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2 0 0 6年第 3 期 国外内燃机 废 气 净 化 满足欧 5排放标准的新技术【法】Ga t e l l i e r B Ge s s i e r B G e n o i s t J等 摘 要：2 0 0 8 2 0 1 0年生 效的 欧 5排放 标 准对 柴 油机 降低 N0 和 颗 粒排 放 绝 对 是 一种 挑 战。为 了达到 这 一 目标，法 国石 油研 究所(I F P)和 V a l e o发 动 机 冷 却公 司合 作 开发 了一 种 新 型 燃 烧 系统(NA DI)，具有创新设计的进 气系统。在这种被称为“小角度直接喷射”的燃烧 系统 中，采用了一种具 有很小喷孔锥 角的直接喷射，用它可以显著降低 N O 排放，却不会 因此而导致燃油消耗率升 高。这 种方法是议冷却废气再循环(E GR)降低燃烧温度为基础的。关键词：柴油机排放 进气系统燃烧室 喷油 系统增压中冷E G R 1 前言 为了开发一种 既能满足未 来排放标准要 求，又 能以合理的费用被汽车行业所 采纳的系统，I F P和 Va l e o发动机冷却公司合作，以确定有关气体成分、温度和压力对进气系统 的实 际要求。一个 由 Va l e o 公司创新设计的、采用 自适应控制 的进气系统满足 了开发的需求。该研究所开发的、具有很小喷孔锥角的直接喷 射(NA DI)(图 1)概念在颗粒排放 和 NO x排放中显 示出许多所期望的结果。新的研发工作在一台装有 Va l e o 公司新颖进气系统 的 2 2 I T D I 发动机上继 续进行。这种极端冷却的进气 系统是建立在带有一 个再循环废 气冷却 器和一个 液冷增压空 气冷却器 的、由冷却介质冷却 的低温循环基础上的。由此可 在很小的安装空间需求下得到很高的效率。图 1 NA DI 的概念 2 欧 5的要求 欧 5排放标准对柴油机来说最成问题 的是碳烟 颗粒排放和 NO 排放。如图 2所示，其限值几乎只 有原先欧 4 排放标准的一半。l固CU：c+N o x 口NOx I=l l I l o o 5 I 图 2 按照 欧盟排放标准不 断下降 的废气排放值 由于柴油机具有高热效率和低 C O。排放，如果 能进一步降低颗粒和 NO 排放，就能增加柴油机 的 市场份额。虽然废气 中的 NO成分可 以通过后处 理减少一些，不过还是有一些尚未解 决的问题，如承 载能力不足、对硫敏感和成本高等。与废气成分 已经生成后才投入工作 的 NO x存 储催化器和颗粒过滤器不 同，用上述 I F P和 Va l e o 的方法后，已经减少 了在燃 烧室 中的颗 粒和 NOx。通过改变活塞结构 和采用一种新 的喷油 系统，确实 能使燃烧室调整到降低有害物排放的状况。此外，对 新 的燃 烧 方 法，包括 均 质 充量 压 燃(HC C I)和高度预混合燃烧HP C)进行 了研究。然 而使用这两种方法时，全负荷时的 HC和 C O排放 太高，这不仅 限制 了运行范 围，而且也 限制了功率。O 5 O 5 O 5 O 3 2 2 1 l O 玉 罂 峰嚣椎怔 维普资讯 http:/ 国外内燃机 2 0 0 6 年第 3期 因此，I F P开始 了 NA DI 计划，把部分负荷时的 HP C 模式与高负荷或全负荷运行时 的传统燃烧模式相结 合。NADI 的概念是建立在采用特殊喷孑 L 锥角的多 次喷射和新的活塞顶凹坑构造基础上的。然而，不可能在冷却功能没有主动管 理的情 况 下达到欧 5排放标准。因此，Va l e o公司开发了一种 具有创新意义的用冷却介质冷却 的低温进气系统 结构。调定的冷却在使用旁通通道时的零冷却与 3 倍于通过欧 5排放标准所需要的高冷却水平之 间变 动。低温冷却循环回路包括 1 个再循环废气冷却器 和 1个靠近发动机布置 的液冷增压空气冷却器。直 接的优点是增压空气冷却器中的压降较小，以及 由 于管 路大大缩短而减少了热损失，从 而有效地提高 了进 气密 度。所以，极端冷却 的进气 系统包 括冷却介质冷却 的增压空气冷却器、再循环废气冷却器及其 调节元 器件，以及阀门和旁通通道。这一进气“模 块”可 以 直接安装在发动机上，这样就节省了车辆前 端宝贵 的结构空问。3 N A D I 燃烧 为了达到发 动机功率 的优 化，I F P开发 了一种 用 2种模式运行的发动 机。为 了达到很低 的 NO 和颗粒排 放，发动机在低负荷到 中等负荷区域采 用 高度预混合燃烧模式(HP C)燃烧；在高负荷 时为了 达到与当前柴油机技术状况相对应 的功率和扭矩，采用传统的柴油机燃烧模式。这意味着柴油机燃烧 系统必须在 2种燃烧模式问进行转换。采用 HP C燃烧模式的前提是在燃烧开始前燃 油与空气有最佳的混合。研究表 明，泵一 管一 嘴系统喷 射的缺点妨碍 了这种 发动机 的批量 生产。因此，首 先要找到一个合适的燃烧方法，使 HP C燃烧在采用 1个可多次喷射和带常规喷油器 的共轨喷油系统的 情况下成为可能。此外采用小的喷孔锥角后，可 以通过早喷或晚 喷来改善燃油与空气 的混合，尤其可 以限制燃油在 气缸壁面上的沉积。典型的 N ADI 燃油喷孔锥角在 5 0 1 0 0 0 之间，而在传统的柴油机燃烧 系统中，这一 角度为 1 4 5 1 5 0。同样重要的是延长燃烧过程的 滞燃期，对此一个很有效的方法是降低空气温度和 减少氧含量，所 以在开发这个系统时 已注意到要有 高的 E GR率、低的压缩比(1 6 1 4)以及 1 个再循环 废气冷却器。这些措施使吸入空气的密度提高了 一个优质的传统燃烧过程主要决定 于燃油喷束 和活塞的共同作用。因此，使用小 的燃油喷 孔锥 角 是对适当喷人燃烧室顶凹坑 的燃油量确保其 与空气 最佳混合的一种挑战。因而要求设计 出一种活塞顶 凹坑几何形状，使其能改善燃油与空气的混合，从而 减少碳烟的排放。为此，在 开发 中应用 了 C F D技术 和 1台可运行 的发动 机。试验表明，活塞和燃油喷 孔锥体的共同作用是最重要的参数。因此确定了一 些与具有小的喷孔锥角的喷嘴及涡流特性相适应 的 燃烧 室。3 1 单 缸机 试验 为了证实改进 的可能性 和加快 确定多缸 机 的 硬件，进行 _r单缸机试验。在用 HP C模式运行时，喷油策略、压缩 比和换气特 性(进气压 力和进气 温 度、E GR率等)对结 果的 改进 起着 重要 的作 用_】J。在采用压缩 比 l 4、使用一套第三代 B o s c h喷油系统 和进行一些进气管理(进气温度和进气压力)后取得 _ r预期的结果。如图 3 所示，与常规的发动机相比，1 5 0 0 r mi n时直到平均有效压力(B ME P)0 9 MP a，其 N O 排放几乎为零，而燃油消耗率没有升高。_ 0 3 0r 2 5 0 十 。l I 卜卜 7 瓣 -。一-。_ 0 0 0 5卜 Y H z o 2 O 6 1 O 器 占 占 上 BI I P M P a 一9 0 0 T l l -_ _ 85ot L_ -uL 匿 Lj_1 l_J_j 80 0 _ 00 2 一 0 6 l 0 BM t P M a 0 2 0 1-7 一 一 o 1 6 -t 二 _ ，。二 Z _ -I L 0 1 咕 0 2 L 二 l。0 0 M P a BM E P，图 3 单 缸机在 1 5 0 0 r mi r a 时的试验结果 在较低的发动机 负荷下，由于改进 了喷油对策 和高的再循环废气温度，HC和 C O 的排放减少 了。在中、高负荷时，颗粒排放和与此有关 的燃烧噪声下 降了，这是在采用 了新 的分段喷射对策(分段的上止 点喷射)和燃 油喷孔锥 角与活塞顶凹坑很好 的配合 作用下取得 的。在较高负荷下，通过建立在 已可使 用的技术，如 Va l e o公 司新 的再循 环废气冷却技术 和新的、带低压 E G R结构的进气系统硬件基础上的 进气管理的应用，得到了许多预期的结果。3 2 多缸机的初步台架试验结果 试验用的批量生产发动机技术规格见表 1。维普资讯 http:/ 2 0 0 6 年第 3期 国外内燃机 表 1 试验发 动机 的技 术规格 缸径 行程 ram 8 7 9 2 气缸数 4 排量 I 2+l 8 8 燃烧方式 NAD l 压缩 比 l 4 喷油 系统 B o s c h C R 1 2 涡轮增压器 G a r r e t t VNT 再循环废气冷却器 为试验专门设计的样 品 活塞顶部燃烧 室 凹坑 按照 N AD I凹坑 图样设 计，凹坑的容积与压缩比 1 4相适 应。气缸盖进气道 设计成能使下止点时涡流 比达到 1 3。所有结果都 是在相同的进气特性(涡流 比)下获得的。B o s c h公 司 C R 1 2喷油系统的最高喷油 压力达到 1 6 0 MP a，尽管就 HP C运行范围而言，它没有表现出最佳的结 果，因为这里应用 NA DI 的是一台仅带有 1个 涡轮 增压器和 1 个传统高压 E GR的发动机。为了在全负荷时达到规定 的功率，对 涡轮增压 器进行了挑选。选用 了一 台具有传统结构、但 比批 量生产压气机和涡轮叶轮效率略高一些的涡轮增压 器。进气系统有 1个空气冷却器，使全负荷 时进气 歧管内的温度保持在 5 O。再循环的废气取 自涡轮 前的排气歧管。废气回流到压气机后进气歧管前，新鲜 空气 先 通过 1个 节流孔，以改善废气 与新鲜 空气 的混合。废气再循环回路 中装有 1个试验室专用的冷却器，用于提供特殊的低温液冷循环。在发动机负荷很低 时，再循环废气冷却器可以通过一个旁通道短路，以 提高进气温度，减少 HC和 C O 的排放。试 验 中所 需的再循环废气冷却功率见第 3 3节。一个由 I F P开发的发动机专用的控制系统可对 不同的发动机参数进行调控。发动机使用含硫量 5 O 1 0 的商用柴油运行。3 3 E GR温度 的影 响 因为单缸机试 验 已阐明进 气温 度对燃 烧 的影 响，所以现在要在多缸机上研究 再循环废气温度 的 影响。选 择 了 2种 部分 负 荷 工况：B ME P为 0 6 MP a，转速 1 5 0 0和 2 5 0 0 r rai n。再循环废气冷却器 后的废气温度在 5 O 1 0 0 间波动。图 4为这两种 转速下所需要的再循环废气冷却功率。这里似乎提示，所需要 的再 循环废气 冷却功率 要比通常的和满足欧 4排放标准的高得多，所 以必 须相应匹配再循环废气冷却技术。如图 5所示，再 循环废气温度的下降也意味着燃烧噪声 与颗粒 排放 大为改善。再循环废气冷却对燃油消耗率 以及 C O、冷却器后的再循环废气温度 图 4 1 5 0 0和 2 5 0 0 r mi n时 的再循环废气冷却功率 HC和 NO 排放的影响不大，所以这里考虑将再循 环废气冷却器出口温度定在 5 O 1 2 0 o c之间。叫 ：1 5 0 0 r m in5 0 0 r m i nl 2 1 ，r O l 2 3 4 5 烟度 F S N 图 5 在 图 4所示再循环废气冷却功率范围内 燃烧噪声与碳烟排放的关系 3。4部分负 荷试验 结果 为了对 NAD I 燃烧模式 进行评估，选择发动机 转速为 1 5 0 0和 2 5 0 0 r mi n。将 NAD I 的结果与一 台压缩 比为 1 8、运行参数相当于欧 4排放标 准的批 量生产发动机进行 了比较。图 6和 7为 2种转速下的试验结果。HP C模式 在 2 种转速下直到 B ME P 0 6 MP a的情况下，有可 釜 岜 0 Z 0 2 o 6 1 O l BMEP MPa 5 0 0 豁8 3 5 0 b 3 0 0 莹；3 3 0 2 0 6 1 0 l BMEP，MPa 4 z 3 2 鬈 0 0 2 06 1 0 1 4 BMEP，MP a 7 4 02 06 1 0 l BM EP a 喜 佥 42 rH 工 丁 N=A D工 I工 0 0 2 0 6 1 0 1 4 BMEP MPa 图 6 多缸机 1 5 0 0 r rai n时的试验结果：有害物排放的降低 6 4 2 O 8 6 4 2 O 事 脚 帚佥 巡薛姆 昵 黯 p 蠼 如如 0 誊、0岫 维普资讯 http:/ 国外内燃机 2 o 0 6年第 3 期 能实现 NO 排放接近于零，且燃油消耗率不高。其 运行 上 限 主 要 决 定 于 多 缸 机 首 次 选 用 的进 气 系 统 硬 件。一 7 ：+N A D T 3 刍 l j 一传统模式、，一 1 11 2 一 】l I I I l 1 1 1 1 1 1 豢 f-l1 篷 一 L _ L L _ 7 1 l 一 0 丽6 1 O 1,4 0 2 0 6 1 0 1 4 0 0，2 0 6 1 O 1 4 BMEP MP a BMEP MP a BM E P MPa 9 2 广 厂 厂r T T 一 6 Or _ 一 I L d r 1 4 T 一 1 l l 州J l 瑚+NADI +传统 _ _l 拦 童8 8 不 i l】要8 4 午 H+l崩 ，卜N AL)I 、I J+传统模式 【L】1 0 0 2 06 1 O 1 4 0 0 2 O 6 1 0 1 4 0 0 2 0 6 0 1 4 BM E P，MPa BMEP Pa BMEP 【Pa 图 7 多缸机 2 5 0 0 r rai n时 的试验结果：有害物排放 的降低 在较低的发动机负荷下，相对 于传统 的燃烧模 式，HP C模式同样可保持较低的燃油消耗率。在较 高负荷下用 HP C模式 运行时，燃油 消耗率 缓慢上 升。表 明 了燃 油 消耗 率 和 NO 排 放 之 间 的折 衷 关 系。与 NO 排放类似，HP C模式在 2种转速下运 行，直到 B ME P 0 6 MP a，其碳烟排放也保持在很低 的水平。这种结果是通过由喷油结束到燃烧开始之 间的滞燃期获得的。采用上止点分段 喷油的对策可 使这一滞燃期加 长，而不会使燃油消耗率相 对推迟 喷油对策过度升高。噪声水平也明显低于传统的燃烧模式。这部分 是 E GR的作用，但首先是喷油对策起作用。它放慢 了燃烧时的放热。用于多缸机时。HP C燃烧模式 因受到装入进气 系统的硬件(涡轮增压器和再循环废气冷却器)的限 制，其运行范围被限定在 B ME P 0 6 MP a以内。为 了扩展运行范围。需要进一步采取优化进 气管理 的 措施。为了提高效率(温 降和流 动压 降)，首 先根据 再循环废气冷却 比功率开发了一种能与车辆给定的 限制相容的新冷却技术。第二方面开展 的工作是改进 涡轮增 压技术，使 实际上不很高 的效率得到改善，进而达到所需 的增 压压力。空气流量和再循环废气流量也必须随发动 机的负荷而增加。提高气体流量还必须提高进气 系 统的压力。然而要提高压气机压力就需要减小涡轮 的截面，从而导致换气损失 的增加，此外，压气机还 要在 低 效率 区 工作。最 终 换 气 损 失 明显 损 害 了 B ME P，限制了运行范围。在 B ME P高于 0 6 MP a 时，发动机以传统的燃 烧模式运行。但在 中、高负荷下用 NAD I 模式 运行 得到的结果与用传统模式得到的结果进行比较是困 难的，因为从各 自不同的概念 出发，力求达到的 N0 x 排放值差异很大。NAD I 模式的较 高燃油消耗率与 较高碳烟排放主要是由这两种燃烧模式在应对 NOx 排放和燃油消耗率时侧重点有所不同造成的。4 低 温 循环 的温 度 管理 通过开发新的热交换器和冷却循 环来应对发动 机对冷却不断增长的需求。所 以实际的冷却系统包 括 1个高效率 的再循环废气冷却器，它能适应高 的 E G R率并能对冷却进 行调控。再 循环废气冷却器 连在一个低温液冷循环 回路 中，其效率 比传统 高温 液冷循环回路高。进气歧管旁布置了 1 个液冷增 压 空气冷却器在低温循环中。增压空气 冷却器也能集 成在进气歧 管中，使 已经很紧凑 的整个低温循环 回 路的安装空间进一步减小。液冷增压空气冷却器和 再循环废气冷却器可与相应 的内部管路系统(旁 通 通道和阀 门)一起集 成为 1个“极端冷 却的进气 模 块”(图 8)。低温循环 回路要按照通过增压空气冷却 器 的极端要求设计，使其能经受住所有的运行条件，即使在增压空气冷却器和再循环废气冷却器 同时投 入工作的情况下。图 8 集成在极端冷却进气模块 中的再循环 废 气冷却器 和液冷增压空气冷却器 5 低温再循环废气冷却器 为了达到欧 5排放标准，再循 环废气的流量要 比满足欧 4排放标准时多 2 3 倍，因此再循环废气 冷却率必须乘 以 3或 4(图 6和 7)。目前 的再循环 废气冷却器传热效率为 7 O 8 O ，考虑到欧 5排 放标准的要求，这个效 率太低 了。图 9为 当前汽车 行业生产的不同再循环废气冷却器与满足绿色环保 欧 5 排放标准的冷却器的性能比较。Va l e o公 司开发的低温再循环废气冷却器兼具 高冷却性 能 与超过 9 O 的传热 效率，这 时通过 低 维普资讯 http:/ 2 0 0 6年第 3 期 国外内燃机 爵 嚣 佥 酒 一 一、圈 -著 -一 压 降 mb a r m mm 图 9 现有 的再循环废气 冷却 器效 率与欧 5 标准 的对 比 温循环回路实 现冷 却 作用 可大 幅减 小安装 空 间。通过低温循环，在 MVE G测试循环试验中，环境温 度 2 0 时冷却介质 温度可低 至 3 O，而传统 的冷 却循环在类似条件 下将达到 9 0。尽 管再循环废 气冷却器效率很高，但很 紧凑，在 日益增 长的发动 机安装空间更紧凑 的要求背景下，这是其 另一个优 点(图 l 0)。用于 2 L 柴油机的再循环废气冷却功率 标准 欧4 欧5 欧5 欧5 冷却介质温度 高(9 0)高(9 0)高(9 O)低(6 O)所要 求的再循环 2 3 l O l 5 l 0 l 5 l O l 5 废气 冷却功率 W 相对安装窜间的要求 l O O 3 0 0 2 0 0 】O O 设 计和技 术 传统的再循环废气 新的再循环废气 冷却技术 冷却技术 图 1 0 再循环废气冷却器在相同安装空间下效率 的提高 当要求废气 以较低 的温度 回流时，所有运行条 件下再循环废气 的温度可调节 至 5 O 1 0 0 之间。不是在所有负荷和转速下都要求再循环废气冷却器 有很高的效率，例如在冷起动后 的最初几分钟 内就 没有冷却的要求。再循环废气冷却器具有 1个与阀门集成在一起 的、独立的旁通通道，使之能对再循环废气 的冷却进 行调控，调控的对策是在 MVE G测试循环 的 E C部 分开始时 降低 C O 和 HC排 放，而又 不对 碳 烟和 NO 排放产生不利影响。为了符合原著本意，本文仍沿用原著 中的非法定单位 编注 6再循环废气冷却器效率的下降 传统的再循环废气冷却器用约 9 0 的高温冷却 介质来冷却。所以在最初 3 0 h内由于污染而使效率 下降 2 O 3 O 。此后状态趋于稳定，呈现一种渐 近线形的变化。为 了抵消这一缺点，实际再循环废 气冷却器的尺寸要做得大一些。通过采用新一代 的冷却管，使结果得到改善，效 率损失减少到 2 0 以下。不过，低温再循环废气冷 却器的效率也会有一定 的损失，因为较低 的再循环 废气冷却介质温度有利于废气的冷凝，但这并不是 说没有发现由污染造成的效率下降。7低温增压空气冷却器的附加收益 为了降低 NOx和 C O 的排放l 2 及提高行驶功 率，汽车行业关注各种新技 术，如减小 发动机排量、采用电动预加速涡轮增压器及双涡轮增压器等。然 而，这不可避免地会导致发动机比功率和热负荷的 升高，会给增压 空气冷却器 的冷却结构和尺寸造成 很大的影响。为了改善增压空气冷却，Va l e o公司开发 了一种 液冷增压空气冷却器，其内部压降很低，是专为低温 运行而设计的。为了缩短涡轮增压器和进气歧管之 间的空气导管，这种增压空气冷却器贴近发动机布 置，从而限制 了进入发动机前空气的受热。而在使 用当今传统的增压空气冷却器时，冷却器与发动机 之间的空气温度可能升高 5。试验在一 台 2 2 I 发动机上进行。在 3 0和 1 2 0 k m h模拟全负荷加速时，与一台空气冷却的增压空 气冷却器作了性能对比评估。在 1 2 0 k m h时，总的 内部 压 降 仅 为 空 冷 冷 却 器 的 1 4，而 扭 矩 提 高 4 4 j。为了优化利用低 的压 降和保证涡轮增压 器有相同的运行点，通过增压空气冷却器前压力来 调节运行点。为了利用烟度极限之内空气 流量高的 优点，改变了燃油喷射特性。燃一 空 比保持不变。在发动机暖车运行阶段和颗粒滤清器再生处理 时必须加热发 动机 中的增压空气，或者 只让少量增 压空气导入增压空气侧的旁通通道。为此液冷增压 空气冷却器可以装一个 阀门，以精确调控进气温度 和密度。按相应的需要将进气空气部分或全部绕过 液冷 的增压空气冷却器，通过装在冷却介质循环 回 路中的附件(如阀门)可使增压空气加热。维普资讯 http:/ 国外内燃机 2 0 0 6年第 3 期 8 紧凑的进气系统结构 传统进气系统结构的主要缺点是要求安装空间 大和需要很多 昂贵的废气输送导管。在 总成本 中，这些导管 占的比例越来越大。上述为满足欧 5排放 标准而开发的进气系统结构不仅改善了发动机罩盖 下的热交换，而且在总成本相同的情况下使所需的 安装空间约减小 了 1 0 (图 1 1)。一 传统 的系统(压气机)极端冷却 进气系统 图 I l 通过新结构的进气系统来优化安装空间 9 结论 为达到欧 5排放标准，对 现今的燃烧系统作 了 重大改进。对进气系统传热方面的要求也不断相应 提升 为了满 足这些要求，需要高效率的热交换器 和精确控制 E GR率以及进气温度，这些需要 1个 电 子控制的温度管理器。为满足减小发动机罩盖下安 装空间的、日趋提高的要求，极端冷却进气系统提供 了完美的答案。参 考 文 献 1 W a l t e r BGa t e l l i e r B。M i c he M e t a 1 I mp r o v e me n t o f e xh a u s t a n d n o i s e e mi s s i o n s o f t h e NADI c o nc e p t u s ing p r e。m i x e d t y p e c o mb u s t i o n w i t h mu l t i p l e s l a g e s i n j e c t i o n S I A I n t e r n a t io n a l C o n g r e s s“L e s D i e s e l a u j o u r d h u i e t d e ma i n”I y o n 2 0 0 4 2 Ko mmi s s i o n d e r e u r o p fi i s c h e n g e me in s c h a f t。B r t i s s e l：i mp l e me n t in g t h e c o mmu n i t y s t r a t e g y t o r e d u c e C O2 e mi s s io n s f r o m c a r s。f o u r t h a n n u a l r e p o r t o n t he e f f e c t i v e n e s s o f t h e s t r a t e g y,Re p o r t i n g Ye a r 2 0 0 2 3 Gu e r r e r o P，Ge s s i e r B。Ga l i n d J e t a 1 Wa t e r c ha r g e a i r c o o l i n g：a s o l u t i o n f o r do wns i z i n g a nd e n g i n e p e r f o r m a nc e i mp r o v e m e n t F i s i t a M a y 2 0 0 4 i n Ba r c e l o n a。Be it r a g F 2 0 0 4 U1 1 9 杨杰民译 自MTZ，2 0 0 5。6 6(6)刘巽俊校(收稿 日期：2 0 0 5 0 9 1 5)E N G IN E 环 球动 态 H o n e y w e l l 预测涡轮增压器前 景光 明 尽 管面临严 峻的成本挑战，Ho n e y we l l 公 司依然 认为两级 涡轮增压正 占据越来越 多 的市场份额。V型发动 机需 要配置 4台 涡轮增 压器。虽然很多汽车供应商依然前景黯淡，但 Ho n e y we l l 为汽车制造商提供动力总成技术与配件的市场却前途光明 Ho n e y we l l 传 动系统 总裁兼 C E O B r o wn A在最 近的一次工业会议上为涡轮 增压柴油机描绘 了一 幅极 其辉煌 的蓝图，尽管她 已看到 了混 合 电动车及最 终燃料 电池车的收益。为了以最高的效率运行，所有的发动机都需要“大量空气”。Ho n e y we l l 进入空气推动的增压器领域已半个世纪，该技术正 成为动力装置新 浪潮 中有发展潜力的重要部分。随着 涡轮增压 柴油 机在 欧洲 的成功，D a i ml e r C h r y s l e r、GM 和 Ho n d a公 司均 在 开发混合电动车用涡轮增压柴油机，但 尚未确定完成时间。据报 道，尽 管 目前市 场份额很 小，但 2 0 1 2年涡轮增 压柴 油机将 占美 国 市场的 7 5 。B r o wn 对为燃料 电池 车开发的 Ho n e y w e l l“e T u r b o”系统表示乐观。在很低 的发动机转速下，它可用 电机来加速 涡轮旋转。该系统的设计几乎可以消除涡轮的“滞后”问题。同样，该设计未确定完成时间，也没有透露任何预期的客户。为高性能柴油机 开发的几款两级 涡轮增压器系统 已投入生产，但经常被用在引擎盖下有较 大空问 的大型 车辆上。Ho n e y we l l 正在研究另 一种系 统，即 2个 涡轮使用一根轴来 克服发动 机占空间大的问题，而没有提及降低成本。某欧洲汽车制造商将在 2 0 0 8 年引进一款车型，使用 Ho n e y we l l 的可变几何截面压气机，据 B r o wn称，其扭矩可增加 2 o ，与 目前 的可变几何截 面涡轮增 压器(VG T)相 比，可显著增加涡轮轴转 速。在柴油机 的引导 下，涡轮增压 直喷式 汽油机也有 希望 得 到发展，B r o wn 认 为，下一计划应是为 汽油 机引入可变几何截面涡轮增压器，但 由于相对 柴 1 tt 来说，汽油机的排 气温度更 高，所 以研 发进展不快。Ho n e y w e l l 航 空航 天部门 正在和 B r o wn的团队一起 为汽车行业开发一种价格上 能接 受的高性能合金。王 志 新供 稿 维普资讯 http:/