发动机模块化:简化发动机平台和调整全球市场

发动机和车辆原始设备制造商面临着一个难题。他们如何简化发动机平台,并针对全球市场进行调整——每个市场都有自己的排放法规和功率要求?

在过去的几年里,市场越来越巩固了戴姆勒和康明斯供应的伙伴关系中型发动机,戴姆勒和沃尔沃的燃料电池合资企业,而且塔顿和纳维斯塔合并. 为了实现更大的灵活性,Jacobs的工程师们一直在研究“未来证明”的概念,采用发动机模块化技术,使发动机平台能够适应不断变化的全球市场。

“我们正在做的是创建一个模块化的气门传动装置。一个可以做到的气门传动装置--我将称之为瑞士军刀式气门传动装置。一个可以执行发动机制动的气门传动装置。它可以执行气缸停用。它可以延迟进气阀关闭以提高燃油经济性。它可以执行启动-停止循环的减压。拥有一个模块化且随着未来10年排放越来越严格,可以满足OEM的所有要求。”
-Jacobs车辆系统公司产品开发总监Gabe Robertsmanbetx2.0app

发动机制动-放大或缩小

随着商用车行业的不断发展,雅各布发动机制动器®也在不断发展。60多年来,雅各布斯一直在为世界上大多数汽车原始设备制造商开发、设计和生产发动机制动器,并且该技术已经发展到满足美国、欧洲、中国和印度等各个市场的特定要求。压缩释放式发动机制动器是重型工业的标准,不仅适用于商用车辆,也适用于农业和其他越野应用。

随着我们客户的不断增加的全球化,在世界各地使用发动机平台,仅在每次市场区域进行排放技术和一般性,OEM正在寻找提供的技术灵活性。

上行和尺寸对发动机的基本元素的最小影响是重要的。Jacobs对该趋势的回答是从发动机设计的开始提供“未来的”Valvetrain设计。这意味着在相同的硬件空间内,可以实现多个技术步骤:标准压缩缓解制动适用于只需要的市场,或者向上高档高功率密度(HPD)在需要更多性能的市场或应用程序中,通过消除对传动系延迟的需求来看完全驱动器的优化。Jacobs通过确保这些步骤易于集成,即使在未来,也可以最大限度地减少开发和验证工作。

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排放——满足日益严格的法规要求

为了帮助OEM符合各种排放法规,Jacobs的工程师曾致力于以模块化技术方法在发动机内解决此问题。事实上,雅各布公司的许多排放相关技术利用了我们久经考验的发动机制动技术,并以不同的方式应用于气门传动系排放技术。一个例子是气缸失活(CDA),利用也用于HPD的相同折叠阀桥硬件。使用相同的逻辑,CDA在发动机负载较低时提供几个气缸的停用,有效地使六缸发动机能够作为3缸(或更少)发动机运行,提供重要的燃油经济性益处和降低NOx。CDA是一种技术,预计将在下一个美国排放法规减少中发挥重要作用,并且是雅各布的一部分“保持热度”后处理策略。

虽然NOX的减少是北美法规在欧洲的关注,但在欧洲二氧化碳减少是最重要的,即即将到来的排放法规最重要。这两个市场之间的差异已经从两个市场中分开开发的占空比标准演变,为OEM创造了挑战 - 如何适应符合同一全球发动机平台内的任何法规的技术。jacobs对此是一个模块化系统。进气门关闭延迟(LIVC),或任何形式的可变气门驱动(VVA)也可以集成到同一个阀组中。VVA属于雅各布的范畴“得到它热”该策略允许简化发动机下游的后处理系统。简而言之:无论是需要通过使用CDA来优化发动机以减少NOx,还是通过使用VVA来减少CO2,都是由Jacobs的工程师在发动机开发之初设计的。

另一种可与valvetrain结合的技术是主动减压技术(ADT),它专注于启动-停止应用程序。这项技术不仅受到重型应用(非道路应用)的关注,也受到中型和轻型应用的关注,因为它可以进一步提高传动系电气化水平。

OEM Off-Highway

燃油经济需求

原始设备制造商在寻求进一步降低燃油消耗量时,正在逐步采用整体车辆系统方法。这一点很重要,因为所有组件都在一起工作;如果忽略了系统的一个要素,它可能会对依赖于该要素的其他改进产生不利影响。发动机只是该系统的一部分,后处理系统、变速箱、车轴等也是如此。在寻找要节省的每一滴燃油时,必须考虑整个系统的相互作用。Jacobs采用系统方法,当我们设计模块化技术时,我们确保了解它如何与其他技术一起工作,以及Jacobs技术的下游可以做些什么来使其更好。

上面讨论的大多数技术都侧重于排气管道的排放水平,并且它们也为某些水平提供了燃油经济性的改进。CDA是最好的例子,还有ADT.可以在正确施用时提供燃油消耗。但它不会在那里停止。从系统的角度来看,最大限度地减少发动机内的摩擦是谈到的一件事,以及实现这一目标的方法是通过指定较低的粘度发动机油。这似乎是一件简单的事情,但随着发动机油是瓦斯韦特致动的主要媒介,雅各布等供应商必须确保这些技术的功能,性能和耐用性并未受到危害。随着我们内部的电磁开发和先进的仿真和测试能力,雅各布务必遵循西装。随着所有Jacobs的技术集中在valvetrain解决方案上,还可以进一步优化和减轻整体车辆的减少(“系统”的另一个元件),又允许进一步降低燃料消耗。

在车辆使用寿命内保持性能一致的气门机构也很重要:必须将因零件磨损而导致的对排放水平或燃油消耗产生负面影响的任何劣化降至最低。雅各布斯的技术就是一个例子伦丝科. 无气门间隙调节器(HLA)已成为乘用车的主流,因此无气门间隙调节器无需设置气门间隙。这种is系统的优点是在整个使用寿命期间发动机运行非常稳定。以前与发动机制动器不兼容,Jacobs设计了一种支点桥技术,现在为重型和中型发动机的任何应用引入HLA打开了大门。

燃料注入