内燃机热效率潜力及提高途径探索37 9-1i bar Imep 传热损失 6% 12%a11.7% 36%37%34%31% 排气损失 尔温实 44% 50% 5y%}30 输出净功 传统低温燃部分预双燃料 柴油机烧技术混压燃压燃 图6不同燃烧新技术与传统内燃机能量流对比 四、提高内燃机热效率技术发展方向和关键技术 现代内燃机已成为集燃烧技术、信息技术、智能控制、材料、先进设计以及先 进制造等高新技术的集成载体。上述诸多先进技术的应用推动内燃机向更低的 排放和更高的热效率不断迈进。未来的内燃技术发展方向主要包含以下几个方 面:先进燃烧技术、先进智能控制技术、燃料技术、先进材料技术、排放控制技术 关键零部件技术、余热能利用,以及新型发动机结构与工艺等。 先进燃烧技术发展方向是超高压、高密度、高稀释、预混合、燃烧物理与燃烧 化学协同控制的低温燃烧过程。超高压是指发动机具有高的爆发压力,从而提 高发动机做功能力。高密度是指内燃机通过超高增压技术使进气密度显著提 高,一方面可以提高爆发压力(并降低高爆发压力时缸内温度),另一方面可以 提高升功率、实现高强化目标(提高机械效率)。高稀释是指通过高密度进气和 定比例的废气再循环对混合气进行稀释。高稀释带来的优势如下:首先过量 空气的进入允许采用大比例的废气再循环而不降低参与燃烧的氧气量,并还可 以提高工质的比热容比从而提高热效率;其次,即使为了提高做功能力而加大喷 油量也不会明显提高燃烧温度,因为由空气和废气组成的高稀释进气条件抑制 了燃烧温度提高;最后低温燃烧过程使燃烧温度避开碳烟和NO,生成温度从而 获得超低的排放。预混合是指通过废气稀释、喷射策略控制使内燃机在燃烧之 前喷油结東,使燃油与空气得到充分混合,实现快速燃烧过程,从而减少燃烧过 程不可逆损失。燃烧物理与燃烧化学协同控制是把混合率促进技术与抑制化学 反应率技术进行协同控制,使内燃机在有限时间、有限空间内实现稳定的、可控
图 ６ 不同燃烧新技术与传统内燃机能量流对比［７］ 四、提高内燃机热效率技术发展方向和关键技术 现代内燃机已成为集燃烧技术、信息技术、智能控制、材料、先进设计以及先 进制造等高新技术的集成载体。上述诸多先进技术的应用推动内燃机向更低的 排放和更高的热效率不断迈进。未来的内燃技术发展方向主要包含以下几个方 面：先进燃烧技术、先进智能控制技术、燃料技术、先进材料技术、排放控制技术、 关键零部件技术、余热能利用，以及新型发动机结构与工艺等。 先进燃烧技术发展方向是超高压、高密度、高稀释、预混合、燃烧物理与燃烧 化学协同控制的低温燃烧过程。超高压是指发动机具有高的爆发压力，从而提 高发动机做功能力。高密度是指内燃机通过超高增压技术使进气密度显著提 高，一方面可以提高爆发压力（并降低高爆发压力时缸内温度），另一方面可以 提高升功率、实现高强化目标（提高机械效率）。高稀释是指通过高密度进气和 一定比例的废气再循环对混合气进行稀释。高稀释带来的优势如下：首先过量 空气的进入允许采用大比例的废气再循环而不降低参与燃烧的氧气量，并还可 以提高工质的比热容比从而提高热效率；其次，即使为了提高做功能力而加大喷 油量也不会明显提高燃烧温度，因为由空气和废气组成的高稀释进气条件抑制 了燃烧温度提高；最后低温燃烧过程使燃烧温度避开碳烟和 ＮＯｘ 生成温度从而 获得超低的排放。预混合是指通过废气稀释、喷射策略控制使内燃机在燃烧之 前喷油结束，使燃油与空气得到充分混合，实现快速燃烧过程，从而减少燃烧过 程不可逆损失。燃烧物理与燃烧化学协同控制是把混合率促进技术与抑制化学 反应率技术进行协同控制，使内燃机在有限时间、有限空间内实现稳定的、可控 内燃机热效率潜力及提高途径探索 ３７
38中国工程科技论坛:内燃机节能减排技术发展战略 的高强化低温燃烧过程。 内燃机燃料多元化是未来的发展趋势,内燃杋燃料技术的燃烧基础冋题主 要包括:燃料理化特性对燃烧过程不可逆损失的影响有待探明,从而合理构建燃 料特性,降低燃烧不可逆损失,更好适应不同先进燃烧技术的需要;稀混合气着 火极限拓展,即如何通过燃料特性改变拓展混合气稀燃极限,让内燃机在更低的 局部当量比下、更低的局部温度下实现稳定燃烧,提高燃烧效率。基于燃料特性 控制的燃烧技术是内燃机燃烧技术发展的重要方面,如基于燃料特性控制的 RcCⅠ、PPC等不同燃烧模式,燃料在线重整、实时诊断与控制等技术。当然对新 燃料的合成、新生物燃料的制备也是燃料研究的重要方面,但是这些技术主要与 生物和化工技术紧密相关,在此不作赘述。 先进材料技术是制约先进燃烧技术的瓶颈因素之一。严格意义来讲,应该 是价格合理的先进材料。先进燃烧技术可以实现更高的热效率,但是这些先进 燃烧技术要求内燃杋承受更高的爆发压力和热负荷,而这些恰恰对材料的机械 负荷和热特性提岀苛刻要求。为了降低内燃机传热损失,需要内燃机材料具有 低散热特性。为了进一步降低摩擦损失,需要更好的减摩材料与润滑技术。轻 量化是提高燃油经济性最直接的方式,因此高可靠性的轻量化材料生产也是先 进材料技术面临的挑战之一。最后也是最重要的一个就是材料的加工与成本 显然如果不考虑成本问题,单件内燃机生产所需各种特性需求都可以满足,但 是考虑成本后诸多先进材料技术应用就受到限制。目前受种种条件限制,尚 未有任何研究机构尝试构建一台应用多种先进材料技术的发动机,使其可满 足很高热负荷和机械负荷要求,从而试验岀现有技术水平下内燃机的极限热 效率。 排放控制技术的发展一方面是要不断满足有可能更加严格的法规要求,但 从排放控制技术和法规发展历史来看,排放控制技术始终都能满足法规的要求 这表明满足排放法规不是排放控制技术的关键。但是如果法规进一步加严,排 放控制技术是否会遇到瓶颈则依赖于全球排放法规的严格程度。在满足不断严 格排放法规的过程中,一方面内燃机越来越依赖复杂的后处理系统,增加了内燃 机对其他资源的依赖及内燃机成本,如贵金属;另一方面,为了降低原始排放,大 都以牺牲内燃机燃油经济性为代价(尤其是柴油机)。因此,未来排放控制技术 的核心是进一步降低原始排放,简化对后处理器的依赖,并且在满足排放法规同 时,提高内燃机的热效率。例如,通过先进燃烧技术降低缸内原始排放,可以减 少或部分取消后处理器,但是先进燃烧通常是低燃烧温度、低NO,与碳烟排放、 高的HC和CO排放,那么如何降低高的HC和CO排放、如何使低排温下后处理 器有效工作等问题有待后处理器技术的突破。在提高热效率方面,如何减少控
的高强化低温燃烧过程。 内燃机燃料多元化是未来的发展趋势，内燃机燃料技术的燃烧基础问题主 要包括：燃料理化特性对燃烧过程不可逆损失的影响有待探明，从而合理构建燃 料特性，降低燃烧不可逆损失，更好适应不同先进燃烧技术的需要；稀混合气着 火极限拓展，即如何通过燃料特性改变拓展混合气稀燃极限，让内燃机在更低的 局部当量比下、更低的局部温度下实现稳定燃烧，提高燃烧效率。基于燃料特性 控制的燃烧技术是内燃机燃烧技术发展的重要方面，如基于燃料特性控制的 ＲＣＣＩ、ＰＰＣ等不同燃烧模式，燃料在线重整、实时诊断与控制等技术。当然对新 燃料的合成、新生物燃料的制备也是燃料研究的重要方面，但是这些技术主要与 生物和化工技术紧密相关，在此不作赘述。 先进材料技术是制约先进燃烧技术的瓶颈因素之一。严格意义来讲，应该 是价格合理的先进材料。先进燃烧技术可以实现更高的热效率，但是这些先进 燃烧技术要求内燃机承受更高的爆发压力和热负荷，而这些恰恰对材料的机械 负荷和热特性提出苛刻要求。为了降低内燃机传热损失，需要内燃机材料具有 低散热特性。为了进一步降低摩擦损失，需要更好的减摩材料与润滑技术。轻 量化是提高燃油经济性最直接的方式，因此高可靠性的轻量化材料生产也是先 进材料技术面临的挑战之一。最后也是最重要的一个就是材料的加工与成本， 显然如果不考虑成本问题，单件内燃机生产所需各种特性需求都可以满足，但 是考虑成本后诸多先进材料技术应用就受到限制。目前受种种条件限制，尚 未有任何研究机构尝试构建一台应用多种先进材料技术的发动机，使其可满 足很高热负荷和机械负荷要求，从而试验出现有技术水平下内燃机的极限热 效率。 排放控制技术的发展一方面是要不断满足有可能更加严格的法规要求，但 从排放控制技术和法规发展历史来看，排放控制技术始终都能满足法规的要求， 这表明满足排放法规不是排放控制技术的关键。但是如果法规进一步加严，排 放控制技术是否会遇到瓶颈则依赖于全球排放法规的严格程度。在满足不断严 格排放法规的过程中，一方面内燃机越来越依赖复杂的后处理系统，增加了内燃 机对其他资源的依赖及内燃机成本，如贵金属；另一方面，为了降低原始排放，大 都以牺牲内燃机燃油经济性为代价（尤其是柴油机）。因此，未来排放控制技术 的核心是进一步降低原始排放，简化对后处理器的依赖，并且在满足排放法规同 时，提高内燃机的热效率。例如，通过先进燃烧技术降低缸内原始排放，可以减 少或部分取消后处理器，但是先进燃烧通常是低燃烧温度、低 ＮＯｘ 与碳烟排放、 高的 ＨＣ和 ＣＯ排放，那么如何降低高的 ＨＣ和 ＣＯ排放、如何使低排温下后处理 器有效工作等问题有待后处理器技术的突破。在提高热效率方面，如何减少控 ３８ 中国工程科技论坛：内燃机节能减排技术发展战略
内燃机热效率潜力及提高途径探索39 制NO,排放导致的热效率损失、如何降低排气背压减小换气损失等将成为排放 控制技术的未来主要发展方向。 关键零部件技术的发展核心仍是内燃机两大主要系统,即空气系统和燃油 喷射系统。相对于燃油系统,目前空气系统的优化有更大的节能潜力,空气系统 主要包含的技术可以归纳为3个方面:①多级涡轮增压组成的高增压系统,包 含了优化多级涡轮增压器、提高单个涡轮增压器效率;②复合EGR系统及优化, 即根据不同运行工况需求调整高压EGR和低压EGR分配比例,降低泵气损失 从而提高热效率;③可变气门机构,它包含气门升程和气门时刻可变技术,从而 获得最优的换气过程,降低泵气损失。目前在汽油机上可变气门定时已经成为 普遍技术,但是在柴油机上还处于实验室研究阶段,而气门升程可变无论对汽油 机还是柴油机其应用都很少。燃油系统针对柴油机主要是提高喷油压力(>300 MPa),灵活多次喷油技术;对于汽油机同样是需要提高GDI汽油机喷射压力和 喷射次数,基于喷射为主导的GDⅠ燃烧系统是汽油机GDI的发展方向。除了 油”、“气”两大系统之外,附件驱动电气化也是未来零部件发展方向之一,如电 控风扇、电控水泵、机油泵等,通过采用电控技术,既能满足各个附件合理化、智 能化的灵活控制过程,又能降低传统机械驱动带来的附件消耗功,从而提高热效 率 余热能利用技术发展首先应该是自身余热回收系统的不断完善过程。例如 不同装置之间性能对比研究,如采用朗肯循环回收还是热电转换直接回收,或是 动力涡轮来回收,还有待进一步研究。另外,对各种不同余热能的协同利用技 术,如冷却水、机油、EGR、排气等不同温度的发动机余热源的协同回收系统。最 后,余热能的回收应该与缸内热力循环相耦合来联合控制获得最高的效率。 先进智能控制技术是实现内燃机高效清洁的关键技术,现代内燃机向“全可 变”方向发展,包括燃烧边界条件灵活可变、适应燃料多元化的燃料灵活可变以 及多能量系统管理等,先进智能化控制技术是实现“全可变”的关键。先进智能 控制技术的发展包含传感技术、控制策略、执行机构以及智能化的热管理和能量 管理等四个方面。未来控制技术的关键是不断提升传感器采集能力,传感技术 包括对内燃机在线燃烧诊断、燃料特性在线诊断、排放控制OBD以及其他先进 的传感器技术等。控制策略发展方向是发展基于模型的控制策略、实现闭环控 制的燃烧控制策略以及瞬态工况的控制策略。例如,为了实现“精细化”的燃烧 过程控制,需要在线的燃烧诊断技术精确控制燃烧相位,通过在线燃料诊断辨别 出该循环喷入的燃料特性参数,进而有针对性地进行毎个循环的燃烧排放控制。 再如在瞬变工况下快速精确的瞬态控制策略,为了满足内燃机复杂的热管理和 能量管理所提供的智能化控制技术等。而执行机构的要求是提高其响应速率
制 ＮＯｘ排放导致的热效率损失、如何降低排气背压减小换气损失等将成为排放 控制技术的未来主要发展方向。 关键零部件技术的发展核心仍是内燃机两大主要系统，即空气系统和燃油 喷射系统。相对于燃油系统，目前空气系统的优化有更大的节能潜力，空气系统 主要包含的技术可以归纳为 ３个方面：① 多级涡轮增压组成的高增压系统，包 含了优化多级涡轮增压器、提高单个涡轮增压器效率；② 复合 ＥＧＲ系统及优化， 即根据不同运行工况需求调整高压 ＥＧＲ和低压 ＥＧＲ分配比例，降低泵气损失， 从而提高热效率；③ 可变气门机构，它包含气门升程和气门时刻可变技术，从而 获得最优的换气过程，降低泵气损失。目前在汽油机上可变气门定时已经成为 普遍技术，但是在柴油机上还处于实验室研究阶段，而气门升程可变无论对汽油 机还是柴油机其应用都很少。燃油系统针对柴油机主要是提高喷油压力（＞３００ ＭＰａ），灵活多次喷油技术；对于汽油机同样是需要提高 ＧＤＩ汽油机喷射压力和 喷射次数，基于喷射为主导的 ＧＤＩ燃烧系统是汽油机 ＧＤＩ的发展方向。除了 “油”、“气”两大系统之外，附件驱动电气化也是未来零部件发展方向之一，如电 控风扇、电控水泵、机油泵等，通过采用电控技术，既能满足各个附件合理化、智 能化的灵活控制过程，又能降低传统机械驱动带来的附件消耗功，从而提高热效 率。 余热能利用技术发展首先应该是自身余热回收系统的不断完善过程。例如 不同装置之间性能对比研究，如采用朗肯循环回收还是热电转换直接回收，或是 动力涡轮来回收，还有待进一步研究。另外，对各种不同余热能的协同利用技 术，如冷却水、机油、ＥＧＲ、排气等不同温度的发动机余热源的协同回收系统。最 后，余热能的回收应该与缸内热力循环相耦合来联合控制获得最高的效率。 先进智能控制技术是实现内燃机高效清洁的关键技术，现代内燃机向“全可 变”方向发展，包括燃烧边界条件灵活可变、适应燃料多元化的燃料灵活可变以 及多能量系统管理等，先进智能化控制技术是实现“全可变”的关键。先进智能 控制技术的发展包含传感技术、控制策略、执行机构以及智能化的热管理和能量 管理等四个方面。未来控制技术的关键是不断提升传感器采集能力，传感技术 包括对内燃机在线燃烧诊断、燃料特性在线诊断、排放控制 ＯＢＤ以及其他先进 的传感器技术等。控制策略发展方向是发展基于模型的控制策略、实现闭环控 制的燃烧控制策略以及瞬态工况的控制策略。例如，为了实现“精细化”的燃烧 过程控制，需要在线的燃烧诊断技术精确控制燃烧相位，通过在线燃料诊断辨别 出该循环喷入的燃料特性参数，进而有针对性地进行每个循环的燃烧排放控制。 再如在瞬变工况下快速精确的瞬态控制策略，为了满足内燃机复杂的热管理和 能量管理所提供的智能化控制技术等。而执行机构的要求是提高其响应速率、 内燃机热效率潜力及提高途径探索 ３９
40中国工程科技论坛:内燃机节能减排技术发展战略 提高控制精度,执行机构的响应能力和控制精度也是先进控制技术发展重要方 面 对于内燃机工艺与结构的改造也是提升内燃机热效率的关键技术之一。这 方面的变革与设计方案很多,但是受到运转稳定性、可靠性和价格等因素的制 约,新型内燃机结构目前基本上没有应用。但是,一些新型内燃机结构表现出较 大的节油潜力,如可变压缩比机构、可变冲程机构、滚动轴承替代滑动轴承,以及 对现有冷却系统、润滑系统的优化等。在新结构方面比较有代表性是液压自由 活塞机构、对置活塞发动机,它们共同的特征是取消了传统内燃机曲柄连杆机构 运动方式。但需要注意的是,上述自由活塞机构早在20世纪20年代就已经被 发明,也并非是一项新的技术。因此,对现有往复活塞运动内燃机的根本性变革 还有待突破。 五、总结与建议 对本报告总结如下。 1)内燃机仍有很大的节能潜力,提高热效率、降低燃油消耗已成为新一轮 内燃机技术国际竞赛的发展方向,是先进内燃机技术研究的重点。 2)在内燃机结构不做大的变化条件下,内燃机有效热效率突破60%是内 燃机节能技术发展的目标,取决于本报告所述的各项关键技术的突破。例如,先 进材料和先进制造技术突破、使内燃机可以承受更高的爆发压力、提高余热能利 用效率、降低摩擦损失、采用新型内燃机结构等。 3)我国与国际同步开展了提高内燃机热效率技术原理的创新研究,并取得 了一批有影响的创新成果。在国家产业升级、转变经济增长方式和建设创新型 国家的推动下,我国需要进一步营造有利于创新的氛围,通过政府法规引导、政 策支持和产学研合作,进一步提升创新能力,将创新技术转化为产业技术,尽快 使我国内燃机产品达到国际内燃机节能产品的水平 感谢天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室刘海峰副教授对论坛内容的整 理工作。向在内燃机热效率潜力及提高途径探索专题讨论中给予帮助的国内外 同行专家致以衷心的感谢(按姓氏拼音排序):加利福尼亚大学伯克利分校 Dibble robert教授,中国船舶重工集团第ηll研究所冯明志高工,广西大学黄豪 ①内燃机有效热效率:内燃机输出的有效功占燃料总能量的百分比,有效热效率=指示热效率x机械效率 内燃机指示热效率:内燃机燃烧放热推动活塞所做的功占燃料总能量的百分比 内燃机能源利用率:燃料燃烧放热在系统中得到应用的所有能量,如汽车发动机除驱动动力总成的有效功外,还 包括空调、电等消耗的能量
提高控制精度，执行机构的响应能力和控制精度也是先进控制技术发展重要方 面。 对于内燃机工艺与结构的改造也是提升内燃机热效率的关键技术之一。这 方面的变革与设计方案很多，但是受到运转稳定性、可靠性和价格等因素的制 约，新型内燃机结构目前基本上没有应用。但是，一些新型内燃机结构表现出较 大的节油潜力，如可变压缩比机构、可变冲程机构、滚动轴承替代滑动轴承，以及 对现有冷却系统、润滑系统的优化等。在新结构方面比较有代表性是液压自由 活塞机构、对置活塞发动机，它们共同的特征是取消了传统内燃机曲柄连杆机构 运动方式。但需要注意的是，上述自由活塞机构早在 ２０世纪 ２０年代就已经被 发明，也并非是一项新的技术。因此，对现有往复活塞运动内燃机的根本性变革 还有待突破。 五、总结与建议 对本报告总结如下。 １）内燃机仍有很大的节能潜力，提高热效率、降低燃油消耗已成为新一轮 内燃机技术国际竞赛的发展方向，是先进内燃机技术研究的重点。 ２）在内燃机结构不做大的变化条件下，内燃机有效热效率①突破 ６０％是内 燃机节能技术发展的目标，取决于本报告所述的各项关键技术的突破。例如，先 进材料和先进制造技术突破、使内燃机可以承受更高的爆发压力、提高余热能利 用效率、降低摩擦损失、采用新型内燃机结构等。 ３）我国与国际同步开展了提高内燃机热效率技术原理的创新研究，并取得 了一批有影响的创新成果。在国家产业升级、转变经济增长方式和建设创新型 国家的推动下，我国需要进一步营造有利于创新的氛围，通过政府法规引导、政 策支持和产学研合作，进一步提升创新能力，将创新技术转化为产业技术，尽快 使我国内燃机产品达到国际内燃机节能产品的水平。 感谢天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室刘海峰副教授对论坛内容的整 理工作。向在内燃机热效率潜力及提高途径探索专题讨论中给予帮助的国内外 同行专家致以 衷 心 的 感 谢 （按 姓 氏 拼 音 排 序）：加 利 福 尼 亚 大 学 伯 克 利 分 校 ＤｉｂｂｌｅＲｏｂｅｒｔ教授，中国船舶重工集团第 ７１１研究所冯明志高工，广西大学黄豪 ４０ 中国工程科技论坛：内燃机节能减排技术发展战略 ① 内燃机有效热效率：内燃机输出的有效功占燃料总能量的百分比，有效热效率 ＝指示热效率 ×机械效率； 内燃机指示热效率：内燃机燃烧放热推动活塞所做的功占燃料总能量的百分比； 内燃机能源利用率：燃料燃烧放热在系统中得到应用的所有能量，如汽车发动机除驱动动力总成的有效功外，还 包括空调、电等消耗的能量
内燃机热效率潜力及提高途径探索41 中教授,一汽集团技术中心李康高工,同济大学李理光教授,中国北方发动机研 究所李玉峰,潍柴动力股份有限公司李云强博士,广西玉柴机器股份有限公司林 铁坚高工,湖南大学刘敬平教授,吉林大学刘忠长教授,美国 Cummins公司彭立 新博士,上海汽车集团股份有限公司技术中心平银生高工,清华大学帅石金教 授,天津大学舒歌群教授,美国Ford公司孙惠明博士,天津大学卫海桥研究员, 东风汽车公司研究院吴新潮高工,天津大学谢辉教授,英国 Birmingham大学徐 宏明教授,浙江大学俞小莉教授,长安汽车英国研发中心张晓宇博士,上海交通 大学张玉银教授,英国 Brunel大学赵华教授,天津大学郑尊清副研究员。 参考文献 [1] National Academy of Sciences. Real prospects for energy efficiency in the United States [RI. Washington D C, 2009 [2] Fairbanks J. The 60 percent efficient diesel engine; probable, possible, or just a fantasy [C//2005 Diesel Engine Emissions Reduction DEER )Conference Presentations IL. August. 2005 [3] Ward J. DOE's super truck analysis[R]. SAE Government-Industry Meeting, January 2013.Website:http://www.saeorg/events/gim/presentations/2013/ward_jacob.pdf [4] EPA/DOT SNOI for 2017-2025 light-duty vehicle standards[S]. 2011 [5 New Automotive Innovation and Growth Team NAIGT ). An independent report on the uture of the aut ndustry in the UKIR. 2009 [6] Edwards K D, Wagner R M, Briggs T E, et al. Defining engine efficiency limits[C]// 17th DEER Conference. Detroit. MI. 2011:3-6 [7] Oak Ridge National Laboratory. Report on the transportation combustion engine efficiency [R].2010 [8 Roberts G, Ramakrishnan S. Combustion testing and analysis of an extreme states approach to low-irreversibility engines final report[R] [9 Killingsworth N, Rapp V, Flowers D, et al. Characteristics of knock in hydrogen-oxygen argon SI engine[ R]. Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, 2010 [10] Kuroki R, Kato A, Kamiyama E, et al. Study of high efficiency zero-emission argon circulated hydrogen engine[J]. Assessment, 2010, 2013: 6-11 [11] Laumann E A, Reynolds R K. Hydrogen-fueled engine: U. S. Patent 4, 112, 875[P] 1978-9-12 [12] Aceves S M. High efficiency, zero emission, low cost H,-0,- Ar engine[ R]. FY09 Engineering Research and Technology Report [13] Su W H, Yu W B. Effects of mixing and chemical parameters on thermal efficiency in a
中教授，一汽集团技术中心李康高工，同济大学李理光教授，中国北方发动机研 究所李玉峰，潍柴动力股份有限公司李云强博士，广西玉柴机器股份有限公司林 铁坚高工，湖南大学刘敬平教授，吉林大学刘忠长教授，美国 Ｃｕｍｍｉｎｓ公司彭立 新博士，上海汽车集团股份有限公司技术中心平银生高工，清华大学帅石金教 授，天津大学舒歌群教授，美国 Ｆｏｒｄ公司孙惠明博士，天津大学卫海桥研究员， 东风汽车公司研究院吴新潮高工，天津大学谢辉教授，英国 Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ大学徐 宏明教授，浙江大学俞小莉教授，长安汽车英国研发中心张晓宇博士，上海交通 大学张玉银教授，英国 Ｂｒｕｎｅｌ大学赵华教授，天津大学郑尊清副研究员。 参考文献 ［１］ ＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ．ＲｅａｌｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓ ［Ｒ］．ＷａｓｈｉｎｇｔｏｎＤＣ，２００９． ［２］ ＦａｉｒｂａｎｋｓＪ．Ｔｈｅ６０ｐｅｒｃｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｔｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅ；ｐｒｏｂａｂｌｅ，ｐｏｓｓｉｂｌｅ，ｏｒｊｕｓｔａｆａｎｔａｓｙ ［Ｃ］／／２００５ ＤｉｅｓｅｌＥｎｇｉｎｅＥｍｉｓｓｉｏｎｓＲｅｄｕｃｔｉｏｎ （ＤＥＥＲ） Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ． Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ，Ａｕｇｕｓｔ，２００５． ［３］ ＷａｒｄＪ．ＤＯＥ’ｓｓｕｐｅｒｔｒｕｃｋａｎａｌｙｓｉｓ［Ｒ］．ＳＡＥＧｏｖｅｒｎｍｅｎｔＩｎｄｕｓｔｒｙＭｅｅｔｉｎｇ，Ｊａｎｕａｒｙ， ２０１３．Ｗｅｂｓｉｔｅ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓａｅ．ｏｒｇ／ｅｖｅｎｔｓ／ｇｉｍ／ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ／２０１３／ｗａｒｄ＿ｊａｃｏｂ．ｐｄｆ ［４］ ＥＰＡ／ＤＯＴＳＮＯＩｆｏｒ２０１７－２０２５ｌｉｇｈｔｄｕｔｙｖｅｈｉｃｌｅｓｔａｎｄａｒｄｓ［Ｓ］．２０１１． ［５］ ＮｅｗＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎａｎｄＧｒｏｗｔｈＴｅａｍ （ＮＡＩＧＴ）．Ａｎｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｒｅｐｏｒｔｏｎｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅｏｆｔｈｅａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｉｎｄｕｓｔｒｙｉｎｔｈｅＵＫ［Ｒ］．２００９． ［６］ ＥｄｗａｒｄｓＫＤ，ＷａｇｎｅｒＲＭ，ＢｒｉｇｇｓＴＥ，ｅｔａｌ．Ｄｅｆｉｎｉｎｇｅｎｇｉｎｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｌｉｍｉｔｓ［Ｃ］／／ １７ｔｈＤＥＥＲＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｄｅｔｒｏｉｔ，ＭＩ，２０１１：３－６． ［７］ ＯａｋＲｉｄｇｅＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙ．Ｒｅｐｏｒｔｏｎｔｈｅｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ［Ｒ］．２０１０． ［８］ ＲｏｂｅｒｔｓＧ，ＲａｍａｋｒｉｓｈｎａｎＳ．Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｔｅｓｔｉｎｇａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｎｅｘｔｒｅｍｅｓｔａｔｅｓａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏｌｏｗｉｒｒｅｖｅｒｓｉｂｉｌｉｔｙｅｎｇｉｎｅｓｆｉｎａｌｒｅｐｏｒｔ［Ｒ］． ［９］ ＫｉｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈＮ，ＲａｐｐＶ，ＦｌｏｗｅｒｓＤ，ｅｔａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｋｎｏｃｋｉｎｈｙｄｒｏｇｅｎｏｘｙｇｅｎ ａｒｇｏｎＳＩｅｎｇｉｎｅ［Ｒ］．ＬａｗｒｅｎｃｅＬｉｖｅｒｍｏｒｅＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ，ＣＡ，２０１０． ［１０］ ＫｕｒｏｋｉＲ，ＫａｔｏＡ，ＫａｍｉｙａｍａＥ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｆｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｚｅｒｏｅｍｉｓｓｉｏｎａｒｇｏｎ ｃｉｒｃｕｌａｔｅｄｈｙｄｒｏｇｅｎｅｎｇｉｎｅ［Ｊ］．Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，２０１０，２０１３：６－１１． ［１１］ ＬａｕｍａｎｎＥＡ，ＲｅｙｎｏｌｄｓＲ Ｋ．Ｈｙｄｒｏｇｅｎｆｕｅｌｅｄｅｎｇｉｎｅ：Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ４，１１２，８７５［Ｐ］． １９７８－９－１２． ［１２］ ＡｃｅｖｅｓＳＭ．Ｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｚｅｒｏｅｍｉｓｓｉｏｎ，ｌｏｗｃｏｓｔＨ２ －Ｏ２ －Ａｒｅｎｇｉｎｅ［Ｒ］．ＦＹ０９ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｐｏｒｔ． ［１３］ ＳｕＷ Ｈ，ＹｕＷ Ｂ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍｉｘｉｎｇａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｒｍａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎａ 内燃机热效率潜力及提高途径探索 ４１