BMW公司采用欧4排放技术的6缸轿车柴油机.pdf.pdf

国外内燃机 2006年第2期设计开发 BMW公司采用欧4排放技术的6缸轿车柴油机【德】MattesW MayrKNeuhauserW等摘要:欧洲强制规定轿车从2005年1月1日起实施欧4型式认证试验排放限值,从2006年1月 1日起强制实施欧4生产一致性检查试验排放限值,其中NO和颗粒排放限值要求降低一半,这对柴油车是一个重大的技术挑战。BMW公司的批量生产车型已提前达到欧4排放标准,介绍了BMW 公司为5系列(525d和530d)轿车用柴油机开发的欧4排放技术。关键词:BMW公司轿车直喷式柴油机共轨排放欧4 1前言采用第二代共轨喷油系统的3L6缸柴油机是 2003年中期用于新型BMW5系列轿车的、至今唯的柴油机机型,为了进一步向下完善车型,2004年 。在开发这种新变型机的同时,针对这两种排量的发动机研发了一整套欧4排放限值技术,要满足欧4排放要求,对这一功率档柴油机来说是十分苛刻的,现在所有的5系列轿车柴油机都能达到全欧洲即将实施的新一轮排放标准。欧4排放技术的重点,一是为进一步大幅降低原始排放而采取的机内措施,二是采用后处理颗粒过滤器。BMW公司首次采用了不用附加运行材料(添加剂)、在整个使用期内都能可靠再生的颗粒过滤器系统。 2要求和目标欧4机型的开发目标是:(1)保持高的比功率和标定扭矩;(2)保持目前欧3机型的低噪声和良好的振动舒适性;(3)通过提高机内效率来补偿颗粒过滤器再生所增加的燃油耗;(4)颗粒过滤器再生不损害行驶性能和噪声舒适性;(5)与目前市场上使用的、采用添加剂的系统相比,颗粒过滤器的行驶里程大大延长;(6)这两种排量机型的零部件通用性尽可能高。 ,技术上都是以 2002年9月首次在BMW7系列轿车上对6缸直喷式柴油机进行的改进为基础的。这两种柴油机都采用第二代共轨喷油系统、带可变涡轮几何截面的涡轮增压器、4气门和喷油器中置的燃烧室,以及能承受高达18MPa的爆发压力。为了充分利用新开发气缸盖的通用性和最大可能的气门开启截面,这两种柴油机的气缸直径相同, 仅通过行程的不同来获得不同的排量表l中给出了这两种柴油机的主要技术规格和尺寸。表1主要尺寸及其技术规格名称 排量/mL 2497 2993 缸径×行程/mm 84× 84×9O 行程缸径比 单缸排量/mL 416 499 连杆长度/mm 136 连杆曲柄比 机体高度/mm 285 285 缸心距/mm 91 91 主轴承直径/mm 60 6O 主轴承宽度(轴颈)/mm 25 25 连杆轴承直径/mm 45 45 连杆轴承宽度(轴颈)/mm 22 22 活塞压缩高度/mm 45 活塞火力岸高度/mm 7,75 活塞销直径/mm 30 30 活塞销长度/mm 68 68 进/排气阀盘直径/ram 进/排气门升程/mm 气门杆直径/mm 6 6 压缩比 17 17 4零部件正如图1所示,对部件和基础零件的开发要求是根据排放目标范围的重点提出的。对下列零部件的排放性能都进行了改进或重新开发:(1)活塞/燃烧室凹坑;(2)气缸盖/进气道几何