汽车发动机的发展与新技术分析
发动机新技术毕业论文讲解

设计(论文)题目:汽车发动机新技术的概况与结构原理学院名称:内蒙古大学交通学院专业:汽车运用技术班级:汽车(15)班姓名:郭建平学号:5 1 0 3 0 1 9指导教师:李春芾2013年04月 07日目录绪论:一.汽车发电机发展历史回顾1.1 汽车的起步阶段1.2 汽油机之前的摸索阶段1.3 奔驰的单缸二冲程汽油发动机1.4 四冲程发动机的应用1.5 化油器发动机的淘汰1. 6 电喷发动机的应用二.发动机进排气控制技术2.1 可变气门2.2 可变气门正时2.3 可变进气系统三.汽油缸内直喷技术3.1 缸内直喷技术概念简述3.2 缸内直喷的优点分析3.3 缸内直喷的广泛运用四.发动机均质充量压缩燃烧技术4.1 发动机均质充量压缩燃烧技术概述4.2 HCCI的燃烧机理4.3 HCCI 的优点4.4 HCCI缺点4.5 HCCI特点及其重要意义五 .柴油机电控高压共轨燃油喷射技术5.1柴油机电控高压共轨燃油喷射技术5.2电控柴油喷射系统组成5.3电控高压共轨燃油系统工作原理5.4电控高压共轨燃油系统的特点六.结论七.参考文献正文绪论:21世纪的内燃机将面临来自各方面的挑战,它将义无返顾地朝着节约能源、燃料多样化、提高功率、延长寿命、提高可靠性、降低排放和噪声、减轻质量、缩小体积、降低成本、简化维护保养等方向迅猛发展。
在21世纪,天然气、醇类、植物油及氢等代用燃料将为内燃机增添新的活力,而内燃机电子控制技术在提高品质的同时也延长了内燃机行业的“生命”。
新材料、新工艺的技术革命,为21世纪内燃机的发展产生了新的推动力。
21世纪的内燃机,将在造福人类的同时不断弥补自身缺陷,以尽可能完美的形象为人类作出新的贡献。
一.汽车发电机发展历史回顾1.1 汽车的起步阶段汽车的起步阶段,那时的汽车被马车嘲笑,污染严重,但起步的意义却非同寻常。
汽车整体技术日新月异,而作为汽车的心脏——发动机技术的进步显得更受关注。
如今介绍一辆汽车的发动机时:可变气门正时技术,双顶置凸轮轴技术,缸内直喷技术,VCM汽缸管理技术,涡轮增压技术,等等都已经运用的相当广泛;在用料上也是往轻量化的方向发展:全铝发动机目前的应用已经非常广泛;汽车的污染也是不可避免,于是新能源技术,包括柴油机的高压共轨,燃料电池,混合动力,纯电动,生物燃料技术也已经有普及的趋向,但回顾一下发动机的历史或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。
发动机技术的发展历程与趋势分析

发动机技术的发展历程与趋势分析随着人类交通工具的不断发展和进步,发动机技术也在不断地创新和演化,成为了人类历史上的一个重要里程碑。
在本文中,我们将探讨发动机技术的发展历程和趋势,以及其对未来交通工具的影响。
一、蒸汽机时代的开端在人们的印象中,发动机技术的历史似乎始于汽车及飞行器的发明,但事实上早在18世纪末期,蒸汽机的出现就揭开了发动机技术的序幕。
蒸汽机内部的活塞和缸体,以及与之配套的阀门系统,可以说是发动机技术的基础。
蒸汽机在19世纪中期到20世纪初的繁荣期,经历了从单作用、简单结构的大型发动机到多作用、高效节能的小型发动机的演化过程。
可是蒸汽机最终还是被内燃机所取代,在车船工业领域被较快淘汰。
二、内燃机时代的崛起内燃机是发动机技术的一个重要分支,它的出现改变了人们的出行方式,将汽车、飞机、火车等交通工具带入了现代化的轨道。
内燃机虽然起初是用于人们的日常生活,但随着科技的发展,逐渐得到了广泛的应用。
内燃机的发明者尼古拉特斯拉,不但使得汽车工业得以真正开始,更重要的是他的设计还促进了燃烧和火花的研究,带来了汽车和飞机引擎的进一步进展。
内燃机经过先进的设计,不断提高性能,使得人们的出行方式越来越方便、快捷和舒适。
三、现代化时代的创新现代化的发动机技术不仅包含了内燃机和蒸汽机的优化改进,也包括了电力、风力、水力等多种能源的研究和科技创新。
虽然这些技术都可以被用于动力源的制造,但这种趋势似乎表明了人类逐步迈向更加清洁和绿色的交通工具。
近年来,随着燃料信用卡和其他环保举措的推出,越来越多的汽车和飞机已经使用了混合动力或纯电动动力,以减少对环境的污染和消耗。
经过长期的科技创新和发展,现代发动机已经成为人类出行方式的重要里程碑,并为交通工具的制造和运营奠定了基础。
四、未来发动机技术趋势的展望随着环境保护的加强,未来发动机技术的趋势将会更加偏向于清洁、高效和绿色。
例如,目前涡轮增压技术和燃烧控制技术的不断进步,不仅可以提高发动机的性能和功率,还可以通过重新配置燃烧排放系统,降低对环境的污染。
汽车发动机新技术的开发与展望

汽车发动机新技术的开发与展望随着科学技术的发展,交通技术方面的追求也随着人们的生活水平提高而提高。
汽车作为社会的主要交通工具,给人们带来的方便时有目共睹的。
其中,作为汽车的核心部件——发动机,是提供汽车动力的重要结构,也是提高汽车运行效率高地的重要问题。
本文通过对汽车发动机工业发展状况的简述,分析现有的发动机新技术,从而浅析汽车发动机新技术的未来展望。
标签:发动机;新技术;开发;展望1 前言随着汽车工业的发展以及汽车的保有数量的增加,石油紧缺、空气污染等一系列问题都已经逐渐浮现出来。
发动机作为汽车的重要部件,是汽车运行的动力源泉。
汽车的发展主要还是依靠发动机的技术革新,动力、经济、可靠等性能需求催生了发动机新技术的出现。
2 汽车发动机的发展状况进入本世纪以来,汽车发动机并未因其他的动力竞争而逐渐淡出历史舞台,发动机技术的发展使得其仍处于主体地位。
通过高强度低密度的复合型材料的应用,使得发动机的在整体硬度不断变大的同时还能够兼顾重量。
与传统的铸铁材料的发动机气缸相比,现在的合金材料的缸体不仅导热性有所提高,更重要的是材质重量大大减少。
但由于本身制造成本的问题,所以合金缸体并没有完全取代铸铁钢铁。
1998年,由巴斯夫公司与丰田用聚酰胺6合作开发制造的进气歧管,取代了铸铁、铸铝等金属材料。
其特征是一种经玻璃纤维强化的聚酰胺,并已成为众多车型的“首选材料”。
此种材质比金属在质量方面减少了近40%,比起其他材质的缸体,阻力更低,更有利的空气动力设计,使他实现起来更加容易。
在燃烧模式和燃烧系统也发生重大变革,由于稀燃技术在汽油机上的成功应用。
使得缸内直喷式汽油机、缸内直喷分层燃烧发动机、双模直喷发动机三种燃烧系统成为主流的发动机燃烧模式。
在燃料方面,由于空气污染逐渐成为公众关注的主要问题,因此使用哪种燃油,改善燃油本身的经济成本,降低发动机对燃油的依赖已成为世界各国针对发动机技术研发的主要方向。
不管是压缩天然气、乙醇汽油都是在根本上增加燃油的燃烧效率,从而间接的降低发动机对燃油的依赖程度,并在合理范围内减少废气的排放。
汽车发动机行业现状

汽车发动机行业现状汽车发动机是汽车的核心部件之一,它的性能直接影响着汽车的性能和可靠性。
随着社会的发展和技术的不断进步,汽车发动机行业也在不断变化和发展,下面就从几个方面来分析一下汽车发动机行业的现状。
一、技术发展目前,汽车发动机的技术发展主要包括以下方面:1.电动化技术,包括纯电动车、混合动力车等,其发动机采用电动机,比传统的内燃机更加节能环保。
2.燃油经济性技术,包括缸内直喷、涡轮增压等,其发动机可以更加有效地利用燃油,提高燃油经济性。
3.新能源技术,包括氢燃料电池、太阳能等,其发动机更加环保,未来有望成为汽车发动机的重要发展方向。
二、市场竞争目前,汽车发动机行业的竞争非常激烈,市场上主要有日本、德国、美国和中国等几个大型发动机制造商。
这些企业都在不断地研发和改进发动机技术,提高产品的质量和性能,以满足市场需求。
三、环保要求随着全球环保意识的不断增强,各国政府对汽车发动机行业的环保要求也越来越高。
例如,欧洲联盟对汽车燃料效率和排放标准有严格要求,而中国政府也将汽车节能和环保作为重要的发展方向。
因此,汽车发动机制造商需要不断改进技术,并生产更加环保节能的发动机产品。
四、市场前景目前,全球汽车市场持续增长,对汽车发动机的需求也在不断增加。
尤其是在新兴市场,如中国和印度等,汽车购买能力的提高和城镇化进程的加快,都将推动汽车发动机行业的发展。
随着新能源技术的不断进步,发动机制造商面临着更多的机遇和挑战。
总之,汽车发动机行业正处于一个快速发展的时期,技术、市场、环保和前景等各个方面都有着不同的变化和趋势。
未来,汽车发动机制造商需要不断创新和改进,以适应市场需求,满足环保要求,并抓住市场机遇,取得更好的发展。
浅谈汽车发动机新技术的应用及发展趋势

浅谈汽车发动机新技术的应用及发展趋势摘要:近年来,我国的汽车行业发展迅速,汽车是当前社会当中最为重要的一种代步工具,它给民众们的生活带来了非常多的便利。
伴随着当前各种科技的不断发展,汽车方面的技术也得到了一定的发展,同时也影响到了一个国家在能源方面的改革。
因此,此文就当前汽车发动机方面的新技术运用进行探讨,从而提供一些促进国家汽车行业发展的意见。
关键词:汽车发动机;新技术;运用引言在当前经济全球化建设进程不断加快的产业时代背景下,新能源汽车是未来汽车行业发展的主要方向,但就目前而言,由于受某些不可控因素的影响,未能取得预期的大范围推广目的,燃油动力汽车仍是现阶段汽车工业生产的主要对象,而节能减排作为汽车产业化节能环节的重要一项,其技术研发也成为了当前产业的核心发展方向,高效汽油机技术的推广与应用也是中国汽车工业的首要选择,具体而言现阶段常见的小型汽油发动机节能降耗新技术主要有三大类,即减少泵气损失(多气门、顶置凸轮,可变气门正时。
1汽车发动机电控系统组成及工作原理发动机电控制系统由传感器、ECU、执行器组成。
传感器检测发动机运行参数,并转换成电信号输送至控制单元,传感器数量越多,检测越精确。
ECU 给各种传感器提供参考电压,接收传感器的输入信号,分析计算后产生输出信号送到执行器。
执行器接收控制单元的输出信号,产生执行动作,实现各种控制,由燃油泵、喷油嘴、点火线圈或点火控制器、怠速阀、EGR 阀、EVAP 阀等组成,执行器数量越多,功能越强。
当汽车行驶时,ECU 根据传感器收集到的发动机运行时的各种信号,进行计算,并判断发动机运行情况,并与自身存储的数据进行比对,时时进行调整,以控制发动机处于最佳工作状态,实现效率最大化。
2汽车发动机新技术的运用及发展2.1电控技术这些年来,国内的汽车汽油机相关单位已经在使用更为先进的技术,如四气门、液压挺杆、铝合金气缸体等等。
另外,可变气门升程、汽油机缸内直喷等技术也在多个汽车品牌当中得到了很好的运用。
汽车发动机的新技术概述

最大扭矩456Nm/2800转。
五 可变压缩比技术
1. 绅宝SVC发动机。
SAAB公司的可变压缩比技术称为SVC(saab variable compression)。它的核心技术就是在缸体与缸盖之间 安装楔型滑块,缸体可以沿滑块的斜面运动,使得燃烧 室与活塞顶面的相对位置发生变化,改变燃烧室的客积, 从而改变压缩比。其压缩比范围可从8:1至14:1之间变 化。
VTEC工作原理
当发动机在中低速工作时, 控制系统使主、副摇臂与中间摇 臂分离,利用两侧的低速凸轮A、 B驱动主、副摇臂,压动气门开 启。中间摇臂在弹簧的作用下与 中间凸轮(高速凸轮)一起转动, 但此时由于没有油压作用于同步 活塞,所以中间摇臂与气门的开 闭无关。
当发动机高速运转时,控制 系统使摇臂内部的液压活塞沿箭 头方向移动。此时主、副及中间 摇臂在同步活塞的作用下连成一 体,均由中间凸轮(高速凸轮C) 来驱动,从而获得高功率所需的 配气正时和气门升程。
汽车发动机的新技术
主要内容
1可变配气相位与气门升程 2 电子节气门 3 缸内汽油直喷发动机 4 复合火花点火发动机
1. 可变配气相位与气门升程
1.1 可变进气系统作用:
①能兼顾高速及低速不同工 况,提高发动机的动力输出 和降低燃油消耗; ②降低发动机的排放污染;
③改善发动机怠速及低速时 的性能及稳定性。
缺点:结构较为复杂、机油润滑等问题很难解决。 横置的气缸因为重力的原因,会使机油流到底部,使一边 气缸得不到充分的润滑。高精度的制造更高的养护成本, 并且由于机体较宽,因而并不利于布局。
由于活塞水平放置和其自身重力的作用,其水平往返 运行中的顶部和底部与缸套的摩擦程度就不一样,这会使 得缸套的上下两个内面出现不同的磨损,底部会磨损的要 多一些。
汽油发动机技术发展趋势分析报告

汽油发动机技术发展趋势分析报告汽油发动机技术发展趋势分析报告一、引言汽油发动机作为内燃机的一种,一直以来都是主流的动力装置之一。
随着汽车工业的快速发展,人们对发动机的性能和环保要求也越来越高。
本报告将从几个方面对汽油发动机技术的发展趋势进行分析,以期为未来的发动机研发提供指导。
二、技术发展趋势1. 提高燃烧效率燃烧效率的提高可直接增加发动机的功率和燃油利用率。
这是汽油发动机技术发展的重要方向之一。
目前,直喷技术是提高燃烧效率的主要手段之一。
通过将汽油直接喷射到气缸内部,可以更好地控制燃油的分布和混合,使燃烧更加充分。
此外,采用高压缸内直喷和柔性喷油系统等技术也可以进一步提高燃烧效率。
2. 减少排放排放控制是环保性能的重要指标之一。
汽油发动机技术的发展要求减少氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)和颗粒物(PM)的排放量。
目前,利用催化转化和废气再循环等技术已经能够有效地减少排放。
此外,采用先进的排气净化装置,如氧化催化转化器和颗粒捕集器等,也是减少排放的重要手段。
3. 提高动力性能汽油发动机的动力性能一直是用户关注的焦点。
为了满足市场需求,发动机制造商不断努力提高动力输出。
通过改进气缸设计、增大气缸容积、优化排气系统等方式,可以提高发动机的功率和扭矩。
此外,采用涡轮增压技术可以进一步提高发动机的动力输出,为用户提供更好的驾驶体验。
4. 提高燃油经济性燃油经济性是汽油发动机技术发展的重要方向之一。
随着石油资源的日益稀缺和油价的持续攀升,节能减排已成为社会的共识。
为了提高燃油经济性,发动机制造商正在通过降低发动机内部摩擦、减小排气阻力、提高热效率等方式来改善燃油经济性。
此外,采用混合动力和纯电动技术也可以进一步提高燃油经济性。
5. 推动新能源汽车发展随着环境问题的日益突出,新能源汽车已经成为未来汽车发展的重要方向之一。
虽然电动汽车在环保性和能源利用方面占据优势,但仍存在续航里程有限等问题,而汽油发动机由于其功率密度高、储油量大等优势,仍具备广阔的市场需求。
汽车发动机的现状及发展趋势

在汽车节能、环保技术开发中,性能先进、稳定、良好的发动机起着非常重要作用。
汽车质量的关键措施提升重点集中在优良的汽车发动机方面。
现如今,受到经济因素与其他各因素的功用影响,汽车与发动机的发明已经开始逐渐朝着低能耗的方向发展。
高效能、低排放发动机将成为主流。
因此,节能环保发动机将有可能成为未来发展趋势。
1汽车发动机发展现状我国发动机主要是以外资、合资品牌,由于受到历史原因的限制,我国自主发展品牌非常缓慢。
我国汽车发动机生产起步相对较晚,技术力量相对较为薄弱。
即使目前自主品牌,特别是轿车、微型车与商用车的发动机销量持续增长,在市场中占据的份额逐渐扩大,但是研发发动机的核心技术,如高压共轨技术、燃油电喷技术仍旧由国外提供,在改革开放以后,我国轿车发动机从引进与合资开始。
如,一汽与德国大众、一汽与日本丰田等。
而自主品牌如吉利、华晨以及奇瑞等,都是最近十年才研发出来的,尤其是最近的5年,才进入到发展时期[1]。
从相关数据了解到,在2011年的时候,我国累计发动机销量就超过1671台,自主销量增长最快要数五菱,最小的则为北京现代。
发展至今,汽车行业发展的速度非常快,发动机销量前景非常广阔。
但是在发动机的销量中,合资品牌仍旧占据着较大分量,在市场销量份额不断创造出新高。
另外,自主品牌轿发动机销量不断提高,在资金投资与技术方面进步非常明显。
根据资料显示,2011年国内汽车销量就超过了1841万辆,特别值得关注的一项就是在2013年中国汽车产业进入相关政策退出进行调整的时候,汽车产量并没有受到调整因素的影响。
自主品牌交叉销量超过550万辆。
从实际中可以了解到,不仅销量持续增长,我国自主品牌汽车发动机技术水平也在大幅度的提高。
从某种层面上来说,我国发动机制造企业江淮汽车整合全球资源,与国际知名设计公司合作,为达到低排放与油耗的目的,投入资金,成立专门的研发中心。
研发中心研究开发的新产品在节能方面处于国家领先水平。
2汽车发动机发展趋势从汽车发动机发展的现状可以了解到,相较于过去,汽车发动机已经获得长远的发展。
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汽车发动机的发展与新技术分析
【摘要】本文对汽车发动机技术现状进行了概述,并从三缸涡轮增压发动机、柴油发动机配电子涡轮、汽油机这三个方面就汽车发动机新技术做了举例说明。
最后对汽车发动机发展新技术做了展望。
【关键词】汽车发动机;发展现状;新技术
一、发动机技术现状
自90年代出现第一台内燃机以来,内燃机作为汽车动力装置已经有一百五十多年的历史了。
随着科技的飞速发展,汽车发动机技术经过了三次历史变革。
在第一次历史变革中,汽车发动机的燃料由最初的煤气更变为石油燃料(如柴油、煤油、汽油等);在第二次历史变革中,汽车发动机实现了工业化生产;在第三次历史变革中,汽车发动机与电子技术实现了结合。
当前,电子控制技术在汽车发动机中得到了广泛的应用,例如配气机构、燃料供给等。
科技的日新月异使得汽车发动机新技术层出不穷。
二、汽车发动机新技术
(一)三缸涡轮增压发动机
1.PSA 1.2THP发动机
在2014年北京车展上,标致汽车展台为大家带来了一个小家伙——1.2THP 发动机。
目前该发动机已在神龙集团襄阳发动机工厂生产,未来将在东风标致以及雪铁龙旗下多款车型中应用。
这台1.2THP三缸涡轮增压直喷发动机采用了全铝机身轻量化设计,同时加入了平衡轴设计,降低发动机的整栋以及噪音。
最后,凭借涡轮增压、缸内直喷以及进排气门双可变正时技术,使得这台精油1.2L排量的的发动机最大功率达到了100KW,最大扭矩也达到了230Nm.这一数据接近一台1.8L自然吸气发动机的数据了。
在配气方面,1.2THP发动机采用双顶置凸轮轴,并且拥有进排气双连续可变正时技术与涡轮增压相辅相成的还有缸内直喷技术,采用高压油泵将提供200Bar压力的喷油压力。
2.雷诺Energy TCe 90发动机
作为法系车的另一个代表,雷诺在2014年的法国车展上展示了旗下的三缸发动机。
雷诺一直是最稳定的引擎供应商,雷诺Energy TCe 90发动机从F1赛场上借鉴了不少经验。
Energy TCe 90发动机配备自动启停几乎,光放发布的百公里油耗仅为4.3L。
其最大攻略吧67KW、最大扭矩135Nm,采用低惯量涡轮来减小涡轮迟滞,发动机从1650转开始便可以输出最大扭矩的90%。
Energy TCe 90发动机采用电控式排气旁通阀,直接由电机控制阀门开度,和真空式旁通阀相比,可以更精确的控制涡轮转速和进气量。
另外,这款发动机的中冷器也几种在了进气歧管内部,使发动机更为紧凑。
(二)柴油发动机配电子涡轮
14年11月,大众在德国沃尔夫斯堡举行的一次技术展上展示了一款全新发动机,该发动机为一款配备了电子涡轮增压器的柴油发动机,未来推出或与10速DSG变速箱匹配。
这款配备电子涡轮增压器的发动机,基于将搭载新帕萨特的2.0TDI打造。
配备电子涡轮的新发动机最大功率由176kW提升至200kW。
(三)汽油机
1.一汽马自达
2.5L汽油机
在节能环保的大势所趋下,阿特兹搭载的2.5L自然吸气汽油发动机燃油缸内直喷、双可变气门正时和13:1的高压缩比技术的应用使得该款发动机可以爆发出141kW的最大功率和252Nm的峰值扭矩。
同时,6.9L/100km的油耗表现不仅响应了节能环保的提倡,也让众多同级车型汗颜。
总体上讲,这款发动机集成了众多先进的技术,具有极高的高压缩比,在燃油经济性方面以及动力输出方面都已经达到了主流涡轮增压发动机的效果。
同时,还避免了涡轮增压器系统的额外成本、潜在的可靠性和复杂的控制技术等问题。
其特有的高压缩比让这款发动机在燃油经济性方面已经超越了主流涡轮增压发动机。
动力方面不需要增压也能得到理想的效果。
2.沃尔沃汽车2.0T汽油机
在吉利接手沃尔沃之后,耗费110亿美元开发了Drive-E”E驱智能科技”动力总成以及SPA模块化平台。
2.0L GTDi的发动机取将直喷和涡轮增压结合在一起,并配合了一款8挡自动变速器。
此发动机最大的特点就是属于大缸径、短冲程设计、缸径87.5mm冲程83.1mm从结构上就有利于高转速区的动力发挥。
3.观致汽车1.6T汽油机
作为观致汽车的处女作产品,观致3早在还未上市之前便成为了关注的焦点。
1.6L涡轮增压发动机与时下流行的单涡轮双涡管不同,而是采用了内置泄压阀以及电控再循环阀的霍尼韦尔盖瑞特涡轮增压器,最大功率可以达到115kW/5500rpm,峰值扭矩更是可以达到210Nm/1750-5000rpm。
虽然这台1.6L涡轮增压发动机单纯从数据上来看可能和其他合资品牌大相径庭,但是,调教后的扭矩范围更加宽广,发动机转速从1750~5000rpm都可以释放210Nm的峰值扭矩。
技术上来讲,观致采用了当前较为主流的气口喷射的增压发动机。
他们采用的是PFI气口喷射的这种比较成熟的技术配合增压,这样的举动对发动机的升功率是非常有益的。
三、展望
对于汽车来说,发动机就是其心脏。
发动机新技术的出现对于提高汽车性能有着非常有重要的意义。
在很大程度上一款车的品质与质量取决于发动机的好坏。
当前,汽车发动机技术已经较为成熟,各项新技术的出现大大的提高了汽车的整车性能,电子技术在汽车发动机上的应用受到了大众的追捧。
但是,当前已有技术仍存在一定的缺陷。
只有不断的完善电子控制技术在发动机上的应用,将各项先进的技术整合,集成到发动机上,不断开发各项新技术在汽车发动机上的应用,实现高度智能将是汽车发动机未来发展的必然趋势!
参考文献:
[1]Peter Crosby;韩建保;王勋柴油发动机新技术解析[期刊论文] - 汽车维修与保养2008(02)
[2]张西振未来汽车发动机新技术[期刊论文] - 辽宁交通科技2005(05)
[3]林静R6汽油发动机的新技术[期刊论文] - 汽车与配件2005(14)
[4]孟昭宁丰田VVT-i发动机新技术2005(02)
[5]Michal W. Global Trends in Diesel Particulate Control. SAE Paper 950149。