新技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)

1、汽車新技術(shù)模塊汽車新技術(shù)模塊發(fā)動(dòng)機(jī)部分發(fā)動(dòng)機(jī)部分 學(xué)習(xí)內(nèi)容混合動(dòng)力混合動(dòng)力柴油機(jī)共軌柴油機(jī)共軌汽油機(jī)缸內(nèi)噴射汽油機(jī)缸內(nèi)噴射可變配氣相位與氣門舉升系統(tǒng)可變配氣相位與氣門舉升系統(tǒng)一、可變氣門正時(shí)與舉升系統(tǒng)一、可變氣門正時(shí)與舉升系統(tǒng)v日產(chǎn):VTC (CVTC )v豐田：VVT-I (VVTL-i)v寶馬：VANOSv(Double VANOS)v(Valvetronic) 少了節(jié)氣門 v本田：VTEC (i- VTEC)v大眾VVT v馬自達(dá)S-VT (靜態(tài)凸輪軸,油泵控制，稱為燃油控制閥OCV。 可可 變變 配配 氣氣 相相 位位怠速時(shí)：進(jìn)氣門延時(shí)關(guān)閉。扭距調(diào)整：轉(zhuǎn)速在1000min以上時(shí)，進(jìn)氣門

2、提前關(guān)閉。左側(cè)凸輪軸調(diào)整器向下，右側(cè)調(diào)整器向上運(yùn)動(dòng)。功率調(diào)整功率調(diào)整 轉(zhuǎn)速在3700rpm以上時(shí)，左側(cè)凸輪軸調(diào)整器向上，右側(cè)調(diào)整器向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門延遲關(guān)閉凸凸 輪輪 調(diào)調(diào) 節(jié)節(jié) 器器進(jìn)氣門遲后關(guān)進(jìn)氣門遲后關(guān)高速時(shí)高速進(jìn)氣門開(kāi)、關(guān)高速進(jìn)氣門開(kāi)、關(guān)時(shí)刻：時(shí)刻：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，進(jìn)氣管內(nèi)氣流快，活塞在進(jìn)氣管內(nèi)氣流快，活塞在向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，混合氣向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，混合氣應(yīng)可繼續(xù)涌入氣缸，為增應(yīng)可繼續(xù)涌入氣缸，為增加混合氣量，進(jìn)氣門延遲加混合氣量，進(jìn)氣門延遲關(guān)閉。關(guān)閉。功功 率率 調(diào)調(diào) 整整v調(diào)整功率時(shí)，鏈條下部短，上部長(zhǎng)，進(jìn)氣門延遲關(guān)閉。v進(jìn)氣管內(nèi)氣流速高，氣缸充氣量足。v因此高轉(zhuǎn)速時(shí)，功

3、率大。本田雅閣發(fā)動(dòng)機(jī)可變配氣相位系統(tǒng)組成本田雅閣發(fā)動(dòng)機(jī)可變配氣相位工作原理本田雅閣發(fā)動(dòng)機(jī)可變配氣相位工作原理二、汽油機(jī)缸內(nèi)噴射v1、發(fā)展過(guò)程及現(xiàn)狀v1954年，第一輛匹配4 沖程汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的 轎車誕生了，它就是奔馳300SL。v2001年7月的勒芒24小時(shí)耐力賽上獲勝的奧迪R8，它匹配著帶雙增壓的V8 FSI直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。出色的表現(xiàn)使它領(lǐng)先一圈，良好的燃油經(jīng)濟(jì)性使它延長(zhǎng)了加油的間隔，有力證明了直噴不僅有出色的動(dòng)力表現(xiàn)，燃油還要節(jié)省8%。不僅是這些，R8車手認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力反映敏捷且非常到位。 奧迪可變氣門升程系統(tǒng)(Audi Valvelift System) 在發(fā)動(dòng)機(jī)高負(fù)載的情況下，AVS系統(tǒng)

4、作動(dòng)將凸輪向右推動(dòng)7毫米，使角度較大的凸輪得以推動(dòng)氣門頂桿；在此情況下，氣門升程可達(dá)到11毫米，以提供燃燒室最佳的進(jìn)氣流量和進(jìn)氣流速，實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出。 而在發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)載的情況，為了追求發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)油性能，此時(shí)AVS系統(tǒng)則將凸輪推至左側(cè)，以較小的凸輪推動(dòng)氣門頂桿。此時(shí)氣門升程可在2毫米至5.7毫米之間進(jìn)行調(diào)整，由于采用不對(duì)稱的進(jìn)氣升程設(shè)計(jì)，因此空氣以螺旋方式進(jìn)入燃燒室；在搭配特殊外廓的燃燒室和活塞頭設(shè)計(jì)，可讓汽缸內(nèi)的油氣混合狀態(tài)進(jìn)一步優(yōu)化。奧迪AVS可變氣門升程系統(tǒng)可以在700至4000RPM轉(zhuǎn)速之間工作， AVS系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)在于可降低7%的油耗。特別是以中轉(zhuǎn)速域進(jìn)行定速巡航時(shí)，AVS系統(tǒng)

5、的節(jié)油效果最為明顯。 v最節(jié)省燃油，最高可達(dá) 20%v還有較大的開(kāi)發(fā)潛力2、缸內(nèi)噴射優(yōu)點(diǎn)、缸內(nèi)噴射優(yōu)點(diǎn)燃油節(jié)省率從-到%電子調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)凸輪軸正時(shí)調(diào)節(jié)廢氣再循環(huán)可變壓縮比氣缸關(guān)閉稀混合氣模式（均質(zhì)）全可變氣門機(jī)構(gòu)（機(jī)械式）電子氣門機(jī)構(gòu)汽油直噴裝置差異范圍VVT-I,I-VTEC國(guó)內(nèi)日系車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平，燃油消耗水平邁騰裝備的TSI發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平，燃油消耗水平，潛力明顯優(yōu)于日系車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步，油耗降低趨勢(shì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步，油耗降低趨勢(shì)節(jié)油實(shí)力節(jié)油潛力產(chǎn)品知識(shí)概述產(chǎn)品知識(shí)概述摘自一汽大眾網(wǎng)站摘自一汽大眾網(wǎng)站vFSI是Fuel Stratified Injection的詞頭縮寫，意指燃油分層噴射，是

6、直噴式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)新的革命性技術(shù)。奧迪采用的FSI 燃油直噴技術(shù)在同等排量下實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的完美結(jié)合，是當(dāng)今汽車工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)中最為成熟、最先進(jìn)的燃油直噴技術(shù)，并引領(lǐng)了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。v將燃油直接噴射入氣缸的FSI發(fā)動(dòng)機(jī)相比傳統(tǒng)的將燃油噴射至進(jìn)氣歧管的發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于：動(dòng)力性顯著提高 輸出更高的扭矩和功率 同時(shí)燃油消耗降低可達(dá)15 缸壁熱損耗小v由于分層充氣模式的燃燒只發(fā)生在火花塞附近，所以缸壁上的熱損耗是很少的v熱效率提高了燃燒區(qū)域（分層充氣模式）廢氣再循環(huán)率高v強(qiáng)制分層充氣可使廢氣再循環(huán)率高達(dá)35% v廢氣再循環(huán): 在分層充氣模式總發(fā)生 在均質(zhì)模式 （轉(zhuǎn)速低

7、于4000 1/min 且中等負(fù)荷時(shí)）發(fā)生， 但在怠速時(shí)不發(fā)生壓縮比高v吸入的空氣通過(guò)直接噴入燃燒室來(lái)冷卻下來(lái) 降低了爆震的可能性 可提高壓縮比，這就提高了壓縮終了壓力 熱效率提高了3、奧迪系統(tǒng)的工作原理v工作模式v共有三種工作模式： 分層充氣模式 均質(zhì)稀混合氣模式 均質(zhì)混合氣模式分層充氣模式進(jìn)氣v節(jié)氣門打開(kāi)（節(jié)流損失?。﹙進(jìn)氣歧管翻板封住下進(jìn)氣道, 于是空氣運(yùn)動(dòng)就加速了v吸入的空氣呈旋轉(zhuǎn)狀進(jìn)入氣缸節(jié)氣門進(jìn) 氣歧管翻板上進(jìn)氣道旋轉(zhuǎn)氣流氣流凹坑分層充氣模式噴油v噴油開(kāi)始于約上止點(diǎn)前 60v噴油結(jié)束于約上止點(diǎn)前 45v燃油被噴射到燃油凹坑內(nèi)v噴油時(shí)刻對(duì)混合氣的形成有很大 影響高壓噴油閥燃油凹坑氣流

8、凹坑分層充氣模式混合氣形成v混合氣形成只發(fā)生在40 - 50 曲軸角之間 如果曲軸角小于這個(gè)范圍 無(wú)法點(diǎn)燃混合氣 如果曲軸角大于這個(gè)范圍 混合氣就變成均質(zhì)充氣了v空氣-燃油比 =1,6 - 3混合形成區(qū)分層充氣模式燃燒v只有混合好的氣霧被點(diǎn)火燃燒v混合好的氣霧周圍的氣體起隔離作用 缸壁熱損耗小 熱效率提高了v點(diǎn)火時(shí)刻范圍窄燃燒區(qū)均質(zhì)稀混合氣模式進(jìn)氣v與分層充氣相同v節(jié)氣門大開(kāi)v進(jìn)氣歧管翻板關(guān)閉節(jié)氣門進(jìn)氣歧管翻板均質(zhì)稀混合氣模式噴油v燃油約在點(diǎn)火上止點(diǎn)前300 時(shí)噴入（吸氣行程）v空氣-燃油比約 = 1,55噴射油束空氣流均質(zhì)稀混合氣模式混合氣形成v可用時(shí)間較長(zhǎng) 均質(zhì)混合氣分配稀混合氣分配均質(zhì)稀

9、混合氣模式燃燒v燃燒發(fā)生在整個(gè)燃燒室內(nèi)v點(diǎn)火時(shí)刻可自由選擇燃燒區(qū)均質(zhì)模式v噴油、混合氣形成和燃燒與均質(zhì)稀混合氣模式是一樣的v空氣-燃油混合氣 = 1高壓噴油閥均質(zhì)混合氣分配燃燒區(qū)進(jìn)氣歧管翻板切換A4 2,0l TFSI-發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理工作原理v發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元啟動(dòng) 進(jìn)氣歧管翻板電機(jī) V157v進(jìn)氣歧管翻板通過(guò)一個(gè)共同的軸來(lái)調(diào)節(jié)v可通過(guò)集成在電機(jī)內(nèi)的電位計(jì)來(lái)進(jìn)行自診斷4、燃油供給系統(tǒng)組成、燃油供給系統(tǒng)組成功率電子帶有壓力限制閥的汽油濾清器 G410高壓泵噴油嘴G247 帶傳感器的汽油泵油軌 50 - 110 bar 0,25 - 6 barN276 噴油嘴l汽油壓力調(diào)節(jié)閥 N2763-凸輪高

10、壓泵汽油低壓傳感器G410汽油高壓傳感器 壓力限制閥汽油高壓傳感器G247 低壓循環(huán)單活塞高壓泵 單活塞高壓泵由凸輪軸以機(jī)械方式來(lái)驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)燃油泵給高壓泵預(yù)供油， 預(yù)供油壓力約為 6 bar 高壓泵產(chǎn)生燃油軌內(nèi)所需要的壓力 壓力緩沖器會(huì)吸收高壓系統(tǒng)內(nèi)的壓力波動(dòng)燃油計(jì)量閥 N290壓力緩沖器NockenwelleAntriebsnockenfr Kraftstoffpumpe燃油泵驅(qū)動(dòng)凸輪凸輪軸壓力建立泵活塞向下運(yùn)動(dòng)泵活塞向下運(yùn)動(dòng)燃油以最高 6 bar 的壓力經(jīng)進(jìn)油閥 進(jìn)入泵腔。另外泵活塞向下運(yùn)動(dòng)也會(huì)吸入燃油。 泵活塞向上運(yùn)動(dòng)泵活塞向上運(yùn)動(dòng)燃油被壓縮，于是通過(guò)油軌的壓力就升高， 高壓燃油就被輸送

11、到燃油分配管內(nèi)。進(jìn)油閥 單向閥泵活塞壓力調(diào)節(jié)燃油計(jì)量閥燃油計(jì)量閥 該閥控制燃油軌內(nèi)的燃油壓力 如果該閥在供油升程結(jié)束前啟動(dòng)了，那么泵腔內(nèi)的壓力就會(huì)卸掉 燃油流向泵的吸油以側(cè) 單向閥用于防止燃油分配管內(nèi)的油軌壓力卸掉帶有電磁鐵的燃油計(jì)量閥單向閥高壓噴油閥燃油系統(tǒng)任務(wù):燃油形成細(xì)霧正確計(jì)量出所需燃油量將燃油準(zhǔn)確地噴到燃燒室內(nèi)相應(yīng)區(qū)域 在正確的時(shí)刻噴油進(jìn)氣歧管噴射 ，在 6000U/min 20msFSI 分層充氣模式，在 6000U/min 5ms該閥工作時(shí)，由于有壓力差 ，所以燃油被直接壓入燃燒室 燃油分配管的入口（帶細(xì)濾網(wǎng)） 電磁線圈 供電接頭四氟乙烯密封圈壓力彈簧帶銜鐵的閥針閥座出油孔三、柴

12、油機(jī)共軌系統(tǒng)組成泵結(jié)構(gòu)11驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)軸 22偏心偏心凸輪凸輪 33泵器件及泵器件及泵活塞泵活塞 44進(jìn)油閥進(jìn)油閥 55出油出油閥閥 66進(jìn)油口進(jìn)油口 工作原理噴油器工作原理四、混合動(dòng)力v混合動(dòng)力就是指汽車使用汽油驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)方式。HEV（Hybrid-ElectricVehicel）混合動(dòng)力裝置由于構(gòu)造復(fù)雜，成本較高，在電動(dòng)汽車時(shí)代由于構(gòu)造復(fù)雜，成本較高，在電動(dòng)汽車時(shí)代到來(lái)之前，混合動(dòng)力型汽車只是一種過(guò)渡產(chǎn)到來(lái)之前，混合動(dòng)力型汽車只是一種過(guò)渡產(chǎn)品。品。 1、優(yōu)點(diǎn)v（1）、采用復(fù)合動(dòng)力后可按平均需用的功率來(lái)確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功

13、率不足時(shí)，由電池來(lái)補(bǔ)充；負(fù)荷少時(shí)，富余的功率可發(fā)電給電池充電。v（2）、因?yàn)橛辛穗姵兀?可以十分方便地回收制動(dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)的能量。優(yōu)點(diǎn)v（3）、在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零”排放。v（4）、有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動(dòng)汽車遇到的難題。v（5）、可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。v（6）、可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過(guò)充、過(guò)放，延長(zhǎng)其使用壽命，降低成本。2、分類混合動(dòng)力總成以動(dòng)力傳輸路線分類，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種。福特混合動(dòng)力系統(tǒng) 05 款翼虎 串聯(lián)式并聯(lián)式混聯(lián)式啟動(dòng)以及中速以下行駛常規(guī)行駛時(shí)加速時(shí) 減速或制動(dòng)

14、時(shí) 起步起步 低速低速通常行駛通常行駛急加速急加速 上坡上坡減速減速 制動(dòng)制動(dòng)停車時(shí)停車時(shí)行駛時(shí)主要依行駛時(shí)主要依靠電動(dòng)機(jī)靠電動(dòng)機(jī)通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)和通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)最低發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)最低油耗行駛油耗行駛為得到更大的功為得到更大的功率輸出同時(shí)使用率輸出同時(shí)使用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)利用車輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)利用車輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，給蓄電池充電，給蓄電池充電電電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)均自動(dòng)停止、不均自動(dòng)停止、不消耗汽油消耗汽油蓄電池蓄電池動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)動(dòng)力分割機(jī)構(gòu)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)動(dòng)力控制組合動(dòng)力控制組合發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)180個(gè)鋰離子電池單元組成的30個(gè)電池模塊所構(gòu)成，容量為26.5千瓦時(shí)，能夠提供150公里的行駛里程。2013年投產(chǎn)的時(shí)候，其續(xù)航里程可能會(huì)增大。最高時(shí)速被限定在135公里/小時(shí)，0至100公里/小時(shí)的提速過(guò)程可在11.8秒內(nèi)完成。 電池系統(tǒng)安裝于高爾夫后背