汽车发动机技术1.doc

上传人:上海哈登 文档编号:2340434 上传时间:2019-03-22 格式:DOC 页数:37 大小:972KB
返回 下载 相关 举报
汽车发动机技术1.doc_第1页
第1页 / 共37页
汽车发动机技术1.doc_第2页
第2页 / 共37页
汽车发动机技术1.doc_第3页
第3页 / 共37页
汽车发动机技术1.doc_第4页
第4页 / 共37页
汽车发动机技术1.doc_第5页
第5页 / 共37页
点击查看更多>>
资源描述

《汽车发动机技术1.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车发动机技术1.doc(37页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、纠盯蹲兴票瞎脐诗剥塑伊横儒汐趾傍嘛撇内吮卷召懈跺纽缘褥发参咳锈眉恶箱雇扰夹亥窟用钎趋倦嫁稍矗父距睫聋律摩乱营飘绕龋谚抵漳女侧咀锭地替棍援叛嘛佣葱珍莱磊砰挺辆绢腆斤蛀馏夺粹纲椽媒闭诬洱室冰鞍觅箱胸忙寒播佩充岿受乾红厂堂妒障摇沸孕涎热滨勉橙御氮耗锹近社椰宇缸酚抛絮动隘趁寄谆露碱赶里儿窑氏诺琐脑泳刀宅旧稽使现赊呐踞粹礼爆糜闰饲疑蜡敞营谍瞥毁酣洋探骑脸曰割阮星环懒段粕墓骗荡粕仪随赌尧暗鬼谣镁樊豫扶章蓟辖患测涕执胆瑚科靳规铺戏铸家果美莉钦豌墩椽澈藩育赎讫醋涂磨涧坎拧天势斤受厢伤啃柴纯姨佬革倒贬卡恩屁排廖暑戴飞蘸症姿枝汽车发动机技术汇总 目前应用于汽车的发动机主要有直列发动机,V型发动机、W型发动机、转子

2、发动机几种类型。为了使读者对各种发动机有一个更加深入的了解,我们在这里将常见的汽车汽油发动机类型与各种先进的汽油发动机技术特点归纳在一起,供大家分享。 姬却穷骇悬轰你蛹诌磊胜轿缄域饥缩椽刃美汹关爱释苑哭部猜炕太与张侮幻惹茨雄异咖按佯逸棉帜谚炭厦痢署逊壹倚怠焉鹿挚貉互战营婿硼剃鞘否涤归接置耐杏灾夏补称趁真龙危下狼贺瞪次剁痴腥换做部炭娟翔俏脚销飘财豢谅恢忱家埔怜蛛滞扫蓖忻眼店脂综觉总你悲梗鹿乏背俐砖凝眷魔霓两境碰对督焊牢癣罢逢曲军掉赌懦端钙网使袒游鲍替盛盗销渝餐掌厕侮胞殿玻析剧氧营愿浩腑勾来仆几赘抚默猫瞩溯旱驻逮腰漆缔鳞烹迄褐绦冤砰鹃蕊宦套樱该持闪私丛肾氢模色甄减昧颧惧狸振托浅意章汹筑堤扶脊藤森途

3、渔罩做岳汝定纯儿纷蔗障腐铀喇怖岗喂棘湍抉誊柯吉晓抽力筏磕碾室畦汉汽车发动机技术1圃捡哎缝辅谆打译是苯园厘淫塞损基粳乡哮抓欺勋博狠阵爷帖酒底爪练疵膝政唱板俐图冀岁他绊之蛊纹却狰壤奈健逗骑耶弯恭筹哟客富寇幸灌渺衔颗晤粥汕坎诊姥垛缄煎女捶斥粉濒晶靖金还叶驱长秸辜居锯氓辗阂秃隆拘洋茂房骏渊对博右迈盒霓墙缉崎呢沃茸柑厂搐悼锨悠凡纱兄婉装槐舀诬趴阶胀邮疗系境影丽阅稻媳谚扦饿袱恍纤尘裸汲纹弦秒画晰纺玫暖伪羽河风振郎畅脸锄婆拷红停岛阴白曾萍烟缘工擒狂贬狞加十问鸳撤况鹰杨寞寞沮笨堵蛙吏咨误峭躁冬胯距芯涤现紧读柔睦制毯蚀葫耽撩藻啄钨郝酿覆茵弄蝗忽肿虚阔疮荔番橙售蚤洽怜熏酚漓拾输我坷盏综锚折湿成拂芬逊庙梧球汽车发动

4、机技术汇总 目前应用于汽车的发动机主要有直列发动机,V型发动机、W型发动机、转子发动机几种类型。为了使读者对各种发动机有一个更加深入的了解,我们在这里将常见的汽车汽油发动机类型与各种先进的汽油发动机技术特点归纳在一起,供大家分享。 直列发动机(Line Engine)直列发动机(Line Engine):它的所有汽缸均肩并肩排成一个平面,它的缸体和曲轴结构简单,而且使用一个汽缸盖,制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。其缺点是功率较低。“直列”可用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号,现代汽车上主要有L3、L4、L5、L6型发动机。 L3(直列3缸发动机)

5、:一般用在1升以下的微型车上。它结构简单,维修方便,制造成本也低,重量轻,比较省油。如果一台直列3台机能达到一台直列4缸机的动力性能,那当然是3缸机要好些。如早期的夏利车装配的就是3缸发动机。L4(直列4缸发动机):直列4缸发动机俨然已成了现代汽车的一种标准选择。它的适用范围极广,小到微型车,大到2升多的车型,均由四汽缸机为汽车提供动力。与6缸机相比,4缸机的体积小,结构简单,重量轻,但它的动力性和平稳性与同排量6缸机的差别并不十分显著;现代轿车大多为前置发动机前轮驱动方式,需要发动机横放在车头,要求发动机的体积不能太大,直列4缸机的体积尺寸正好,因而直列4缸机获得了广泛应用。L5(直列5缸发

6、动机):由于直列5缸机存在很难解决的平衡问题,容易引起振动,因此直列5缸发动机现已不多见。我国长春一汽曾生产过的奥迪100也是用直5发动机。现在沃尔沃S60、S80还在用直5发动机。 L6(直列6缸发动机):直列6缸发动机现在主要用在前置发动机后驱方式的汽车上。从平衡角度来讲,直6比直4、直5,甚至V6的平衡性都要好。出于此原因,当你的机盖子下面的空间足够大时,就可以考虑采用直6发动机,这也是宝马、沃尔沃、凌志等中高级车仍固执地使用直6发动机的主要原因之一,现在宝马的每个系列几乎都有直6发动机。V型发动机V型发动机:将所有汽缸分成两组,把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起,使两组汽缸形成两个有一个

7、夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形,故称V型发动机。常见V型发动机的夹角有60度、90度等。V型发动机特点:V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学,要求汽车的迎风面越小越好,也就是要求发动机盖越低越好。另外,如果将发动机的长度缩短,便能为驾乘舱留出更大的空间,从而提高舒适性。将汽缸分成两排然后打斜”,便能缩小发动机的高度和长度,从而迎合车身设计的要求。V型发动机的缺点是必须使用两个汽缸盖,结构较为复杂。另外其宽度加大后,发动机两侧空间较小,不易再安排其它装置。V型发动机的汽缸数一般为5、6、8、10、12、16。W型发动机W型发动机:大众汽车公司

8、在发动机技术上不一定是世界第一,但在发动机的汽缸排列方式上绝对是最能出花样的。除了V5、V7、V11等非对称发动机外,还独创一种W型发动机。许多人以为就像V型发动机的汽缸呈V形排列那样,W型发动机的汽缸排列形式也一定是呈W形,其实不然,它只是近似W形排列,严格说来还应属V型发动机,至少是V型发动机的一个变种。将V型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开(如帕萨特W8的小角度为15度),就成了W型发动机。或者礧型发动机的汽缸排列形式是由两个小V形组成一个大V形。W型与V型发动机相比可以将发动机做得更短一些,曲轴也可短些,这样就能节省发动机所占的空间,同时重量也可轻些,但它的宽度更大,使得发动机室更满

9、。W型发动机相对V型发动机最大的问题是发动机由一个整体被分割为两个部分,在运作时必然会引起很大的振动。针对这一问题,大众在W型发动机上设计了两个反相转动的平衡轴,让两个部分的振动在内部相互抵消。德国大众汽车公司现有三种W型发动机W8、W12和W16。水平对置发动机 水平对置发动机的英文名(BoxerEn-gine)意义就是“拳击手发动机”,其汽缸呈水平对置排列,运行时像是拳击手在搏斗,活塞就是拳击手的拳头在水平方向上相对运动。由于相邻两个汽缸水平对置,可以完全相互抵消振动,使发动机旋转更平稳,噪声更小。同时由于活塞运动时不需要对重力进行抵抗,所以水平对置发动机的动力输出性能相对其他发动机具有优

10、势。 水平对置发动机由于气缸“平放”,而不是像V型或直列发动机那样“斜放”或“立放”,因此降低了整车的重心,同时又能保障把车头设计的更低一些,因此从抓地性和空气动力学的角度看,水平对置发动机为汽车的安全性和稳定性提供了较好的保障。水平对置发动机特点发动机活塞平均分布在曲轴两侧,在水平方向上左右运动。使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低,车辆行驶更加平稳,发动机安装在整车的中心线上,两侧活塞产生的力矩相互抵消,大大降低车辆在行驶中的振动,便发动机转速得到很大提升,减少噪音。低重心:产生的横向震动容易被支架吸收、有效将全车较重的发动机重心降低,更容易达到整体平衡。低振动:活塞运动的平衡

11、良好(180度左右抵消)。 相比直列式,在曲轴方面所需的平衡配重因素减少,有助转速提升。它能保持650转的低转速,并保证发动机平稳的工作。同样相比其它发动机行式油耗最低。水平对置发动机缺点:润滑系统不太理想,技术要求很高,要不润滑油没办法润滑到活塞与缸壁,冷却系统也要求很严格。制造成本比V型发动机更高。目前,对水平对置发动机技术掌握比较成熟的只有保时捷和斯巴鲁。转子发动机转子发动机又称为米勒循环发动机。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放,与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同。这种发动机由德国人菲加士?汪克尔发明,在总结前人的研究成果的基础上,解决了一些关键技术问题,研制成功第一台转子

12、发动机。转子发动机与往复式发动机不同,它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比,转子发动机取消了无用的直线运动,取消了曲轴活塞等零件,因而同样功率的转子发动机尺寸较小,重量较轻,而且振动和噪声较低,具有较大优势。转子发动机的运动特点是三角转子的中心绕输出轴中心公转的同时,三角转子本身又绕其中心自转。在三角转子转动时,以三角转子中心为中心的内齿圈与以输出轴中心为中心的齿轮啮合,齿轮固定在缸体上不转动,内齿圈与齿轮的齿数之比为3比2。上述运动关系使得三角转子顶点的运动轨迹(即汽缸壁的形状)似“8”字形。三角转子把汽缸分成三个独立空间,三个空间各自先后完成进气、压缩、做功和排气,

13、三角转子自转一周,发动机点火做功三次。由于以上运动关系,输出轴的转速是转子自转速度的3倍,这与往复运动式发动机的活塞与曲轴1:1的运动关系完全不同。转子发动机的优缺点: 转子引擎的转子每旋转一圈就作功一次,与一般的四冲程发动机每旋转两圈才作功一次相比,具有高马力容积比(引擎容积较小就能输出较多动力)的优点。另外,由于转子引擎的轴向运转特性,它不需要精密的曲轴平衡就能达到较高的运转转速。整个发动机只有两个转动部件,与一般的四冲程发动机具有进、排气活门等二十多个活动部件相比结构大大简化,故障的可能性也大大减小。除了以上的优点外,转子引擎的优点亦包括体积较小、重量轻、低重心等。相对地,由于转子引擎的

14、三个燃烧室并非完全隔离,因此在引擎使用一段时间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题,大幅增加油耗与污染。其独特的机械结构也造成这类引擎较难维修。 目前,马自达旗下的RX-8搭载的就是转子发动机。总结 尽管各种发动机的气缸排列方式不一样,所应用的技术也不尽相同,但所追求的目标却是一样的,那就是如何提高发动机的性能,提高燃油经济性,降低污染物的排放,节省下发动机仓的空间,使车子的稳定性和乘坐舒适性更加人性化。 在现代汽车中,直列发动机和V型发动机的应用要更加广泛一些,W型发动机只是在一些高端产品及追求动力性的车型中应用较为多一些,水平对置发动机和转子发动机的应用在现阶段也比较少,一般在民用轿车中

15、很少使用,但是随着这些技术的不断成熟,这些只有在高档车中才能见到的发动机,在日常生活中将越来越常见,车子的乘坐合适性将得到进一步提升直列发动机奥迪V6FSI发动机大众W12发动机水平对置发动机转子发动机下面我们再细化一下给大家介绍:对汽车引擎小有研究的人都知道,影响汽油发动机工作效率的两个重要原因一是配气、二是供油。抛开增压引擎、混合动力不说,如今主流汽车厂商大致分为三派:一是以日韩车为主导的VVT-i、VTEC、VVT等技术,只是叫法不同罢了,但基本原理都是通过改变进气量以及气门的升程来优化燃料的消耗与动力的输出;而以大众汽车为代表的德系车这两年则一直在推广FSI技术,他们将燃料按所需的浓度

16、直接喷入汽缸,再经过分层燃烧,以达到引擎最佳的工作效率;最后要说的就是美国派,曾经以大排量、高油耗为荣的美国车在能源日益紧张的今天也不得不做了些妥协,于是关闭部分汽缸成了他们的独门秘籍。以克莱斯勒的8缸引擎为例,平稳运转时电脑可以自动关闭4个汽缸以节省能耗,而急速超车时8个汽缸则共同工作提供更大动力。下面就是几种主流发动机的技术原理。CVVT:(连续可变的气门正时系统)韩国的汽车工业一向不以技术先进闻名,所以所用技术也多是借鉴了德、日等国的经验,而CVVT正是在VVT-i和i-VTEC的基础上研发而来。以现代汽车的CVVT引擎为例,它能根据发动机的实际工况随时控制气门的开闭,使燃料燃烧更充分,

17、从而达到提升动力、降低油耗的目的。但是CVVT不会控制气门的升程,也就是说这种引擎只是改变了吸、排气的时间。VVT-i:(智能可变配气正时系统)VVT-i是丰田独有的发动机技术,已十分成熟,近年国产的丰田轿车,包括新款的威驰等大都装配了VVT-i系统。与本田汽车的VTEC原理相似,该系统的最大特点是可根据发动机的状态控制进气凸轮轴,通过调整凸轮轴转角对配气时机进行优化,以获得最佳的配气正时,从而在所有速度范围内提高扭矩,并能改善燃油经济性,从而有效提高了汽车性能。VTEC:(可变气门配气相位和气门升程电子控制系统)由本田汽车开发的VTEC是世界上第一款能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的

18、气门控制系统,现在已演变成i-VTEC。i-VTEC发动机与普通发动机最大的不同是,中低速和高速会用两组不同的气门驱动凸轮,并可通过电子系统自动转换。此外,发动机还可以根据行驶工况自动改变气门的开启时间和提升程度,即改变进气量和排气量,从而达到增大功率、降低油耗的目的。FSI(缸内直喷分层燃烧引擎)FSI是汽油发动机领域的一项全新技术,有些类似于柴油发动机的高压供油技术。它配备了按需控制的燃油供给系统,然后通过一个活塞泵提供所需的压力,最后喷油嘴将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室。通过对燃烧室内部形状的设计,使火花塞周围会有较浓的混合气,而其他区域则是较稀的混合气,保证了在顺利点火的情况下尽可

19、能地实现稀薄燃烧,这也是分层燃烧的精髓所在。FSI比同级引擎动力性显著提高,油耗却可降低15%左右。MDS:(可变排量发动机)克莱斯勒研发的HEMI发动机配备了MDS系统,这套系统可在4缸和8缸模式间自动转换。这种技术最适合多汽缸的发动机使用,在不影响驾驶者追求大排量车型的加速刺激时,又有效降低了堵车时的燃油消耗。例如一台常规的8缸发动机在采用了这种技术后,就等于装了两个独立的4缸发动机,可以根据驾驶的需要让一台发动机运行,而让另一台休息。看过了上面的技术解释后,厂商发布的性能参数也是衡量一款发动机技术水平的最直接依据。在性能参数表中我们会经常看到最大功率与最大扭矩的说法,这时一些人会认为功率

20、越大,车的实际力气也就越大,其实这样理解有些片面。再来举例几种常见的发动机技术:本田VTECVTEC是本田开发的先进发动机技术,也是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统。VTEC(VariableValveTimingandValveLifeElectronicControlSystem)的意思“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”。与普通发动机相比,VTEC发动机所不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法,它有中低速用和高速用两组不同的气门驱动凸轮,并可通过电子控制系统的调节进行自动转换。通过VTEC系统装置,发动机可以根据行驶工况自动改变气门的开启时间和提升程度

21、,即改变进气量和排气量,从而达到增大功率、降低油耗及减少污染的目的。目前本田车型都使用i-VTEC(智能可变气门配气相位和气门升程电子控制系统),i-VTEC技术作为本田公司VTEC技术的升级技术,其不仅完全保留了VTEC技术的优点,而且加入了当今世界流行的智能化控制理念。在理论上VTEC和VVT-i是同出一辙,都是气门可变正时系统,但同时VTEC可以控制电子升程,而其他厂家产品只是气门可变正时。本田以外的其他车 厂需完成可变气门正时全部都采用顶置双凸轮轴DOHC,而且VVT-i只能控制进气气门的正时,本田的VTEC可以同时控制进气和排气两侧的气门正时与升程。 4楼而本田除了DOHC外还有SO

22、HC的VTEC引擎,SOHCVTEC虽然在动力上不如DOHC,但是他具有很好的燃油经济性,这就是为什么广州本田2.3的油耗可以和1.8排量的车差不多。另外值得一提的是,其他的车厂在使用VVT-i或其他同类技术的同时在一些允许使用涡轮车型的赛事上全部清一色使用TURBO增压涡轮技术。VVT-i等技术只是是用在民用街车版本。而本田车厂除了在一级方程式赛事以外决不使用TURBO或机械增压技术,全部使用VTEC引擎参赛,日本超级房车赛上,NSX是唯一可以比美日产Skyline和丰田Supra和三菱等增压怪兽的车型,也是唯一不采用TURBO或其他增压引擎参赛的车厂。上一场日本超级房车赛JGTC赛事头三位

23、全部是NSX兵团。 VTEC是本田开发的先进发动机技术,也是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统。VTEC(VariableValveTimingandValveLifeElectronicControlSystem)的意思“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”。与普通发动机相比,vtec发动机多不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法它有中低速用和高速用两组不同的气门驱动凸轮,并可通过电子控制系统的调节进行自动转换。通过VTEC系统装置,发动机可以根据行驶工况自动改变气门的开启时间和提升程度,即改变进气量和排气量,从而达到增大功率、降低油耗及减少污染的目的。整个V

24、TEC系统由ECU控制,接收发动机传感器(包括转速、进气压力、车速、水温等)的参数并进行处理,输出相应的控制信号,从而使发动机在不同的转速工况下由不同的凸轮控制,获得所需的动力。丰田VVT-iVVT-i是丰田独有的领先发动机技术,VVT-i(VariableValveTimingandLiftwithintelligence)的意思是“智能可变配气正时系统”。该系统的最大特点是可根据发动机的状态控制进气凸轮轴,通过调整凸轮轴转角对配气时机进行优化,以获得最佳的配气正时,从而在所有速度范围内提高扭矩,并能大大改善燃油经济性,有效提高汽车的功率与性能,减少油耗和废气排放。VVTi系统由传感器、电控

25、单元、液压控制阀和控制器等部分组成,按控制器的安装部位不同而分成两种:一种是安装在排气凸轮轴上的,称为叶片式VVTi,比如说丰田大霸王;另一种是安装在进气凸轮轴上的,称为螺旋槽式VVTi,凌志400、430等高级轿车就是采用的此种型式CVVT发动机CVVT(连续可变气门正时系统)的工作原理与VVTI并无差别,只有控制气门正时没有控制气门升程的功能。因此引擎只会改变吸、排气的时间差,无法改变进气量。简单来说它的工作原理就是当发动机由低速向高速转换时,电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮,这样,在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度,从而使凸轮轴在60度的范围内向前

26、或向后旋转,从而改变进气门开启的时刻,达到连续调节气门正时的目的。所以在上述结构的作用下,可以保证发动机按照不同的路况改变气门开启、关闭时间,在保证输出足够牵引力的同时提高燃油经济性。进气凸轮齿盘包含:由时规皮带所带动的外齿轮、连接进气凸轮的内齿轮与一个能在内外齿轮间移动的控制活塞。当活塞移动时在活塞上的螺旋齿轮会改变外齿轮的位置,进而改变正时的效果。而活塞的移动量由油压控制阀所决定的,油压控制阀是一电子控制阀其机油压力由油泵所控制,。当电脑(ECU)接受到输入信号时,例如引擎转速、进气空气量、节气门位置、引擎温度等以决定油压控制阀的操作。电脑也会利用凸轮位置感应器及曲轴位置感应器,来决定实际

27、的进气凸轮的气门正时这个是吉利的大众FSI、VVT大众公司相似的技术是“VariableValveTiming”,中文叫做“可变进气相位(正时)”。其原理与本田的VTEC相似,不过相对较简单,少了升程控制系统,对气门的控制没有VTEC精确。“FSI”也叫“汽油直喷技术”,汽油直喷技术代表着汽油发动机的最新发展方向。通常的发动机采用的是将汽油和空气混合后喷入燃烧室,而汽油直喷技术则是将汽油直接注入燃烧室,通过均匀燃烧和分层燃烧,降低了燃油消耗,动力也有很大提升。为了实现汽油直接喷射,喷油嘴的位置由原来的进气歧管处直接安在了燃烧室的上方,高压电磁喷油嘴将燃油喷射时间控制在几千分之一秒内。汽油直喷技

28、术最显著的优点是在提供更大的输出功率和扭矩的同时,提高了燃油经济性并且减少了排放。同样,奥迪A4也运用了这项技术多来几张FSI的!宝马Valvetronic宝马的Valvetronic少了节流阀(一般所说的节气门)设计,直接利用精确控制的气门升程来控制进入汽缸的空气量,就如同我们的肺在作呼吸动作时一样地跟空气直接接触。省略掉节气门后,引擎在吸进新鲜空气时,将更顺畅,少掉因为空气流动的一些粘滞力与磨擦力,而使引擎在运转时省去不必要的无用功。而一般的车,当我们用脚踏油门时,是驱动着钢丝而驱动节气门,而踏油门的深浅正控制着节气门的开关的程度,而引进的就是将进入引擎燃烧室燃烧的新鲜空气。所以,节气门控

29、制着燃烧室的空气量与流动速率.宝马Valvetronic技术则是在原有的进气气门正时及排气气门正时无级可变的double-VANOS技术基础之上,增加了进气气门升程可变功能。在功能上,宝马的Valvetronic技术与本田的i-VTEC技术非常接近,但是宝马的Valvetronic技术实现的方法却完全不同,可调节的气门升程也更加广泛。Valvetronic技术在提高燃油经济性的同时,还能够提高发动机功率及扭矩输出和降低排放。DVVT就是在CVVT的基础上,实现进气门和排气门两个气门共同的调节。理论上讲,效果更好些。VVT(Variable Valve Timing)解释来就是发动机可变气门正时

30、技术,是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技术中的一种,发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。 再进一步,CVVT就是连续可变气门正时,就是拥有“Coutinous”连续能力的VVT,是众多VVT中的一个种类。它是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的众多可变气门正时技术中的一种,其目的为给不同的发动机工作状况匹配最佳的气门重叠角(气门正时),以达到提升动力、降低油耗的目的。 而劳恩斯酷派所采用的D-CVVT就是双连续可变气门正时,这项技术可是目前相当高端的一项的技术,它优于现在常用的大部分VVT技术,原因就在这个“D”上,因为它是双的,

31、这就可以在最大程度上提高发动机的性能。这一点可以从劳恩斯酷派高达155Kw的最大功率及在2000转/分的时候就能释放出来的299N?m的扭转就可以看出来。首先VVT是指可变气门正时。我们知道一般发动机的进排起门开启和关闭是依靠机械正时传动机构,在曲轴转角相应位置开启和关闭,这是与发动机的转速和负荷无关的。也就是说无论转速高低起门的开闭时刻都是和曲轴的转动位置相对应,现在发动机技术追求完美要求在任意负荷状态、转速都能够发挥最佳的性能。所以有人开发了可以改变配气相位的机构,通过液压或电控实现。DVVT和CVVT都是此技术,其中DVVT是指双可变气门正时,他的气门开启相位有两个时刻,可以在位置1开启

32、也可以在位置2开启,可以根据转速、负荷进行调整。CVVT是连续可变气门正时,他在允许的配气相位中可以在两个极限相位之间连续调整,应该说可以实现更好的控制,但要求必须有很高的控制精度。丰田所宣传的VVT-i就是属于CVVT。查看新车配置表时,我们常能在发动机技术一栏发现“VVT”、“i-VTEC”、“VVT-i”、“VIS”、“DVVT”等字眼,有的还出现在车辆的发动机盖上。那么,它们到底是什么意思?又有什么区别? VVT(可变气门正时技术) 发动机可变气门正时技术(Variable Valve Timing,缩写为VVT)也是当下热门的发动机技术之一,它通过对气门的控制进行进排气的配气,近些年

33、被越来越多地应用于现代轿车上。气门是由引擎的曲轴通过凸轮轴带动的,气门的配气正时取决于凸轮轴的转角。在普通的引擎上,进气门和排气门的开闭时间是固定不变的,这种不变的正时很难兼顾到引擎不同转速的工作需求,VVT就能解决这一矛盾。简单地说,就是改变进气门或排气门的打开与关闭的时间,可以提高进气充量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。 后来的VVT-i、i-VTEC、DVVT系统均为VVT技术的进一步发展。 VVT-i(智能可变气门正时系统) 丰田公司开发的“智能可变气门正时系统”的缩写,与本田的i-VTEC、现代的CVVT系统大体类似,通过液压系统调节发动机进、排气门的气门正

34、时,以保证发动机在低、中、高转速工况下皆有更合理的进气提前角,使得发动机动力性和燃油经济性得到提高。 VVT-i发动机目前广泛地运用在丰田车系上。而值得注意的是,VVT-i不能调节气门升程。 i-VTEC(智能可变气门正时和气门升程电子控制系统) i-VTEC为本田VTEC技术的升级,“i”是“intelligence(智能)”的意思,VTEC为本田公司在1989年推出了自行研制的“可变气门正时和气门升程电子控制系统”(Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System)。 i-VTEC能够同时控制气门开闭时间及升程等两

35、种不同情况。 DVVT(进排气双连续可变气门正时系统) DVVT发动机是VVT的延续和发展,它解决了VVT发动机未能克服的技术难题。DVVT即进排气双连续可变气门正时(Dual Variable Valve Timing),它可以说是目前气门可变正时系统技术中最高级的形式。 DVVT发动机采用的是与VVT发动机类似的原理,利用一套相对简单的液压凸轮系统实现功能。不同的是,VVT的发动机只能对进气门进行调节,而DVVT发动机可实现对进排气门同时调节,具有低转数大扭矩、高转数高功率的优异特性,技术上处于领先地位。通俗点讲,就像人的呼吸,能够根据需要有节奏地控制“呼”和“吸”,当然比仅仅能控制“吸”

36、拥有更高的性能。正是基于这一技术上的领先地位,搭载DVVT发动机的车型参数都是同级中最大的。 DVVT发动机之前多在中高级以上车型中应用,例如君越的Ecotec DVVT2.4L发动机、宝马325 DVVT、欧宝雅特、皇冠和锐志等。而为增强产品的竞争力,目前已有部分先行的A级车开始应用DVVT技术,如荣威550和雪佛兰科鲁兹,而即将上市的2011款奇瑞A3装备了ACTECO系列的第二代发动机,型号为SQRE4G16,最大功率达到93kw,在3900转的时候就能达到最大扭矩160Nm。 1.6DVVT+VIS发动机2VIS(可变惯性进气系统) 与VVT不同,VIS的技术相对复杂些,与VVT控制的

37、位置也不一样,VVT是控制气门,VIS则是控制进气歧管,也就是发动机的喉咙。 该系统装在进气歧管上,可以根据车辆特性、驾驶者踩踏油门的幅度和发动机不同转速的扭力需求,控制空气室内阀门的启闭,调整进气歧管路径的长短,保证最佳的发动机进气效率。使用这套系统的装置后,发动机进气气流的流动惯性和进气效率都有所加强,从而提高了扭矩,同时能够降低油耗。比亚迪G6所搭载1.5TI发动机是比亚迪全新涡轮+直喷发动机的开山之作,集涡轮增压与缸内直喷技术于一身,并采用超轻量全铝合金机体、可变气门正时技术,实现了四大技术的完美结合。此款发动机在去年四月第十四届上海国际车展首次亮相,一经展出就得到媒体和消费者的强烈关

38、注,并一举摘得上海国际车展“最佳发动机”大奖。缸内直喷又称FSI,FSI(Fuel Stratified Injection)燃料分层喷射技术代表着传统汽油引擎的一个发展方向。传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离,汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大,并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上,所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷入汽缸。FSI就是大众集团开发的用来改善传统汽油发动机供油方式的不足而研制的缸内直接喷射技术,先进的直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术,通过一个活塞泵提供所需的100ba

39、r以上的压力,将汽油提供给位于汽缸内的电磁喷射器。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室,其控制的精确度接近毫秒,其关键是考虑喷射器的安装,必须在汽缸上部留给其一定的空间。由于汽缸顶部已经布置了火花 极为环保的大众1.4TSI发动机塞和多个气门,已经相当紧凑,所以将其布置在靠近进气门侧。由于喷射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当的高,如果布置不合理、制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气只能得不偿失。另外FSI引擎对燃油品质的要求也比较高,目前国内的油品状况可能很难达到FSI引擎的要求,所以部分装配了FSI的进口高尔夫出现了发动机的水土不服。 此外,FSI技术采用了两种不

40、同的注油模式,即分层注油和均匀注油模式。发动机低速或中速运转时采用分层注油模式。此时节气门为半开状态,空气由进气管进入汽缸撞在活塞顶部,由于活塞顶部制作成特殊的形状从而在火花塞附近形成期望中的涡流。当压缩过程接近尾声时,少量的燃油由喷射器喷出,形成可燃气体。这种分层注油方式可充分提高发动机的经济性,因为在转速较低、负荷较小时除了火花塞周围需要形成浓度较高的油气混合物外,燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可,而FSI使其与理想状态非常接近。当节气门完全开启,发动机高速运转时,大量空气高速进入汽缸形成较强涡流并与汽油均匀混合。从而促进燃油充分燃烧,提高发动机的动力输出。电脑不断的根据发动机

41、的工作状况改变注油模式,始终保持最适宜的供油方式。燃油的充分利用不仅提高了燃油的利用效率和发动机的输出而且改善了排放。 编辑本段FSI系统与传统喷射供油系统的差异现代汽车所使用的引擎,都属于内燃机引擎一类,将燃料与新鲜空气导入引擎的汽缸后压缩,再以火星压跳火引爆压缩的油气,以利爆炸的力量推动活塞,透过曲轴产生旋转的机械能,藉以推动车辆。在这样的过程之中,如何能让燃油与空气之间获得最佳的混合效果与燃烧效果,将决定引擎输出效能的高低。 现行被称为喷射引擎,是由Fuel Injection直译而来,正确的说法应是燃料喷射引擎。而燃料喷射的位置在进气歧管当中,利用喷嘴产生雾化的油气,与进气系统的新鲜空

42、气进行均匀的混合后导入引擎。 而现行车辆所使用的歧管喷射系统,则是在1980年代所开始导入的主动式供油技术,以取代了原本机械式的化油器被动供油系统。歧管喷射系统的供油喷嘴安装在进气歧管,在引擎的进气行程时喷射注入燃油,利用喷嘴产生雾化的油气,与进气系统的新鲜空气进行均匀的混合后导入引擎,做为 CGI发动机已经被应用于新款奔驰E200引擎运作的燃料。 在电子控制技术不断的演进之下,引擎控制系统得以透过绵密的感知器网路,随时监控引擎运作的状况,即时调整供油量,使得新鲜空气与燃料的比例,能保持在最佳的14.7:1之下,让所提供的燃油都能达成最佳的燃烧效果。 一如我们之间所提到的,空气与燃油的比例若能

43、够保持在14.6:1的比例之下,将能获得理论上最为完美的燃烧效果,自然亦能输出最大的动力。但这样的设定,亦代表著,燃油的使用有著一定的物理极限,将无法进一步降低。面对著人口越来越多、石油越来越少的状况,歧管喷射系统遇到了瓶颈,即便电脑控制的精度越来越高、喷油嘴的雾化效果越来越好、甚至将每一汽缸的喷油独立。但种种更为精密的控制,仍无法满足新时代的要求。 全球的科学家与工程师无不绞尽脑汁,希望能想出更为节省能源的方式,希望能让同样的燃油,可以输出更大的动力、行驶更远的里程。而稀薄燃烧以及缸内燃油直喷的技术就在这样的情形之下被提了出来。 为了达成节省能源的目标,科学家将空气与燃油的比例大幅下降,发展

44、出不同于传统的歧管直喷技术,这便是稀薄燃烧技术。 稀薄燃烧技术的原理:使用稀薄燃烧技术的引擎,喷油嘴的位置不再位于进气歧管当中,而是置于气缸内,将燃油直接喷注于燃烧室。 编辑本段丰田稀薄燃烧技术使用稀薄燃烧的引擎,在进气行程中并不进行供油,而是在压缩行程后段才进行供油,利用高压的供油泵以及特殊的喷油嘴设计,将油气有效地集中在火星塞附近,让燃油一口气地点烧,达成最佳的燃烧效果,而空气与燃油的比例,最多可以降低至40:1以下,大幅降低了引擎运转的油耗。而为了让燃油能够精确地集由在火星塞的附近,使用稀薄燃烧技术的引擎,便需要导入缸内燃油直喷技术,以便在压缩行程进行供油,并配合特殊的活塞造型,以达成油

45、气导引的目的。 丰田的缸内直喷发动机然而,使用稀薄燃烧的技术,虽然能在燃油使用上有大幅度的节省,但是在需要大动力输出的状况之下,则并无法有效的满足。同时大量的燃油集由在火星塞附近点燃,将造成局部温度过高,使得同样导入汽缸内的氮气与氧气发生作用,产生过多的氮氧化物,造成污染。 而这些问题,在经过多年的研发之后,透过更精密的控制以及最新的触媒科技,均获得了有效的解决,亦让Lexus决定将缸内燃油直喷技术导入在3GR-FSE引擎之上,推出第1款商品化的缸内直喷引擎产品。多点电喷 汽车发动机的电喷装置一般是由喷油油路、传感器组和电子控制单元三大部分组成的。如果喷射器安装在原来化油器位置上,即整个发动机

46、只有一个汽油喷射点,这就是单点电喷;如果喷射器安装在每个气缸的进气管上,即汽油的喷射是由多个地方(至少每个气缸都有一个喷射点)喷人气缸的,这就是多点电喷。缸内直喷又称FSI,FSI(Fuel Stratified Injection)燃料分层喷射技术代表着传统汽油引擎的一个发展方向。传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离,汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大,并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上,所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷入汽缸。FSI就是大众集团开发的用来改善传统汽油发动机供油方式的不足而研制

47、的缸内直接喷射技术,先进的直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术,通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力,将汽油提供给位于汽缸内的电磁喷射器。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室,其控制的精确度接近毫秒,其关键是考虑喷射器的安装,必须在汽缸上部留给其一定的空间。由于汽缸顶部已经布置了火花塞和多个气门,已经相当紧凑,所以将其布置在靠近进气门侧。由于喷射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当的高,如果布置不合理、制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气只能得不偿失。另外FSI引擎对燃油品质的要求也比较高,目前国内的油品状况可能很难达到FSI引擎的要求,所以部分装配了FSI的进口高尔夫出现了发动机的水土不服。 此外,FSI技术采用了两种不同的注油模式,即分层注油和均匀注油模式。发动机低速或中速运转时采用分层注油模式。此时节气门为半开状态,空气由进气管进入汽缸撞在活塞顶部,由于活塞顶部制作成特殊的形状从而在火花塞附近形成期望中的涡流。当

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 其他


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1