1、云南交通 职业 技 术 学院汽 车系汽车新结构与新技术云南交通 职业 技 术 学院汽 车系目录 第 1章 发动机新技术 第 2章 底盘新技术 第 3章 汽车电子与电气新技术 第 4章 汽车安全新技术 第 5章 丰田混合动力系统 II 第 6章 汽车相关知识云南交通 职业 技 术 学院汽 车系第 1章 发动机新技术1.1可变配气相位与气门升程1.2 电子节气门1.3 缸内汽油直喷发动机1.4 复合火花点火发动机1.5 稀燃发动机1.6 可变压缩比技术1.7 转子发动机1.8 柴油机共轨直喷技术1.9 发动机增压技术1.10 对置式发动机1.11 W12发动机1.12 HEMI发动机1.13 发动
2、机管理系统1.14柴汽混燃发动机技术云南交通 职业 技 术 学院汽 车系1.1可变配气相位与气门升程 1.1.1 可变进气系统作用： 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； 降低发动机的排放污染； 改善发动机怠速及低速时的性能及稳定性。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 可变进气系统 的分 类：（ 1）多气门分别投入工作；方案：第一，通过凸轮或摇臂控制气门在设定的工况下开或关；第二，在进气道上设置旋转阀门，根据设定工况打开或关闭该气门的进气通道，这种结构比用凸轮、摇臂控制简单。（ 2）可变进气道系统。 双脉冲进气系统。 四气门二阶段
3、进气系统。 三阶段进气系统。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系1.1.2 可变气门正时和升程控制系统1.本田汽车公司 VTEC技术本田 VTEC（ Variable Valve Timing & Lift electronic control system），称为电子控制可变气门正时与举升系统，当改变气门升程时，气门正时与气门重叠角随之改变。（ 1） VTEC结构。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系（ 2） 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
4、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。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系（ 3） i-VTEC发动机。i-VTEC系统是在 VTEC系统的基础上，增加了一个称为VTC（ Variable timing control可变正时控制）的装置 一组进气门凸轮轴正时可变控制机构，即 i-VTEC=VTEC+VTC。2. 宝马汽车公司 VANOS系统。宝马汽车公司 VANOS（
5、Variable camshaft control），称为可变凸轮轴控制系统，属于气门正时连续可变，但一般只是进气气门正时可变。如果进排气气门正时都可变，则采用双可变凸轮轴控制（ Double VANOS）。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系云南交通 职业 技 术 学院汽 车系1.1.3 丰田汽车公司 VVT-i技术 丰田汽车公司 VVT-i（ Vatiable Valve Timing intelligent）称为智能可变气门正时系统 。（ 1） VVT-i的结构。 VVT-i系统由 VVT-i控制器、凸轮轴正时机油控制阀和传感器三部分组成 。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 VVT-
6、i控制器的结构 ：云南交通 职业 技 术 学院汽 车系（ 2）工作原理。 根据发动机 ECU的指令，当凸轮轴正时控制阀位于图（ a）所示时，机油压力施加在活塞的左侧，使得活塞向右移动。由于活塞上的旋转花键的作用，进气凸轮轴相对于凸轮轴正时带轮提前某一角度。 当凸轮轴正时控制阀位于图（ b）位置时，活塞向左移动，并向延迟的方向旋转。进而，凸轮轴正时控制阀关闭油道，保持活塞两侧的压力平衡，从而保持配气相位，由此得到理想的配气正时。 云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 1.2 电子节气门 1.2.1 电子节气门的结构 电子节气门一般由节气门位置传感器、节气门执行器、节气门控制 ECU、加速踏板位置
7、传感器等组成发动机转速传感器节气门位置传感器节气门加速踏板位置传感器车速传感器节气门控制 ECU节气门执行器云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 1.2.2 电子节气门的工作原理 加速踏板位置传感器将驾驶员需要加速或减速的信息传递给节气门控制 ECU， ECU 根据得到的信息，计算出相应的最佳节气门位置，发出控制信号给节气门执行器，由节气门执行器将节气门开度控制在计算出的最佳节气门位置。 ECU 通过与其它电子控制单元进行通讯，并根据得到的节气门位置传感器、发动机转速传感器、车速传感器等送来的信号对节气门的最佳位置进行不断的修正，使节气门的开度达到理想的位置。云南交通 职业 技 术 学院汽 车
8、系 1.2.3 电子节气门的应用 宝马汽车公司 Valvetronic电子气门云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 1.3 缸内汽油直喷发动机 1.3.1 缸内汽油直喷系统概述 缸内汽油直喷发动机一般简称 FSI发动机， FSI（Fuel Stratified Injection）字面意思为燃油分层喷射，使汽油直喷式发动机的一项创新技术。将燃油直接喷入气缸的 FSI发动机相比燃油喷射到进气管的发动机，其优点主要有：动力性显著提高的同时可降低燃油消耗 15%左右。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 1.3.2 缸内汽油直喷系统的构造和工作原理 EA888发动
9、机燃油供给系统云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 FSI发动机的工作原理基于分层进气原理。 FSI发动机采用类似于柴油机的供油技术，通过一个活塞泵提供所需的油压，将汽油输送到位于气缸内的电磁喷油器。喷油器将喷射时间控制在千分之一秒内，将燃料在最合适的时刻喷入气缸，通过燃烧室的特殊形状，使气体产生较强的涡流，在火花塞周围的混合气较浓，其它区域混合气相对较稀，保证了可靠点火的情况下实现混合气的稀薄燃烧。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 1.3.3 缸内汽油直喷系统在车上的应用 奥迪 A6L 3.2FSI和 4.2FSI发动 机， 凯 迪拉克CTS 3.6L V6 FSI发动 机，大众高 尔
10、夫 Golf Variant 1.6FSI和 2.0FSI发动 机，一汽大众 迈腾 ，保 时 捷卡宴 Cayenne，斯柯达明 锐Octavia 1.8T FSI发动 机，林肯 MKR概念 车，奥迪 A5 3.2FSI和奥迪 S5 V8 FSI发动 机，西 亚 特 Freetrack Prototype 2.0T FSI发动 机，标 致 207Gti 1.6涡轮 增 压 FSI发动 机等 。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 1.3.4 TSI发动机与 FSI发动机比较云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 1.3.5 双喷射系统发动机 丰田雷克萨斯 LS460 4.6L V8发动机采用直接燃
11、油喷射和进气口燃油喷射两个系统。 1.3.6 奔驰压电直喷发动机 CGI 1.4 复合火花点火发动机 1. 本田飞度 1.3L I-DSI发动机。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 2. 克莱斯勒 300C 5.7L HEMI发动机。 3. 奔驰 AMG G500 5.0L V8发动机。 奔 驰 AMG G500的 动 力系 统 是一部 5.0升 V8发动 机，保留了奔 驰传统 的 3气 门 技 术 但用上了 较为 先进 的双火花塞点火系 统 ， 这 款 发动 机曾 经 最先装备 于奔 驰 S500之上，最大功率 296千瓦，最大扭矩456Nm/2800转 。云南交通 职业 技 术 学院汽
12、车系 1.5 稀燃发动机 1.5.1 发动机稀燃系统的特点 喷油正时对稀燃系统的燃烧速度和燃烧稳定性具有一定的影响。 稀燃系统的点火正时需要合理匹配。 汽油机实现稀燃的关键技术 ： 提高压缩比。 分层燃烧技术。 高能点火。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 1.5.2 发动机稀燃系统的控制 1. 空燃比的闭环控制（反馈控制）。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系 2喷油时刻的控制。 3. 点火正时的控制。 1.6 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。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系2. 可变压缩比 的优点适合于多元燃料。有利于降低排放。提高运行稳定性。1.7 转子发动机1.7.1 转子发动机的发展历史转子发动机由德国人菲加士 汪克尔发明。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系1.7.2 转子发动机的结构和工作原理 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。云南交通 职业 技 术 学院汽 车系转子发动机的工作过程
