武科大汽车设计

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1、汽车新结构与新技术目录第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1.11W12发动机1.12HEMI发动机1.13发动机管理系统1.14柴汽混燃发动机技术1.1可变配气相位与气门升程1.1.1可变进气系统作用：①能兼顾高速

2、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。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。①双脉冲进气系统。②四气门二阶段进气系统。③三阶段进气系统。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（VariableValveTiming&Lifte

3、lectroniccontrolsystem），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。（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

4、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。（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（Variabletimingcontrol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（Variablecamshaftcontrol），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

5、VANOS）。1.1.3丰田汽车公司VVT-i技术丰田汽车公司VVT-i（VatiableValveTimingintelligent）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。VVT-i控制器的结构：（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，

6、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。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

7、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。1.2.3电子节气门的应用宝马汽车公司Valvetronic电子气门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（FuelStratifiedInjection）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

8、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。1.3.2缸内汽油直喷系统的构造和工作原理EA888发动机燃油供给系统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