第1章 发动机新技术.ppt

双脉冲进气系统 a)低速段（n4400r/min）；b)高速段（n4400r/min） 当进气管中动力阀关闭时，可变进气管容积及总长大约为70cm的进气管，能在发动机转速n=3300r/min时，形成谐振进气压力波，提高了充气效率，使转矩达到最大值。当发动机转速大于4000r/min时，进气管中便不能形成有效的进气压力波，于是动力阀门打开，两个中间进气通道便连接成一体。优化选择在每个气缸与总管连接的支管容积后，能形成高速(如：n=4400r/min)下谐振进气脉冲波，使转矩值达到较高值。于是在n=1500～5000r/min的范围内，转矩曲线变化平缓。 四气门二阶段进气系统 该进气系统由弯曲的长进气管和短的直进气管与空气室相连接，并分别连接到缸盖的两个进气门上，在发动机低、中速工况时由长的弯曲管向发动机供气；而在高速时，短进气管也同时供气(动力阀打开)，提高了发动机功率。 三阶段进气系统 该进气系统由末端连在一起的两根空气室管组成，并布置在V形夹角之间。每根空气室通过3根单独的脉冲管连接到左侧或者右侧的气缸上。每一侧气缸形成独立的三缸机，各缸的进气冲程相位为均匀隔开的240°。两根空气室的人口处有各自的节流阀，在两根空气室中部有用阀门控制的连接通道，在空气室末端U形连接管处布置有两个蝶式阀门。 在发动机低速工况(n4000r/min)，两空气室管之间的阀及高速工况用阀关闭。每根空气室管及与其相连接的3根脉冲进气管形成完整的谐振系统，将在一定转速工况下(如：n=3500r/min)，将惯性及波动效应综合在一起，从而使充气效率及转矩达到峰值。当发动机转速高于3500r/min时，谐振压力波的波幅值变小，因此可变系统的效果也变差，相应地每个气缸的充气效率也变小。 叶片槽式工作原理 2.大众VVT-i 我们所熟知的帕萨特B5以及奥迪A6的2.8 V6车型就已经装备了可变进气门正时技术。它在两个进气凸轮轴齿轮中间使用了一个可上下浮动液压装置来控制正时链条的状态。当这个液压可变正时调节器下降时，两轴间链条上部放松，加快进气门关闭，从而减小进气迟角；反之，当正时调节器上升时，减慢进气门关闭，增大进气迟角。这套装置虽然有Motronic发动机电脑单元进行配合，但它依然不容易被控制，虽然增加了进气迟闭角度，但气门叠开角度却有所减小，技术比日系的VVT落后许多。即使它也是一种正时可变气门技术，但大众并未拿出来大肆宣传。 大众VVT-i工作原理 3. 宝马汽车公司VANOS系统 宝马汽车公司VANOS（Variable camshaft control），是一个由车辆发动机管理系统操纵的液压和机械相结合的凸轮轴控制设备，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）。 但是由于没有变化进、排气门的生程,使得它总是有那么一点的缺憾。Valvetronic就是BMW的实现这理想的作品,它比丰田的VVTL-i或本田的i-VTEC有更先进的地方，所以被比喻成“更完美”的可变气门引擎。 1.2 电子节气门 　节气门是汽车发动机的重要控制部件。为了提高汽车行驶的动力性、平稳性及经济性，并减少排放污染，世界各大汽车制造商推出了各种控制特性良好的电子节气门及其相应的电子控制系统，组成电子节气门控制系统（ETCS）。采用电子节气门控制系统，使节气门开度得到精确控制，不但可以提高燃油经济性，减少排放，同时，系统响应迅速，可获得满意的操控性能；另一方面，可实现怠速控制、巡航控制和车辆稳定控制等的集成，简化了控制系统结构。 1.2.4 电子节气门的优点 (1) 电子节气门控制系统的最大优点是可以实现发动机全范围的最佳扭矩的输出。 (2) 精确控制节气门开度。 首先由ECU 对各种工况信息和传感器信号做出判断并处理，接着计算出最佳的节气门开度，再由驱动电机控制节气门达到相应的油门开启角度。 (3) 改善了发动机的排放性能。 ETC 系统在各种情况下对空燃比进行精确控制，使燃烧更加充分，同时也降低了废气的产生;在怠速状态下，节气门保持在一个极小开启角度来稳定燃烧，提高了燃油经济性，排放也得到进一步控制。 (4) 具有更高的车辆行驶可靠性。电子节气门控制系统采用传感器冗余设计，从控制角度讲，使用一个传感器就可使系统正常运转，但冗余设计可使两个传感器相互检测，当一个传感器发生故障时能及时被识别， 　　在很大程度上增加了系统的可靠性，保证行车的安全性。 (5) 可选择不同的工作模式。 驾驶员可根据不同的行车需要通过模式开关选择不同的工作模式，通常有正常模式、动力模式和雪地模式三种，区别在于节气门对加速踏板的响应速度不同。 (6) 可获