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SSP253_中文_FSI

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Ser v i c e.

带Bosch Motronic MED 7的汽油直接喷射系统

结构与功能

发动机开发的主要目标是尽可能地降低燃油消耗和废气排放。但是要在带外部混合系统(进气岐管喷射系统)上实现这一目标几乎是不可能的。

一个闭环三元催化转换器可以最多降低99%的碳氢化合物,氮氧化物和一氧化碳。

然而,目前只能通过降低燃油消耗量来减少由于燃烧生成的并且会产生温室效应的二氧化碳(CO2)。因此在Lupo FSI和Golf FSI发动机上首次使用了带Bosch Motronic MED 7的汽油直接喷射系统。

与带进气岐管喷射系统同类发动机比较,带Bosch Motronic MED 7汽油喷射系统的发动机最多可节省15%的燃油消耗。

253_135

在本自学手册中,我们将向您介绍Lupo FSI 和Golf FSI发动机中带Bosch Motronic MED 7的汽油直接喷射系统的部件。

2请参考相关的售后服务维修手册。

引言. . . . . ......................... . . . . . . . . . .4基础知识.......................... . . . . . . . . . .8

发动机管理... ... ................... . . . . . . . . ..16系统一览.......................... . . . . . . . . . 16发动机控制单元.................... . . . . . . . . . ...18进气系统.......................... . . . . . . . . . ...21燃油系统........................... . . . . . . . . . ...31点火系统.......................... . . . . . . . . . . ..40排气系统.......................... . . . . . . . . . ...41功能图. ........................... . . . . . . . . . . .54自诊断. ........................... . . . . . . . . . .56

小测验 . . ........ .................. . . . . . . . . .58

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引言

为什么要使用汽油直接喷射系统?

发动机开发的主要目标是尽可能地降低燃油消耗和废气排放。

它具有如下优点:

- 车辆的运行成本将由于低油耗和低排放导致的纳税减少而下降。 - 由于减少了排放入大气层的污染物,从而减少了对环境的污染 - 而且还节省了原材料

下图显示了降低燃油消耗的措施。

20

15 10

5

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- 电子调节式冷却系统、可变气门正时系统和废气再循环系统早已使用再多种发动机中。

- 只有在具有多个气缸的发动机中使用气缸截止功能才能使发动机平稳地运行。

- 可变压缩比和可变气门正时需要使用具有相应执行元件和控制电路的高性能机械电子部件。.

- 接受带汽油直接喷射系统发动机的同时也就抛弃了稀薄燃烧的发动机理念。

要使一台四气缸的发动机能更加平稳地运行,必须使用平衡轴。

- 大众汽车公司支持使用汽油直接喷射系统,因为它最多可以节省20%的燃油。

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为什么大众汽车公司从现在开始才使用汽油直接喷射系统?

汽油直接喷射系统存在的一个主要问题是废气后

续处理。在分层充气模式和均质稀薄充气模式

中,传统的闭环三元催化转换器不能快速地将燃烧过程中产生的氮氧化物转换成氮气。只有开发了氮氧化物存储式催化转换器后,才能使得这些操作模式能符合EU4废气排放标准。在本系统中,氮氧化物被暂时地存储在转换器中,然后系统性地转换成氮气。CO

HC

氮氧

化物

分层充气模式

均质稀薄充气模式

均质充气模式

1.01.5

2.02.5

3.0

空气/燃油比(l am bdaλ)

另一个原因是汽油中的硫磺问题。由于硫酸的化学特性与氮氧化物的类似,所以硫磺也会被存储在氮氧化物存储式催化转换器内并且占用了应当存储氮氧化物的空间。汽油中硫磺的含量越高,存储式转换器的再生就越频繁,因此就消耗额外的汽油。100

80

60

40

20

氮氧化物存储容量 %

0200040006000800010000

行驶里程,公里

右图显示了硫磺含量对氮氧化物存储式催化转换器存储容量的影响。Shell Optimax无铅汽油,ROZ 99 (< 10ppm 硫磺) Super Plus无铅汽油,ROZ 98 (< 50ppm 硫磺) Super无铅汽油,ROZ 95 (< 150ppm 硫磺)

大众汽车公司对汽油直接喷射系统有些什么样的将来规划?

z从2000年起在Lupo FSI车中安装1,4l-77kW FSI发动机

z从2002年起在Golf FSI车中安装1,6l-81kW FSI发动机

z从200年起在Polo FSI车中安装1,4l-63kW FSI-Motor发动机

z从2003年起在Passat FSI车中安装2,0l-105kW FSI发动机

大众汽车公司的目标是在2005年前将所有的汽油发动机转换成汽油直接喷射发动机。

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引言

汽油直接喷射系统的优点

该系统在大众汽车上可以最多节省15%的燃油。影响节油的各种因素将在后面几页上介绍。

分层充气模式和均质稀薄充气模式中的节气门脱开状态

在此操作模式中,Lambda 值处于1,55 和3之间。

这样节气门的开度更大并且吸入空气时遇到的阻力也较小。

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稀薄模式

在分层充气模式中发动机在Lambda 值在1,6 至3之间运行;在均质稀薄模式中发动机在Lambda 值约1,55的状况下运行。

混合形成区域

(分层充气模式)

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较小的气缸壁热损耗

因为在分层充气模式中燃烧仅发生在火花塞的周围区域,所以气缸璧上的热量损耗较小并且热效率也提高了。

燃烧区域

(分层充气模式)

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253_041

高废气再循环时的均质模式

在均质充气模式中由于存在强烈的充气运动,所以发动机废气再循环的兼容性最大可达到25%。为了在废气再循环率较低时能吸入相同容量的新鲜空气,节气门的开度变得更大。 这时进气遇到的阻力较小从而减少了在节气门上的损耗。

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压缩比

由于汽油被直接喷入气缸中,进气中的热量被吸收,从而得到了冷却。 这样就减小了发动机爆震的可能性并且提高了压缩率。 较高的压缩率产生了较高的压缩最终压力并且提高了热效率。

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扩展的超速断油

接通转速会下降,因为在接通时没有燃油沉积在燃烧室的壁上。

大部分喷入的燃油能立刻转换成有用的能量。因此,发动机在较低的接通转速时也很平稳。

253_040

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基础知识

操作模式

除了两种操作模式,即"分层充气模式" 和"均质充气模式"之外,在1,6l - 81kW FSI 发动机中还有第三种操作模式:均质稀薄模式。与废气再循环Lambda=1的模式相比较,该模式可进一步降低燃油消耗。 发动机控制单元根据扭矩、功率、废气和安全要求选择相应的操作模式。

分层充气模式

均质稀薄充气模式

至中间负载和转速区域为止,发动机一直运行在分层充气模式中。

通过燃烧室中的混合分层,发动机可以在整个lambda ,即约1.6 至3的范围内运行。

- 在燃烧室中心的火花塞周围有极易点燃的混合物。

- 这些混合物被一层由新鲜空气和再循环废气完美组合的外层包围。

在分层充气模式和均质充气模式之间的过渡区域中,发动机运行在均质稀薄充气模式中。

这些稀薄的混合物被均质地(均匀地)分布在燃烧室中。空气/燃油混合比约为Lambda 1.55.

均质充气模式

在更高负载和转速的区域中,发动机运行在均质充气模式中。在这种操作模式中,空气/燃油比约为Lambda=1。

发动机负载

均质充气模式

均质稀薄充气模式

分层充气模式

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253_085

发动机转速

燃烧过程

术语“燃烧过程”描述了燃烧室内空气/燃油

混合物的形成方法和能量转换的方式。

在均质充气和均质稀薄充气模式中,

当处于进气冲程时,燃油被喷入气缸中并且与被吸入的空气均匀地混合。

在分层充气模式中,

一块侧壁/空气导向翻板燃烧过程将空气-燃油混合物定位在火花塞周围。喷油阀被布置成使它能够将燃油喷射至燃油凹腔内(侧壁导向型)并从那儿再将燃油喷射至火花塞。进气岐管风门转换装置和气流凹腔在气缸中形

成了一条可转向的空气流。这层气流(空气导向

型)有助于将燃油引导至火花塞。在引导至火花

塞的过程中,就形成了空气/燃油混合物。

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基础知识

分层充气模式

此外为了使发动机管理系统能够切换至分层充气模式,必须满足一些重要的前提条件:

- 发动机在相应的负载和转速区域中, - 系统中没有与废气排放相关的故障 - 冷却液温度高于50 °C

- 氮氧化物传感器准备就绪并且

- 氮氧化物存储式催化转换器的温度在250 °C 至500 °C 之间。 如果满足这些条件,发动机就能切换至分层充气模式。 进气过程

在分层充气模式中为了尽可能地降低节气门损耗,节气门将尽可能地开大。

进气岐管风门关闭气缸盖中的下部管道。这样就加快了进气的流通速度并且通过上部管道流入气缸中。

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节气门不能完全开启,因为在活性碳过滤器装置和废气再循环系统中总是存在一定的真空压力。

空气流

在气缸中,可转向空气流因顶部形状特殊的活塞而得到加强。

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喷油周期

喷油过程发生在压缩冲程的最后三分之一时。

它开始于点火上止点前约60度,结束于点火上

止点前约定45度。

喷油时刻对火花塞周围的雾化混合物的位置产

生很大的影响。

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燃油被沿着燃油凹腔方向喷射。

喷嘴的几何形状使得燃油混合物能根据需要进

行分配。

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燃油通过燃油凹腔和向上的活塞运动被引导至火

花塞。

这一过程得到可转向空气流的帮助,它也将燃油

引导至火花塞。燃油在引导至火花塞的过程中与

吸入的空气混合。

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基础知识

混合形成过程

在分层充气模式中,混合形成的过程只能在40?-50皚曲轴角度之间才能进行。这对点火性能来说是一个决定性的因素。如果喷油和点火之间的时间间隔太短,则由于混合物还未有足够的准备时间,所以不能被点燃。如果时间间隔太长,就会导致在整个燃烧室内的进一步均质化。

这就是要在燃烧室中心的火花塞周围形成了一层混合气气雾的原因这些混合气雾被一层由新鲜空气和再循环废气完美组合的外层包围。

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在整个燃烧室内,空气/燃油比在λ=1.6和 3.之间。

燃烧过程

空气/燃油混合物在火花塞周围区域准确定位后,点火周期就开始了。

此时,仅雾化的混合物被点燃,因为有其他气体起着隔离层的作用。这样就减小了气缸壁的热损耗并且也提高了发动机的热效率。

由于滞后的喷油结束点和压缩冲程结束时对混合气形成的时间限制,点火时刻位于一个较窄的曲轴窗口内。

253_041

在此操作模式中,发动机产生的扭矩仅由被喷入的燃油量确定。 这里,进气空气质量和点火提前角产生的影响很小。

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均质稀薄充气模式

它位于分层充气模式和均质充气模式之间的特性曲线区域。

因此,均质充气稀薄模式存在于整个燃烧室内。在此模式中,空气/燃油比约为λ = 1.55。这里,这一状态也适用于分层充气模式。

进气过程

就如在分层充气模式中那样,节气门将尽可能地开大并且进气歧管风门被关闭。这样,首先会降低节气门上的损耗,其次会在气缸中产生强烈的空气流。

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喷油周期

在进气冲程中,燃油在上止点前约300度时被直接喷入气缸。

发动机控制单元对喷油量进行调节使得空气/燃油比约为λ =1.55。

喷入的燃油

空气流

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混合形成过程

由于喷油点提前,就给预点火混合物的形成留出了更多的时间,从而导致燃烧室中均质混合物的分布。

稀薄混合物分布

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燃烧过程

在均质充气模式中,由于均质空气/燃油混合物的分布,所以能够自由选择点火点。

燃烧过程发生在整个燃烧室中。

燃烧区域

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基础知识

均质充气模式

运行在均质充气模式中发动机操作模式与带进气歧管喷射发动机的操作模式基本相同。

主要差别是:汽油直接喷射发动机中的燃油是被直接喷入气缸的。

发动机的扭矩是由点火点(短期)和进气控制质量(长期)决定的。喷入的燃油量与控制质量相匹配,从而使得Lambda=1。

进气过程

节气门的开度取决于油门踏板的位置。

节气门的开度取决于油门踏板的位置。

进气岐管风门的开启和关闭取决于操作点。

-在发动机处于中等负载和转速时,进气歧

管风门关闭。结果,进气被导入气缸

中,从而提高了混合气的形成。

-随着发动机负载和转速的增加,仅仅

依靠上部管道吸入空气会使得空气量

不能满足需要。这时,进气歧管风门的

下部管道被打开。253_042

喷油周期

在进气冲程中,燃油在上止点前约300度时被

直接喷入气缸中。

燃油蒸发需要的能量被从阻塞在燃烧室内部的空气中吸掉,从而使得空气得到冷

却。结果,与带进气歧管喷射发动机的压缩率相比,压缩率得到更大的提高。

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混合形成过程

通过在进气冲程中喷入燃油,对混合物形成而言,就有了更多的时间。 结果,就在气缸中形成了均质(均匀分布)的喷射燃油和吸入空气

在燃烧室中的空气/燃油比为λ=1。

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燃烧过程

在均质充气模式中,点火点是影响发动机的扭矩,燃油消耗和排放行为的主要因素。

燃烧区域

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15

3

*

294

n

g al s

发动机管理

系统一览

空气质量计 G70进气温度传感器G42

进气歧管压力传感器G71

发动机转速传感器G28

霍尔传感器G40(凸轮轴位置)节气门控制单元 J338

角度传感器1 + 2 G187, G188

油门踏板位置传感器G79 油门踏板位置传感器 -2- G185

制动灯开关 F,

制动踏板开关 F47

离合器踏板开关F36*

燃油压力传感器G247

进气歧管风门电位计G336

爆震传感器G61冷却液温度传感器G62

冷却液温度传感器 - 水箱出口G83温度选择旋纽电位计G267废气再循环电位计G212

氧传感器G39

废气温度传感器G235

氮氧化物传感器 G295,

氮氧化物传感器控制单元J583

制动助力器压力传感器G294

辅助输入信号

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16

Motronic 控制单元J220

燃油泵继电器J17

燃油泵G6

喷嘴,气缸 1-4

N30, N31. N32,N33

点火线圈1 - 4 N70, N127, N291. N292

节气门控制单元 J338

节气门驱动装置G186

Motronic 供电继电器J271

电子手动变速箱控制单元

J541*

燃油压力调节阀N276

燃油计量阀N290

安全气囊控制单元 J234

活性碳过滤系统电磁阀1 N80

进气岐管风门气流控制阀N316

进气凸轮轴正时调节阀-1- N205

组合仪表中带显示单元的控制

单元J285

特性曲线控制的发动机冷却装置节温器F265

EGR阀N18

氧传感器加热装置Z19

氮氧化物传感器加热装置Z44 AB S 控制单元

J104辅助输出信号

诊断接口

*取决于车辆

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发动机管理

发动机控制单元

发动机控制单元安装在水槽内并有121个针脚。 汽油直接喷射是这两种发动机都有的一个附加功能。

- Bosch Motronic MED 7.5.10被作为发动机管理系统使用在1.4l 77kW 的发动机中,然而 - Bosch Motronic MED 7.5.11被使用在 1.6l 81kW 的发动机中。

- 两种系统的主要不同之处是:Bosch Motronic MED 7.5.11 的处理器速度更快。

车载诊断由于增加了下列部件而扩展了:

- 氮氧化物传感器(G295) - 废气温度传感器(G235) - 废气再循环电位计(G212) - 进气歧管风门电位计(G336) - 燃油压力传感器(G247)

- 进气凸轮轴正时调节阀(N205) - 稀薄工况时的诊断

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M E D 7.5.10/11 这一名称代表的是: M = M o t r o n i c E = 电子节气门throttl e D

= 直接喷射in j e cti o n

7. = 版本号 5.10/11 = 开发等级

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以扭矩为基础的发动机管理系统

与Bosch Motr onic M E 7.5.10系统一样,Bosch Motr o n ic M E D 7.5.10/11 也是以扭矩为基础的发动机管理系统,它能收集、评估、协调和执行所有与扭矩基本要求相关的工作。

内部的扭矩基本要求是:

外部的基本要求是:

- 发动机起动

- 三元催化转化器预热 - 怠速控制 - 动力限制 - 速度控制 -

λ控制

- 驾驶员的输入

- 自动变速箱(换档点)

- 制动系统(牵引力控制系统,制动装置制动控制)

- 空调系统(空调压缩机接通/关闭) - 定速巡航控制系统

在计算了目标发动机扭矩后,由下列两种方法执行扭矩的基本要求:第一种方法包含对气缸充气的控制。 它起着满足长期扭矩基本要求的作用。

气缸充气在分层充气模式中几乎没有意义,因为为了降低节气门的损耗,节气门的开度很大。

第二种方法包含短期的发动机扭矩控制,它与气缸充气与否无关。 在分层充气模式中,扭矩仅由燃油量决定。 在均质稀薄充气模式和均质充气模式中扭矩仅由点火正时决定。

第一种方法 长期

目标扭矩

第二种方法 短期

空气质量

实际扭矩

燃油量

点火点

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发动机管理

汽油直接喷射系统中发动机扭矩的执行

发动机控制单元利用内部和外部的扭矩基本要求来计算出目标扭矩并且决定如何实现这一目标扭矩。

分层充气模式中的执行方式

在分层充气模式中,目标扭矩是通过喷油量来实现的。

空气质量是第二重要的因素,因为为了降低节气门的损耗,节气门的开度很大。

点火点几乎没有意义,因为这时点火正时是滞后的。

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在均质稀薄充气模式和均质充气模式中的实现方法

在这两种操作模式中,短期的扭矩需求是通过点火正时实现的;长期需求则通过空气质量实现的。

因为这两种操作模式中的空气-燃油混合比对应的lam bda 数值是固定的,即分别为1.55 和1,所以空气质量是根据喷油量事先定义的,也就是说空气质量并不用于扭矩控制。

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分析涡轮增压发动机和自然吸气发动机的优劣

分析涡轮增压发动机和自然吸气发动机的优劣 ——从工程热力学角度分析 一、对比分析两发动机工作原理 (1)涡轮增压发动机 指的是配备涡轮增压器的发动机。涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。 (2)自然吸气发动机 自然吸气式是没有增压器的,指空气单纯经过空气滤清器——节气门(我们俗称的“油门”)——进气歧管——到达“汽缸”,汽油是通过喷油嘴直接喷射在进气歧管里的。 以四缸发动机为例,一个活塞作一次功有四个行程:下行(进气门打开,存在压力差,空气和燃油的混合气在压力差的作用下进入汽缸)——上行(进气门关闭,压缩混合气,活塞上行到最高点时点火)——又下行(混合气燃烧膨胀,推动活塞对外作功,输出动力)——又上行(排气门打开,排气)。自然吸气式就是指在上面第一个行程中,混合气是靠自然形成的压力差进行吸气,增压式就是指先把气体压缩,提高气体的压力和密度,当气门打开的时候靠压力差和气体自身的高压来增加进气量,提高功率。 综上对比分析两发动机工作原理不难发现,涡轮增压发动机的进气量相比自然吸气发动机的进气量要大很多,从而燃烧所获得的热量也就相应增多,这决定了涡轮增压发动机的功率要大于自然吸气发动机的功率。而之所以涡轮增压发动机的进气量大,主要是因为其中空气压缩机的作用,下面将从工程热力学角度分析空气压缩机的工作原理。

发动机基础知识

这次的培训主要是按照以下的流程来讲解:发动机的历史 发动机的分类 发动机的构造和原理 发动机的装配 发动机电气知识讲解 发动机的维修和保养

一、柴油机的历史 18 世纪后半期,欧洲各国在迎来巨大转折期的产业革命时,诞生了世界首辆汽车。第1辆汽车是蒸气汽车。但是,对于持续扩大的产业,蒸气机已无法适应,渐渐地在汽车和汽油发动车等的发动 机内部,在燃烧后产生动力,再转移到为内燃机。其中便诞生了具有良好热効率的柴油发动机。 说到柴油发动机,不得不提到『鲁道夫·迪赛尔』,这是个重 要的人物。他是柴油发动机的发明者,并确立了基本原理,被称为柴油机之父。柴油发动机就是用他的名字命名的 传统柴油发动机的特点:热效率和经济性较好 柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度,使空气温度超过柴油的自燃燃点,这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此,柴油发动机无需点火系。同时,柴油机的供油系统也相对简单,因此柴油发动机的可靠性要比汽油发动机的好。 由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要,柴油机压缩比很高。热效率和经济性都要好于汽油机,同时在相同功率的情况下,柴油机的扭矩大,最大功率时的转速低,适合于载货汽车的使用。 但柴油机由于工作压力大,要求各有关零件具有较高的结构强

度和刚度,所以柴油机比较笨重,体积较大;柴油机的喷油泵与喷 嘴制造精度要求高,所以成本较高;另外,柴油机工作粗暴,振动噪声大;柴油不易蒸发,冬季冷车时起动困难。 由于上述特点,以前柴油发动机一般用于大、中型载重货车上。 高速柴油发动机的新发展:排放已经达到欧洲III号的标准 传统上,柴油发动机由于比较笨重,升功率指标不如汽油机(转 速较低),噪声、振动较高,炭烟与颗粒(PM)排放比较严重,所以一 直以来很少受到轿车的青睐。但随着近年来柴油机技术的进步,特 别是小型高速柴油发动机的新发展,一批先进的技术,例如电控直 喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用, 使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决,而柴油机在节能 与CO2排放方面的优势,则是包括汽油机在内的所有热力发动机无 法取代的,因此,排放已经达到欧洲III号标准的柴油机,成为 “绿色发动机”,目前国三型号的柴油机已经开始在我国全面推广。

三 上海大众车系发动机配气机构

3 上海大众系列车型发动机配气机构 学习目标: 知识目标: (1)掌握配气机构的功用、类型、组成、工作原理以及配气相位; (2)掌握气门组件的类型、结构与工作原理; (3)掌握气门传动组件的类型、结构与工作原理; (4)熟悉配气相位与换气的关系。 能力目标: (1)掌握大众常规车型配气机构组成和结构特点; 3.1 配气机构概述 1. 功能 按照发动机各缸的作功次序和每一缸工作循环的要求,定时地将各缸进气门与排气门打开、关闭,以保证新鲜可燃混合气及时进入气缸并把燃烧后的废气排出气缸。 2. 基本组成 配气机构由气门组和气门传动组组成。见图3-1 (1)气门组 主要由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座和气门锁片等组成,其作用是封闭进、排气道。 (2)气门传动组 主要由凸轮轴正时齿轮、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂总成等组成,其作用是使进、排气门按规定的时刻开闭。 图3-1 配气机构组成图

3.2 工作过程 凸轮轴通过正时齿轮由曲轴驱动。四冲程发动机完成一个工作循环即曲轴转两圈(720°),每缸进、排气门各开启一次,故凸轮轴只需转一圈即可,因此曲轴转速与凸轮轴转速之比为2:1。 当凸轮轴上的凸轮基圆部分与挺柱接触时,挺柱不升高,气门处于关闭状态。 当凸轮轴上凸起部分与挺柱接触时,将挺柱顶起,挺柱通过推杆使摇臂绕摇臂轴摆动, 摇臂的另一端向下推动气门,压缩气门弹簧,将气门头部推离气门座而打开。 当凸轮凸起部分的顶点转过挺柱后,便逐渐减小了对挺柱的推力,气门在其弹簧张力的 作用下,开度逐渐减小直至关闭,使气缸密封。 图3-2 配气机构工作过程示意图 从图3-2中的工作过程图中可以看出,气门的开启是通过气门传动组来驱动的,而气门的关闭则是由气门弹簧来完成的。气门的开闭时刻与规律完全取决于凸轮的轮廓曲线形状。 3.3、分类 1、按每缸气门数量分 配气机构按每缸气门的数量,可分为双气门式和多气门式。现代高速发动机普遍采用多气门结构。大众汽车发动机采用2气门和5气门较多。见图3-3 气门数的增加,使发动机的进、排气通道的横截面积增加,提高了发动机的充气效率,改善了发动机的动力性能。 图3-3 5气门配气机构 图3-4 凸轮轴上置

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项 汽车发动机涡轮增压器主要由涡轮机罩、压气面罩及增压壳等组成。 废气涡轮增压就是利用柴油机排出的能量来驱动涡轮机,从而带动压气机,来提高进气压力增加充气量。增加发动机的进气压力,主要是靠装在发动机上的一个径流式废气涡轮增压器来实现。当发动机运转时,利用发动机排出的废气流经涡轮机的力量,迫使涡轮机叶轮高速旋转。因涡轮机叶轮与压气机叶轮同在一根轴上,所以在涡轮机叶轮高速旋转的同时,也带动压气机叶轮做相应的调整旋转,从而使通过压气机内的空气速度和压力增加。又因压气机出气口是和发动机进气支管相连接的,所以,这些经过增压后的空气,也就能顺利地进入发动机的燃烧室以供燃油燃烧。 柴油机采用废气涡轮增压不仅可提高功率,还可减少单位功率质量、缩小整机外形尺寸、降低燃油消耗。 1、废气涡轮增压的优点 1.1增压器与发动机只有气体管路连接而无机械传动,因此增压方式结构简单,不需要消耗功率。 1.2在发动机重量及体积增加很少的情况下,发动机结构无需做重大改动,便很容易提高功率20%-50%。 1.3由于废气涡轮增压回收了部分能量,故增压后发动机经济性也有明显提高,再加上相对减小了机械损失和散热损失,提高了发动机的机械效率和热效率,使发动机涡轮增压后燃油溺消耗率可降低5%-10%。 1.4涡轮增压发动机对海拔高度变化有较强的适应能力,因此装有废气涡轮增压的汽车在高原地区具有明显的优势。 2、废气涡轮增压器在使用中应注意一下几点: 2.1增压器的转子轴转速高达80000-100000r/min,若用一般机械中的轴承将无法正常工作。因此,增压器普遍采用全浮动轴承。全浮动轴承与转子轴和壳体轴承之间均有间隙,当转子轴高速旋转时,具有0.25-0.4Mpa压力的润滑油充满这两个间隙,使浮动轴承在内外两层油膜中随转子轴同向旋转,但其转速却比转子轴低得多,从而使轴承相对轴承孔和转子轴的相对线速度大幅度下降。由于有双层油膜,可以双层冷却,并产生双层阻尼。由此可知,浮动轴承具有高速轻载下工作可靠等优点,但同时也发现浮动轴承对润滑油的要求很高。必须注意按规定牌号加注润滑油。 2.2所用润滑油必须清洁,否则将加速轴承磨损,甚至导致增压器及发动机性能恶化。因此,必须严格按照保养规定,定期清洗机油滤清器滤芯。15000km磨合期更换一次机油和滤芯,以后每10000km更换一次机油。 2.3应按保养规定定期清洁空气滤清器,每两年便更换一次空气滤清器滤芯或按行驶里程定期更换。使用中应经常检查进气系统和排气系统的密封性。 2.4为确保浮动轴承的润滑,发动机刚起动时,应怠速运转几分钟(至少30s),因为机油的压力以及机油循环至浮动轴承处需要一定时间,否则浮动轴承的润滑条件得不到保障,加剧轴承磨损,甚至发生卡死故障。停机时也同样如此,逐渐减少负荷,直至怠速运转几分钟后方可停机。 2.5增压器在使用了2000-2500h后,应在发动机不解体的状态下测量转子轴的轴向移动量。测量前应先将进、排气管从增压器上拆下,把千分表触点顶在转子轴上,然后轴向推动叶轮进行测量,移动量应为0.10-0.30mm。若超差则应将增压器拆下检修,或更换增压器。

详细讲解VGT可变截面涡轮增压器

详解VGT可变截面涡轮增压器 2010年11月27日 08:12 来源:Che168类型:转载编辑:胡正暘 随着技术的发展,人们对于汽车发动机的要求也越来越苛刻,不仅要拥有强劲的动力,还必须拥有极高的效率和足够清洁的排放。这就要求发动机在各种工况下都能要达到其最高效的工作状态,因此就必须满足发动机各个工作状态下对于进气量的需求。这就要求发动机的各部件都能够通过“可变”来满足在不同工况下的条件。比如我们所熟悉的可变气门正时/升程技术,可变进气歧管技术都是如此。那么在柴油发动机上常见的VGT可变截面涡轮增压技术,又有些什么作用呢?下面我们就一起来了解一下。 『废气带动涡轮,涡轮再带动叶轮对空气进行增压,从而有效增大进气量』 涡轮增压技术是发动机上常见的技术之一,它的原理其实非常简单:涡轮增压器就相当于一个由发动机排出的废气所驱动的空气泵。在发动机的整个燃烧过程中,大约会有1/3的能量进入了冷却系统,1/3的能量用来推动曲轴做工,而最后1/3则随废气排出。拿一台功率200千瓦的发动机举例,按照上面提到的比例,它在排气上的消耗的动力大约会有70千瓦。这部分功率有一大部分随着高温的废气以热能的形式消耗掉,而废气本身的动能可能只有十几千瓦。但是千万别小看这十几千瓦,要知道家用的落地扇功率不过60瓦左右!也就是说,即使十几千瓦也足够驱动两百多台电风扇了!可想而知,用废气涡轮驱动空气所带来的增压效果非常可观。

『BMW的并联双涡轮技术』 虽然发动机全负荷状态下时排气能量非常可观,但当发动机转速较低时,排气能量却小的可怜,此时涡轮增压器就会由于驱动力不足而无法达到工作转速,这样造成的结果就是,在低转速时,涡轮增压器并不能发挥作用,这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机,这就是我们经常说的“涡轮迟滞(Turbo lag)”现象。

奥迪1.4L TFSI发动机——一汽大众内部培训资料

售后服务培训 奥迪1.4l TFSI发动机 自学手册432

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借用1.4l TFSI发动机,奥迪引入了一个全新的用于入门级别的先进的动力系统平台。 这个全新发动机是在“Downsizing”*理论的指导下,系统开发得到的。主要表现在燃 油经济性和排放都有显著的进步。不久的将来,或许非涡轮增压的发动机都会被更轻 巧的涡轮增压发动机所替代。由此可见,“Downsizing”的目的就是减少一切不必要的 重量,将摩擦降至最低,充分提高燃油利用率,达到更高的排放要求,当然还包括更 紧凑的结构占用更小的空间。这在强调车辆空间利用率的车上更有优势。 1.4l TFSI发动机是大众品牌和奥迪品牌联合开发的,将在整个集团共同使用。这个项 目的合作开发基础是大众品牌研发的1.4L TSI双涡轮增压发动机。 这个发动机将在奥迪A3和A3运动版上使用。它的定位是介于1.6l MPI(75 kW)发动机和 1.8l TFSI (118 kW)发动机之间。对于这个尺寸的发动机拥有最大 92 kW (125 bhp)的输 出功率,最大200 Nm的输出扭矩和异常优异的燃油经济性,用户完全可以期待这个动 力平台的动力性和经济性。这款发动机可以搭配6速手动变速箱或者7速双离合器变速 箱,创造了一个绝伦的动力理念,将为用户提供前所未有的驾乘感觉。 432_071 自学手册的目标 在这本自学手册中,你将了解到关于这款发动机设计和操作方面的 知识。只要你认真学习了这本自学手册,你将能轻松回答下面几个 问题: – –––––––机械部分的设计特点 供油系统如何工作 进气系统的特点 冷却系统如何工作以及维修保养时的注意事项改进后的供油系统的特点 废气涡轮增压的设计特点 发动机管理系统的特点 维修保养时必须要注意的事项

大众汽车发动机

FSI/TSI/TDI技术透析详解大众发动 机 大众集团在中国获得了巨大的成功,每年的销量已经能轻松的达到百万辆的水平,更是在今年达到了超过德国本土的销量。而国内的消费者为什么会一如既往的选择大众品牌的汽车呢,仅仅说他们来中国早是不够的。最重要的还得是大众的技术力量强、销售网络覆盖完善、品牌认知度等多种因素结合在一起,才造就了大众的成功。 想想10年前,人们买车基本不太考虑发动机的事情,各种当时先进的技术也只能是一种厂家的宣传手段而已,并不能真正打动消费者。再看看今天,消费者越来越关心科技含量的问题了,这款发动机有什么特殊技术等类似的问题越来越多的出现在媒体的报道中。这次,我们就给大家讲讲大众集团这两年的最新发动机科技,或许可以从一个侧面了解到大众成功的秘诀。 FSI 燃油分层喷射发动机

FSI这个词汇越来越多的出现在一汽大众车辆的标示上,FSI到底有什么神奇力量呢?FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写,直接翻译为燃油分层喷射,也可以说是缸内直接喷射。该技术的运用使FSI发动机与传统发动机相比拥有更低的油耗、更好的环保和更大的输出功率和扭力。燃油分层喷射技术是发动机稀薄燃烧技术的一种。 传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮轴位置以及发动机各相关数 据从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。汽油在歧管内开始混合,然后再进入到汽缸中燃烧。空气跟汽油的最佳混合比是14.7/1(也叫理论空燃比),传统发动机由于汽油跟空气是在进气歧管内混合,所以必须达到理论空燃比才能获得较好的动力性和经济性。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,这就的理论空燃比很难达到,这是传统发动机很难解决的一个技术问题。 把燃油直接喷射到汽缸中就可以解决这一难题。直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术,通过一个高压油泵泵提供所需的100bar 以上的压力,将汽油提供给位于汽缸内的电磁燃油喷嘴。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,通过对燃烧室内部形状的设计,让混合气能产生较强的涡流使空气和汽油充分混合。然后使火花

实例详解发动机工况图

实例详解发动机工况图 买车的朋友都知道发动机的重要性,到底什么样的才是好发动机呢?怎样才能发挥发动机的最佳性能呢? 发动机工况图,现在经常被拿出来说事,但很多人肯定是一头雾水。别着急,今儿就和大家聊聊发动机工况图中的“双峰”,读懂了这个就不怕被JS忽悠了,更重要的是对用车很有帮助。 先来解释下发动机工况图里的两个参数。 1、扭矩=爆发力: 通俗的讲,扭矩就相当于人的爆发力,爆发力越强,加速性越好,也就是说推背感更强。比如说,在等红灯变绿灯时起步,能够超出其它车一个车身的,这车的扭矩绝对NB(当然,前提是相同排量和同样的开车习惯才有可比性)。 2、功率=耐久力: 再打个比方,功率相当于人的耐力,耐力越强,持久性越好。功率越大的发动机,高速的持久性越好。对于选车的朋友来讲,就要考虑是否长时间使用高速路和城市快速路段。 当然,评价发动机性能是不能独立看这两个参数的,结合发动机转速才能更好的判断一台发动机的动力性、经济性。 以领翔2.0发动机工况图为例,在2000—3500转之间扭矩曲线产生两个峰值,第一个峰值在170Nm左右,第二个峰值在180Nm左右,扭矩的平滑递增表明这款发动机在这个转速区间内更强调燃油经济性,适合平稳的提速而不是急加速,比较适合城市路况使用。而转速一旦到了4500转,扭矩瞬间达到197Nm的峰值,说明在高速条件下,这台发动机的提速性能同样不处于下风。如果转速再升高,虽然功率在提升,但是扭矩却开始下降了,除了增加油耗对于提速已经没有帮助了。 所以说,对于城市用车为主的人来讲,这款2.0的发动机动力足够,又不失经济实惠。

再来比较一下2.4L发动机工况图,在2500—4000转之间,扭矩迅速从210Nm拉升到峰值227Nm,发动机的动力瞬间可以让你的背部与座椅靠背来一次亲密接触。而随之功率的增加,耐久力带来的是在高速行驶情况下的急加速。在接近4000转的转速上,第二个扭矩峰值得到发挥,可以充分享受到提速所带来的快感,比较适合激烈的驾驶。 因为发动机、变速箱是不能改变的,所以了解工况图所代表的发动机性能一个是买车时能根据个人要求选择适合自己的车型;另一个重要目的就是改变自己的驾驶习惯,比如说行驶速度和换档时机等。 适时地换档,既可以防止发动机超负荷运转,又可以避免动力的浪费。加档时机过早或减档时机过晚,都会由于发动机动力不足,造成传动系统抖动进而加快损坏;加档时机过晚或减档时机过早,又会使低速档时用过长,造成燃油不必要的浪费。 以上都是根据经验总结的个人理解,也只是些皮毛的东西,欢迎高手来指点迷津,共同进步。

涡轮增压发动机的构造、原理及使用

论文封面成绩:青岛科技大学2015-2016学年第1学期 《过程装备与控制专业概论》 班级:装控153 学号:1505020312 姓名:张明海 开课学院:机电工程学院任课教师:栾德玉、翟红岩

过程装备与控制工程概论论文 涡轮增压发动机的构造、原理及改进 摘要 涡轮增压简称Turbo,我们经常可以在汽车尾部看到Turbo或者T的标志,这些标志表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理,对它的保养及使用进行了阐述,同时,通过分析常见故障,对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 关键词:涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器,一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机,汽车的加速就会快,性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。在发动机低速时,涡轮增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前,涡轮增压器已经占到了50%,在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法,涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (一)作用 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下: 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功,废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮,在

涡轮增压和自然吸气优缺点详细对比

涡轮增压和自然吸气优缺点详细对比 如今,随着各种搭载全新动力系统的新车型的发布,给大家也带来了更多的选择。当然,很多消费者也注意到很多新车型的发动机排量也是越来越小了,从豪华中级车的排量下探至2.0T,到中级车下探至1.4T的排量,甚至有小型SUV 推出了1.0T三缸的动力系统。 如果消费者不太注意这些细节,特别是四五线城市的消费者,会对1.0T 发动机有着很大的偏见,映像里只有类似QQ,乐驰等AOO级小车才有可能搭载1.2L以下的发动机,对于这些AO级及AOO级别的车型而言,这些动力系统已经够了,本来AOO级的车更多是作为城市里的代步车,也就是大家所说的买菜车,拥挤、堵个没完没了的城市是他们最适合的地方。城市驾驶,特别是城市中心驾驶,车速超过40的机会都不多,甚至有在下班高峰期,开手挡的车友2个多小时,差不多都是半离合,类似那种刚起步就得停。对于这种路况,就算是LP740来了也得跟着大家步调一起走,大环境所限,除非是小型飞机,不然谁来了都得忍着忍着。

因此,再好的动力到此就根本就施展不出来,因此常有车友说,下班高峰期,你V10的车来了,我三缸的车照样虐你千百遍,论加塞(不建议此种不文明现象),论随意变换车道,都不如小型车。动力系统大家能用到的都差不多。你LP740用10%的动力,我QQ用50%的动力,最终也还是一样了。也只有在早高峰和晚高峰出行期间,小型车才有优越感。 涡轮车随着各种标准及政策的出台,毫无疑问,都比大排量的自吸车来得更加直接。有点显而易见,2.0T的发动机功率及扭矩甚至超过了自吸3.0及以上的发动机,但是燃油消耗却不及3.0,甚至只有其70%左右(综合路况)。 涡轮车从广大车友及各大汽车厂商的宣传点来说,大致有以下优点: 一、节油。这一点毋庸置疑。特别是针对综合路况,如果我单方面说城市路况,可比性不大,单独说高速路况,可能涡轮和自吸都是半斤八两。 二、相关政策优惠。因为排量的下降,车船使用费,购置税等,小排量的涡轮车比大排量的自吸都要相对便宜一些。当然,对于只追求驾驶感受的那些土豪朋友我们暂且不论。 三、符合全球追求环保这一大趋势。德国三驾马车(宝马、奔驰、奥迪)都在最近几年,相继为旗下的主力车型换上了涡轮,特别是宝马公司,极为经典的宝马直列六缸发动机相继被替换成四缸的N20 2.0T发动机。 涡轮增压发动机工作原理图:

汽车发动机常见参数解析

对于多数车主而言,对车辆发动机是否有力、耐用、安静、省油等,都十分关心。然而打开发动机盖,林列于发动机舱内的发动机及其他机构,实在也让人眼花缭乱。大家都知道发动机的重要性,但却因为认识不够,关于发动机的知识也很少能有系统的按各机构、系统来了解,更不要说是每一个机构是如何运作的了。 空燃比(AFR——Air Fuel Ratio) 空燃比、容积效率、点火正时等参数在发动机的控制中十分重要,发动机要能发会最大性能及符合环保法规,这些参数必须正确的应用与设定。

空燃比是指燃料与空气的质量比,当我们说空燃比为13或13:1,即表示进入燃烧室的燃油质量是空气质量的13倍,空燃比数字越大,代表混合气越稀,数字越小则越浓。。依照汽油的燃烧化学式,燃油与空气的当量比为14.7左右,也就是当空燃比在14.7:1时,所有空气中的氧会与汽油完全反应。然而在发动机调校时,有一个调校项目叫做 LBT(Leanest Mixture That Gives Best Torque),就是在发动机能产生最大扭力下,给予最大 (最稀) 的空燃比,一般发动机在LBT时的空燃比都在12.5上下,原因是因为在这个空燃比下的混合气之燃烧速度最合适,能给予发动机最大的性能。然而当油门开启达到一定程度时,发动机会将空燃比设定小 (浓) 一些,以降低燃烧温度保护发动机及触媒转换器。 容积效率(VE——Volumetric Efficiency) 容积效率并不是某些人所谓「发动机马力除以排气量」,而是指在一大气压下,每一个进气行程中,被吸入汽缸之气体体积与该汽缸之排气量的比值。在一般发动机中,活塞自上死点移动至下死点所扫过的体积我们称为「排气量」,而排气量也等于发动机的进气量。

自然吸气和涡轮增压的区别与作用

自然吸气和涡轮增压的区别与作用 涡轮增压近年来是一个热门话题,早些年主要是大众汽车推出了一些涡轮增压车型,比如宝来,比如帕萨特车型就都是涡轮增压的典型代表。最近两年,涡轮增压有方兴未艾之势,不仅大众以及通用品牌推出了小排量的1.4TSI涡轮增压和1.6T涡轮增压动力,就连一些自主品牌也纷纷大打涡轮增压的好牌。比如荣威(微博)1.8T,中华1.8T,甚至于奇瑞G5也推出2.0T涡轮增压。在涡轮增压的大趋势下,不少初次购买汽车的消费者开始有些迷惑了。似乎没有涡轮增压,就缺乏了高技术,也缺乏了选车的眼光,更和经济油耗远离。到底事实是否如此,自然吸气动力真的没有希望吗?我们希望通过实际用车以及一些对于技术方面的理解来回答某些消费者的购车疑问。 一、涡轮增压的原理以及利弊 我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量,一般来说,涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入汽缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了我们如果平常留心一下汽车尾气的话,会发现尾气从消声器排出带有动力,如果利用好这种废气能力就可以冲击涡轮叶片从而在进气时压缩更多的空气进入汽缸。其实我们还只是察觉到尾气的已经从消声器中排出的能量,在消声器之前,这种废气带来的能量是相当大的。假如给我们一台平常的自然吸气发动机加上了涡轮增压部件,那就成了涡轮增压发动机了,有时候道理就这么简单。就好比以前的手动步枪,打一枪需要手动退子弹壳,然后再上膛,这样就很麻烦了。后来聪明的武器发明家悟出了一个心得,何不利用发射子弹的后坐力完成退子弹壳以及上膛功能,因此手动步枪也逐步演化出半自动步枪和全自动枪械。涡轮增压发动机也一样,利用了发动机排气能量增加进气压力。当然涡轮增压不仅仅是废气一种形式,还有机械式增压以及废气/机械式复合增压形式。不管是什么涡轮增压形式,增加进气压力的原理是一样的。 涡轮增压最早是用在上个世纪20年代,主要给老式的活塞式飞机发动机提供高空飞行时更多进气量。现在移植到了汽车上,其技术结构经受了近百年考验,算得上比较成熟的技术,也是欧洲机械工业和汽车制造偏爱的发动机类型。所以提起涡轮增压,也不是那么神秘,随便街上了解一下,很多汽柴油货车/客车都采用了涡轮增压结构。即便是购买了普通自然吸气车型,我们也可以根据自己车辆的具体性能和结构采取后期增添涡轮增压部件的改车举措 大众2.0l自然吸气发动机 涡轮增压发动机相比普通自然吸气发动机的优势主要是以下两点:首先是涡轮增压可以在排量较 小的情况下提供更大的功率和扭矩。其次是涡轮增压也在理论层面上提供更好的油耗表现。为何 说理论上,下面我们会有一个具体分析。 有利也有弊,涡轮增压发动机的主要两个不足也比较突出。首先是保养费用较高,相比普通自然 吸气车型,涡轮增压车辆的保养费用一般都要更高一些。其次是那么涡轮轮增压部件有使用寿命 周期,比如早期的帕萨特和宝来就是6万公里必须更换。这在随车说明书上都有特意标注的(老 宝来或帕萨特车主可以回忆一下)。需要更换涡轮增压部件这一个流程,不仅在工序上比较繁琐,

发动机基本知识总结全集

发动机构造基本原理图解 发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机,还是柴油机;无论是四行程发动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还是多缸发动机。要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机构和系统。 1、发动机总体构造 发动机是一台由多种机构和系统组成的复杂机器。现代汽车发动机的结构形式很多,发动机的具体构造也多种多样,但由于其基本工作原理一致,从总体功能来看,其基本结构大同小异,都是由二大机构和五大系统组成,即:曲柄连杆机构、配气机构、供给系统、冷却系统、润滑系统、起动系统、点火系统(柴油机没有)。我们以桑塔纳2000GSi型轿车装备的AJR型发动机的结构实例来分析发动机的总体构造。

(1) 曲柄连杆机构?曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在做功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

(2) 配气机构 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构,一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 (3) 燃料供给系统 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。

大众发动机简介

大众汽车发动机简介 FSI/TSI/TDI 技术透析详解大众发动机大众集团在中国获得了巨大的成功,每年的销量已经能轻松的达到百万辆的水平,更是在今年达到了超过德国本土的销量。而国内的消费者为什么会一如既往的选择大众品牌的汽车呢,仅仅说他们来中国早是不够的。最重要的还得是大众的技术力量强、销售网络覆盖完善、品牌认知度等多种因素结合在一起,才造就了大众的成功。想想10 年前,人们买车基本不太考虑发动机的事情,各种当时先进的技术也只能是一种厂家的宣传手段而已,并不能真正打动消费者。再看看今天,消费者越来越关心科技含量的问题了,这款发动机有什么特殊技术等类似的问题越来越多的出现在媒体的报道中。这次,我们就给大家讲讲大众集团这两年的最新发动机科技,或许可以从一个侧面了解到大众成功的秘诀。FSI 燃油分层喷射发动机FSI 这个词汇越来越多的出现在一汽大众车辆的标示上,FSI 到底有什么神奇力量呢?FSI 是Fuel Stratified Injection 的词头缩写,直接翻译为燃油分层喷射,也可以说是缸内直接喷射。该技术的运用使FSI 发动机与传统发动机相比拥有更低的油耗、更好的环保和更大的输出功率和扭力。燃油分层喷射技术是发动机稀薄燃烧技术的一种。传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮轴位置以及发动机各相关数据从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。汽油在歧管内开始混合,然后再进入到汽缸中燃烧。空气跟汽油的最佳混合比是14.7/1 也叫理论空燃比)(,传统发动机由于汽油跟空气是在进气歧管内混合,所以必须达到理论空燃比才能获得较好的动力性和经济性。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,这就的理论空燃比很难达到,这是传统发动机很难解决的一个技术问题。把燃油直接喷射到汽缸中就可以解决这一难题。直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术,通过一个高压油泵泵提供所需的100bar 以上的压力,将汽油提供给位于汽缸内的电磁燃油喷嘴。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,通过对燃烧室内部形状的设计,让混合气能产生较强的涡流使空气和汽油充分混合。然后使火花塞周围区域能有较浓的混合气,其他周边区域有较稀的混合气,保证了在顺利点火的情况下尽可能的实现稀薄燃烧。FSI 发动机示意图如上图所示,高压喷油嘴是直接向气缸内喷射燃油的。而传统发动机的喷油嘴则安排在了进气道中。这就是缸内直喷的最明显特征。采用FSI 发动机的大众第六代高尔夫TFSI 涡轮增压燃油分层喷射发动机FSI 是给发动机的喷射方式带来了革命,它让一款普通发动机的各种性能都得到了提升,而FSI 再往上发展就变得更加容易了。基础打好了,害怕摩天大厦盖不成嘛,TFSI 就是一个最好的例子:这个比FSI 多出来的T 字代表的则是涡轮增压(Turbocharger),而发动机本身也的确是在FSI 发动机的基础上增加了一个涡轮增压器。涡轮增压是利用排气的高温高压推动废气涡轮高速转动,在带动进气涡轮压缩进气,提高空气密度,同时电脑控制增大喷油量,配合高密度的进气,因此可以在排量不变的条件下提高发动机工作效率。由于涡轮增压器是靠排气推动的,因此在发动机转速低时涡轮并不工作。但在这个时候涡轮还是转动的,只是排气压力不够,达不到增大进气压力的效果。随着转速的上升(约1500 转或以上),排气压力逐渐加大涡轮就进入了正常的工作状态,达到增压的目的和效果。装载在奥迪上的TFSI 发动机但是,当转速接近额定的时候(约5000 转或以上),发动机本身的内压超过了排气压力,这时的涡轮同样是不工作的。实际上发动机的一般工作区间正在1500-5000 内,所以涡轮增压以它优越的经济性和动力性得到了众多用户的认可。不过怎么说还是有点缺陷,这两个区间的动力缺失如何解决呢,高转速我们可以换个大点的涡轮,可是低转速的动力空挡也会同时加大。很自然的一款无可挑剔的发动机应运而生,TSI 把所有问题解决的更巧妙更能打动人心。TSI

发动机基础知识

这次的培训主要是按照以下的流程来讲解: 发动机的历史 发动机的分类 发动机的构造和原理 发动机的装配 发动机电气知识讲解 发动机的维修和保养

一、柴油机的历史 18世纪后半期,欧洲各国在迎来巨大转折期的产业革命时,诞生了世界首辆汽车。第1辆汽车是蒸气汽车。但是,对于持续扩大的产业,蒸气 机已无法适应,渐渐地在汽车和汽油发动车等的发动机内部,在燃烧后产 生动力,再转移到为内燃机。其中便诞生了具有良好热効率的柴油发动机。 说到柴油发动机,不得不提到『鲁道夫?迪赛尔』,这是个重 要的人物。他是柴油发动机的发明者,并确立了基本原理,被称为柴油机 之父。柴油发动机就是用他的名字命名的 (1858^1913)传统柴油发动机的特点:热效率和经济性较好 柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度,使空气温度超过柴油的自 燃燃点,这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此,柴油发动机无需点火系。同时,柴油机的供油系统也相对简单,因此柴油发动机的可靠性要比汽油发动机的好。 由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要,柴油机压缩比很高。热效率和经济性都要好于汽油机,同时在相同功率的情况下,柴油机的扭矩大,最大功率时的转速低,适合于载货汽车的使用。 但柴油机由于工作压力大,要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度,所以柴油机比较笨重,体积较大;柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要 鲁道夬■迪赛尔

求高,所以成本较高;另外,柴油机工作粗暴,振动噪声大;柴油不易蒸发,冬季冷车时起动困难。 由于上述特点,以前柴油发动机一般用于大、中型载重货车上。 高速柴油发动机的新发展:排放已经达到欧洲III号的标准传统上,柴油发动机由于比较笨重,升功率指标不如汽油机(转速较低),噪声、振动较高,炭烟与颗粒(PM)排放比较严重,所以一直以来很少受到轿车的青睐。但随着近年来柴油机技术的进步,特别是小型高速柴油发动机的新发展,一批先进的技术,例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用,使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决,而柴油机在节能与C02排放方面的优势,则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的,因此,排放已经达到欧洲III 号标准的柴油机,成为“绿色发动机” ,目前国三型号的柴油机已经开始在我国全面推广。

详解大众tsi发动机优缺点

大众TSI发动机分析 上海大众在欧美地区取得优秀销售业绩的同时,在中国市场上也取得了不错的成绩。这些不得不归功于大众集团在发动机上面的独特而又先进的技术,代表就是TSI双增直喷发动机。 TSI是大众集团开发的一套双增压技术,是涡轮增压和机械增压的相结合。而习惯叫它双增压。这个双增压跟大众奥迪集团的双涡轮增压有很大的区别,可以说是完全两个概念。在性能上作为畅销品牌的大众肯定有它的过人之处。 首先我在网上了解了涡轮增压和机械增压的优缺点。其实任何一种增压它的目的都是相同的,就是要把空气压缩以后再通入到气缸当中燃烧,这样做的好处很明显,压缩以后的空气密度更大,这就意味着单位体积内的氧气分子更多。在发动机排量不变的情况下,吸入的氧气分子越多,再配合燃油喷射系统提供的更多的汽油那么可以输出更高的动力。不管是涡轮增压还是机械增压都是为了达到这一目的而设计的,只不过两者的实现手段不相同。(1)T——涡轮增压发动机。 1、优点。在不增加发动机排量的基础上,可大幅度提高功率和扭矩。他是由一个进气涡轮来压缩空气,进气涡轮的另一头连着一个废气涡轮。我们知道发动机的排气是高温高压的,这就意味着排气中仍然含有巨大的能量。将废气涡轮装在排气管之中则能利用排气能量来驱动涡轮高速旋转,从而能够带动进气涡轮随之高速旋转,以获得压缩进气的能量。所以涡轮增压器是不需要额外的消耗发动机能量的。而且发动机转速越高废气排放速度和能量也越大,使得涡轮的转速也越高,这样进气涡轮压缩空气的能力也越强。对于涡轮增压的发动机来说,转速越高,进气效率也越高,能够发挥出来的功率就越大。所以涡轮增压器对于发动机的高速运转是非常有好处的。 2、缺点。涡轮工作有迟滞现象,并且保养费用高。涡轮的质量也就决定他在运动中存在惯性。我们知道发动机在怠速工况时转速往往只有几百转,而且在怠速工况时涡轮是不能介入工作的。除了因为发动机转速低,排气能量不足以驱动涡轮高速运转,还有一个更重要的原因就是怠速时发动机负荷低,如果此时涡轮也参与工作那么发动机会过热,并且耗费更多不必要消耗的汽油。所以怠速工况时,进气和排气旁通阀会自动打开,此时进气和排气都没有经过涡轮,新鲜空气是直接被吸入气缸,废气也是直接排入大气中的。由于增压发动机的压缩比都比较低(通常在8.0以下,压缩比低是因为空气被增压器压缩后会放热,如果压缩比过高会导致压缩行程时混合气继续放热,引起混合气自然),所以在涡轮介入之前发动机的动力性是非常差的。这就是涡轮增压发动机的通病涡轮迟滞。这种状况是非常不适合城市驾驶的。因为我们知道城市开车经常要走走停停,涡轮增压低扭差劲的缺点暴露无疑。(2)S——机械增压发动机。 1、优点。机械增压响应性好完全没有涡轮的迟滞现象,可以在任何时候都能输出源源不断的扭力。他的原理与发动机机油泵有些类似,也是与发动机动力相连,只不过压缩的是空气。它与涡轮增压器在性能上最大的区别就是对压气机的转速没有限制。也就是说只要罗兹压气机在转,就可以压缩空气。而涡轮增压器由于是靠高速旋转产生的空气离心力来压缩空气,所以需要非常高的转速(通常TURBO的转速能接近10万转/分钟)。所以即便发动机怠速或者处于1000转左右的低转速,也能连接机械增压器压缩进气。不过处于经济型考虑,怠速工况时电磁离合器是断开的,也就是说怠速时压缩比并没有与发动机动力相连,不过只要踩下油门电磁离合器可以迅速连接发动机动力。所以机械增压能够给汽车带来很好的低转扭矩,让起步时冲进十足。

发动机型号详解

潍柴发动机

柴油机:diesel engine 水冷:Wat er Cooled 机型变型编号排放: 欧二 排量* 4L 系列’ 226B系列道依 茨:DEUTZ公司増 压;Turbo D 615.58 WD615系列欧【1 机型变型编号 -------- 缸挑量:1. 5L 缸数:六缸 柴油机:di esel eng i ne 水冷:Water Cooled WD618系列欧【I 耳禅18申6 ― 马力:360马力 ---------- 缸排量:1. 8L ---------- 缸数:六缸 WD12系列欧【I 马力:336马力 排量:12L 柴油机:diesel engine 水冷:Wat er Cooled

竿甲° ~ 马力:150马力 排量:4L 柴动力;Wei chai Powers 晋9 ?甲0 ~| 马力:210马力 | 排書6L WP6系列国111 潍柴动力:Weichai Power- 马力:270马力 ■排量:12L 潍柴动力:Weichai Power 附件:马力部分的机型编号.可以统一说WP10.240NE31注:成机型编号,需 要解释的是:有些编号数一一潍柴EGRWP10.240E32 有些机型编号数字与代代字直接代表马力。发动机的型号编制规则。E3不-致 时在这个表表马力的大小不一致。国【II (欧II )表N 代表减速增里统一说成编 号,一致时统一说成了马代 WP12系列国【11/国IV WP10系列国III WP4系列国山 ?马力:240马力 卡量:10L 雒柴动力:Weichai Power 10-240

表内EGR2代衣外込.式矩1其余编号与其力。希望

详解涡轮增压发动机的结构及原理

即将装载开售,由于涡轮增压今年才首次应用在奔腾车系上面,此发动机从未露面,因此目前对此发动机尚缺乏足够资料。 也没有现成经验可考。 唯有希望开的速速成长成技术大帝,回来给大家科普。 或者厂家的人员出来指证,如果你们不出来,那么就任由我来骗大家。 现在讲的是目前大家广泛应用的增压发动机之传统废气涡轮原理,日后推出推翻此原理的涡轮增压技术不在本文讨论此列。 为方便理解,先看结构原理图: 详解涡轮增压发动机的结构及原理来个实物示意(此物是一个报废涡轮,非涡轮,只做参考):详解涡轮增压发动机的结构及原理 拆解机芯,脏的废气侧叶片(涡轮),通过废气推动带动进气侧涡轮(压气机叶轮): 详解涡轮增压发动机的结构及原理 再拆看看:详解涡轮增压发动机的结构及原理 铜套安装在中心轴上,主要作用就是隔离机油和润滑降温。 而一旦靠近涡轮蜗壳和压气机蜗壳的密封环损坏,会导致机油进入排气管和进气歧管进入燃烧室。 另外各位还要注意一个问题,由于铜套采用机油润滑散热,所以车辆使用的机油尽量采用更好的机油,而劣质的机油导致涡轮主转动轴不能正常润滑和散热,从而在高温下损坏油封造成漏油。 因此建议涡轮增压发动机应该选择耐高温、抗氧化好的优质机油,并且还要注意适当缩短机油的更换周期。

除去机油冷却之外,还要冷却水道,水经过循环后有效降低了涡轮内部温度,进而提高的涡轮的使用寿命: 详解涡轮增压发动机的结构及原理 看看叶轮: 详解涡轮增压发动机的结构及原理 看看一汽轿车的,看似也是铸造产品: 详解涡轮增压发动机的结构及原理 既然图中提到小涡轮。 那么又要给数据党做说明。 涡轮叶片越小,所需推动的力量越小,转动更快,能在更低发动机转速下达到增压值。 介入越早。 厂商往往利用小涡轮来克服涡轮介入的动力突兀感,做出自吸发动机的线性加速特征。 缺点是高转速下涡轮转速过高,逐渐形成起反作用的效应。 导致增压效能降低,扭矩调头下降。 不能支持高转速的高扭力。 小涡轮优势集中在日常使用区间,在日常使用中体现更体现出动力。 也对油耗没有明显坏处。 这样的爆发特征导致发动机高转速扭矩衰减快,变速箱不得不过早换挡,加速表现令人失望。 名词解释:效应是指在涡轮进气端由于叶片的高速旋转,会产生旋涡式的进气流,这样的高速气体旋涡式流动就类似于龙卷风。 在吸气端,这种旋涡式气流的产生反而会降低进气的效率,就比如龙卷风,虽然气流高速转动,但中心的部分却是真空的。 大涡轮叶片质量大,转动阻力更大,发动机低转速下未达到足够转速吸入足够空气,反而会形成进气阻力,进气排气不畅的结果就是低速下发

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