汽车节能、安全与环保新技术培训课件方案研究.ppt

汽车节能减排技术 发动机节能减排技术 涡轮增压 奔驰柴油机采用两级涡轮增压 奔驰2.1L柴油机采用了两级涡轮增压技术，在发动机中串联两个涡轮增压器，尺寸较小的被称为高压级增压器，尺寸较大的被称为低压级增压器。 在发动机低速运转时，高压级增压器与发动机同步运转，保证发动机有良好的瞬间响应避免涡轮迟滞，随着发动机转速的增加低压级涡轮增压器开始工作，与高压级增压器共同运行，保证发动机功率稳定增加。 汽车节能减排技术 发动机节能减排新技术 涡轮增压 宝马采用双涡轮增压技术 宝马六缸双涡轮增压发动机采用了两个尺寸较小的涡轮增压器，进行并联，每个增压器负责3个汽缸，在整车动力性和发动机瞬间响应方面，双涡轮增压技术优势明显。 由于涡轮增压器的低俗劣势，它不能完全消除涡轮迟滞现象，只能使驾驶者在驾驶过程中不会明显感到增压器的介入，缓解涡轮迟滞。 汽车节能减排技术 发动机节能减排技术 可变气门 就像动物呼吸器官的吸气和呼气一样，发动机燃烧需要向汽缸提供必需的新鲜空气，并将燃烧后的废气排除出去。这由发动机的配气机构实现的。 因此配气机构的主要功能是按照一定时限自动开启和关闭各气缸的进、排气门，从而使空气及时通过进气门向气缸内供给新鲜空气或者可燃混合气，并且及时将燃烧做功后形成的废气从排气门排出，实现发动机气缸换气补给的整个过程 汽车节能减排新技术 发动机节能减排技术 可变气门 发动机气门是由曲轴通过凸轮轴带动的，气门的配气正时则是由凸轮决定的。普通的发动机，进排气们开闭时间都是固定的，但是这种固定不变的气门正时却很难顾及到发动机在不同转速工况时的工作需要。发动机的进、排气犹如人体的呼吸，不过机械化的“呼吸”过程却并不能使发动机的做功效率有任何提升。 汽车节能减排技术 汽车节能减排技术 发动机节能减排技术 可变气门 由于发动机工作时的转速很高，四冲程发动机的一个工作行程仅需千分之几秒，这么短促的时间往往会引起发动机进气不足，排气不净，造成功率下降。因此，就需要利用气流的进气惯性，气门要早开晚关，以满足满足进气充足，排气干净的要求。 这种情况下，必然会出现一个进气门和排气门同时开启的时刻，配气相位上称为“重叠阶段”。  汽车节能减排新技术 发动机节能减排技术 可变气门 重叠的角度通常都很小，可是对发动机性能的影响却相当大 发动机转速越高，每个汽缸一个周期内留给吸气和排气的绝对时间也越短，因此想要达到较好的充气效率，这时发动机需要尽可能长的吸气和排气时间。显然，当转速越高时，要求的重叠角度越大。 汽车节能减排技术 发动机节能减排技术 可变气门 配气机构的设计是对高转速工况优化的，发动机容易在较高的转速下，获得较大的峰值功率。但在低转速工况下，过大的重叠角则会使得废气过多的泻入进气岐管，吸气量反而会下降，气缸内气流也会紊乱，导致怠速不稳，低速扭矩偏低。 相反，如果配气机构只对低转速工况优化，发动机的就无法在高转速下达到较高的峰值功率。所以传统的发动机都是一个折衷方案，不可能在两种截然不同的工况下都达到最优状态。 汽车节能减排技术 发动机节能减排技术 可变气门 为了解决这个问题，就要求配气相位角大小可以根据转速和负载的不同进行调节，高低转速下都可以获得理想的进气量从而提升发动机燃烧效率，这就是可变气门正时技术开发的初衷。 传统的VVT技术通过合理的分配气门开启的时间确实可以有效提高发动机效率和经济性 汽车节能减排新技术 发动机节能减排技术 可变气门 发动机的实质动力表现是取决与单位时间内汽缸的进气量的 气门正时代表了气门开启的时间，而气门升程则代表了气门开启的大小 可变气门正时技术也是通过改变进气量来改善动力表现的。 汽车节能减排技术 发动机节能减排技术 可变气门 气门正时只能增加或者缩小气门开启时间，如果气门开启大小（气门升程）也可以时间可变调节的话，那么就可以针对不同的转速使用合适的气门升程，从而提升发动机在各个转速内的动力性能，这就是和VVT技术相辅相承的可变气门升程技术。 汽车节能减排技术 发动机节能减排技术 可变气门 低转速时系统使用较小的气门升程，这样有利于增加缸内紊流提高燃烧速度，增加发动机低速输出扭矩，而高转速时使用较大的气门升程则可以显著提高进气量，进而提升高转速时的功率输出 汽车节能减排技术 发动机节能减排技术 可变气门 VTEC(variable valve timing and lift electronic Control system) VVT-i(variable valve timing