汽车概论 第2版 第5章 汽车新技术认知.pdf

第5章汽车新技术认知

5.1发动机新技术

5.2汽车底盘新技术

5.3车身附件新技术

5.4信息与通信系统新技术

5.5汽车无人驾驶技术

5.1发动机新技术

5.1.1高压共轨电控燃油喷射系统

高压共轨燃油喷射系统是建立在直喷技术、预喷射技术

和电控技术基础之上的一种全新概念的燃油喷射系统。

它是在高压油泵、压力传感器和电子控制单元（ECU）

组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此

完全分开的一种供油方式。

5.1发动机新技术

5.1.1高压共轨电控燃油喷射系统

高压共轨式电控柴油喷射系统的组成

5.1发动机新技术

5.1.2可变气门技术

可变气门技术的设计思路就是根据发动机的运行工况，

调整进、排气门开闭时刻和（或）气门开启程度，使进

入汽缸的空气量达到最佳，从而提高燃烧效率，改善燃

油经济性，降低排放。

可变气门技术包括可变气门正时技术、可变气门升程技

术以及可变气门正时和升程技术3种。

可变气门技术已在许多汽车上得到了应用，虽然技术名

称和具体实现方式略有不同，但技术原理基本相同。

5.1发动机新技术

5.1.2可变气门技术

本田VTEC系统的变气门升程原理

5.1发动机新技术

5.1.3增压技术

对新鲜空气进行预压缩的过程称之为增压。增压后使得

单位时间内进入汽缸的空气量增多，这意味着可以燃烧

更多的燃料，从而可以提高发动机功率。

增压是发动机提高功率最有效的方法之一。发动机增压

方式主要有机械增压、涡轮增压和气波增压三种基本类

型。目前，在汽车上应用的主要有涡轮增压和机械增压

两种方式。

5.1发动机新技术

5.1.3增压技术

（1）机械增压

机械增压示意图

5.1发动机新技术

（2）涡轮增压

废气涡轮增压装置

5.1发动机新技术

5.1.4汽油机缸内直喷技术

汽油机缸内直喷（GDI）技术就是将汽油直接喷入汽缸

内，空气通过进气门进入汽缸，在缸内与汽油混合成混

合气后被点燃做功。

采用缸内直喷技术，发动机在部分负荷可以实现稀薄、

分层混合气燃烧，可以提高燃料利用率，降低油耗。当

空燃比达到22以上时，油耗可降低8%～10%。

5.1发动机新技术

5.1.4汽油机缸内直喷技术

大众/奥迪的FSI发动机

5.1发动机新技术

5.1.5进气管长度可变系统

进气管长度可变系统的基本工作原理是：电控单元根据

发动机转速和负荷的变化改变进气通道的长短。在高转

速时使进气通道变短，减少进气流动损失，提高高速功

率；在低转速、低负荷及起动工况下使进气通道变长，

管内空气流动的动能增加，导致进气流速加快，充气效

率提高，在同样的燃烧条件下会获得更大的输出功率，

增加扭矩。

5.1发动机新技术

5.1.5进气管长度可变系统

日产汽车公司采用的进气控制系统

5.1发动机新技术

5.1.6可变汽缸技术

可变汽缸发动机在中低负荷情况下，使部分汽缸停

止工作，增加工作汽缸的负荷率，使之工作点落入

低燃油消耗率和低排放工作区内，从而改善车辆的

经济性和排放性能；当需要大功率输出时，则让全

部汽缸工作，充分发挥发动机的动力性。

目前所采用的可变汽缸技术多是通过可调挺杆或可