最新汽油发动机系统ppt课件.pptx

最新汽油发动机系统介绍2016 3 1 汽油发动机系统 大众EA888第三代发动机 集成式排气歧管 IAGK 缸内直喷 歧管喷射 废气涡轮增压 可变升程技术 AVS 2 汽油发动机系统 燃油喷射系统 3 燃油喷射系统 缸内多点直喷系统框图 4 燃油喷射系统 大众2 0TSI缸内多点直喷系统 机械部分 技术优势 更好的雾化和油气混合 缺点 温度高 易产生NOx和进气门积碳 核心部件 集成压力调节阀和限压阀的高压燃油泵 喷孔精确设计的喷油器 技术趋势 缸内多点直喷是主流 部分仍采用歧管喷射 汽油机缸内直喷系统 5 燃油喷射系统 大众EA888第三代发动机 技术优势 可以弥补缸内直喷的缺陷 减少排放 核心部件 结构改进的进气歧管 高低压喷油器 高压燃油泵 设计制造成本增加 该系统并未广泛应用 缸内直喷 歧管喷射 6 燃油喷射系统 技术要点 1 类似Mprop的燃油压力调节阀 2 精确性和一致性好的限压阀 目前高压燃油泵大多集成了限压阀和压力调节阀 结构基本固定一致 高压燃油泵 7 燃油喷射系统 技术要求 孔隙的公差控制 偶件的公差配合 喷油器的一致性 对结构设计和加工能力要求较高 目前主流为电磁阀多孔结构 压电式新型结构在部分高端机型上应用 喷油器 8 燃油喷射系统 滤芯由多孔陶瓷和纸质两种 目前大多采用经过树脂处理的微孔滤纸 滤芯需要经过打摺 修正 粘合等工艺 确保其性能 1 6 壳体 2 箍圈 3 垫片 4 滤纸 5 弹簧 7 支撑管 燃油滤清器 9 燃油喷射系统 分类 滚柱式 齿轮式 叶片式 目前大多采用滚柱式和叶片式 总成包括泵体 永磁电机 壳体 附加结构有单向阀和卸压阀 通常内置在油箱内 起到散热和静音作用 也有采用双级泵系统 叶片 滚柱 电动输油泵 10 汽油发动机系统 空气供给和增压系统 11 空气供给和增压系统 涡轮增压系统概览 新鲜空气 节气门 增压空气循环阀 中冷器 进气压力 温度传感器 进气压力 温度传感器 轨压传感器 缸体 排气歧管 旁通阀电磁阀 旁通阀 涡轮 增压压力限制阀 废气 压力单元 12 空气供给和增压系统 发动机空气进气系统 13 空气供给和增压系统 空气滤清器TSI1 4T 空气滤清器TSI1 8T 技术要求 过滤效率高 气阻低 兼备除湿和消声功能 乘用车一般采用单级空气滤清器 经过 酚醛 树脂的浸渍处理 其它过滤材料包括泡沫塑料和金属网 目前纸滤最多 空气滤清器 14 空气供给和增压系统 与发动机进行匹配设计 确定结构和布置 材料目前采用尼龙工程塑料 如Nylon66 铝合金已经很少 工艺用热熔芯法 第一代 焊接成型法 第二代 粘结剂粘合技术 第三代 新的技术 可变气道长度 可变气道截面 可变谐振效应等 塑料进气歧管 15 空气供给和增压系统 核心部件 涡轮和压缩叶片 增压压力调节器 废气泄压阀 空气循环阀 涡轮用银合金 或耐热结构陶瓷 制成 压缩器叶轮用铝合金制成 重点技术在于涡轮结构和压力 温度控制 目前车用大多采用单涡轮结构 改进技术 叶片重量及结构优化 可变几何涡轮 翼片 面积 双涡管 双涡轮 废气涡轮增压器 16 空气供给和增压系统 废气涡轮增压器 17 空气供给和增压系统 空气滤清器 罗茨式机械增压器 增压空气冷却器 进气歧管翻板 罗茨机械增压器 18 空气供给和增压系统 节气门控制单元 隔音板 壳体 转子 皮带轮 驱动装置壳体 带有轴承的转动轴 去耦合元件 SSI 增压空气冷却器 后部转子轴承 同步齿轮 调节翻板控制单元 轴承盖 前部转子轴承 罗茨机械增压器 19 空气供给和增压系统 核心部件 转子 壳体 转子采用渐开线扭叶结构 表面涂有特殊材料 如石墨 用滚齿工艺加工成型 目前大多采用四叶片160 扭转结构 壳体用镍 铬 硅合金材料制成 与转子之间需要高精度配合以满足增压性能需要 空间结构设计需要考虑空气流道和声学优化 壳体 罗茨机械增压器 20 空气供给和增压系统 双叶片式 早期 三叶片式 常见 旋转活塞式结构 采用挤压原理 内部无压缩过程 曲轴驱动转子沿相反方向转动 看似 相互啮合 转子与壳体间形成密封空间 叶片带动空气从入口至出口 增压压力由回流产生 空气入口 转子1 壳体 转子2 目前新一代采用四叶片式 罗茨机械增压器工作原理 21 空气供给和增压系统对比 22 空气供给和增压系统 大众1 4LTSI双增压发动机 机械增压器 涡轮增压器 机械增压负责起动特性 涡轮增压负责中高速特性 一般仅高端机型采用 机械增压 涡轮增压 23 空气供给和增压系统 压缩叶轮 涡轮 机械增压器 进气口 空气滤清器 进气翻板 空气循环阀 节气门 废气出口 混合增压系统 24 空气供给和增压系统 大小两个涡轮并联使用 低速时驱动小涡轮工作 中高速时同时工作 是改善涡轮增压迟滞的技术手段之一 高端机型应用 家用车很少安装 双涡轮增压 25 空气供给和增压系统 叶片槽式调节器 大多采用液力驱动 利用凸轮轴角度的切换来改变气门正时 电磁驱动式应用在高端机型上 如奥迪AVS 可变气门正时系统 26 空气供给和增压系统 凸轮轴型线设计 高低角度凸轮 摇臂锁和分离系统控制 可变气门升程系统 27 空气供给和增压系统 主要由旋转阀 电位计 减速齿轮 直流电动机组成通过电位测量来控制阀门开度 进而控制废气循环量电位计包含测量膜片和滑片 通过闭环系统控制旋转阀开关 EGR废气循环系统 28 汽油发动机系统 发动机集成化与轻量化 29 发动机集成化与轻量化 冷起动时冷却液由废气加热 发动机更快达到运行温度 催化器预热速度更快 全负荷工作时冷却液强制润滑排气歧管 扩大 工作范围 大众1 4LTSI发动机 EA211 集成排气歧管IAGK 30 发动机集成化与轻量化 大众1 4LTSI发动机 EA211 铝合金材质 镶铸铁钢套 缸体材质轻量化 31 发动机集成化与轻量化 对传统的8块配重结构进行优化设计 去掉了其中的4块配重 大众1 4LTSI发动机 EA211 曲轴轻量化 32 发动机集成化与轻量化 将气门室盖和凸轮轴盖集成 与凸轮轴一起形成凸轮轴壳体总成 减轻整体重量 维护时需要整体更换 成本较高 大众1 4LTSI发动机 EA211 集成气门室盖 33 汽油发动机系统 起停系统 34 起停系统 分离式启停系统 35 起停系统 发电机 起动机 起动机核心部件 直流电动机 传动机构 电磁开关发电机核心部件 转子 定子 整流器 电压调节器等 加强型起动机与发电机 36 汽油发动