最新汽油发动机系统(内部培训资料)PPT课件

1,最新汽油发动机系统介绍2016.32016.3,.,汽油发动机系统,2,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）,.,汽油发动机系统,3,燃油喷射系统,.,燃油喷射系统,4,缸内多点直喷系统框图,.,燃油喷射系统,5,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,.,燃油喷射系统,6,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,.,燃油喷射系统,7,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,.,燃油喷射系统,8,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,.,燃油喷射系统,9,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,.,燃油喷射系统,10,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,.,汽油发动机系统,11,空气供给和增压系统,.,空气供给和增压系统,12,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,.,空气供给和增压系统,13,发动机空气进气系统,.,空气供给和增压系统,14,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,.,空气供给和增压系统,15,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,.,空气供给和增压系统,16,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,.,空气供给和增压系统,17,废气涡轮增压器,.,空气供给和增压系统,18,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,.,空气供给和增压系统,19,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,.,空气供给和增压系统,20,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,.,空气供给和增压系统,21,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,.,空气供给和增压系统对比,22,.,空气供给和增压系统,23,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,.,空气供给和增压系统,24,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,.,空气供给和增压系统,25,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,.,空气供给和增压系统,26,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,.,空气供给和增压系统,27,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,.,空气供给和增压系统,28,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,.,汽油发动机系统,29,发动机集成化与轻量化,.,发动机集成化与轻量化,30,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,.,发动机集成化与轻量化,31,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,.,发动机集成化与轻量化,32,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,.,发动机集成化与轻量化,33,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,.,汽油发动机系统,34,起停系统,.,起停系统,35,分离式启停系统,.,起停系统,36,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,.,汽油发动机系统,37,