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《汽車(chē)概論論文-汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)new》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、汽車(chē)概論論文-汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)河北工業(yè)大學(xué)/內(nèi)燃機(jī)/韓超【內(nèi)容提要】汽車(chē)的誕生發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷的一個(gè)多世紀(jì),汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展已成為帶動(dòng)整個(gè)社會(huì)科技進(jìn)步的重要標(biāo)志,對(duì)人類(lèi)文明有著不可忽視的影響,而汽車(chē)的心臟——發(fā)動(dòng)機(jī)的科學(xué)技術(shù)水平起著重中之重的作用,隨著信息、機(jī)械和電子等技術(shù)的快速發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制、多氣門(mén)、可變氣門(mén)正時(shí)、可變氣門(mén)升程、雙渦輪增壓、高壓共軌等先進(jìn)技術(shù)也已經(jīng)深入人心,此外,為適應(yīng)汽車(chē)的多變工況運(yùn)行,還有一些特別的新技術(shù)——可變壓縮比、缸內(nèi)直噴、自動(dòng)啟停等應(yīng)運(yùn)而生。【關(guān)鍵字】汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、可
2、變壓縮比、缸內(nèi)直噴、自動(dòng)啟停伴隨汽車(chē)工業(yè)近百年的連續(xù)進(jìn)步,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)也綜合了大量的高新技術(shù)使其具有更高的功率密度、更好的燃油經(jīng)濟(jì)性、更低的排放污染,如發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制、多氣門(mén)、可變氣門(mén)正時(shí)、可變氣門(mén)升程、雙渦輪增壓、高壓共軌、可變壓縮比、BlueDIRECT、缸內(nèi)直噴、自動(dòng)啟停等等。下面我們就后四種作詳細(xì)介紹。一、可變壓縮比(VariableCompressionRatio)可變壓縮比(VCR)的目的在于提高增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。在增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中為了防止爆震其壓縮比低于自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。在增壓壓力低時(shí)熱效率降
3、低使燃油經(jīng)濟(jì)性下降。特別在渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中由于增壓度上升緩慢在低壓縮比條件下扭矩上升也很緩慢形成增壓滯后現(xiàn)象。即發(fā)動(dòng)機(jī)在低速時(shí),增壓作用滯后,要等到發(fā)動(dòng)機(jī)加速至一定轉(zhuǎn)速后增壓系統(tǒng)才起到作用。解決這個(gè)問(wèn)題,可變壓縮比是重要方法。即在增壓壓力低的低負(fù)荷工況使壓縮比提高到與自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比相同或超過(guò),在高增壓的高負(fù)荷工況下適當(dāng)降低壓縮比。換言隨著負(fù)荷的變化連續(xù)調(diào)節(jié)壓縮比以便能夠從低負(fù)荷到高的整個(gè)工況范圍內(nèi)有提高熱效率。多連桿VCR系統(tǒng)6/6汽車(chē)概論論文-汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)VCR系統(tǒng)使用一種新的活塞-曲軸系統(tǒng)并入一
4、個(gè)多連桿機(jī)制來(lái)改變活塞在上止點(diǎn)的移動(dòng)并因此獲得了與工況相匹配的最佳的壓縮比。這一多連桿可變壓縮比機(jī)構(gòu)可以在不提高發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸和重量的情況下安裝。運(yùn)動(dòng)規(guī)律:活塞與曲軸通過(guò)上連桿與下連桿連在一起。下連桿也通過(guò)控制連桿連接到了控制軸偏心軸頸中心。曲軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致了下連桿圍繞著主軸頸的中心旋轉(zhuǎn),同時(shí)圍繞著曲柄銷(xiāo)的中心轉(zhuǎn)動(dòng)。壓縮比改變的原理:移動(dòng)偏心軸的中心向上使下連桿順時(shí)針傾斜,因此使活塞的上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的位置同時(shí)下降以降低壓縮比。相反,偏心軸的中心向下移動(dòng)可以提高壓縮比。①在低速低負(fù)荷時(shí)采用高壓縮比14:1以獲得提高燃油
5、經(jīng)濟(jì)性的最佳效果;②隨著負(fù)荷的增加,減小壓縮比以防止爆震發(fā)生;③為了在全負(fù)荷時(shí)采用高增壓,將壓縮比設(shè)為最低值8:1。結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷下應(yīng)用廢氣再循環(huán)并提高壓縮比、在高負(fù)荷下采用更高的增壓壓力并降低壓縮比,這樣都可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和輸出功率。二、缸內(nèi)直噴技術(shù)(BlueDirect、TFSI、EcoBoost、SIDI)缸內(nèi)直噴就是將燃油噴嘴安裝于氣缸內(nèi),直接將燃油噴入氣缸內(nèi)與進(jìn)氣混合。噴射壓力也進(jìn)一步提高,使燃油霧化更加細(xì)致,真正實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)地按比例控制噴油并與進(jìn)氣混合,并且消除了缸外噴射的缺點(diǎn)
6、。同時(shí),噴嘴位置、噴霧形狀、進(jìn)氣氣流控制,以及活塞頂形狀等特別的設(shè)計(jì),使油氣能夠在整個(gè)氣缸內(nèi)充分、均勻的混合,從而使燃油充分燃燒,能量轉(zhuǎn)化效率更高。『缸內(nèi)直噴結(jié)構(gòu)』BlueDIRECT是奔馳的第三代汽油缸內(nèi)直噴技術(shù),6/6汽車(chē)概論論文-汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)這一技術(shù)的核心主要是能夠在一毫秒內(nèi)連續(xù)四次放電的多火花點(diǎn)火技術(shù)(Multi-sparkignition)和能夠在一個(gè)行程內(nèi)最多噴射五次燃油的壓電式噴油嘴,再加上優(yōu)化的缸內(nèi)渦流設(shè)計(jì),帶來(lái)了混合更充分的混合氣和更充分的燃燒效果,使燃料的燃燒效率進(jìn)一步提高,同時(shí)達(dá)到了更
7、高的排放標(biāo)準(zhǔn)。搭載這一技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)于2010年正式亮相,目前該技術(shù)已經(jīng)較廣泛的應(yīng)用于奔馳的新V6、V8以及直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)上,他們分別服役于奔馳的S級(jí)、E級(jí)以及最新的奔馳B級(jí)和新ML車(chē)型上?!憾嗷鸹c(diǎn)火技術(shù)』TFSI代表的是TwinchargerFuelStratifiedInjection這幾個(gè)單詞首字母的縮寫(xiě),通過(guò)字母表面意思可以理解為雙增壓+分層燃燒+噴射的意思。TSI發(fā)動(dòng)機(jī)是在FSI技術(shù)的基礎(chǔ)之上,安裝了一個(gè)渦輪增壓器和一個(gè)機(jī)械增壓器,鑒于渦輪增壓和機(jī)械增壓的特性,機(jī)械增壓可以從怠速開(kāi)始就能為發(fā)動(dòng)機(jī)提供增
8、壓效果,彌補(bǔ)了渦輪增壓系統(tǒng)的延時(shí)缺點(diǎn),所以TFSI是一種極高效率的發(fā)動(dòng)機(jī)形式,會(huì)是動(dòng)力性與燃油燃油經(jīng)濟(jì)性的完美統(tǒng)一。EcoBoost是福特對(duì)于未來(lái)使用渦輪增壓和缸內(nèi)直噴兩項(xiàng)核心技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的總稱。在傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上,EcoBoost發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步添加了燃油缸內(nèi)直噴、渦輪增壓和雙獨(dú)立可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)這三大關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢(shì),不僅保證了澎湃的動(dòng)力輸出,而且優(yōu)化了燃油經(jīng)濟(jì)性高達(dá)20%,并降低15