(完整版)整车动力选型匹配

电子 风扇
前围板
一、布置空间的要求
一、布置空间的要求
一、布置空间的要求
图示为D19柴油机在V22机舱中的布置空间
二、发动机的选型
❖ 1、发动机结构 ❖ 2、发动机的外特性
负荷特性、速度特性 ❖ 3、发动机的万有特性
1、发动机结构
❖ 发动机的基本结构型式 ❖ 发动机的基本参数 ❖ 发动机的先进技术
发动机选型匹配
❖ 整车性能对动力总成的要求 ❖ 动力总成布置空间 ❖ 发动机的选型 ❖ 发动机的特性匹配
整车性能
整车对发动机的性能要求： 1、动力特性
加速时间（0－100km/h） 爬坡性能 最高车速 2、经济性 油耗（百公里等速、综合工况） 3、噪声、排放 相应法规要求
整车匹配
一、布置空间的要求 二、发动机的选型 三、发动机特性匹配
万有特性曲线一般是以转速n为横坐标，以负荷(平均有效压力pme) 为纵坐标。在图上绘出若干条等油耗曲线和等功率曲线。两种类型 内燃机典型的万有特性如图所示。根据需要，还可在万有特性曲线 上绘出等节气门开度线、等排放线、等过量空气系数线等。
❖ 在万有特性图上，最内层的等燃油消耗率曲线相当于内燃 机运转的最经济区域，等值曲线越向外，经济性越差。
汽车的驱动力，它与F0大小相等、 方向相反。如车轮半径为r，则汽
车的驱动力为
Ft
F0

Ttqt r
(二)汽车的行驶阻力
汽车在水平路面上等速行驶时，必须克服来 自行驶道路的滚动阻力和来自空气的空气阻 力，分别用符号Ff和Fw表示。此外，当汽车 在上坡行驶时，还必须克服汽车重力沿坡道 的在分加力速行(称驶为时坡还道必阻须力克)，服以惯F性i表力示(称；为同加时速汽阻车 力)，以Fj表示。因此，汽车的总行驶阻力为
一、布置空间的要求 ❖ 动力总成在整车中的布置位置：
1、前置；
2、后置；
3、横置前驱； 4、纵置后驱；
5、前横置四驱；6、纵置四驱。
一、布置空间的要求
❖ 动力总成在整车中的布置位置：
一、布置空间的要求
一、布置空间的要求
动力输出点满足整车要求（保持与原车一致），各间隙满足要求。 图示为V22原车布置空间：
Pe Ttq n
式中，Pe为有效功率，Ttq为内燃机的转矩，n为内燃机的工
作转速。
❖ 升功率、升扭矩 汽油机升功率要求：≥45kW/L 柴油机升功率要求：≥40kW/L
升扭矩未有明确要求，但通常也不小于80N.m/L，整车 动力性匹配更加关注低速区域的扭矩输出。
❖ 油耗 等速油耗，每百公里消耗的燃油，单位：L/100km 城郊工况油耗（国家油耗限值标准测试循环）
对内燃机的特性及其匹配进行研究，不仅是为了评价内 燃机的性能，为正确、合理地选用内燃机提供依据， 同时，还可以通过对影响内燃机特性各种因素的分析。 提出改进特性以适应匹配要求的各种技术措施，以优 化整个动力装置的性能。
上边界线3为内燃机油量控制 机构处于最大位置时，不同 转速下内燃机所能发出的最
大功率 － 外特wk.baidu.com曲线
发动机结构型式：
❖ 型式：直列、V型、W型 ❖ 缸数：3缸、4缸、6缸、8缸。。。 ❖ 凸轮轴位置：侧置、顶置：SOHC、DOHC ❖ 气门数：每缸2气门、4气门、5气门 ❖ 燃油喷射：SFI、MPI、PGM-FI、CRDi ❖ 配气：VVT、可变进气长度、TC、TCI
发动机基本参数：
❖ 功率、转速、扭矩
❖ 等燃油消耗率曲线的形状与位置对内燃机的实际使用经济 性能有重要的影响。
❖ 如果该曲线的形状在横向上较长，则表示内燃机在负荷变 化不大而转速变化较大的情况下工作时，燃油消耗率变化 较小。
❖ 如果曲线形状在纵向较长，则表示内燃机在负荷变化较大 而转速变化不大的情况下工作时，油耗率变化较小。
❖ 对于汽车用内燃机，最经济区域应大致在万有特性的中间 位置，这样常用转速和负荷就可以落在最经济区域内，并 希望等燃油梢耗率曲线在横向较长。对于拖拉机以及工程 机械用内燃机，其转速变化范围较小而负荷变化范围较大， 最经济区域应在标定转速附近，并沿纵向较长。
F＝Ff＋Fw＋Fi＋Fj (8—26)
2、发动机特性
内燃机的特性是内燃机性能的综合反映。特性的形式有 很多：内燃机调速特性与调整特性(如点火提前角调 整特性、供油提前角调整特性) ，负荷特性、速度特 性、万有特性等。
由于内燃机是为其他动力装置或工作机械提供动力的， 相互之间的配合特性不仅涉及到工作机械的性能，也 与内燃机本身的特性密切相关。
左侧边界线为内燃机最低稳定工 作转速nmin限制线，低于此转速 时，由于曲轴飞轮等运动部件储
存能量较小，导致转速波动大， 内燃机无法稳定工作
右侧边界线为最高转速nmax限 制线，受到转速过高所导致的
惯性力增大、机械摩擦损失加
剧、充量系数下降、工作过程 恶化等各种不利因素的限制
万有特性
由了负荷特性可以直观地显示发动机在不同负 荷下运转的经济性以及排温等参数，且比较容 易测定，因而在内燃机的调试过程中，经常用 来作为性能比较的依据。由于每一 条负荷特 性仅对应内燃机的一种转速，为了满足实际应 用的要求，需要侧出不同转速下的多个负荷特 性曲线。同时，根据这些特性曲线，可以得到 发动机的另外一个重要的特性——万有特性。
❖ 发动机的选型匹配： 主要表现为
❖
动力性匹配
❖
经济性匹配
(—)汽车的驱动力
❖ 汽车发动机输出的转矩，经传动
系作用在汽车的驱动轮上，受力
简图如图8—10所示。 从中可以
看出，作用在驱动轮上的转矩Ttq
使车轮对路面产生一个圆周切向
力F0，即车轮对道路的作用力； 而道路对车轮的反作用力Ft是驱 动汽车行驶的外力，通常被称为
发动机先进技术：
▪ MPI 多点燃油喷射 ▪ VVT 可变气门正时（Variable Valve Timing） ▪ TCI 增压中冷（Turbo Charged Intercooled） ▪ ETC 电子节气门（Electronic Throttle Control） ▪ CAI 可控均质燃烧 ▪ HCCI 均质压燃（Homegen Charge Compression Ignition） ▪ AIS 空气喷射系统（Air-assisted Injection System）