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汽车结构与新技术图解综述

汽车结构与新技术图解综述
格言:
1、节能、环保、安全, 是汽车发展的趋势! 2、技术创新是产品竞争 力的核心! 3、人材素质是企业兴衰 的根本。
一、汽车最新技术介绍:
核心技术—单板机:
1、ECU是一个多路电源的控制器, 其中央处理器CPU是核心部件。
它具有:输入输出、模式转换、数据处理、逻辑 分析、计算修正、报警自诊、故障存储、学习控 制等功能,它有3种类型存储器。
1、电控汽油机、柴油机都可采用双燃 料喷射系统:计量准确、工作可靠、 性能稳定、转换方便、配合增压技术, 将广泛使用。
2、混合动力汽车HEV:
内燃机和电动机混合动力源汽车, 两者“取长补短,并肩战斗”, 200V直流电源,经变频器变为 500V交流电,驱动电机工作。
(1)起步和市内低速行驶时—电机 驱动,内燃机不工作。交流电机MG2 驱动,调速范围宽,起步加速牵引力 大,符合汽车牵引特性要求。MG1发 电,实现“零排放”、“零油耗”。
在结构方面增加了:高压油泵和轨 道压力传感器,喷油压力5Mpa。
实现了“低油耗、低污染、 高功率”的梦想。 1、压缩比12~13:1; 2、A/F=30~40:1; 3、超稀薄分层燃烧; 4、动力性+10%;经济 性+40%; 5、对燃油无质量要求 (因为有两次喷射,还应 使用指定的标号汽油)。
(三)增压技术在汽油机、柴油机 上的普及:大众 1.4L TFSI双增压系统:
1.4L的排量,可获得2.5L的动力。FSI系统 100%的使用了增压技术。
(四)新能源汽车的发展,势在必行:
中国己探明天然气储量为1.52万亿M3, 天然气汽车应推广普及。2010年己增 加到30万辆,仅限于市内公交车使用。
1、当前汽车检修人员和设备状态:
(1)检修设备,落后于在用车辆 的性能所求; (2)检修人员技术素质,落后于在 用车辆的结构所求; (3)传统的检修内容,覆盖不了新 车型电控、智能系统的要求内容。

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电子伺服制动系统的组成与类型
与其它电控系统一样,电子伺服制动系统 主要由若干个传感器、电子控制单元(ECU) 和执行元件组成。按照其控制方式的不同可分 为三种类型:电控液压制动系统EHB(Electrohydraulic Brake)、电子制动系统EBS (Electronic Braking System)、全电路制 动系统BBW(Brake-By-Wire)。电控伺服制动 系统的共同特点是都具有踏板转角与踏板力可 按比例调控的电子踏板;具有控制制动力矩与 踏板转角相对应的程序控制单元;具有的程序 控制单元可基于其他传感器或控制器的输入信 号实现主动制动及其它功能.
1)优点(1)效率高、能量消耗少; (2)系统内部采用刚性连接,反应灵敏,滞后小,驾驶员的“路感”好; (3)结构简单,质量小; (4)系统便于集成,整体尺寸减小;省去了油泵和辅助管路,总布置更加方 便; (5)无液压元件,对环境污染少。 2)缺点(1)直接助力式电动转向系统提供的辅助动力较小,难以用于大型车辆; (2)减速机构、电动机等部件会影响汽车的操纵稳定性,正确匹配整车性能 至关重要; (3)使用电动机、减速机构和转矩传感器等部件,增加了系统的成本。
四轮转向系统
汽车的四轮转向(简称4WS)是指汽车在转向时,4个车 轮都可相对车身主动偏转,使之起到转向作用,以改善汽 车的转向机动性能。 按照后轮转向机构控制和驱动方式的不同,四轮转向可分 为机械式、液压式、电控机械式、电控液压式和电控电动 式等几种类型。目前使用最广泛的4WS系统为电控液压式, 主要用于前轮采用液压助力转向系统的汽车中。
在实际应用的ASR中,绝大多数都是采用调节发动机 输出转矩的方式来控制汽车驱动力矩。而调节发动机的输 出转矩,通常是利用发动机电子控制装置,通过控制节气 门开度和点火提前角的方式来实现。

汽车新技术课件

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ASR的电子控制器(ECU)发出的控制指令有如下几 种:① 控制滑转车轮的制动力;② 控制发动机输出功率; ③ 同时控制发动机输出功率和驱动车轮的制动力。
在实际应用的ASR中,绝大多数都是采用调节发动机 输出转矩的方式来控制汽车驱动力矩。而调节发动机的输 出转矩,通常是利用发动机电子控制装置,通过控制节气 门开度和点火提前角的方式来实现。
该系统增加了电子踏板、电控单元、阀驱动器及电 液制动阀,取消了原有的压力控制阀,保留了原动力制动 系统中的泵、蓄能器充液阀、蓄能器及制动器,如图17-1
所示。
电子伺服制动系统的基本工作原理
电控液压制动系统(EHB)
电液制动系统能够实现多种控制方案,如防抱死制 动、遥控制动及牵引控制制动等。图17-2为MI-CO公司带 有牵引控制的电液制动系统方案。
驱动防滑转系统(ASR)和ABS一样,主要由电子控制 器、传感器、制动压力调节器等三大部分组成。ASR中 的电子控制器可以是独立的,也可以与ABS共用,轮速 传感器可与ABS共用,ASR与ABS的制动压力调节器也 可以共用。因此通常将ASR和ABS组合在一起。
1.ASR的电子控制器(ECU)
由于ASR和ABS的一些输入信号和处理都是相同的,为了 减少电子器件的应用数量,使结构更紧凑,ASR电子控制 器和ABS电子控制器通常组合在一起。
电动助力转向系统
电动助力转向(简称EPS)系统利用直流电动机提供转向 动力,辅助驾驶员进行转向操作。电动助力转向系统根据 其助力机构的不同可以分为电动液压式(简称EPHS)和电 动机直接助力式两种。
电动液压助力转向系统的液压泵(齿轮泵)通过电动机驱 动,与发动机在机械上毫无关系,助力效果只与转向盘角 速度和行驶速度有关,是典型的可变助力转向系统。其特 点是由ECU提供供油特性,汽车低速行驶时助力作用大, 驾驶员操纵轻便灵活;在高速行驶时转向系统的助力作用 减弱,驾驶员的操纵力增大,具有明显的“路感”,既保 证转向操纵的舒适性和灵活性,又提高了高速行驶中转向 的稳定性和安全感。

汽车新技术课件

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电子伺服制动系统的组成与类型
与其它电控系统一样,电子伺服制动系统 主要由若干个传感器、电子控制单元(ECU) 和执行元件组成。按照其控制方式的不同可分 为三种类型:电控液压制动系统EHB(Electrohydraulic Brake)、电子制动系统EBS (Electronic Braking System)、全电路制 动系统BBW(Brake-By-Wire)。电控伺服制动 系统的共同特点是都具有踏板转角与踏板力可 按比例调控的电子踏板;具有控制制动力矩与 踏板转角相对应的程序控制单元;具有的程序 控制单元可基于其他传感器或控制器的输入信 号实现主动制动及其它功能.
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2.制动防抱死系统(ABS)的类型及布置形式 1)按汽车制动系统分类 (1)液压制动系统ABS; (2)气压制动系统ABS; (3)气顶液制动系统ABS。
2)按ABS中控制管路(通道)数和传感器数量,又可分为以 下6种布置形式
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(1)四传感器四通道四轮独立控制的ABS
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驱动防滑转系统(ASR)和ABS一样,主要由电子控制 器、传感器、制动压力调节器等三大部分组成。ASR中 的电子控制器可以是独立的,也可以与ABS共用,轮速 传感器可与ABS共用,ASR与ABS的制动压力调节器也 可以共用。因此通常将ASR和ABS组合在一起。
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1.ASR的电子控制器(ECU)
由于ASR和ABS的一些输入信号和处理都是相同的,为了 减少电子器件的应用数量,使结构更紧凑,ASR电子控制 器和ABS电子控制器通常组合在一起。
ASR的电子控制器(ECU)发出的控制指令有如下几 种:① 控制滑转车轮的制动力;② 控制发动机输出功率; ③ 同时控制发动机输出功率和驱动车轮的制动力。

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EBS可以实现ABS的功能,只需在EBS的控制器里 设计相应的防抱死程序就行了。汽车制动系统的电 子化,还容易与其它电控系统结合在一起,如汽车 发动机燃油和点火的控制、主动或半主动悬架、自 动换挡和防碰撞系统的控制等,为汽车实现电子化 提供了良好条件。此外,EBS还具有监控作用。在 汽车起步、匀速或加(减)速过程中,电子控制器 还可监视各车轮的速度或加速度,一旦发现某一车 轮有打滑趋势,便可对打滑车轮实现部分制动,使 其它车轮获得更大的驱动力矩,以便顺利起步或加 速。同时EBS还容易实现系统的故障自动诊断,随 时将制动系统的故障通过警报系统报告驾驶员,以 便及时进行修复,从而保证行车安全。
1)优点(1)效率高、能量消耗少; (2)系统内部采用刚性连接,反应灵敏,滞后小,驾驶员的“路感”好; (3)结构简单,质量小; (4)系统便于集成,整体尺寸减小;省去了油泵和辅助管路,总布置更加方
便; (5)无液压元件,对环境污染少。
2)缺点(1)直接助力式电动转向系统提供的辅助动力较小,难以用于大型车辆; (2)减速机构、电动机等部件会影响汽车的操纵稳定性,正确匹配整车性能
3)制动压力调节器 制动压力调节器的功用是接收来自ECU的控制指令,控
制制动压力的增、减,它是ABS的执行器。
(1)循环式制动压力调节器
循环式制动压力调节器由电磁阀、液压泵和电动机等部件组成。 调节器直接装在汽车原有的制动管路中,通过串联在制动主缸 和制动轮缸之间的三位三通电磁阀直接控制轮缸的压力,可以 使轮缸的工作处于常规工作状态、增压状态、减压状态或保压 状态。三位是指电磁阀有三个不同位置,分别控制轮缸制动压 力的增、减或保压,三通是指电磁阀上有3个通道,分别通制 动主缸、制动轮缸和储液器。
电子伺服制动系统的基本工作原理

汽车新结构(1)

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汽车新结构(1)
1.10 对置式发动机 1.10.1 发动机结构形式概述 直列发动机(LineEngine) 。 V型发动机。 W型发动机。 水平对置发动机。 转子发动机。
汽车新结构(1)
1.7.4 转子发动机的应用 • 马自达RX8跑车
汽车新结构(1)
1.8 柴油机共轨直喷技术
1.8.1 柴油机电控燃油系统概述
1. 柴油机电控燃油系统的分类 • 第一代电控喷油系统是位置控制式。 • 第二代电控喷油系统是时间控制式。 • 第三代电控喷油系统是时间压力控制式,即电控共轨式喷
汽车新结构(1)
• 1.3.4 TSI发动机与FSI发动机比较
汽车新结构(1)
• 1.3.5 双喷射系统发动机 • 丰田雷克萨斯LS460 4.6L V8发动机采用直
接燃油喷射和进气口燃油喷射两个系统。 • 1.3.6 奔驰压电直喷发动机CGI
• 1.4 复合火花点火发动机 • 1. 本田飞度1.3L I-DSI发动机。
• 加速踏板位置传感器将驾驶员需要加速或减速的信 息传递给节气门控制ECU,ECU 根据得到的信息, 计算出相应的最佳节气门位置,发出控制信号给节 气门执行器,由节气门执行器将节气门开度控制在 计算出的最佳节气门位置。ECU 通过与其它电子 控制单元进行通讯,并根据得到的节气门位置传感 器、发动机转速传感器、车速传感器等送来的信号 对节气门的最佳位置进行不断的修正,使节气门的 开度达到理想的位置。
汽车新结构(1)
1.1.2 可变气门正时和升程控制系统
1.本田汽车公司VTEC技术 本田VTEC(Variable Valve Timing & Lift electronic control system),称为电子控制可变气门正时与 举升系统,当改变气门升程时,气门正时与气门重 叠角随之改变。

汽车新技术课件_PPT课件

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电子伺服制动系统的基本工作原理 全电路制动系统(BBW)
直接助力式电动转向系统的结构和工作原理 当转向轴转动时,转矩传感器开始工作,把两段转向轴 在扭杆作用下产生的相对转角转变成电信号传给电子控制单 元(ECU),ECU根据车速传感器和转矩传感器的信号决定 电动机的旋转方向和助力电流的大小,并将指令传递给电动 机,通过离合器和减速机构将辅助动力施加到转向系统(转 向轴)中,从而完成实时控制的助力转向。
2)组合式的ASR制动压力调节器 组合式是指ASR制动压力调节器与ABS制动压力调节 器在结构上组合为一个整体,亦称ABS/ASR制动压力调节 器。这种调压阀是采用流通式(亦称循环式)调压原理。
4.装有驱动力控制系统(ASR)的汽车实例 广州本田雅阁(3.0L)轿车装有牵引力控制系统(TCS)的实 例。该轿车的防滑控制系统ABS和ASR(TCS)组合在一起。 整个系统由ABS/ASR电子控制装置(ECU)、制动压力调 节器和传感器等三部分组成。
电动助力转向系统 电动助力转向(简称EPS)系统利用直流电动机提供转向 动力,辅助驾驶员进行转向操作。电动助力转向系统根据 其助力机构的不同可以分为电动液压式(简称EPHS)和电 动机直接助力式两种。 电动液压助力转向系统的液压泵(齿轮泵)通过电动机驱 动,与发动机在机械上毫无关系,助力效果只与转向盘角 速度和行驶速度有关,是典型的可变助力转向系统。其特 点是由ECU提供供油特性,汽车低速行驶时助力作用大, 驾驶员操纵轻便灵活;在高速行驶时转向系统的助力作用 减弱,驾驶员的操纵力增大,具有明显的“路感”,既保 证转向操纵的舒适性和灵活性,又提高了高速行驶中转向 的稳定性和安全感。
电子伺服制动系统的基本工作原理 电控液压制动系统(EHB)
电控液压制动系统是将电子与液压系统相结合,由 电子系统提供控制,液压系统提供动力。该系统的主要特 点是通过传感器建立了运动状态、制动压力的动态监测和 危险工况的预警。还增加了制动管路的压力控制和制动准 备功能,一旦踩下制动踏板,车辆即以最大的压力、最快 的响应实施制动,前后制动压力比会随路况的不同而变化, 从而提高弯道制动时的安全性。 该系统增加了电子踏板、电控单元、阀驱动器及电 液制动阀,取消了原有的压力控制阀,保留了原动力制动 系统中的泵、蓄能器充液阀、蓄能器及制动器,如图17-1

精选《汽车新结构与新技术》资料

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云南交通职业技术学院汽车系
云南交通职业技术学院汽车系
可变进气系统的分类:
(1)多气门分别投入工作; 方案:
第一,通过凸轮或摇臂控制气门在设定的工况下开或关; 第二,在进气道上设置旋转阀门,根据设定工况打开或关 闭该气门的进气通道,这种结构比用凸轮、摇臂控制简单。
(2)可变进气道系统。 ① 双脉冲进气系统。 ②四气门二阶段进气系统。 ③三阶段进气系统。
1.1.3 丰田汽车公司VVT-i技术
丰田汽车公司VVT-i(Vatiable Valve Timing intelligent)称为智能可变气门正时系统。
(1)VVT-i的结构。VVT-i系统由VVT-i控制器、凸轮 轴正时机油控制阀和传感器三部分组成。
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VVT-i控制器的结构:
当发动机高速运转时,控制系统使摇臂内部的液压活塞沿箭头方向移动。 此时主、副及中间摇臂在同步活塞的作用下连成一体,均由中间凸轮 (高速凸轮C)来驱动,从而获得高功率所需的配气正时和气门升程。
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(3)i-VTEC发动机。
i-VTEC系统是在VTEC系统的基础上,增加了一个称为 VTC(Variable timing control可变正时控制)的装置——一 组进气门凸轮轴正时可变控制机构,即iVTEC=VTEC+VTC。
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1.10 对置式发动机 1.10.1 发动机结构形式概述 直列发动机(LineEngine) 。 V型发动机。 W型发动机。 水平对置发动机。 转子发动机作原理
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3. 共轨组件
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1.8.4 电控共轨系统应用举例 华泰现代2.9升特拉卡CRDI。 哈弗TC柴油车。 1.9 发动机增压技术 1.9.1增压系统的特性和种类

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1.10 对置式发动机 1.11 W12发动机 1.12 HEMI发动机 1.13 发动机管理系统 1.14柴汽混燃发动机技术
1.1可变配气相位与气门升程
• 1.1.1 可变进气系统 作用: ①能兼顾高速及低速不同工况,提高发动 机的动力输出和降低燃油消耗; ②降低发动机的排放污染; ③改善发动机怠速及低速时的性能及稳定 性。
• 根据发动机ECU的指令,当凸轮轴正时控制阀位于图(a)所示时,机 油压力施加在活塞的左侧,使得活塞向右移动。由于活塞上的旋转花键 的作用,进气凸轮轴相对于凸轮轴正时带轮提前某一角度。
• 当凸轮轴正时控制阀位于图(b)位置时,活塞向左移动,并向延迟的 方向旋转。进而,凸轮轴正时控制阀关闭油道,保持活塞两侧的压力平 衡,从而保持配气相位,由此得到理想的配气正时。
汽车新结构与新技术
目录
• 第1章 发动机新技术 • 第2章 底盘新技术 • 第3章 汽车电子与电气新技术 • 第4章 汽车安全新技术 • 第5章 丰田混合动力系统II • 第6章 汽车相关知识
第1章 发动机新技术
1.1可变配气相位与气门升程 1.2 电子节气门 1.3 缸内汽油直喷发动机 1.4 复合火花点火发动机 1.5 稀燃发动机 1.6 可变压缩比技术 1.7 转子发动机 1.8 柴油机共轨直喷技术 1.9 发动机增压技术
• 1.3.3 缸内汽油直喷系统在车上的应用
• 奥迪A6L 3.2FSI和4.2FSI发动机,凯迪拉克 CTS 3.6L V6 FSI发动机,大众高尔夫Golf Variant 1.6FSI和2.0FSI发动机,一汽大众迈 腾,保时捷卡宴Cayenne,斯柯达明锐 Octavia 1.8T FSI发动机,林肯MKR概念车, 奥迪A5 3.2FSI和奥迪S5 V8 FSI发动机,西亚 特Freetrack Prototype 2.0T FSI发动机,标致 207Gti 1.6涡轮增压FSI发动机等。
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1.1.3 丰田汽车公司VVT-i技术
• 丰田汽车公司VVT-i(Vatiable Valve Timing intelligent)称为智能可变气门正时系统。
(1)VVT-i的结构。VVT-i系统由VVT-i控制器、凸轮 轴正时机油控制阀和传感器三部分组成。
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• VVT-i控制器的结构:
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• 1.2.3 电子节气门的应用 • 宝马汽车公司Valvetronic电子气门
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• 1.3 缸内汽油直喷发动机 • 1.3.1 缸内汽油直喷系统概述
• 缸内汽油直喷发动机一般简称FSI发动机,FSI (Fuel Stratified Injection)字面意思为燃油分层喷射, 使汽油直喷式发动机的一项创新技术。将燃油直接 喷入气缸的FSI发动机相比燃油喷射到进气管的发 动机,其优点主要有:动力性显著提高的同时可降 低燃油消耗15%左右。
• 当发动机高速运转时,控制系统使摇臂内部的液压活塞沿箭头方向移动。 此时主、副及中间摇臂在同步活塞的作用下连成一体,均由中间凸轮 (高速凸轮C)来驱动,从而获得高功率所需的配气正时和气门升程。
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(3)i-VTEC发动机。
i-VTEC系统是在VTEC系统的基础上,增加了一个称为 VTC(Variable timing control可变正时控制)的装置——一 组进气门凸轮轴正时可变控制机构,即iVTEC=VTEC+VTC。
汽车新结构与新技术
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目录
• 第1章 发动机新技术 • 第2章 底盘新技术 • 第3章 汽车电子与电气新技术 • 第4章 汽车安全新技术 • 第5章 丰田混合动力系统II • 第6章 汽车相关知识
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第1章 发动机新技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.1可变配气相位与气门升程 1.2 电子节气门 1.3 缸内汽油直喷发动机 1.4 复合火花点火发动机 1.5 稀燃发动机 1.6 可变压缩比技术 1.7 转子发动机 1.8 柴油机共轨直喷技术 1.9 发动机增压技术
(1)VTEC结构。
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(2)VTEC工作原理。
• 当发动机在中低速工作时,控制系统使主、副摇臂与中间摇臂分离,利 用两侧的低速凸轮A、B驱动主、副摇臂,压动气门开启。中间摇臂在 弹簧的作用下与中间凸轮(高速凸轮)一起转动,但此时由于没有油压 作用于同步活塞,所以中间摇臂与气门的开闭无关。
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(2)工作原理。
• 根据发动机ECU的指令,当凸轮轴正时控制阀位于图(a)所示时,机 油压力施加在活塞的左侧,使得活塞向右移动。由于活塞上的旋转花键 的作用,进气凸轮轴相对于凸轮轴正时带轮提前某一角度。
• 当凸轮轴正时控制阀位于图(b)位置时,活塞向左移动,并向延迟的 方向旋转。进而,凸轮轴正时控制阀关闭油道,保持活塞两侧的压力平 衡,从而保持配气相位,由此得到理想的配气正时。
2. 宝马汽车公司VANOS系统。
宝马汽车公司VANOS(Variable camshaft control),称为 可变凸轮轴控制系统,属于气门正时连续可变,但一般只 是进气气门正时可变。如果进排气气门正时都可变,则采 用双可变凸轮轴控制(Double VANOS)。
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1.10 对置式发动机 1.11 W12发动机 1.12 HEMI发动机 1.13 发动机管理系统 1.14柴汽混燃发动机技术
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1.1可变配气相位与气门升程
• 1.1.1 可变进气系统 作用: ①能兼顾高速及低速不同工况,提高发动 机的动力输出和降低燃油消耗; ②降低发动机的排放污染; ③改善发动机怠速及低速时的性能及稳定 性。
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• 可变进气系统的分类:
(1)多气门分别投入工作; 方案:
第一,通过凸轮或摇臂控制气门在设定的工况下开或关; 第二,在进气道上设置旋转阀门,根据设定工况打开或关 闭该气门的进气通道,这种结构比用凸轮、摇臂控制简单。
(2)可变进气道系统。 ① 双脉冲进气系统。 ②四气门二阶段进气系统。 ③三阶段进气系统。
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1.1.2 可变气门正时和升程控制系统
1.本田汽车公司VTEC技术 本田VTEC(Variable Valve Timing & Lift electronic control system),称为电子控制可变气 门正时与举升系统,当改变气门升程时,气门正时 与气门重叠角随之改变。
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• 1.2 电子节气门 • 1.2.1 电子节气门的结构
• 电子节气门一般由节气门位置传感器、节气门执行 器、节气门控制ECU、加速踏板位置传感器等组成
节气门执行器
节气门位置传感器 转速传感器
节气门
节气门控制ECU 加速踏板位置传感器
车速传感器
发动机
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• 1.2.2 电子节气门的工作原理
• 加速踏板位置传感器将驾驶员需要加速或减速的信 息传递给节气门控制ECU,ECU 根据得到的信息, 计算出相应的最佳节气门位置,发出控制信号给节 气门执行器,由节气门执行器将节气门开度控制在 计算出的最佳节气门位置。ECU 通过与其它电子 控制单元进行通讯,并根据得到的节气门位置传感 器、发动机转速传感器、车速传感器等送来的信号 对节气门的最佳位置进行不断的修正,使节气门的 开度达到理想的位置。
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• 1.3.2 缸内汽油直喷系统的构造和工作原理 • EA888发动机燃油供给系统
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• FSI发动机的工作原理基于分层进气原理。FSI发动 机采用类似于柴油机的供油技术,通过一个活塞泵 提供所需的油压,将汽油输送到位于气缸内的电磁 喷油器。喷油器将喷射时间控制在千分之一秒内, 将燃料在最合适的时刻喷入气缸,通过燃烧室的特 殊形状,使气体产生较强的涡流,在火花塞周围的 混合气较浓,其它区域混合气相对较稀,保证了可 靠点火的情况下实现混合气的稀薄燃烧。
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