汽车动力系统详解(附图)

Fair lady Z 日car・of・the・year
350Z bestcar・of・the・year
（2003年Canada）
130 Canada・car・ of・the・year （1999年Canada）
Uitima 北美car of・the・year
（2002年北美）
350Z car・of・the・year
动力系统
六．其他技术
2.缸内直喷
特点：
¾喷油嘴直接将燃油喷入汽缸 ¾采用两种不同的注油模式 优势： ¾提高发动机动力 ¾降低油耗 不足： ¾喷油嘴在高温高压下的工作 ¾更高的燃油的品质
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动力系统
六．其他技术
2.缸内直喷
特点：
¾喷油嘴直接将燃油喷入汽缸 ¾采用两种不同的注油模式 优势： ¾提高发动机动力 ¾降低油耗 不足： ¾喷油嘴在高温高压下的工作 ¾更高的燃油的品质
¾ 具有优异的降噪减震特性 ¾ 减少零件数量,
便于发动机装配及维修
正时链导轨
链条张紧器 平衡轴 和油泵
静音正时链条 正时链导轨 链条张紧器
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动力系统
四．日产技术
5.C-VTC连续可变气门正时技术
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动力系统
四．日产技术
5.C-VTC连续可变气门正时技术
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动力系统
四．日产技术
VQ35DE
VQ35DE
VQ30DD
VQ30DD VQ30DD
2005 吸气+排气采用C-VTC
2001 采用电磁式C-VTC 1999 采用连续可变C-VTC 1994 采用２阶段切换替VTC
'95
'00
'05
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动力系统
五．日产技术
13.全球十佳发动机获奖状况
发动机 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09
best・motorshow・ premium
Canada・car・of・the・year （2002年Canada）
350Z
（2006年Ukraine）
car・of・the・year
（2004年英国）
VQ35DE Engine 第45次（春季） 汽车技术会技术开发奖
TEANA
（1995年日本）
Best luxury model奖 （2004年中国）
优势： ¾ 发动机散热性好 ¾ 燃烧更充分，降低了尾气污染 ¾ 减少了维修保养费用，增强了 经济性
U-形接地电极 铂金中央电极
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动力系统
四．日产技术
10.进排气反向布置
特点：
¾结构更加紧凑合理 ¾排气管与三元催化器距离更近 ¾发动机进排气更加顺畅
进气管
优势：
¾占用空间更小 ¾尾气净化效果更佳
动力系统
三．基本结构
4. 发动机装配
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动力系统
四．日产技术
1. 真圆加工工艺
对比：
传
统
发
气缸加工后
动
机 直接加工气缸
装配缸盖后
¾说明： 缸盖缸盖装配 后，由于受连接 螺栓拉力，导致 缸径变形
缸径变形大
真
模拟缸盖
圆
加
拆卸模拟缸盖后
工
工 安装模拟缸盖加工气缸 艺
缸盖装配后
¾说明： 加工后松开模拟 缸盖螺栓，气缸 变形增大，重新 装配缸盖后，气 缸变形变小
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动力系统
四．日产技术
6.静音正时链条
对比： ¾ 正时链条 特点： ¾ 噪音低、振动小 ¾ 使用寿命与车一样长 优势：
¾ 保证了良好的静音效果 ¾ 可靠耐用，无需定期维护
正时链导轨
链条张紧器 平衡轴 和油泵
静音正时链条 正时链导轨 链条张紧器
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动力系统
四．日产技术
7.微粒化喷油嘴
优势： ¾ 减少发动机摩擦 ¾ 提高动力 ¾ 降低油耗
活塞中心 曲轴中心
偏差距离
各款发动机 偏差数值： HR16DE： 8mm MR18DE: 10mm MR20DE: 10mm
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动力系统
四．日产技术
4. 平衡轴
特点： ¾与发动机油底壳机油泵结合为一体 ¾一般只安装在大功率的直列发动机上
优势：
1.东风日产发动机技术汇总
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动力系统
五．技术汇总
1.东风日产发动机技术汇总
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动力系统
五．技术汇总
2.发动机技术利益汇总
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动力系统
五．技术汇总
2.发动机技术利益汇总
A 真圆加工工艺 E C-VTC I 铂金火花塞
B 全铝合金材质 C 曲轴偏置
FBaidu Nhomakorabea正时链条
G 微粒化喷油嘴
J 进排气管反向布置 K 树脂进气支管
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动力系统
二．工作原理
2. 四冲程发动机
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动力系统
二．工作原理
3. 四冲程多缸发动机
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动力系统
三．基本结构
1. 两大机构
¾ 曲柄连杆机构： 机体组 活塞连杆组 曲轴飞轮组
¾ 配气机构： 进排气门 挺杆 凸轮轴 正时链条
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动力系统
三．基本结构
2. 五大系
¾ 燃油供给系：
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动力系统
六．其他技术
4.转子发动机
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动力系统
六．其他技术
4.转子发动机
特点：
¾利用转子的旋转运动带动输 出轴的运转 优势： ¾结构简单、噪音小
不足： ¾油耗大、加工成本高
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排气管
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动力系统
四．日产技术
11.树脂进气支管
特点： ¾相对于其他进气支管，重量轻 ¾内壁更加光滑，进气更加顺畅 优势： ¾经济省油 ¾动力强劲
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动力系统
五．日产技术
12.NICS可变进气控制系统
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动力系统
五．日产技术
12.NICS可变进气控制系统
特点： ¾采用双动力阀设计（VQ25一个 、 VQ35两个) ¾低速时进气通道长，高速时进气通道短
日产 VQ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
宝马 L6 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
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福特 V8
克莱斯勒 V8
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●●●●
●
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通用 V6 ● ● ●
●●
●●
本田 V6
●●●
●●
丰田 V6
●
●●●●
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动力系统
TEANA
Ultima
动力系统
¾扭矩 ¾排放
¾升功率 ¾噪音与振动
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动力系统
二．工作原理
1. 基本概念
¾ 缸径（直径） ¾ 冲程（行程） ¾ 排量（工作容积） ¾ 压缩比
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动力系统
二．工作原理
1. 基本概念
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动力系统
二．工作原理
2. 四冲程发动机
¾ 进气冲程
¾ 压缩冲程
¾ 做功冲程
¾ 排气冲程
进气行程 压缩行程 做功行程 排气行程
优势： ¾低速时燃油雾化效果更好 ¾高速时发动机动力更加强劲
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动力系统
五．日产技术
13.全球十佳发动机
VQ发动机的构思 轻快舒适的行驶感 低油耗 排放清洁
全球十佳与VQ成长 VQ的诞生 全球十佳首评 历年获奖评语 连续14年获奖
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动力系统
五．日产技术
13.全球十佳发动机
最大输出
VQ30DE
动力系统
目录
一． 概述 二． 工作原理 三． 基本结构 四． 日产技术 五． 技术汇总 六． 其他技术
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动力系统
一．概述
1. 作用
¾ 能量转化
2. 分类
¾ 燃油类型：汽油、柴油、 天然气、混合燃料
¾ 冲程数目：2冲程、4冲程 ¾ 点火方式：点燃式、压燃式 ¾ 气缸数目：单缸、多缸
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动力系统
一．概述
2. 分类：
¾ 气门机构：OHV、OHC（SOHC、DOHC） ¾ 混合气形成：化油器、燃油喷射、缸内直喷 ¾ 冷却方式： 风冷、水冷 ¾ 进气方式： 自然进气、增压进气
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一．概述
3. 布置方式
L型直列发动机
动力系统
V型发动机
H型水平对置发动机
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一．概述
4.性能指标
¾功率 ¾燃油经济性
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动力系统
四．日产技术
2. 全铝合金材质
对比： ¾缸体缸盖全铸铁 ¾缸体铸铁缸盖铝合金
特点： ¾比铸铁发动机轻一半的重量 ¾不易因为震动而产生裂纹
优势： ¾有效降低燃油消耗 ¾发动机寿命更长
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动力系统
四．日产技术
3. 曲轴偏置
特点： ¾活塞中心和曲轴中心不在同一直线上 ¾避免了发动机发生的“死点”现象
油轨
喷油嘴
燃油箱
¾ 点火系：
调压器
进油管
燃油滤清器
回油管
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动力系统
三．基本结构
2. 五大系
¾ 冷却系：
¾ 润滑系： ¾ 起动系：
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动力系统
三．基本结构
3. 进排气系统
¾ 进气系统： ¾ 排气系统：
进气管
进气支管
空气滤清器
排气支管
进气口
三元催化器
主消音器
中央消音器 排气管
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动力系统
四．日产技术
8.电子油门
特点： ¾ 用线束来代替拉索或者拉杆 ¾ 通过ECM分析油门踩下的深浅与车况来控制油门的开度 优势： ¾ 油门更轻 ¾ 改善节油和排放性能
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动力系统
四．日产技术
9.铂金火花塞
普通火花塞
铂金火花塞
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动力系统
四．日产技术
9.铂金火花塞
特点： ¾ 火花塞直径小，占用缸盖空间小 ¾ 能产生较大电火花 ¾ 使用寿命较长
特点：
¾ 喷油嘴增加到12孔 ¾ 喷雾粒径缩小约40%,
燃油喷射和雾化效果更好
优势：
4孔
12孔
¾ 在带来更强劲动力的同时可以减少油耗 ¾ 使尾气排放更加清洁
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动力系统
四．日产技术
8.电子油门
ECM
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动力系统
四．日产技术
8.电子油门
特点： ¾ 用线束来代替拉索或者拉杆 ¾ 通过ECM分析油门踩下的深浅与车况来控制油门的开度 优势： ¾ 油门更轻 ¾ 改善节油和排放性能
（2004年中东）
特别奖MostFan （2002年日本）
VQ35DE 10best engine连续12年
（2005年美国）
350Z car・of・the・year （2003年New Zealand）
350Z Import car・of・the・year
（2002年美国）
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动力系统
五．技术汇总
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动力系统
六．其他技术
3.可变气缸
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动力系统
六．其他技术
3.可变气缸
特点：
¾车辆起步、加速或爬坡时，全部6个气缸投入工作； ¾中速巡航和低发动机负荷时，系统仅运转3个气缸； ¾在中等加速、高速巡航和缓坡行驶时，4个气缸运转 优势： ¾在确保发动机动力的同时进一步降低油耗 不足： ¾切换缺乏稳定性 ¾震动较大，结构复杂
D 平衡轴 H 电子油门 L NICS
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动力系统
六．其他技术
1.涡轮增压
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动力系统
六．其他技术
1.涡轮增压
特点：
¾利用发动机排出的废气惯性 冲力压缩空气来增加进气量 优势： ¾提高发动机的功率及扭矩
不足： ¾滞后响应 ¾条件苛刻
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动力系统
六．其他技术
2.缸内直喷
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缸径变形小
- 16-
动力系统
四．日产技术
1. 真圆加工工艺
特点： ¾ 装配缸盖后气缸缸径变形较小，内壁更加平滑 ¾ 可使用低压活塞环，气缸密封性更好 ¾ F1赛车所采用的技术，日产在全球首次用于民用车上
优势： ¾ 减少发动机磨损，延长使用寿命 ¾ 减少摩擦阻力，提升发动机动力 ¾ 保证发动机功率有效输出，降低油耗 ¾ 控制发动机噪音，增加舒适性
C-VTC
√ × √ √ ×
VVTI 双VVTI
凯美瑞 √ ×
卡罗拉 √ √
√
√
√
√
×
×
VTEC
老飞度 √ ×
i-VTEC (SOHC) 飞度
√ ×
i-VTEC (DOHC) 雅阁
√ ×
×
×
√
×
×
×
√
√
√
说明：与C-VTC技术类似的连续可变气门正时发动机技术还有：；马自达的S-VT；现代
的CVVT；通用的D-VVT；标致的CVTS；三菱的MIVEC；雪铁龙的VVT …
5.C-VTC连续可变气门正时技术
特点：
¾根据发动机转速的变化随时改变进气门提前开启时刻 ¾进气门的开启时刻连续可变 优势： ¾ 保证发动机高速运转时有充沛的动力 ¾ 低转速时更加省油
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动力系统
四．日产技术
5.C-VTC连续可变气门正时技术
对比：
功能
车型举例 进气门控制功能 排气门控制功能 气门开启/关闭 时刻控制功能 是否连续可变 气门开启升程控 制功能