汽车发动机新技术ppt课件
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汽车发动机构造与维修图解教程第二章PPT
3.活塞销 活塞销的结构形状基本上是一个厚壁空心圆柱，内孔形状有圆柱形、两段截锥形和组合形。 圆柱形孔加工容易，但活塞销的质量较大，两段截锥形孔的活塞销质量较小，且因为活塞 销所受的弯矩在其中部最大，所以接近于等强度梁，但锥孔加工较难。
二
活塞组的检修
注意事项
同组活塞裙部最大直径差值：
CA141不大于0.02mm，EQ140不大 于0.01mm， BJ212不大于0.02mm。
（1）这种响声的特点是冷车时明显，热车时减弱或消失，断火试验时减弱或消 失。 （2）发动机在低、中速运转时，可用手抖动节气门检查，一般在收节气门的瞬 间响声较明显。
（3）可用听诊器具，放在气缸上部听察，并结合断火试验来确定哪个气缸发响。
（4）经诊断初步确定为某缸发响后，为进一步证实，可将发动机熄火，卸下火 花塞，往气缸内注入少量机油，然后再装上火花塞起动发动机。如声音减弱或 消失，过一会儿，响声又起，或在起动着火后的几十秒钟内出现几声响。随后 即消失，过一会儿又出现几声，则可断定此缸敲缸响。 （5）有时遇到“反上缸” 现象，即在断火试验时出现敲击响声，并由间断变 为连响。是由于活塞裙部锥度过大，致使活塞头部撞击气缸壁。 （6）如冷车时响，热车不响时，可继续运行。大修出厂的车辆，在温度低于 40℃时，允许有轻微响声。
三、油底壳
功用：储存机油和封闭机体或曲轴箱。 组成：油底壳用薄钢板冲压或用铝合金铸造而成，油底壳内设有挡板用以减轻汽车颠簸时油 面的振荡，油底壳底部设有放油螺塞。
四、气缸衬垫
气缸衬垫是机体顶面与气缸盖底 面之间的密封件。
作用：保持气缸密封不漏气，保
持由机体流向气缸盖的冷却液和 机油不泄漏。
分类：金属橡胶型、全金属型、
CA141不大于8g，EQ140不大于8g， BJ212不大于4g，质量超过规定的，
汽车发动机电控技术说课课件..19页PPT
6-阀体；7-控制室；8-控制活塞；9-针阀；10-量孔
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3.教材分析
第一章：发动机电控技术概述 第二章：汽油机电控燃油喷射系统 第三章：汽油机电控点火系统 第四章：柴油机电控燃油喷射系统 第五章：发动机辅助控制系统 第六章：发动机电控系统常见故障诊断
4.课程目标
专业方法能力：故障原因及部位确定，仪 器使用，故障维修，废弃 液体及零部件处理，自主 学习，经验积累
o 中压共轨系统：由中压输油泵（10～13MPa）将中压燃油输送到 共轨中，采用带有增压作用的喷油器使喷油压力达到120150MPa。一般采用“压力控制”方式，也是第二代共轨式电控燃 油喷射系统。
o 压电式共轨系统：上述均属电磁阀式共轨系统，压电式共轨系统利 用压电晶体作为执行元件，通过控制喷油器针阀的升程（或喷油开 始与结束）来实现燃油喷射控制。压电式共轨系统也被称为第三代 共轨式电控燃油喷射系统。
高压共轨系统
共轨式电控燃油喷射系统
高压共轨系统
二位二通电磁阀式高压共轨喷油器
二位三通电磁阀式高压共轨喷油器
1-控制信号线；2-进油通道；3-控制室；4-针阀；
a)电磁阀断电不喷油；b)电磁阀通电喷油
5-控制活塞；6-节流孔；7-回油通道；8-电磁阀
1-共轨；2-内阀；3-外阀；4-电磁线圈；5-回油管；
四.课程特色
特色一
实创 施新 工教 学学 交模 替式
特色二
注合 重理 职运 业用 能教 力学 培方 养法
特色三
注 重 过 程 考 核
讲课内容：
共轨式电控燃油喷射系统
共轨式电控系统类型
o 高压共轨系统：由高压输油泵（压力在120MPa以上）直接产生高 压燃油输送至共轨中，一般采用“时间-压力控制”方式，又称第 一代共轨式电控燃油喷射系统。
汽车发动机构造与检修PPT课件第8章
10
第8章 润滑系的构造与维修
8.4 机油压力过低故障的诊断与排除
8.4.1 故障现象 1.发动机发动后，机油压力表读数迅速下降至零左右或机油压力过低指示灯 常亮； 2.发动机在正常温度和转速下，机油压力表读数始终低于规定值。 8.4.2 故障原因 8.4.3 故障诊断与排除 1.检查机油油面是否正常，否则应添加至规定值。 2.观察机油的黏度是否正常，否则应予以更换。 3.检查机油压力是否真正过低。 4.检查机油压力传感器或机油压力过低报警传感器的技术状况是否正常。 5.若判断机油压力真正过低，则放掉发动机润滑油，拆下油底壳，检查机油 集滤器是否堵塞；检查机油泵及限压阀技术状况。 6.检查主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承是否磨损严重等。
第8章 润滑系的构造与维修
8.1 润滑系的组成及油路
8.1.1 润滑系的功用 润滑系的主要作用有： 1.润滑作用：润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小发动机的功率 消耗。 2.清洗作用：机油在润滑系内不断循环，清洗摩擦表面，带走磨屑和其它异 物。 3.冷却作用：机油在润滑系内循环可带走摩擦产生的热量，起冷却作用。 4.密封作用：在运动零件之间形成油膜，提高它们的密封性，有利于防止漏 气或漏油。
9
第8章 润滑系的构造与维修
8.3.4 机油滤清器的检查与更换 机油滤清器应按原厂的规定定期清洗、调整或更换滤芯，以保证机油的清洁 ，减少发动机的磨损。 1.集滤器的检查。其损坏形式有油管和滤网堵塞，应用柴油或煤油清洗后用 压缩空气吹干。浮式集滤器的浮子若有破损，应进行焊修或更换。 2.粗、细滤器的检查 （1）纸质滤芯式和锯末滤芯式滤清器的更换 一般应根据规定定期更换。有的发动机装有滤芯更换指示器，在发动机正常 工作时，指示灯持续发亮说明滤芯堵塞需要更换。更换滤芯时，应对润滑系，特 别是滤清器壳等进行彻底清洗。 （2）离心式细滤器的维护 在发动机每工作200h后，应进行拆洗。清洗时，先把滤清器的外部擦干净， 拆去罩壳，取出转子。拆下转子体后，将所拆零件浸在柴油或煤油中，用木片或 毛刷清除转子内的污物。两个喷嘴如果没有必要清洗时，不要随意拆卸；确认喷 嘴磨损时可以换新。
汽车发动机冷却系统培训课件(PPT49页)
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2.3 水泵
水泵用来对冷却水加压，强制冷却水循环流动。汽车发动机一般采用离心式水泵。 叶轮由铸铁或塑料制造，叶轮上通常有6—8 个径向直叶片或后弯叶片。水泵壳体由 铸铁或铝铸制，进、出水管与水泵壳体铸成一体。当水泵叶轮旋转时，水泵中的冷却 液被叶轮带动一起旋转，并在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘，同时产生一定 的压力，然后从出水管流出。在叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力下降，散热器 中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经进水管流入叶轮中心。
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2. 水冷系统的组成
汽车发动机的水冷系统包括水泵、散热器、风扇、节温器、补偿水桶、发动 机机体和缸盖中的水套等。
散热器内的冷却水经水泵加压后进入汽缸体和缸盖水套，吸收了大量热量后 流回散热器。在汽车运动过程中的相对气流以及风扇的抽吸作用下，空气高速流 过散热器，使流过散热器芯的冷却水得到冷却，热量散发到大气中。冷却后的水 又被水泵抽出并加压送入发动机的水套，冷却液不断循环，发动机不断得到冷却。
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2.1 散热器
发动机水冷系统中的散热器由进水室、出水室及散热器芯等三部分构成。冷 却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外通过。热的冷却液由于向空气散热而 变冷，冷空气则因为吸收冷却液散出的热量而升温，所以散热器是一个热交换器。 散热器一般用黄铜、铝和铝锌等材料制成。散热器中冷却液的流动方向有横流和 纵流两种形式。轿车用发动机一般采用横流式散热器，以降低散热器的高度。
管带式波纹状的散热带与冷却管相间排列，在散热带上一般开有形似百叶窗的孔， 以破坏空气流在散热带表面上的附面层，提高散热能力=。
板式散热器芯的冷却液通道由成对的金属薄板焊合而成。这种散热器芯散热效果 好、制造简单，但焊缝多不坚固，容易沉积水垢且不易维修。轿车常用管片式散热器。
发动机构造工作原理ppt课件
活塞式发动机的分类
▪ 按活塞运动方式 ：往复活塞式、旋转活塞式 ▪ 按着火方式:压燃式、点燃式 ▪ 按所用燃料:汽油机、柴油机、气体燃料发动机 ▪ 按冷却方式:水冷式、风冷式 ▪ 按冲程数:四冲程、二冲程 ▪ 按进气状态 ：增压式、非增压式 ▪ 按气缸数目、排列方式：单缸、多缸、直列式、V型、对置式
▪ 排放品质
➢ 有害气体CO、HC、NOx、排气颗粒
▪ 噪声水平
➢ 刺激神经、使人烦躁、反映迟钝
发动机速度特性
▪ 速度特性曲线
➢ 燃料供给调节机构位置不变时，发动机性能参数（有效转 矩、功率、燃料消耗率）随转速改变而变化的曲线。
➢ 如何得到曲线：在一定转速下，用测功器对曲轴施加阻力 矩，获取曲线的位置，依此类推。
▪ 主要缺点：
➢ 燃油消耗率高，燃料经济性差
内燃机产品名称与型号编制规则
第五节 发动机的性能指标与特性
▪ 动力性能指标 ▪ 经济性能指标 ▪ 环境指标 ▪ 发动机速度特性
动力性能指标
▪ 有效转矩Te
➢ 发动机对外输出的转矩称为有效转矩，单位为N·m 。 ➢ 有效转矩与曲轴角位移的乘积就是发动机对外输出的有效功。
▪ 压缩比
➢ 表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之 比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比。一般用ε表示。
▪ 工况
Va 1 Vs
Vc
Vc
➢ 内燃机在某一时刻的运行状况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴 转速表示。
▪ 负荷率
➢ 内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效 功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷。
经济性能指标
▪ 有效热效率ŋe
燃料燃烧产生的热量转化为有效功的百分比。
汽车发动机新技术 - 冷却系统新技术
第四节 冷却系统新技术
二.发动机启/停系统
2、启/停所需的其他信号
空调信息——准确了解空调车内需求温度与实际温度； 车速信号——用于识别车辆已开始行驶，同时在提供转向和制动辅助； 除雾按钮——防止车窗起雾； 座椅加热按钮——识别座椅加热请求； 转角传感器——防止发动机在驻车或其它机动时意外熄火； 倾斜角——防止车辆意外倾覆； 拖车识别——防止在拖车过程中意外熄火。
滑阀1打开机油散热器回流孔，滑阀2继续打开 去往缸盖的通道。
第四节 冷却系统新技术 一.温度管理系统 2.温度管理系统工作原理 （2）温度控制策略 5）变速器加热
变速器加热只是打开了变速 器散热电磁阀，滑 阀2开启角度较上一工况更大一些。
第四节 冷却系统新技术 一.温度管理系统 2.温度管理系统工作原理 （2）温度控制策略 6）通过主散热器实施温度调节
新的启停功能还具备能量回收的功能，在车辆减速和制动阶段会提 高发电机电压。因此会为蓄电池猛烈充电，也就有助于车辆进行减速； 在加速阶段，发电机的负荷也就降低了，这就降低了燃油消耗。
第四节 冷却系统新技术
二.发动机启/停系统
1、为满足启/停新增加的传感器
冷却液辅助泵——在低温环境中，防止车内温度在停止期间变冷。 稳压器—— 在启动过程中防止相关控制单元的电压波动过大； 启动/停止按键——关闭或打开启/停功能； 制动助力传感器——监测真空助力压力，确保助力可靠； 外部湿度传感器——增强预知车窗起雾的能力； 内部湿度传感器——识别车窗起雾； 空挡传感传感器——识别当前挡位。
第四节 冷却系统新技术
二.发动机启/停系统
3、启/停控制策略
（1）发动机自动关闭条件
驾驶员车门和发动机舱盖必须处于关闭状态； 发动机转速必须低于 1200 rpm； 发动机柴油颗粒过滤器（DPF）不得处于再生过程激活状态； 所设空调温度和车内温度之差不得超过 12 ºC； 上坡坡度/下坡坡度必须小于 10º； 在车辆即将停住前，转向盘转向角度不得超过 270º（3/4 圈）； 对于配备自动变速器的车辆，还必须踩下并踩住制动器，直至起动停止 系统激活；
汽车发动机原理讲课课件
0.78～0.85 0.80～0.92
发动机类型 汽油机
机械效率m
0.80～0.90
如何增大机械效率呢？
减小摩擦系数或减小压力
3.机械效率测量（倒拖法）
倒拖法原理 先使发动机在给定工况稳定运转，当冷却液、 机油温度达到正常值时，立刻切断对发动机供油或 停止点火，同时用电力测功器转换为电动机，倒拖 发动机到同样转速，并维持冷却液和机油温度变， 则倒拖功率即为发动机在该工况下机械损失功率。
机械效率的定义：
We Wm 1W W
We为输出功；W为输入功；Wm为损失功。
2.结合新内容说明机械效率
机械效率
指示性指标 有效性指标
活塞
曲轴
Pe Pm m 1 Pi Pi
Pe为有效功；Pi为指示功；Pm为损失功。
一般发动机机械效率
发动机类型 非增压柴油机 增压柴油机
机械效率m
汽车发动机原理 讲课
课题：机械损失与机械效率来自本课题主要内容：1.机械损失产生原因及机械效率的定义(回顾)
2.结合新内容说明机械效率
3.机械效率测量（倒拖法）
重点：机械效率测量
1.机械损失产生原因
1.机械损失产生原因
1.机械损失产生原因
机械构件的自由度≠0
机械运动不可避免摩擦、克服传动惯性力等 摩擦的利用：输送带、电梯等
误差大小及原因
在低压缩比时，误差大约为5%；高压缩比时，
误差高达为5%-15%
原因： 1）气缸内无可燃混合气体燃烧，对活塞上的气体压 力在膨胀行程中大幅度下降。
2）不含有泵气损失
欢迎各位老师、同学指正！
发动机类型 汽油机
机械效率m
0.80～0.90
如何增大机械效率呢？
减小摩擦系数或减小压力
3.机械效率测量（倒拖法）
倒拖法原理 先使发动机在给定工况稳定运转，当冷却液、 机油温度达到正常值时，立刻切断对发动机供油或 停止点火，同时用电力测功器转换为电动机，倒拖 发动机到同样转速，并维持冷却液和机油温度变， 则倒拖功率即为发动机在该工况下机械损失功率。
机械效率的定义：
We Wm 1W W
We为输出功；W为输入功；Wm为损失功。
2.结合新内容说明机械效率
机械效率
指示性指标 有效性指标
活塞
曲轴
Pe Pm m 1 Pi Pi
Pe为有效功；Pi为指示功；Pm为损失功。
一般发动机机械效率
发动机类型 非增压柴油机 增压柴油机
机械效率m
汽车发动机原理 讲课
课题：机械损失与机械效率来自本课题主要内容：1.机械损失产生原因及机械效率的定义(回顾)
2.结合新内容说明机械效率
3.机械效率测量（倒拖法）
重点：机械效率测量
1.机械损失产生原因
1.机械损失产生原因
1.机械损失产生原因
机械构件的自由度≠0
机械运动不可避免摩擦、克服传动惯性力等 摩擦的利用：输送带、电梯等
误差大小及原因
在低压缩比时，误差大约为5%；高压缩比时，
误差高达为5%-15%
原因： 1）气缸内无可燃混合气体燃烧，对活塞上的气体压 力在膨胀行程中大幅度下降。
2）不含有泵气损失
欢迎各位老师、同学指正！
汽车发动机教学课件(一)
曲轴旋转一周，活塞往复运动二次完成一个工作 循环，称为二冲程发动机。
清原职业中专机械组
1.上止点 活塞离曲
轴回转中心最 远处，一般指 活塞上行到最 高位置，一般 用英文缩写词 TDC表示。
清原职业中专机械组
2.下止点 活塞离曲
轴回转中心最 近处，一般指 活塞下行到最 低位置，一般 用英文缩写词 BDC表示。
3）、汽油机燃油系统的作用： 是向气缸提供一定浓度的适量混合气。
清原职业中专机械组
七、燃油系统（二）
1、柴油机燃油系统： 1）、柴油机燃油系统： 主要由油箱、燃油滤清器、输油泵、喷油泵、 调速器、喷油提前器和喷油器等组成。 2）、柴油机电控共轨燃油喷射系统： 主要由输油泵、高压供油泵、油轨、喷油阀以 及燃油压力传感器和限压阀等组成。 3）、柴油机燃油系统的作用： 是向气缸内定时定量地喷射雾化良好的柴油。
清原职业中专机械组
二、配气机构
1、组成：主要由进气门、排气门、摇臂机 构、推杆、挺柱、凸轮轴和凸轮轴正时齿轮 等。 2、作用：是使新鲜空气适时充入气缸并及 时从气缸排出废气。
清原职业中专机械组
三、冷却系统 1、组成：主要包括水泵、风扇、节温器、 水套、散热器等。 2、作用：保持发动机正常的工作温度。
清原职业中专机械组
3.活塞冲程（S） 上、下止点间的距
离。
清原职业中专机械组
4.曲柄半径（R）
与连杆下端
（即连杆大头）相
连的曲柄销中心到
曲轴回转中心的距
离（mm）。
显然，S=2R。
曲轴每转一周，活
塞移动两个行程。
R
清原职业中专机械组
5、气缸工作容积(Vh) 活塞从上止点到下止
点间的空间容积(L)。 Vh =πD 2s/4×106
清原职业中专机械组
1.上止点 活塞离曲
轴回转中心最 远处，一般指 活塞上行到最 高位置，一般 用英文缩写词 TDC表示。
清原职业中专机械组
2.下止点 活塞离曲
轴回转中心最 近处，一般指 活塞下行到最 低位置，一般 用英文缩写词 BDC表示。
3）、汽油机燃油系统的作用： 是向气缸提供一定浓度的适量混合气。
清原职业中专机械组
七、燃油系统（二）
1、柴油机燃油系统： 1）、柴油机燃油系统： 主要由油箱、燃油滤清器、输油泵、喷油泵、 调速器、喷油提前器和喷油器等组成。 2）、柴油机电控共轨燃油喷射系统： 主要由输油泵、高压供油泵、油轨、喷油阀以 及燃油压力传感器和限压阀等组成。 3）、柴油机燃油系统的作用： 是向气缸内定时定量地喷射雾化良好的柴油。
清原职业中专机械组
二、配气机构
1、组成：主要由进气门、排气门、摇臂机 构、推杆、挺柱、凸轮轴和凸轮轴正时齿轮 等。 2、作用：是使新鲜空气适时充入气缸并及 时从气缸排出废气。
清原职业中专机械组
三、冷却系统 1、组成：主要包括水泵、风扇、节温器、 水套、散热器等。 2、作用：保持发动机正常的工作温度。
清原职业中专机械组
3.活塞冲程（S） 上、下止点间的距
离。
清原职业中专机械组
4.曲柄半径（R）
与连杆下端
（即连杆大头）相
连的曲柄销中心到
曲轴回转中心的距
离（mm）。
显然，S=2R。
曲轴每转一周，活
塞移动两个行程。
R
清原职业中专机械组
5、气缸工作容积(Vh) 活塞从上止点到下止
点间的空间容积(L)。 Vh =πD 2s/4×106
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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
6
（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i-VTEC=VTEC+VTC。
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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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，
3 缸内汽油直喷发动机 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。
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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。
பைடு நூலகம்（1）VTEC结构。
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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。
10
VVT-i控制器的结构：
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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
V动T主E、C工副摇作臂原，理压动气门开启。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。
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。
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。
3.4 TSI发动机与FSI发动机比较
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4 复合火花点火发动机 1. 本田飞度1.3L I-DSI发动机。
20
2. 克莱斯勒300C 5.7L HEMI发动机。
3. 奔驰AMG G500 5.0L V8发动机。
奔驰AMG G500的动力系统是一部5.0升V8发动机，保留了奔驰
传统的3气门技术但用上了较为先进的双火花塞点火系统，这款发动
3
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。
稀，保证了可靠点火的情况下实现混合气的稀薄燃烧。
17
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
18
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
汽车发动机的新技术
1
主要内容
1可变配气相位与气门升程 2 电子节气门 3 缸内汽油直喷发动机 4 复合火花点火发动机
2
1. 可变配气相位与气门升程
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。
（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
机曾经最先装备于奔驰S500之上，最大功率296千瓦，最大扭矩
456Nm/2800转。
21
五 可变压缩比技术
1. 绅宝SVC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 。
平衡，从而保持配气相位，由此得到理想的配气正时。
13
2 电子节气门
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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2.2 电子节气门的工作原理
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
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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i-VTEC=VTEC+VTC。
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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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，
3 缸内汽油直喷发动机 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。
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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。
பைடு நூலகம்（1）VTEC结构。
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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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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
V动T主E、C工副摇作臂原，理压动气门开启。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。
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。
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。
3.4 TSI发动机与FSI发动机比较
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4 复合火花点火发动机 1. 本田飞度1.3L I-DSI发动机。
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2. 克莱斯勒300C 5.7L HEMI发动机。
3. 奔驰AMG G500 5.0L V8发动机。
奔驰AMG G500的动力系统是一部5.0升V8发动机，保留了奔驰
传统的3气门技术但用上了较为先进的双火花塞点火系统，这款发动
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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。
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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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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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
汽车发动机的新技术
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主要内容
1可变配气相位与气门升程 2 电子节气门 3 缸内汽油直喷发动机 4 复合火花点火发动机
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1. 可变配气相位与气门升程
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。
（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
机曾经最先装备于奔驰S500之上，最大功率296千瓦，最大扭矩
456Nm/2800转。
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五 可变压缩比技术
1. 绅宝SVC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 。
平衡，从而保持配气相位，由此得到理想的配气正时。
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2 电子节气门
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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2.2 电子节气门的工作原理