汽車新技術(shù)可變配氣相位

汽油機(jī)可變配氣相位汽油機(jī)可變配氣相位其特性參數(shù)主要是三個(gè):氣門開啟相位、氣門開啟持續(xù)角度(指氣門保持升起持續(xù)的曲軸轉(zhuǎn)角)和氣門升程。這三個(gè)特性參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、油耗和排放有重要影響。通常將氣門開啟相位和氣門開啟持續(xù)角度統(tǒng)稱為氣門正時(shí)。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)角的改變，這三個(gè)特性參數(shù)(特別是進(jìn)氣門開啟相位和開啟持續(xù)角度)的最佳選擇是根本不同的。進(jìn)氣門開啟相位提前，一方面為進(jìn)氣過程提供了較多的時(shí)間，特別有利于解決高轉(zhuǎn)速時(shí)進(jìn)氣時(shí)間不足的問題;另一方面，氣門疊開角增大，有更多的廢氣進(jìn)入進(jìn)氣管，隨后又同新鮮充量一起返回氣缸，造成了較高的內(nèi)部排氣再循環(huán)率，可降低油耗和NOX排放，但同時(shí)也導(dǎo)致啟動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)定和低速工作粗暴。進(jìn)氣門關(guān)閉相位推遲，一方面在高轉(zhuǎn)速時(shí)有利于利用高速氣流的慣性提高體積效率;另一方面在低轉(zhuǎn)速時(shí)又會(huì)將已經(jīng)吸人氣缸的新鮮充量重又推回到進(jìn)氣管中。氣門升程增大，一方面在高負(fù)荷時(shí)有利于提高體積效率;另一方面在低負(fù)荷時(shí)又得不將節(jié)氣門關(guān)得更小，造成更大的泵氣損失和節(jié)流損失。綜上所述可見，出于不同的考慮，對(duì)氣門特性參數(shù)提出了不同要求。為了提高標(biāo)定功率，要提早開啟、推遲關(guān)閉進(jìn)氣門，并提高進(jìn)氣門升程;為了提高低速扭矩，要提早關(guān)閉進(jìn)氣門;為了改善啟動(dòng)性能并提高怠速穩(wěn)定性，則要推遲開啟進(jìn)氣門，減小氣門疊開。顯然，進(jìn)氣門特性參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響比排氣門特性參數(shù)更大，進(jìn)氣門關(guān)閉相位的影響比開啟相位大。由于環(huán)境保護(hù)和人類可持續(xù)發(fā)展的要求，低能耗和低污染已成為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展目標(biāo)。要求發(fā)動(dòng)機(jī)既要保證良好的動(dòng)力性又要降低油耗滿足排放法規(guī)的規(guī)定，在各種現(xiàn)代技術(shù)手段中，可變配氣相位技術(shù)已成為新技術(shù)發(fā)展方向之一。(1)無凸輪軸可變配氣相位機(jī)構(gòu)(電磁控制)該類機(jī)構(gòu)沒有凸輪軸，直接對(duì)氣門進(jìn)行控制。其優(yōu)點(diǎn)是能對(duì)氣門正時(shí)的所有因素進(jìn)行控制，在各種工況下獲取最佳氣門正時(shí);另外，還能關(guān)閉部分氣缸的氣門，實(shí)現(xiàn)可變排量。直接對(duì)氣門控制是比較理想的狀況，但該類控制機(jī)構(gòu)操縱時(shí)需要消耗較高的能量。如何降低能量消耗是這類機(jī)構(gòu)必須解決的問題.每對(duì)氣門在不同工況由凸輪軸上:滯止凸輪(0.65mm最大升程)、中速凸輪(7.3mm升程)、高速凸輪(lOmm升程)分別控制;相應(yīng)的凸輪推動(dòng)的搖臂也有三個(gè):主搖臂、中間搖臂、次搖臂;另外，還有兩個(gè)轉(zhuǎn)換柱塞協(xié)同轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)凸輪。低速時(shí)，如圖1.93(a)所示，各個(gè)搖臂分離獨(dú)立工作。主搖臂驅(qū)動(dòng)主氣門正常工作;次搖臂驅(qū)動(dòng)次氣門，最大升程為0.65mm，主要是產(chǎn)生最適當(dāng)?shù)臏u流實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒。變換凸輪型線的可變配氣相位機(jī)構(gòu)1.凸輪軸;2.低速凸輪;3.高速凸輪;4.主搖臂;5.二中間搖臂;6.次搖臂;7.液壓柱銷A8.液壓柱銷B;9.止推銷;10.空行程彈簧;11.排氣門;12.進(jìn)氣門可變式配氣機(jī)構(gòu)

隨著發(fā)動(dòng)機(jī)各缸采用多氣門化，發(fā)動(dòng)機(jī)的高速動(dòng)力性有了很大的提高，同時(shí)卻帶來了中小負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性變差和低速扭矩的降低。為了解決此矛盾，近來高性能轎車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用了可變配氣相位與氣門升程電子控制(VTEC)機(jī)構(gòu)，從而使從高速到低速整個(gè)使用范圍性能得到提高.本田汽車采用一種可變配氣相位與氣門升程電子控制(VTEC)機(jī)構(gòu)，來控制進(jìn)氣時(shí)間與進(jìn)氣量，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不同的輸出功率。氣門定時(shí)和升程可變的可變進(jìn)氣系統(tǒng)（VTEC)

裝有VTEC機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸和常規(guī)的高速發(fā)動(dòng)機(jī)一樣配置有兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門。它的兩個(gè)進(jìn)氣門有主次之分，即主進(jìn)氣門和次進(jìn)氣門。每個(gè)進(jìn)氣門均由單獨(dú)的凸輪通過搖臂來驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)主次進(jìn)氣門的凸輪分別叫主、次凸輪，主、次搖臂。中間搖臂，不與任何氣門接觸，三搖臂并在一起，均可在搖臂軸上轉(zhuǎn)。中間凸輪；升程最大中間間凸凸輪輪升升程程最最大大是按按發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)雙雙進(jìn)進(jìn)雙雙排排氣氣門門工工作作最最佳佳輸輸出出功功率率的的要要求求而而設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的；；主凸凸輪輪升升程程小小于于中中間間凸凸輪輪，，它是是按按發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)低低速速工工作作時(shí)時(shí)單單氣氣門門開開閉閉要要求求設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的；；次凸凸輪輪的的升升程程最最小小，，最高高處處只只是是稍稍微微高高于于基基圓圓，，其其作作用用只只是是在在發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)怠怠速速運(yùn)運(yùn)行行時(shí)時(shí)，，通通過過次次搖搖臂臂稍稍微微打打開開次次氣氣門門，，以以免免燃燃油油集集聚聚在在次次進(jìn)進(jìn)氣氣門門口口。。中中間間搖搖臂臂的的一一端端和和中中間間凸凸輪輪接接觸觸，，另另一一端端在在低低速速時(shí)時(shí)可可自自由由活活動(dòng)動(dòng)。。三三個(gè)個(gè)搖搖臂臂在在靠靠近近氣氣門門一一端端均均有有一一個(gè)個(gè)油油缸缸孔孔。。油油缸缸孔孔中中都都安安置置有有活活塞塞。。由此此可可見見，，根根據(jù)據(jù)發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速、、負(fù)負(fù)荷荷、、水水溫溫及及車車速速信信號(hào)號(hào)，，由由ECM進(jìn)行行計(jì)計(jì)算算處處理理后后將將信信號(hào)號(hào)輸輸出出給給電電磁磁閥閥來來控控制制油油壓壓，，進(jìn)進(jìn)而而使使不不同同配配氣氣定定時(shí)時(shí)和和氣氣門門升升程程的的凸凸輪輪工工作作。。VTFC不工工作作時(shí)時(shí)，，正正時(shí)時(shí)活活塞塞和和主主同同步步活活塞塞位位于于主主搖搖臂臂缸缸內(nèi)內(nèi)，，和和中中間間搖搖臂臂等等寬寬的的中中間間同同步步活活塞塞位位于于中中間間搖搖臂臂油油缸缸內(nèi)內(nèi)，，次次同同步步活活塞塞和和彈彈簧簧一一起起則則位位于于次次搖搖臂臂油油缸缸內(nèi)內(nèi)。。正正時(shí)時(shí)活活塞塞的的一一端端和和液液力力油油道道相相通通，，液液力力油油來來自自工工作作油油泵泵，，油油道道的的開開啟啟由由ECM通過過VTEC電磁磁閥閥控控制制。。在發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)低低速速運(yùn)運(yùn)行行時(shí)時(shí)，，ECM無指指令令，，油油道道內(nèi)內(nèi)無無油油壓壓，，活活塞塞位位于于各各自自的的油油缸缸內(nèi)內(nèi)，，各各搖搖臂臂均均獨(dú)獨(dú)自自上上下下運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。于于是是主主搖搖臂臂緊緊隨隨主主凸凸輪輪開開閉閉主主進(jìn)進(jìn)氣氣門門，，以以供供給給低低速速運(yùn)運(yùn)行行時(shí)時(shí)發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)所所需需混混合合氣氣，，次次凸凸輪輪則則迫迫使使次次搖搖臂臂微微微微起起伏伏，，微微微微開開閉閉次次進(jìn)進(jìn)氣氣門門，，中中間間搖搖臂臂雖雖然然隨隨著著中中間間凸凸輪輪大大幅幅度度運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，但但是是它它對(duì)對(duì)于于任任何何氣氣門門不不起起作作用用。。此此時(shí)時(shí)發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)處處于于單單進(jìn)進(jìn)雙雙排排工工作作狀狀態(tài)態(tài)，，吸吸人人的的混混合合氣氣不不到到高高速速時(shí)時(shí)的的一一半半。。由由于于仍仍然然是是所所有有氣氣缸缸參參與與工工作作，，所所以以運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)十十分分平平順順均均衡衡。。發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)高高速速運(yùn)運(yùn)行行，，ECM就會(huì)會(huì)向向VTEC電磁磁閥閥供供電電開開啟啟工工作作油油道道，，工工作作油油道道中中的的壓壓力力油油就就推推動(dòng)動(dòng)活活塞塞移移動(dòng)動(dòng)，，壓壓縮縮彈彈簧簧，，這這樣樣主主搖搖臂臂、、申申間間搖搖臂臂和和次次搖搖臂臂就就被被主主同同步步活活塞塞、、中中間間同同步步活活塞塞和和次次同同步步活活塞塞串串聯(lián)聯(lián)為為一一體體，，成成為為一一個(gè)個(gè)同同步步活活動(dòng)動(dòng)的的組組合合搖搖臂臂。。由由于于中中間間凸凸輪輪的的升升程程大大于于另另兩兩個(gè)個(gè)凸凸輪輪，，而而中中間間凸凸輪輪角角度度提提前前，，故故組組合合搖搖臂臂隨隨中中間間搖搖臂臂一一起起受受中中間間凸凸輪輪驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)，，主主、、次次氣氣門門都都大大幅幅度度地地同同步步開開閉閉，，因因此此配配氣氣相相位位發(fā)發(fā)生生變變化化，，吸吸人人的的混混合合氣氣量量增增多多滿滿足足了了發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)大大負(fù)負(fù)荷荷時(shí)時(shí)的的進(jìn)進(jìn)氣氣要要求求。。低速速時(shí)時(shí)，，如如圖圖所所示示，，各各個(gè)個(gè)搖搖臂臂分分離離獨(dú)獨(dú)立立工工作作。。主主搖搖臂臂驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)主主氣氣門門正正常常工工作作;次搖搖臂臂驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)次次氣氣門門，，最最大大升升程程為為0.65mm，主主要要是是產(chǎn)產(chǎn)生生最最適適當(dāng)當(dāng)?shù)牡臏u渦流流實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)稀稀薄薄燃燃燒燒。。中速時(shí)如圖所所示。電腦控控制中速油路路開啟，液壓壓油驅(qū)動(dòng)中速速轉(zhuǎn)換柱塞，，使主、次搖搖臂聯(lián)結(jié)在一一起，中速凸凸輪開始起作作用，驅(qū)動(dòng)兩兩個(gè)氣門運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。高速時(shí)，如圖圖所示，電腦腦控制打開高高速油路，液液壓油推動(dòng)高高速轉(zhuǎn)換柱塞塞，主、次搖搖臂與中間搖搖臂聯(lián)結(jié)在一一起，由高速速凸輪驅(qū)動(dòng)。。當(dāng)轉(zhuǎn)速降低時(shí)時(shí)，油路內(nèi)油油壓降低，柱柱塞在回位彈彈簧的作用下下推回，三根根搖臂又依次次分開。該機(jī)機(jī)構(gòu)使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)根據(jù)自身轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷自自動(dòng)改變氣門門的配氣相位位及氣門升程程，改變進(jìn)氣氣量。低速時(shí)，VTEC-E開啟一個(gè)氣門門實(shí)現(xiàn)稀燃;中速時(shí)，采用用中速凸輪型型線驅(qū)動(dòng)兩個(gè)個(gè)進(jìn)氣門，確確保中速扭矩矩;高速時(shí)，VTEC-E加大氣門升程程及延長(zhǎng)開啟啟時(shí)間。使迸迸氣量增加，，以輸出更大大功率。(3)改變凸輪軸相相角的可變配配氣相位機(jī)構(gòu)構(gòu)該類機(jī)構(gòu)利用用凸輪軸調(diào)相相原理，凸輪輪型線是固定定的而凸輪軸軸相對(duì)曲軸的的轉(zhuǎn)角是可變變的。因?yàn)榕渑錃庀辔恢杏坝绊懓l(fā)動(dòng)機(jī)性性能較大的是是進(jìn)氣門關(guān)閉閉角和進(jìn)排氣氣重疊角，在在多氣門雙頂頂置凸輪軸發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)上，單單獨(dú)控制進(jìn)、、排氣凸輪軸軸，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)這兩個(gè)因因素的控制，，改善發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)性能。雖然這類機(jī)構(gòu)構(gòu)不能改變氣氣門升程和持持續(xù)期，但是是它機(jī)構(gòu)原理理簡(jiǎn)單，可以以保持原發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)氣門系不不變，只用一一套額外的機(jī)機(jī)構(gòu)來改變凸凸輪軸相角，，對(duì)原機(jī)改動(dòng)動(dòng)較小，便于于采用，應(yīng)用用較廣泛。以日本NISSAN公司開發(fā)的一一種液壓機(jī)構(gòu)構(gòu)為例，用在在雙頂置凸輪輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)上上，改變進(jìn)氣氣凸輪軸相角角，實(shí)現(xiàn)配氣氣相位可變。。改變凸輪與氣氣門之間連接接的可變配氣氣相位機(jī)構(gòu)1.凸輪;2.挺柱;3.高壓油腔;4.蓄壓罐;5.電磁閥;6.氣門電控液壓挺柱柱式可變配氣氣相位機(jī)構(gòu)原原理如圖所示示，當(dāng)電磁閥閥關(guān)閉時(shí)，凸凸輪推動(dòng)第一一挺柱，由于于挺柱室內(nèi)的的液壓油不能能溢出，油壓壓推動(dòng)第二挺挺柱，使氣門門工作。當(dāng)電磁閥打開開，由于一部部分液壓油溢溢出到儲(chǔ)油室室，第二挺柱柱延緩?fù)苿?dòng)氣氣門，使氣門門晚開或早關(guān)關(guān)，氣門升程程也可以減小小，這種機(jī)構(gòu)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，，它只需改變變液力挺柱。。當(dāng)液壓油溢溢出到儲(chǔ)油室室足夠多，可可以完全消除除氣門升程，，實(shí)現(xiàn)可變排排量。廣州本田思迪迪(CITY)廣州本田思迪迪(CITY)思迪(CITY)除了精心設(shè)計(jì)計(jì)的造型外，，還匯集了眾眾多反映當(dāng)今今汽車發(fā)展水水平的領(lǐng)先技技術(shù)，從動(dòng)力力、操控、懸懸掛等方面實(shí)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的的綜合性能，，這也讓思迪迪(CITY)成為一款真正正代表著高科科技的車型。。駕駛思迪(CITY)，在澎湃的動(dòng)動(dòng)力與隨心的的操控中實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自在穿行都都市的夢(mèng)想。。先進(jìn)的5速自動(dòng)變速器。思迪(CITY)是唯一一款在在同級(jí)車型中中使用了在高高級(jí)車上廣泛泛裝備的5速自動(dòng)變速器(5AT)的車型。該款款5AT專門為思迪(CITY)開發(fā)設(shè)計(jì)。與與4AT相比，達(dá)到了了更好的操控控感和燃油經(jīng)經(jīng)濟(jì)性。同級(jí)車型中高高水平的換擋擋平順性。思思迪(CITY)的5AT采用了高效、、理想的直接接控制系統(tǒng)，，使變速時(shí)離離合油壓十分分理想，有效效地抑制了換換擋沖擊，實(shí)實(shí)現(xiàn)了平順、、迅捷的變速速，使駕駛更更為順暢，乘乘坐更為舒適適。更寬的5擋速比范圍及及1-4擋低速比。5AT實(shí)現(xiàn)了較4AT范圍更寬更合合理的變速比比，在相同高高速狀下，發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速更更低，行駛更更安靜，燃油油經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)優(yōu)。而在相同同低速狀態(tài)下下，5AT的低速比相對(duì)對(duì)4AT行駛動(dòng)力更為為充沛，使行行駛性能得到到進(jìn)一步提高高。全速鎖止實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了極佳的油耗。思迪(CITY)的5AT使用了帶鎖止止離合器的液液力變矩器。。在鎖止?fàn)顟B(tài)態(tài)下，動(dòng)力通通過直接連接接的方式進(jìn)行行傳遞，減少少動(dòng)力的損失失，提高燃油油經(jīng)濟(jì)性。為為了縮短形成成鎖止的時(shí)間間，思迪(CITY)的5AT還采用盤狀鎖鎖止彈簧輔助助鎖止，與標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)鎖止模式式相比大大縮縮短了所用的的時(shí)間，更進(jìn)進(jìn)一步降低了了油耗。同時(shí)時(shí)，思迪(CITY)的5AT不僅可以在日日常使用的速速比范圍(2-5速)內(nèi)實(shí)現(xiàn)鎖止，，更可從1速開始就進(jìn)行行鎖止，使燃燃油消耗降低低了2%，真正滿足人人們的使用需需求。極為緊湊的變變速器結(jié)構(gòu)。。采用本田獨(dú)創(chuàng)的變速器器內(nèi)部排列結(jié)結(jié)構(gòu)，四、五五速共用齒輪輪，極大地減減小了變速器器體積，為實(shí)實(shí)現(xiàn)整車的輕輕量化做出了了貢獻(xiàn)。強(qiáng)勁動(dòng)力與超超低油耗的和和諧統(tǒng)一。思思迪(CITY)搭載了倍受贊贊譽(yù)的1.3L及1.5LVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)，不僅僅讓人體驗(yàn)到到駕駛的暢快快，更能滿足足對(duì)油耗和排排放的高要求求。1.3Li-DSI發(fā)動(dòng)機(jī)具備由由低速就開始始的平順扭矩矩曲線，扭矩矩充分，令駕駕駛者能夠切切身體會(huì)到充充沛的行駛動(dòng)動(dòng)力。與同級(jí)級(jí)車相比，油油耗格外出色色，百公里最最低油耗僅為為5.0L(90km/h等速)。最大功率為60kW/5700rpm，最大扭矩則達(dá)到119Nm/2800rpm。1.5LVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)繼承了了混合動(dòng)力車車型INSIGHT的低燃油技術(shù)術(shù)，實(shí)現(xiàn)了與與稀薄燃燒式式發(fā)動(dòng)機(jī)同等等的燃油經(jīng)濟(jì)濟(jì)性，百公里里最低油耗僅僅為5.1L(90km/h等速)。VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣氣氣門可以分分別控制正時(shí)時(shí)時(shí)間和升降降行程。在低低轉(zhuǎn)速時(shí)，一一個(gè)進(jìn)氣氣門門微微開啟，，由另一個(gè)氣氣門吸入混合合氣體，在燃燃燒室內(nèi)產(chǎn)生生更強(qiáng)的渦流流效應(yīng)，提高高了燃燒效率率，改善燃燒燒穩(wěn)定性；在在高轉(zhuǎn)速時(shí)，，主副進(jìn)氣氣氣門同時(shí)升降降，將更多的的混合氣吸入入氣缸，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)高扭矩、高高功率的性能能。因此，VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)具備低低轉(zhuǎn)速時(shí)扭矩矩提升平穩(wěn)，，常用轉(zhuǎn)速扭扭矩曲線平順順以及高轉(zhuǎn)速速時(shí)動(dòng)力順暢暢的特性，最最大功率為79kW/5800rpm，最大扭矩為為143Nm/4800rpm。發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣溫溫度的降低，，與燃燒效率率的提高關(guān)系系密切，同時(shí)時(shí)也影響發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)功率、燃燃油經(jīng)濟(jì)性的的提高。為了了使發(fā)動(dòng)機(jī)的的優(yōu)勢(shì)得到更更為充分的發(fā)發(fā)揮，思迪(CITY)不遺余力地對(duì)對(duì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)吸氣溫度進(jìn)進(jìn)行了研究。。同時(shí)改變散散熱器風(fēng)扇形形狀和風(fēng)扇旋旋轉(zhuǎn)方向，將將散熱器熱量量向與進(jìn)氣口口相反的方向向進(jìn)行疏導(dǎo)，，成功實(shí)現(xiàn)了了發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣氣溫度的降低低，提高進(jìn)氣氣效率，充分分發(fā)揮了發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)勁動(dòng)動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技技術(shù)一、所謂內(nèi)內(nèi)燃機(jī)增壓就就是利用增壓壓器將空氣或或可燃混合氣氣進(jìn)行預(yù)壓縮縮，再送人氣氣缸的過程。。增壓后，每每循環(huán)進(jìn)人氣氣缸的新鮮充充量密度增大大，使實(shí)際充充量增加，從從而達(dá)到提高高發(fā)動(dòng)機(jī)功率率和改善經(jīng)濟(jì)濟(jì)性的目的。。二、增壓的基基本類型分渦渦輪增壓、機(jī)機(jī)械增壓、氣氣波增壓、復(fù)復(fù)合增壓四種種，對(duì)應(yīng)的增增壓器稱渦輪輪增壓器、機(jī)機(jī)械增壓器、、氣波增壓器器(略)。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)不不同于柴油發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)，它進(jìn)進(jìn)入氣缸的不不是空氣，而而是汽油與空空氣的混合氣氣，壓力過大大容易爆燃。。因此，安裝裝渦輪增壓器器必須要避免免爆燃，這里里涉及兩個(gè)相相關(guān)問題，一一個(gè)是高溫控控制，另一個(gè)個(gè)是點(diǎn)火時(shí)間間控制。1、渦輪增壓器：：由渦輪機(jī)機(jī)和壓氣機(jī)構(gòu)構(gòu)成。將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出出的廢氣引入入渦輪機(jī)，廢廢氣的能量推推動(dòng)渦輪機(jī)葉葉輪旋轉(zhuǎn)，并并帶動(dòng)與其同同軸安裝的壓壓氣機(jī)葉輪工工作，新鮮空空氣在壓氣機(jī)機(jī)內(nèi)增壓后進(jìn)進(jìn)入氣缸。渦輪增壓的最最大優(yōu)點(diǎn)：是是燃油經(jīng)濟(jì)性性好油耗率可可降低5%-10%;，可提高功率率20%-50%，并可大幅幅度降低有害害氣體的排放放和噪聲水平平。缺點(diǎn)：是低速速時(shí)排氣能量量低，增壓效效果差，低速速加速性能較較差。1-排氣口;2-渦輪機(jī);3-壓氣機(jī);4-進(jìn)氣口;5-進(jìn)氣管;6-排氣管2、機(jī)械增壓器器：由發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)曲軸1經(jīng)齒輪增速器器5驅(qū)動(dòng)（圖a），或由曲軸軸齒形傳動(dòng)帶帶輪經(jīng)齒形傳傳動(dòng)帶9及電磁離合器器6驅(qū)動(dòng)。1-發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸;2-排氣管;3-進(jìn)氣管;4-機(jī)械增壓器;5齒輪增速器;6-電磁離合器;7-開關(guān);8-蓄電池;9-齒形傳動(dòng)帶機(jī)械增壓能有有效提高發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)功率，由由于機(jī)械增壓壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)直接機(jī)械聯(lián)聯(lián)接，因此，，其變工況的的瞬態(tài)響應(yīng)性性好，加速性性好，尤其是是低速時(shí)加速速性好。但發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)機(jī)械增壓器要要消耗輸出功功率，因此發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油油經(jīng)濟(jì)性較差差。1-發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸;2-排氣管;3-進(jìn)氣管;4-機(jī)械增壓器;5齒輪增速器;6-電磁離合器;7-開關(guān);8-蓄電池;9-齒形傳動(dòng)帶三、復(fù)合增壓壓系統(tǒng)1、串聯(lián)式復(fù)合合增壓系統(tǒng)：：空氣先經(jīng)過過渦輪增壓器器提高壓力后后，進(jìn)入中間間冷卻器降溫溫，再經(jīng)機(jī)械械增壓器增壓壓。這種增壓壓方式主要用用于高增壓發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)上。2、并聯(lián)式復(fù)合合增壓系統(tǒng)：：由機(jī)械增壓壓器和渦輪增增壓器同時(shí)向向發(fā)動(dòng)機(jī)供給給增壓后的空空氣。在低速速范圍內(nèi)主要要靠機(jī)械增壓壓，而在高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)主主要靠渦輪增增壓。這種增增壓系統(tǒng)使發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速速轉(zhuǎn)矩特性得得到改善。T-渦輪;K-壓氣機(jī)中冷器渦輪增壓器吸吸進(jìn)的空氣經(jīng)經(jīng)壓縮溫度增增高了，在流流動(dòng)時(shí)與進(jìn)氣氣管壁摩擦還還會(huì)進(jìn)一步增增高，這樣不不僅影響充氣氣效率，還容容易產(chǎn)生爆燃燃。因此要裝裝置降低進(jìn)氣氣溫度的設(shè)備備，這就是中中間冷卻器它它安裝在壓氣氣機(jī)出口與進(jìn)進(jìn)氣管之間，，對(duì)進(jìn)入氣缸缸的空氣進(jìn)行行冷卻。中間間冷卻器就象象散熱器，。。據(jù)測(cè)試，性性能良好的中中間冷卻器不不但可以使發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比比能保持一定定值而不會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生爆燃，同同時(shí)降低溫度度也可提高進(jìn)進(jìn)氣壓力，進(jìn)進(jìn)一步提高發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)的有效效功率。渦輪增增壓一、渦渦輪增增壓系系統(tǒng)渦輪增增壓系系統(tǒng)分分單渦渦輪增增壓系系統(tǒng)和和雙渦渦輪增增壓系系統(tǒng)。。渦輪輪增壓壓系統(tǒng)統(tǒng)除除包括括渦輪輪增壓壓器之之外，，還包包括進(jìn)進(jìn)氣旁旁通閥閥1、排氣氣旁通通閥9和排氣氣旁通通閥控控制裝裝置10等，如如圖示示。1-進(jìn)氣旁旁通閥閥，2-節(jié)氣門門，3-進(jìn)氣管管，4-空濾，，5-空氣流流量計(jì)計(jì)，6-壓氣機(jī)機(jī)，7-渦輪機(jī)機(jī)，8-三元催催化器器，9-排氣旁旁通閥閥，10-排氣旁旁通閥閥控制制裝置置，11-排氣管管六缸電電控汽汽油噴噴射式式汽油油機(jī)常常采用用雙渦渦輪增增壓系系統(tǒng)，，如圖圖示。。其中中，不不連續(xù)續(xù)發(fā)火火的1、2、3缸作為為一組組，4、5、6缸作為為另一一組，，每組組三個(gè)個(gè)氣缸缸的排排氣驅(qū)驅(qū)動(dòng)一一個(gè)渦渦輪增增壓器器。此系統(tǒng)統(tǒng)除包包括渦渦輪增增壓器器9、進(jìn)氣氣旁通通閥2、排氣氣旁通通閥10及排氣氣旁通通閥控控制裝裝置11之外，，還包包括中中冷器器3、諧振振室4和增壓壓壓力力傳感感器5等。1-空氣濾濾清器器;2-進(jìn)氣旁旁通閥閥;3-中冷器器;4-諧振室室;5-壓力傳傳感器器;6-進(jìn)氣管管;7-噴油器器;8-火花塞塞;9-渦輪增增壓器器;10-排氣旁旁通閥閥;11-排氣旁旁通閥閥控制制裝置置;12-排氣管管二、渦渦輪增增壓器器的結(jié)結(jié)構(gòu)及及工作作原理理渦輪增增壓器器由離離心式式壓氣氣機(jī)和和徑流流式渦渦輪機(jī)機(jī)及中中間體體三部部分組組成。。增壓壓器軸軸5通過兩兩個(gè)浮浮動(dòng)軸軸承9支承在在中間間體14內(nèi)。中中間體體內(nèi)有有潤(rùn)滑滑和冷冷卻軸軸承的的油道道，還還有防防止?jié)櫇?rùn)滑油油漏入入壓氣氣機(jī)或或渦輪輪機(jī)中中的密密封裝裝置等等。離心式式壓氣氣機(jī)由由進(jìn)氣氣道6、壓氣氣機(jī)葉葉輪3、無葉葉片擴(kuò)擴(kuò)壓管管2及壓氣氣機(jī)渦渦殼1等組成成。1-壓氣機(jī)機(jī);2-擴(kuò)壓管管;3-壓氣機(jī)機(jī)葉輪輪;4-密封套套;5-軸;6-進(jìn)氣道道;7-推力軸軸承;8-擋油板板;9-浮動(dòng)軸軸承,10-葉輪;11-出氣道道;12-隔熱板板;13-渦殼14-中間體體當(dāng)壓氣氣機(jī)旋旋轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)，空空氣經(jīng)經(jīng)進(jìn)氣氣道進(jìn)進(jìn)入壓壓氣機(jī)機(jī)葉輪輪，并并在離離心離離的作作用下下沿著著壓氣氣機(jī)葉葉片1之間形形成的的流道道，從從葉輪輪中心心流向向葉輪輪的周周邊。?？諝鈿鈴男D(zhuǎn)的的葉輪輪獲得得能量量，使使其流流速、、壓力力和溫溫度均均有較較大的的提高高，然然后進(jìn)進(jìn)入葉葉片式式擴(kuò)壓壓管3。擴(kuò)壓壓管為為漸擴(kuò)擴(kuò)形流流道，，空氣氣流過過擴(kuò)壓壓管時(shí)時(shí)減速速增壓壓，溫溫度也也有所所提高高。在在擴(kuò)壓壓管中中，空空氣所所具有有的大大部分分動(dòng)能能轉(zhuǎn)變變?yōu)閴簤毫δ苣堋Ｔ鰤浩髌鬏S承承車用發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)增壓壓器軸軸承采采用浮浮動(dòng)軸軸承，，實(shí)際際是套套在軸軸上的的圓環(huán)環(huán)，圓圓環(huán)與與軸以以及圓圓環(huán)與與軸承承座之之間都都有間間隙，，形成成雙層層油膜膜，圓圓環(huán)浮浮在軸軸與軸軸承座座之間間。在在增壓壓器工工作時(shí)時(shí)，圓圓環(huán)在在軸與與軸承承座之之間緩緩慢轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。。增壓器工作作時(shí)產(chǎn)生軸軸向推力，，由設(shè)置在在壓氣機(jī)一一側(cè)的推力力軸承承受受。四、渦輪增增壓器的潤(rùn)潤(rùn)滑與冷卻卻來自發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)統(tǒng)主油道的的機(jī)油，經(jīng)經(jīng)增壓器中中間體上的的機(jī)油進(jìn)口口1進(jìn)入增壓器器，潤(rùn)滑與與冷卻增壓壓器軸與軸軸承，然后后，機(jī)油經(jīng)經(jīng)機(jī)油出口口2返回發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油底殼。。在增壓器器軸上安裝裝油封，若若損壞，將將導(dǎo)致機(jī)油油消耗劇增增，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)排氣冒藍(lán)藍(lán)煙。汽油機(jī)渦輪輪增壓器的的熱負(fù)荷大大，因此必必須在渦輪輪機(jī)一側(cè)設(shè)設(shè)置冷卻水水套，并用用軟水管與與發(fā)動(dòng)機(jī)的的冷卻系連連通。進(jìn)水水口3和出水口4均在中間體體上。如果只靠機(jī)機(jī)油和空氣氣對(duì)渦輪增增壓器進(jìn)行行冷卻，則則當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)在大負(fù)荷荷或高轉(zhuǎn)速速工作之后后，如果立立即停機(jī)，，那么機(jī)油油可能因軸軸承溫度太太高而燃燒燒。渦輪增壓器器調(diào)節(jié)的目目的是為了了保證發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)在低速速時(shí)具有較較高的增壓壓壓力和較較高的轉(zhuǎn)矩矩;同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)在高速時(shí)時(shí)增壓壓力力又不致過過高，防止止發(fā)動(dòng)機(jī)熱熱負(fù)荷過高高和渦輪增增壓器超速速。渦輪增壓器器的調(diào)節(jié)渦輪增壓器器的調(diào)節(jié)可可以通過旁旁通放氣、、變截面渦渦輪和變截截面壓氣機(jī)機(jī)實(shí)現(xiàn)。(1)排氣旁通1)減少進(jìn)人渦渦輪的排氣氣及能量渦輪增壓發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)的離離心式壓氣氣機(jī)，通常常在1/4發(fā)動(dòng)機(jī)額定定轉(zhuǎn)速以下下的轉(zhuǎn)速范范圍內(nèi)，出出口工質(zhì)壓壓力增加很很小;高于該轉(zhuǎn)速速后，壓力力逐上上升，如如果不控制制，會(huì)超過過發(fā)動(dòng)機(jī)能能承受的最最高增壓力力。為此，，渦輪增壓壓器常采用用排氣旁通通，使其壓壓力控制在在許用值以以下。在一一定條件下下，采用較較大渦輪及及蝸殼，也也可以使增增壓壓力更更低，但這這是不經(jīng)濟(jì)濟(jì)的。如圖排氣旁旁通增壓系系統(tǒng)，旁通通閥3與增壓器2的渦輪并聯(lián)聯(lián)地連接在在內(nèi)燃機(jī)1的排氣管上上。1·內(nèi)燃機(jī);2·渦輪增壓器器;3·旁通閥旁通閥的閥閥門固定在在膜片上。。膜片上部部通大氣，，并受彈簧簧的作用，，下部與壓壓氣機(jī)出口口的增壓空空氣相通。。平時(shí)，彈彈簧將旁通通閥的閥門門壓在閥座座上，內(nèi)燃燃機(jī)排氣管管來的廢氣氣不能經(jīng)閥閥門旁通到到渦輪出口口的排氣管管內(nèi)。增壓壓力對(duì)對(duì)膜片的作作用力超過過彈簧預(yù)壓壓緊力，旁旁通閥打開開，一部分分廢氣不經(jīng)經(jīng)渦輪做功功而直接從從渦輪出口口排人大氣氣中。渦輪輪做功減少少，使壓氣氣機(jī)壓縮空空氣的功減減少，工質(zhì)質(zhì)的增壓壓壓力回落，，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了工質(zhì)增增壓壓力的的自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)。旁通掉掉的廢氣量量最多可達(dá)達(dá)30%-40%，仍可使空空氣增壓壓壓力不變。。但這種調(diào)調(diào)節(jié)只限于于在全負(fù)荷荷時(shí)的增壓壓壓力調(diào)節(jié)節(jié)。控制旁通閥閥開、關(guān)有有兩種方法法一種是用壓壓氣機(jī)出口口的增壓氣氣體控制，，該方法是是用軟管將將壓氣機(jī)渦渦殼空腔與與膜片作用用器的空腔腔連接起來來，傳遞壓壓氣機(jī)出口口處工質(zhì)壓壓力變化信信號(hào)。當(dāng)發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)在正正常的穩(wěn)定定狀態(tài)下工工作，增壓壓壓力不高高，旁通閥閥是關(guān)閉的的（a）。當(dāng)增壓壓壓力超過過某一規(guī)定定值時(shí)，旁旁通閥打開開，部分排排氣不進(jìn)入入渦輪，而而由旁通管管直接排人人大氣中（（b），因此渦渦輪轉(zhuǎn)速不不會(huì)上升，，壓氣機(jī)出出口壓力也也保持在限限定值以下下。另一方法是是用排氣背背壓和壓氣氣機(jī)入口處處形成的真真空度聯(lián)合合控制(見下圖(a))，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)在中等轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速部分負(fù)負(fù)荷工作時(shí)時(shí)，排氣背背壓通過鋼鋼管傳遞、、作用在膜膜片作用器器的膜片上上，使旁通通閥部分打打開(下圖(b))，實(shí)現(xiàn)控制制增壓壓力力的目的。。如果發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)在中速速、高速大大負(fù)荷工況況工作，輸輸入渦輪的的排氣能量量增加，使使壓氣機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速及出口口壓力進(jìn)一一步上升，，此時(shí)壓氣氣機(jī)入口處處真空度增增大,其與背壓同同時(shí)作用在在膜片作用用器上圖(c))，更多的排排氣旁通排排人大氣中中，使增壓壓壓力保持持在一定范范圍內(nèi)。用已增壓氣氣壓力或者者用排氣背背壓控制旁旁通閥開啟啟完全取決決于旁通閥閥上的彈簧簧剛度和作作用在膜片片上的反壓壓。這種控控制方式對(duì)對(duì)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，缸內(nèi)內(nèi)壓力或燃燃燒粗暴性性并不敏感感。因此最最好采用較較弱的彈簧簧以及電磁磁線圈控制制旁通閥，，如下圖所所示。該系統(tǒng)主要要由電控單單元ECU、壓力傳感感器、轉(zhuǎn)速速傳感器(圖中通過分分配器提供供轉(zhuǎn)速變化化信號(hào))及敲缸傳感感器組成。。輸人信號(hào)號(hào)經(jīng)過處理理后，ECU給電磁線圈圈發(fā)出指令令，控制旁旁通閥開啟啟或者關(guān)閉閉。由于采用了了ECU控制，在發(fā)發(fā)生敲缸時(shí)時(shí)，可以自自動(dòng)推遲點(diǎn)點(diǎn)火提前角角，而避免免敲缸，因因此采用這這種控制系系統(tǒng)的汽油油機(jī)增壓后后，可以不不降低壓縮縮比，并采采用原先使使用的汽油油。限制進(jìn)入壓壓氣機(jī)工質(zhì)質(zhì)量的方法法是將節(jié)氣氣門通過桿桿件與工質(zhì)質(zhì)直接進(jìn)人人氣缸的旁