【正文】 汽車新結(jié)構(gòu)與新技術(shù) 目錄 ? 第 1章 發(fā)動機新技術(shù) ? 第 2章 底盤新技術(shù) ? 第 3章 汽車電子與電氣新技術(shù) ? 第 4章 汽車安全新技術(shù) ? 第 5章 豐田混合動力系統(tǒng) II ? 第 6章 汽車相關(guān)知識 第 1章 發(fā)動機新技術(shù) 電子節(jié)氣門 缸內(nèi)汽油直噴發(fā)動機 復(fù)合火花點火發(fā)動機 稀燃發(fā)動機 可變壓縮比技術(shù) 轉(zhuǎn)子發(fā)動機 柴油機共軌直噴技術(shù) 發(fā)動機增壓技術(shù) 對置式發(fā)動機 W12發(fā)動機 HEMI發(fā)動機 發(fā)動機管理系統(tǒng) ? 可變進氣系統(tǒng) 作用： ①能兼顧高速及低速不同工況，提高發(fā)動機的動力輸出和降低燃油消耗； ②降低發(fā)動機的排放污染； ③改善發(fā)動機怠速及低速時的性能及穩(wěn)定性。 ? 可變進氣系統(tǒng)的分類： （ 1）多氣門分別投入工作； 方案： 第一，通過凸輪或搖臂控制氣門在設(shè)定的工況下開或關(guān)； 第二，在進氣道上設(shè)置旋轉(zhuǎn)閥門，根據(jù)設(shè)定工況打開或關(guān)閉該氣門的進氣通道，這種結(jié)構(gòu)比用凸輪、搖臂控制簡單。 （ 2）可變進氣道系統(tǒng)。 ① 雙脈沖進氣系統(tǒng)。 ②四氣門二階段進氣系統(tǒng)。 ③三階段進氣系統(tǒng)。 可變氣門正時和升程控制系統(tǒng) VTEC技術(shù) 本田 VTEC（ Variable Valve Timing Lift electronic control system），稱為電子控制可變氣門正時與舉升系統(tǒng)，當改變氣門升程時，氣門正時與氣門重疊角隨之改變。 （ 1） VTEC結(jié)構(gòu)。 （ 2） VTEC工作原理。 ? 當發(fā)動機在中低速工作時，控制系統(tǒng)使主、副搖臂與中間搖臂分離，利用兩側(cè)的低速凸輪 A、 B驅(qū)動主、副搖臂，壓動氣門開啟。中間搖臂在彈簧的作用下與中間凸輪（高速凸輪）一起轉(zhuǎn)動，但此時由于沒有油壓作用于同步活塞，所以中間搖臂與氣門的開閉無關(guān) 。 ? 當發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，控制系統(tǒng)使搖臂內(nèi)部的液壓活塞沿箭頭方向移動。此時主、副及中間搖臂在同步活塞的作用下連成一體，均由中間凸輪（高速凸輪 C）來驅(qū)動，從而獲得高功率所需的配氣正時和氣門升程。 （ 3） iVTEC發(fā)動機。 iVTEC系統(tǒng)是在 VTEC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了一個稱為 VTC（ Variable timing control可變正時控制）的裝置 ——一組進氣門凸輪軸正時可變控制機構(gòu)，即 iVTEC=VTEC+VTC。 2. 寶馬汽車公司 VANOS系統(tǒng)。 寶馬汽車公司 VANOS（ Variable camshaft control），稱為可變凸輪軸控制系統(tǒng)，屬于氣門正時連續(xù)可變，但一般只是進氣氣門正時可變。如果進排氣氣門正時都可變，則采用雙可變凸輪軸控制（ Double VANOS）。 豐田汽車公司 VVTi技術(shù) ? 豐田汽車公司 VVTi（ Vatiable Valve Timing intelligent）稱為智能可變氣門正時系統(tǒng) 。 （ 1） VVTi的結(jié)構(gòu)。 VVTi系統(tǒng)由 VVTi控制器、凸輪軸正時機油控制閥和傳感器三部分組成 。 ? VVTi控制器的結(jié)構(gòu) ： （ 2）工作原理。 ? 根據(jù)發(fā)動機 ECU的指令，當凸輪軸正時控制閥位于圖（ a）所示時，機油壓力施加在活塞的左側(cè)，使得活塞向右移動。由于活塞上的旋轉(zhuǎn)花鍵的作用，進氣凸輪軸相對于凸輪軸正時帶輪提前某一角度。 ? 當凸輪軸正時控制閥位于圖（ b）位置時，活塞向左移動，并向延遲的方向旋轉(zhuǎn)。進而，凸輪軸正時控制閥關(guān)閉油道，保持活塞兩側(cè)的壓力平衡，從而保持配氣相位，由此得到理想的配氣正時。 ? 電子節(jié)氣門 ? 電子節(jié)氣門的結(jié)構(gòu) ? 電子節(jié)氣門一般由節(jié)氣門位置傳感器、節(jié)氣門執(zhí)行器、節(jié)氣門控制 ECU、加速踏板位置傳感器等組成 發(fā)動機 轉(zhuǎn)速傳感器 節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門 加速踏板位置傳感器 車速傳感器 節(jié)氣門控制 ECU 節(jié)氣門執(zhí)行器 ? 電子節(jié)氣門的工作原理 ? 加速踏板位置傳感器將駕駛員需要加速或減速的信息傳遞給節(jié)氣門控制 ECU， ECU 根據(jù)得到的信息，計算出相應(yīng)的最佳節(jié)氣門位置，發(fā)出控制信號給節(jié)氣門執(zhí)行器，由節(jié)氣門執(zhí)行器將節(jié)氣門開度控制在計算出的最佳節(jié)氣門位置。 ECU 通過與其它電子控制單元進行通訊，并根據(jù)得到的節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器等送來的信號對節(jié)氣門的最佳位置進行不斷的修正，使節(jié)氣門的開度達到理想的位置。 ? 電子節(jié)氣門的應(yīng)用 ? 寶馬汽車公司 Valvetronic電子氣門 ? 缸內(nèi)汽油直噴發(fā)動機 ? 缸內(nèi)汽油直噴系統(tǒng)概述 ? 缸內(nèi)汽油直噴發(fā)動機一般簡稱 FSI發(fā)動機， FSI（ Fuel Stratified Injection）字面意思為燃油分層噴射，使汽油直噴式發(fā)動機的一項創(chuàng)新技術(shù)。將燃油直接噴入氣缸的 FSI發(fā)動機相比燃油噴射到進氣管的發(fā)動機，其優(yōu)點主要有：動力性顯著提高的同時可降低燃油消耗 15%左右。 ? 缸內(nèi)汽油直噴系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理 ? EA888發(fā)動機燃油供給系統(tǒng) ? FSI發(fā)動機的工作原理基于分層進氣原理。 FSI發(fā)動機采用類似于柴油機的供油技術(shù)，通過一個活塞泵提供所需的油壓，將汽油輸送到位于氣缸內(nèi)的電磁噴油器。噴油器將噴射時間控制在千分之一秒內(nèi)，將燃料在最合適的時刻噴入氣缸，通過燃燒室的特殊形狀，使氣體產(chǎn)生較強的渦流，在火花塞周圍的混合氣較濃，其它區(qū)域混合氣相對較稀，保證了可靠點火的情況下實現(xiàn)混合氣的稀薄燃燒。 ? 缸內(nèi)汽油直噴系統(tǒng)在車上的應(yīng)用 ? 奧迪 A6L ，凱迪拉克CTS V6 FSI發(fā)動機，大眾高爾夫 Golf Variant ，一汽大眾邁騰，保時捷卡宴 Cayenne，斯柯達明銳Octavia FSI發(fā)動機，林肯 MKR概念車，奧迪 A5 S5 V8 FSI發(fā)動機，西亞特 Freetrack Prototype FSI發(fā)動機，標致207Gti FSI發(fā)動機等 。 ? TSI發(fā)動機與 FSI發(fā)動機比較 ? 雙噴射系統(tǒng)發(fā)動機 ? 豐田雷克薩斯 LS460 V8發(fā)動機采用直接燃油噴射和進氣口燃油噴射兩個系統(tǒng)。 ? 奔馳壓電直噴發(fā)動機 CGI ? 復(fù)合火花點火發(fā)動機 ? 1. 本田飛度 IDSI發(fā)動機。 ? 2. 克萊斯勒 300C HEMI發(fā)動機。 ? 3. 奔馳 AMG G500 V8發(fā)動機。 ? 奔馳 AMG G500的動力系統(tǒng)是一部 V8發(fā)動機，保留了奔馳傳統(tǒng)的 3氣門技術(shù)但用上了較為先進的雙火花塞點火系統(tǒng)，這款發(fā)動機曾經(jīng)最先裝備于奔馳 S500之上，最大功率 296千瓦，最大扭矩456Nm/2800轉(zhuǎn) 。 ? 稀燃發(fā)動機 ? 發(fā)動機稀燃系統(tǒng)的特點 ?噴油正時對稀燃系統(tǒng)的燃燒速度和燃燒穩(wěn)定性具有一定的影響。 ?稀燃系統(tǒng)的點火正時需要合理匹配。 ?汽油機實現(xiàn)稀燃的關(guān)鍵技術(shù) ： ? 提高壓縮比。 ? 分層燃燒技術(shù)。 ? 高能點火。 ? 發(fā)動機稀燃系統(tǒng)的控制 ? 1. 空燃比的閉環(huán)控制（反饋控制）。 ? 2．噴油時刻的控制。 ? 3. 點火正時的控制。 ? 可變壓縮比技術(shù) ? 1. 紳寶 SVC發(fā)動機。 ? SAAB公司的可變壓縮比技術(shù)稱為 SVC（ saab variable pression）。它的核心技術(shù)就是在缸體與缸蓋之間安裝楔型滑塊，缸體可以沿滑塊的斜面運動，使得燃燒室與活塞頂面的相對位置發(fā)生變化，改變?nèi)紵业目头e，從而改變壓縮比。其壓縮比范圍可從 8:1至 14:1之間變化。 2. 可變壓縮比 的優(yōu)點 ?適合于多元燃料。 ?有利于降低排放。 ?提高運行穩(wěn)定性。 轉(zhuǎn)子發(fā)動機 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的發(fā)展歷史 ?轉(zhuǎn)子發(fā)動機由德國人菲加士 汪克爾發(fā)明。 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和工作原理 ? 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的運動特點是：三角轉(zhuǎn)子的中心繞輸出軸中心公轉(zhuǎn)的同時，三角轉(zhuǎn)子本身又繞其中心自轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的工作過程 轉(zhuǎn)子發(fā)動機與傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動機的比較 1. 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的優(yōu)缺點 ? 體積小重量輕。 ? 結(jié)構(gòu)簡單。 ? 理想的扭矩輸出特性。 ? 運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。 ? 可靠性和耐久性提高。 ? 油耗大。 2. 轉(zhuǎn)子發(fā)動機與傳統(tǒng)活塞往復(fù)式發(fā)動機的比較 ? 燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機械能的途徑不一樣。 ? 活塞往復(fù)式發(fā)動機的四個工作行程（進氣、壓縮、作功、排氣）都是在一個氣缸內(nèi)進行，而對于轉(zhuǎn)子發(fā)動機來說，在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動過程中，轉(zhuǎn)子與缸壁形成的三個工作室的容積不停地變動，在擺線形缸體內(nèi)相繼完成進氣、壓縮、作功和排氣四個行程。每個過程都是在擺線形缸體中的不同位置進行，這明顯區(qū)別于往復(fù)式發(fā)動機。 ? 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的排量通常用單位工作室容積（工作室最大容積和最小容積之間的差值）和轉(zhuǎn)子的數(shù)量來表示。 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的應(yīng)用 ? 馬自達 RX8跑車 柴油機共軌直噴技術(shù) 柴油機電控燃油系統(tǒng)概述 1. 柴油機電控燃油系統(tǒng)的分類 ? 第一代電控噴油系統(tǒng)是位置控制式。 ? 第二代電控噴油系統(tǒng)是時間控制式。 ? 第三代電控噴油系統(tǒng)是時間壓力控制式，即電控共軌式噴油系統(tǒng)。 2. 柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)的特點 （ 1）柴油機的排放降低，經(jīng)濟性提高。 （ 2）發(fā)動機的工作可靠性提高。 （ 3）響應(yīng)快，控制精確。 （ 4）控制策略靈活多樣。 電控共軌系統(tǒng)的組成 典型電控共軌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 2. 噴油器的結(jié)構(gòu)與工作原理 3. 共軌組件 電控共軌系統(tǒng)應(yīng)用舉例 ? 華泰現(xiàn)代 CRDI。 ? 哈弗 TC柴油車。 發(fā)動機增壓技術(shù) 發(fā)動機增壓技術(shù)的發(fā)展歷史 機械增壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理 渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理 發(fā)動機雙增壓技術(shù) 。 。 增壓中冷技術(shù) TDI與 SDI技術(shù) 發(fā)動機增壓技術(shù)在車上的應(yīng)用 渦輪增壓器的應(yīng)用： ? 奧迪 TDi L4， TDi V6， TDi V8 柴油增壓發(fā)動機； ? 寶馬 ， L6和 V8柴油增壓發(fā)動機； ? 奔馳 CDI L4， CDI L5 和 CDi V6柴油增壓發(fā)動機。 機械增壓器的應(yīng)用： ? 阿斯頓 馬丁 DB7 六缸和 Vantage V8 發(fā)動機； ? 通用 V6發(fā)動機； ? 捷豹 V8發(fā)動機； ? 奔馳 和 四缸發(fā)動機； ? 馬自達 Miller Cycle V6發(fā)動機。 機械增壓 +渦輪增壓技術(shù)的應(yīng)用： ? 大眾 Golf GT 。 對置式發(fā)動機 發(fā)動機結(jié)構(gòu)形式概述 ? 直列發(fā)動機 (LineEngine) 。 ? V型發(fā)動機。 ? W型發(fā)動機。 ? 水平對置發(fā)動機。 ? 轉(zhuǎn)子發(fā)動機。 典型對置式發(fā)動機結(jié)構(gòu)和工作原理 對置式發(fā)動機應(yīng)用舉例 ?保時捷 Cayman S ?SUBARU （ DOHC）雙頂置凸輪軸渦輪增壓發(fā)動機 。 W12發(fā)動機 ? W12型發(fā)動機采用 Motronic ? W12發(fā)動機的特點 ： ? 結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。 ? 發(fā)動機的高度顯著降低。 ? 采用干式潤滑系統(tǒng)。 HEMI發(fā)動機 HEMI發(fā)動機的發(fā)展歷史 ? HEMI發(fā)動機最早出現(xiàn)在 1948年，當時開發(fā)了一款用于捷豹汽車的 6缸HEMI發(fā)動機，隨后在 1951年，克萊斯勒汽車公司發(fā)布了 180馬力的 V8 HEMI發(fā)動機，排量 (331立方英寸 )，因此被命名為 “331 HEMI”。 HEMI發(fā)動機 MDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理 ? MDS是英文 Multi Displacement System的簡稱，即多段式排氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 MDS系統(tǒng)使發(fā)動機工作汽缸在 8缸和 4缸之間切換，它最大的好處就是提高了發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。 發(fā)動機管理系統(tǒng) 發(fā)動機管理系統(tǒng)概述 ? 汽車發(fā)動機管理系統(tǒng)（ Engine Management System，簡稱 EMS） 。 （ 1）德國博世有限公司。 （ 2）西門子威迪歐公司。 （ 3）德爾福公司。 （ 4）摩托羅拉公司。 （ 5）日本電裝株式會社。 2. 國內(nèi)發(fā)動機管理系統(tǒng)制造商。 （ 1）上海聯(lián)合汽車電子有限公司。 （ 2）北京德爾福萬源發(fā)動機管理系統(tǒng)有限公司 。 （ 3）西門子威迪歐汽車電子（長春）有限公司。 （ 4）長安偉世通汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)（重慶）有限公司。 （ 5）馬瑞利動力系統(tǒng)（上海）有限公司。 （ 6）意昂神州科技有限公司。