模块六 汽车新技术与未来汽车（课件）-《汽车文化》同步教学（北京理工大学出版社）

模块六 汽车新技术与未来汽车 6.1 汽车新技术 6.2 未 来 汽 车 6.1 汽车新技术 6.1.1 汽油机新技术 1可变压缩比技术(Variable Compression Ratio)  为了充分发挥缩小排量以提高增压汽油机燃油经济性的潜力，同时控制爆震，不影响排放，最佳的解决方案是采用VCR技术。该技术结束了高压缩比必须匹配相应高标号燃油的尴尬局面，提高了在高压缩比情况下中低负荷时发动机的工作效率，增强了动力性能并提高经济性，从而保证了发动机工作效率的最大化。 2007年，奔驰展出了最新的一款F系列概念汽车F700。在它身上安装的DiesOtto概念发动机类似均质压燃的原理，使汽油发动机能够实现类似柴油发动机的压燃方式，结合了各自优点，在满足动力性能要求之余，更节能环保，如图6-1所示。 下一页 返回 6.1 汽车新技术 奔驰DiesOtto的技术目标就是让使用汽油发动机的轿车达到搭载柴油发动机的轿车的燃油经济性水平，它兼容了汽油机和柴油机最佳属性，展示了汽油发动机实现动力与节能环保之间平衡的可能性。DiesOtto概念发动机的核心技术之一是可变压缩比技术。 随着可变压缩比、可控点火系统和汽油直喷等技术的不断发展，发动机中不同的循环方式将会有更多的可能组合形式，这样今后预计会有更多新概念发动机出现。 上一页 下一页 返回 6.1 汽车新技术 2连续可变气门升程技术 可变气门升程，是根据发动机不同转速、负荷，改变气门的开启角度(即升程)，在发动机进入高转速工况时，延长气门开启时间可以获取更多的进气量，可变气门升程则可以满足这种变工况运作，以获得性能与环保间的平衡，这也是近年汽车企业最重要的研究课题之一。 目前，拥有该项技术的企业只有本田、宝马等为数不多的汽车厂商。 上一页 下一页 返回 6.1 汽车新技术 以日产VVEL技术为例，如图6-2所示，VVEL技术的应用，除了显著增加发动机动力外，在其他很多方面性能都有所提升。在中低转速时，可以控制气门比普通发动机更小的开度，这样既节油，又可以减小凸轮轴的摩擦力，增加发动机低转扭力。随着发动机转速升高，气门的开启角度也渐渐增大，转入动力优先模式。整体上来说，发动机排放要比没有VVEL技术时低10%以上，它使得动力、经济性、排放和平顺度都达到了高度均衡，其CO2排放量可以达到和柴油机相同的水平。 上一页 下一页 返回 6.1 汽车新技术 3发动机停缸技术(Cylinder Deactivation)  由于汽油发动机在部分负荷时燃油经济性较差，因此，在不影响发动机动力输出的情况下，通过停缸技术使工作缸负荷提高，让发动机工作在燃油经济区，从而能显著降低发动机燃油的消耗。目前，通用、克莱斯勒和本田开始推进这项技术，如通用的“Vortec5300V8”发动机就使用了气缸间歇系统，据测试可提高约8%的燃效。 上一页 下一页 返回 6.1 汽车新技术 6.1.2 柴油机新技术 1 Bluetec系统（柴油机尾气后处理系统） Bluetec系统是由德国博世和奔驰联合开发的一整套先进柴油机尾气后处理技术，包括颗粒捕捉器、过滤器(DPF)以及尿素喷射系统。Bluetec技术特别强调降低氮氧化物的排放量。Bluetec系统的工作原理是，首先通过颗粒捕捉器和过滤器对尾气中的颗粒物进行过滤，并向车尾的排气管喷射尿素，促使尿素中的氨和汽车尾气中的一氧化二氮发生化学反应，产生无污染的氮气和水蒸气，最终达到减少污染的效果。根据美国环保局公布的测试数据，采用Bluetec技术的柴油机的微粒排放物降低了98%，有害气体的排放降低了80%。 上一页 下一页 返回 6.1 汽车新技术 2柴油机高压共轨电子控制燃油喷射技术 为了适应日趋严格的排放法规，更有效的控制柴油机排气中氮氧化物和碳烟微粒(烟度)排放，在20世纪80年代后期到90年代初期，德国博世等公司研究开发了柴油机高压电子喷射技术——柴油机共轨燃油喷射系统(Common Rail Fuel Injection System)。 所谓“共轨”，是指该系统中有一条各喷油器共用的保持恒定高压的公共油轨；所谓“喷射”，是指该系统中各缸喷油器的喷油时刻和喷油量以电子方式控制，即电控单元的微机根据各传感器检测信号和控制程序计算各喷油器每次的喷油时刻和喷油脉宽，电子喷油器在最佳时刻直接向燃烧室喷入最适量燃油。 上一页 下一页 返回 6.1 汽车新技术 共轨燃油喷射系统主要由燃油低压系统、共轨压力控制系统、燃油喷射控制系统3个子系统组成。 燃油低压系统，主要有油箱、输油泵、滤清器和低压回油管等组成，其作用是向高压油泵供给0.25 MPa的清洁燃油。 共轨压力控制系统，主要有高压泵、高压油管、共轨压力控制阀、共轨、共轨压力传感