发动机进气控制系统的发展(三稿)改

发动机进气控制系统的发展(三稿)改
发动机进气控制系统的发展(三稿)改

本科生毕业设计(论文)

发动机进气控制系统的发展

二级学院 : 物理学院

专 业 : 机电技术教育

(汽车技术)

年 级 : 2008级

: 2008954203

作者姓名 : 冯灼峰

指导教师 :

李 曼 助教

黄明鑫 高级工程师

○ A 基础理论 ● B 应用研究 ○ C 调查报告 ○ D 其他

完成日期: 2012年5月15日

发动机进气控制系统的发展

专业名称:机电技术教育(汽车技术)

作者姓名:冯灼峰

指导教师:李曼助教/黄明鑫高级工程师论文答辩小组

组长:黄明鑫

成员:李明圣

蓝莹

李曼

论文成绩:

目录

引言 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。1.汽车发动机进气控制系统历史及其发展过程.............................. 错误!未定义书签。

2.现今汽车发动机进气控制系统技术................................................. 错误!未定义书签。2.1可变气门正时系统?错误!未定义书签。

2.1.1丰田可变配气正时控制机构(VVT-I) ...................... 错误!未定义书签。

2.1.2 本田可变气门正时升程电子控制系统(VTEC) ............. 错误!未定义书签。

2.1.3?宝马Valvetronic系统 .................................................. 错误!未定义书签。

2.1.4?奥迪的AVS可变气门升程系统....................................... 错误!未定义书签。2.2机械增压?错误!未定义书签。

2.3涡轮增压?错误!未定义书签。

2.3.1 双涡轮增压?错误!未定义书签。

2.3.2 单涡轮双涡管?错误!未定义书签。

2.3.3 可变截面涡轮 .................................................................... 错误!未定义书签。3.现今发动机进气控制系统特性分析以及今后发展趋势.............. 错误!未定义书签。3.1现今汽车发动机进气控制系统特性分析?错误!未定义书签。

3.2发动机进气控制系统今后发展趋势?错误!未定义书签。

3.2.1气门升程与气门开启持续时间共同调整 ......................... 错误!未定义书签。

3.2.2机械增压与涡轮增压相结合?错误!未定义书签。

3.2.3 可变气门正时系统与增压系统在工作上的优化结合?错误!未定义书签。

4.结论?错误!未定义书签。

参考文献?错误!未定义书签。

发动机进气控制系统的发展

作者冯灼峰指导老师李曼助教/黄明鑫高级工程师

(湛江师范学院物理科学与技术学院,湛江524048)

摘要:简述现代汽车一般发动机进气控制系统的结构和工作原理,并列举了汽车发动机进气控制系统具有代表性的几种进气控制技术的关键技术原理。针对现代各种发动机进气控制技术的特性、各优缺点,归纳出发动机进气控制系统的发展规律,提出了汽车发动机进气控制系统发展趋势为可变气门正时系统与涡轮机构的结构优化和工作过程相结合的观点,而且作为今后发动机进气控制系统技术发展研究的依据。

关键词:发动机进气控制系统;可变气门正时系统;机械增压;涡轮增压

The Development ofEngine IntakeControlSyst

em

Feng Zhuofeng

Zhanjiang Normal University of Physical Scienceand Technologyschool, z

hjiang 524048,China

Abstract:Thispaper outlines the generalcar engineair intake control system structure and working principle,and lists automobile engine intake controlsystem of thedevelopment of several representative air control technologyandtheir technology principle. For a variety of engine intakecontrol technology characteristics,it concludesthat developing lawof air

intake of the control systemand puts forward viewsthat engineair intake c

ontrolsystemdevelopment trendisoptimizationof the structureand wor king processcombining ofvariable valve timing system and turbine mechanism.

Keywords: Engine Air Inlet Control System; VariableValve TimingSystem;Mechanicalsupercharger;Turbocharger

引言

发动机是工程机械的心脏,而进气系统则是发动机的动脉,进气系统的合理性直接影响发动机的性能、寿命,从而影响整机的性能、寿命及环保性。进气系统的功能是为发动机提供清洁、干燥、充足的空气,系统中主要组件空滤器、管路及其设计安装将直接影响发动机功能的发挥、工作的稳定性、可靠性,甚至大大缩短其寿命。

从二十世纪九十年代开始,环境保护的呼声越来越高,各个国家越来越重视大气环境的保护,苛刻的环保法规不断出台,汽车的排放成为进入市场的先决条件;而石油资源的曰益减少又导致对汽车耗油量的要求也曰益严格;进入二十一世纪后,这些要求更加严格。因此,各个汽车厂家不惜投入大量的资金进行技术研究、设计和开发,电子计算机模拟技术的使用使新技术的研发实验周期大幅度缩短,尤其在这几年新材料的不断应用,汽车发动机技术的进展可以说是曰新月异,出现了长足的进步。除了发动机本体没有太大改动之外,其它各个系统都发生了质的变化;不管是从功率提升、燃油消耗量减低、稳定性、可靠性还是设计简化方面,现代发动机进气控制系统技术都比过去的传统发动机有着质的飞跃。尽管上述发动机进气控制系统的各方面都有所改善,但是随着时代发展,对进气控制系统的要求也越来越高,对其进行发展规律的研究与推测将能更好地为今后的科研人员提供更多的科研参考资料。

1.汽车发动机进气控制系统历史及其发展过程

18世纪中叶,瓦特发明了蒸气机,此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽第一个将蒸汽机装到车上,蒸汽机没有进气系统,它是体外燃烧的。

1858年,里诺发明了煤气发动机,发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,并在缸内进行点燃,做功,开始有了进排气系统。

1867年,德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托提出了内燃机的四冲程理论,各自研制出具有现代意义的汽油发动机,也就有了进气,压缩,做功,排气这个换气过程,进入的混合气是汽油与空气的混合气。柴油机的进气更汽油机的基本相同,但压缩比有很大差别,进入的也是气体只是空气,而不是混合气。

1886年左右,有人用化油器安装在了一个单缸发动机上,结果这个发动机利用最简单的化油器发动了,后来经过改进终于能适应各种工况的需要,主要是启动加速怠速中速高速,这五大工况,当然也有灭车这一项。因为化油器拥有了这几个控制能力,

才能驾驭发动机让他在不同情况下输出动力,到了二战时期,机械喷射出来了,战后人们利用在了梅赛德斯身上,这就是一次革命。

1957年,德国人汪克尔发明了转子活塞发动机,这是汽油发动机发展的一个重要分支。转子发动机的特点是利用内转子圆外旋轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构,无曲轴连杆和配气机构,可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。其特殊的活塞运转形式使进排气系统有了很大改变。

电喷提供最早出现于1967年,由德国保时捷公司研制的D型电子喷射装置,随后被用在大众等德系轿车上。早期的都是单点喷射,后来多点喷射,顺序喷射,等等,这些都是关于混合气的形成和控制的发展,在涡轮增压出现后那,柴油机汽油机的进气系统得到了革命性的发展,配合电喷系统,和可以产生各种气流的气道形成了现代发动机的主要生命系统。这种装置是以进气管里面的压力做参数,但是它与化油器相比,仍然存在结构复杂,成本高,不稳定的缺点。针对这些缺点,波许公司又开发了一种称为L型电子控制汽油喷射装置,它以进气管内的空气流量做参数,可以直接按照进气流量与发动机转速的关系确定进气量,据此喷射出相应的汽油。这种装置由于设计合理,工作可靠,广泛为欧洲和日本等汽车制造公司所采用,并奠定了今天电子控制燃油喷射装置的雏形。

20世纪20-30年代,当价格高昂的涡轮增压器仍然只被用在航空领域时,机械增压器已早就横扫欧美各大赛道了。那个年代知名度最高的两部赛车分别来自AUTO UNION(奥迪的前身)和奔驰。AUTOUNION在赛车上安装了一台增压值为1.8巴的两级机械增压6.0升发动机,压缩比9.2:1,并以甲醇作为燃料,在5000转/分时可输出520马力的最大功率,另一部同样采用两级机械增压器的奔驰M125则能释放出646马力。

当60年代涡轮增压器第一次使用于雪佛兰民用车上时,它因可靠性较差很快退出了市场。不过在商用车领域,涡轮增压器的发展历程倒是相对顺利。从50年代,康明斯、沃尔沃和斯堪尼亚等主要的发动机制造商开始研究在卡车上运用废气涡轮增压器技术,而德国工程师kurt Beirer设计出了一台结构紧凑的废气涡轮增压器,解决了自身体积过大,并在柴油卡车上得到广泛运用。四十多年后的今天,增压器已不再单纯地用来提升运动性能,同样也是改善燃油经济性和降低排放污染物的有效手段,因为其能直接有效地优化燃烧效率。

发动机发展了百年,更多的时间实在研究进气和燃油喷射系统,因为这两项是能够直接影响发动机功率运转的东西

2.现今汽车发动机进气控制系统技术

在现今汽车行业中,发动机进气控制系统的发展方向有机械增压,可变进气歧管,可变气缸,可变气门涡轮增压等,而最普遍常见且最具代表性的为可变气门正时系统和增压器。

2.1 可变气门正时系统

在发动机运转过程中,有部分工况将会出现一些难以解决的矛盾,比如:如何保证低转速时的扭矩输出、高转速时的功率输出以及在这些工况下的燃油耗量等问题;如果只采用节气门控制的燃油供给方式是难以圆满解决的。

发动机可变气门正时技术(VVT,Variable Valve Timing)是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技术中的一种,发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。VVT系统就是通过在凸轮轴的传动端加装一套液力机构,从而实现凸轮轴在一定范围内的角度调节,也就相当于对气门的开启和关闭时刻进行了调整,使配气相位可以根据发动机转速和工况的不同进行调节,高低转速下都能获得理想的进、排气效率。

比较典型的是丰田汽车公司的可变配气正时控制机构(VVT-i)、本田汽车公司的可变气门正时升程电子控制系统(VTEC)及BMW的Valvetronic系统。

2.1.1丰田可变配气正时控制机构(VVT-I)

该系统能够在维持发动机怠速性能的情况下,有效改善全负荷性能。同时可以保持进气门开启的持续角度不变,改变进气门开闭时刻来增加充气量。

该机构由VVT-I控制器、凸轮轴正时机油控制阀和传感器三部分组成,其中传感器有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和VVT传感器,如图1。

图1VVT-I机构结构简图

(VVT-I Mechanism Structure Diagram)

VVT-I控制器由外转子、内转子和机油通道组成,如图2,外转子由齿形皮带轮驱动,动力来自曲轴,内转子与凸轮轴相连。

丰田VVT16气门4缸发动机在工作过

程中,进、排气凸轮轴由凸轮轴齿形皮带轮驱

动,其相对于齿形皮带轮的转角不变。曲轴

位置传感器测量曲轴转角,向发动机电子控制

单元提供发动机转速信号;凸轮轴位置传感器

测量齿形带轮转角;VVT传感器测量进气凸

轮轴相对于齿形带轮的转角。其信号输图2 VVT-I控制器结构组成入发动机电子控制单元(ECU),ECU根据(VVT-IController Structures)转速和负荷的要求控制进气凸轮轴正时控制

阀,控制器根据指令使进气凸轮轴通过控制机油通道油压,相对于齿形带旋转一个角度,达到进气门延迟开闭的目的,用以增大高速时的进气迟后角,从而提高气缸的充

气效率,如下图3。

发动机可变气门正时技

(VVT,VariavleValveT

iming)

是近些年来被逐渐应用于现代轿车上用可变气门正时技术可

的新技术中的一种,发动机采

以提高气充量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率可以

图3 VVT-I原理流程简图得到进一步的提高。

(VVT-I PrincipleProcess)

2.1.2本田可变气门正时升程电子控制系统(VTEC)

VTEC系统由发动机电子控制单元(ECU)控制,ECU接收发动机传感器(包括转速、进气压力、车速、水温)的数据、参数并进行处理,输出相应的控制信号,通过电磁阀调节摇臂活塞液压系统,从而使发动机在不同的转速工况下由不同的凸轮控制,影响进气门的开度和时间。

当发动机在中、低转速时,三根摇臂处于分离状态,普通凸轮推动主摇臂和副摇臂来控制两个进气门的开闭,气门升量较小。此时虽然中间凸轮也推动中间摇臂,但由于摇臂之间是分离的,所以两边的摇臂不受其控制,也不会影响气门的开闭状态,如图4。

图4 I-VTEC工作原理

(I-VTECOperationPrinciple)

发动机达到某一个设定的转速时,电脑即会指令电磁阀启动液压系统,推动摇臂内的小活塞,使三根摇臂锁成一体,一起由高角度凸轮驱动,这时气门的升程和开启时间都相应的增大了,使得单位时间内的进气量更大,发动机动力也更强。当发动机转速降到某一转速时,摇臂内的液压也随之降低,活塞在回位弹簧作用下退回原位,三根摇臂分开。

2.1.3宝马Valvetronic系统

BMW的Valvetronic系统在传统的配气相位机构上增加了一根偏心轴,一个步进电机和中间推杆等部件,该系统借由步进电机的旋转,再在一系列机械传动后很巧妙

的改变了进气门升程的大小。

由图5Valvetronic系统结构所示

当凸轮轴运转时,凸轮会驱动中间推杆和摇

臂来完成气门的开启和关闭。当电机工作

时,蜗轮蜗杆机构会首先驱动偏心轴发生旋

转,然后中间推杆和摇臂会产生联动,偏心

轴旋转的角度不同,最终凸轮轴通过中间推

杆和摇臂顶动气门产生的升程也会不同。在

电机的驱动下,进气门的升程可以实现从

0.18mm 到9.9mm之间的无级变化。最小气门升程与最

图5Valvetronic系统结构大气门升程如下图6所示。

(Valvetronic SystemArchitecture)

图6 最小气门升程与最大气门升程

(Minimumvalve liftand maximum valve lift)BMW的Valvetronic技术已经覆盖旗下的多款发动机,包括目前陆续推出的涡轮增压新动力。该技术能够让发动机对驾驶者的意图做出更迅捷的反馈,同时通过发动机管理系统对气门升程的精确控制,实现车辆在各种工况和负荷下的最佳动力匹配。

2.1.4奥迪的AVS可变气门升程系统

该系统为每个进气门设计了两组不同角度的凸轮,同时在凸轮轴上安装有螺旋

沟槽套筒。螺旋沟槽套筒由电磁驱动器加以控制,用以切换两组不同的凸轮,改变进气门的升程,如图7所示。

图7奥迪AVS系统机构图

(A VSSystem Mechanism)

发动机在高负载的情况下,A VS系统将螺旋沟槽套筒向右推动,使角度较大的凸轮得以推动气门。在此情况下,气门升程可达到11毫米,以提供燃烧室最佳的进气流量和进气流速,实现更加强劲的动力输出。当发动机在低负载的情况下,为了追求发动机的节油性能,此时AVS系统则将凸轮推至左侧,以较小的凸轮推动气门,图8为奥迪AVS系统两种工况下的工作原理图。

图8A VS可变气门升程系统工作原理

(AVS SystemMechanism)

其中两个进气门无论是在普通凸轮还是高角度凸轮下的相位和升程是有差别的,即两个进气门开启和关闭的时间以及升程并不相同。这种不对称的进气设计是为了让空气在流经两个进气门后,同时配合特殊造型的燃烧室和活塞头,可以令混合气在气缸内实现翻转和紊流,进一步优化混合气的状态。

2.2 机械增压

机械增压器压缩机的驱动力来自发动机曲轴。一般是利用皮带连接曲轴皮带轮,以曲轴运转的扭力带动增压器,达到增压目的,其一般结构如图9。根据构造不同,机械增压曾经出现过许多种类型,包括:叶片式(Vane)、鲁兹(Roots)、温克尔(Wankle)等型式,其中叶片式和鲁兹这两种较为常见。

图9 机械增压机构主要组成

(MechanicalSupercharging Mechanism)

鲁兹增压器有双叶、三叶转子两种型式,目前以双叶转子较普遍,其构造是在椭圆形的壳体中装两个茧形的转子,转子之间保有极小的间隙而不直接接触。两转子借由螺旋齿轮连动,其中一个转子的转轴与驱动的皮带轮连接,转子转轴的皮带轮上装有电磁离合器,在不需要增压时即放开离合器以停止增压。离合器的开合则由计算机控制以达到省油的目的。

而叶片式(亦有称为涡流式) 的本体就是属于叶片式本体的一种。其运作方式主要是利用三个可根据不同离心力而改变转速的行星齿轮组带动进气叶片。透过齿轮组与叶片轴心的相互磨擦,提高轴心转速并进一步提高进气叶片的速度,以获得持续不断的增压反应。换句话说,就是发动机转速愈高,进气叶片的转速也能跟着提高。2.3 涡轮增压

涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机,涡轮增压器(Turbo)实际上是一个空气压缩机。其利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,从而可以增加发动机的输出功率,一般结构如图10所示。

发动机排气系统设计规范

发动机排气系统设计规范 1 范围 本规范规定了柴油车发动机排气系统的设计。 本标准适用于所有新开发的带发动机的车型。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 13094-2017 《客车结构安全要求》 GB 7258-2017 《机动车运行安全技术条件》 JB/T 1094 《营运客车安全技术条件》 3 定义 本文件所指排气系统,其定义为搭载传统汽、柴油或者天然气发动机的发动机排气系统,包括混合动力车型的发动机排气系统。 发动机排气系统由排气管路、催化消声器、后处理系统(包含尿素泵、填蓝罐、填蓝加热电磁阀、氮氧化物传感器等部件)、消声器悬置系统等组成。随着环保法规对车辆排放的要求越来越高,排气系统在车辆的系统组成和系统设计中,越来越占有重要的地位。为使排气系统满足各阶段国家及地方法规的要求,提高对排气系统的设计和制造质量水平,需对车辆的排气系统的设计提出较规范的要求,以便在设计和制造过程中,参照执行。 3.1 催化消声器 用于汽车尾气处理,是集气体净化、气体减噪等多功能于一体的设备。一般情况下,设备前部设置曲面造型多孔盘片将会有利于降低气动噪音;而尾气净化(即NOx脱除),则依赖于尿素溶液喷雾蒸发和后部催化剂层的共同作用下的SCR反应工艺。 3.2 插入损失 对于消音器来说,插入损失是指空间某固定点所测得的安装消声器前后的声压级或者声功率级之差。 3.3 排气背压 指发动机排气的阻力压力。一般在增压器废气口至消声器入口的管段处测得。 4 要求

排气系统设计开发指南

1.1 主题 本指南制订了与汽车发动机相匹配的消声排气系统的开发流程及设计指南; 1.2 适用范围 本指南适用于汽车消声排气系统的设计开发

2. 参考标准和相关文件 QC/T 631—1999 汽车排气消声器技术条件 QC/T 630—1999 汽车排气消声器性能试验方法 QC/T 58—1993 汽车加速行驶车外噪声测量方法 QC/T 10125—1997 人造气氛腐蚀试验盐雾试验 3.定义 3.1 排气消声器 排气消声器是具有吸声衬里或特殊形式的气流管道,可有效的降低气流噪声的装置。 3.2 插入损失 消声器的插入损失为装消声器前后,通过排气口辐射的声功率级之差。 3.3 排气背压 按QC/T524设置排气背压测量点,当分别带消声器和带空管时,测点处的相对压力值之差。 3.4 功率损失比 消声器的功率损失比是指发动机在标定的工况下,使用消声器前后的功率差值和没有使用消声器时功率的百分比。 4.开发流程及设计指南 4.1 接受产品开发任务并做好开发前的准备工作 开发之初,需要了解如下信息,作为设计输入: 1、发动机的排量、额定功率、额定扭矩等相关参数; 2、整车底盘走向,空间布局; 3、发动机对排气背压、功率损失比的要求; 4、噪声标准的制定; (1)、插入损失大于35dB; (2)、整车车外加速噪声小于74 dB; 4.2 方案设计 1、消声器的容量设计计算 消声器的容量关系到发动机的功率和扭矩,因此容量的设计将决定整车的动力性。一般地,消声器的容量有如下的计算公式: Vm=k×P Vm=消声器的容量(L) K=0.14 P=输出功率(Ps) 2、消声器的位置确定

GT-POWER进气系统噪声分析

应用GT-POWER进行发动机进气系统噪声仿真 Noise Simulation of Engine Intake System by GT-POWER 张小燕 (长安汽车工程研究院 重庆 401120) 摘要:本文以进气系统的设计为例,介绍了用GT-POWER计算进气系统的模拟过程和进气系统的设计方法和过程,验证了几种主要的消声结构对进气系统噪声的影响,说明了GT-POWER 软件在进气系统开发中发挥的主要作用。 关键词: 进气系统 设计 噪声 GT-POWER Abstract:the paper introduced the intake system simulation and design by GT-POWER, verified the effect of some anechoic structure and showed the main function of GT-POWER in intake system development. Key words: Intake system design noise GT-POWER 1、前言 发动机的进气系统的主要功能除了为发动机提供充足的,干净的空气外,还要有很好的降噪作用。进气系统是汽车最主要的噪声源之一,进气口的噪声是影响整车通过噪声的一项重要的因素,所以进气系统的降噪设计也是非常重要的。进气系统的噪声降低与进气系统的压力损失两者之间是一对矛盾。如果进气管道截面积越大,空气流通就越顺畅,压力损失越小,发动机功率就越大,但同时进气口噪声也就越高。在设计中就必须平衡这对矛盾。本文研究项目是在发动机现有的进气系统基础上进行设计改进,将发动机进气口的噪声控制在目标值之内。 本文应用发动机热力学计算分析软件GT-POWER建立发动机热力学和声学分析模型,计算出发动机进气口的噪声总压值。通过不断的增加消声结构,逐步降低进气口的噪声,直到满足控制目标。 2、进气系统消声设计步骤 1)首先不采用任何消声措施,只用一根管道与发动机相连接,分析进气口噪声变化, 将结果与目标噪声比较,得到所需要的消声曲线。 2)设计空气滤清器。根据安装空间设计空气滤清器本体。空气滤清器容积应该尽可能的大,这样传递损失大而且覆盖的频带宽。

发动机进气系统布置指南

8.1 进气系统简介 整车技术部设计指南 第 8 章进气系统布置 90 8.1.1 进气系统空气滤清器总成的功用 进气系统包含了空气滤清器、空气流量传感器、进气软管、节流阀体、进气歧管、 进气门机构等,是发动机的一个重要组成部份,给发动机提供燃烧所必须的空气。 空气滤清器的作用是在满足空气吸入量的情况下过滤掉最微小的杂质颗粒,保护发 动机。不同的地区因土壤,气候及道路的情况不同,空气中含有的尘土等杂质成分和含 量也有所不同,就其化学成分来说,多数是二氧化硅。当它们进入发动机气缸的摩擦表 面时,就会刺破润滑油膜,加剧发动机气缸的磨损,缩短发动机的使用寿命。安装空气 滤清器能减少气缸、活塞和活塞环等零件的磨损。据有关资料报道:轿车如不安装空气 滤清器,气缸磨损将增加 7 倍,活塞磨损增加 3 倍,活塞环磨损增加 8 倍。因此,现代汽车发动机都在化油器或电喷发动机的节流阀体前部装有空气滤清器。另外,优质空气 滤清器能有效降低发动机吸入空气时的噪音。 8.1.2 涡轮增压、中冷技术简介 涡轮增压的工作原理是利用发动机的排气来推动涡轮的叶片,以使发动机吸入更多 的空气加速燃烧效率,从而达到提高性能的技术。但是发动机的排气温度非常高,也就 导致了涡轮的温度更高,如果没有中冷,那么发动机吸入用于燃烧的气体温度也会很高,不但燃烧效率低(空气的温度越低,含氧量越高),而且对于发动机温度的控制也非常不利。所以中冷其实是在涡轮把空气吸进来以后,通过大型叶片的散热器把温度降低,提 高涡轮增压的稳定性,延长寿命,而且对功率也有提升! 据实验显示,在相同的空燃比条件下,增压空气温度每下降10摄氏度,柴油机功率 能提高3%-5%,还能降低排放中的氮氧化合物(NOx),改善发动机的低速性能。因此,也就产生了中间冷却技术。 柴油机中间冷却技术的类型分两种,一种是利用柴油机的循环冷却水对中冷器进行 冷却,另一种是利用散热器冷却,也就是用外界空气冷却。当利用冷却水冷却时,需要 添置一个独立循环水的辅助系统才能达到较好的冷却效果,这种方式成本较高而且机构 复杂。因此,汽车柴油机大都采用空气冷却式中冷器。 中间冷却技术不是一项简单的技术,过热无效果白费工夫,过冷在进气管中形成冷 凝水会弄巧成拙。因此要将中冷器和涡轮增压器进行精确的匹配,使得压缩空气达到要

汽车发动机进气系统的故障与维修毕业论文

汽车发动机进气系统的故障与维修毕业论文 第一章发动机电喷系统概述 1.1电喷系统综述 1.1.1电喷系统的新概念 电喷系统的实质就是一种新型的汽油供给系统。化油器利用空气流动时在节气门上方的喉管处产生负压,将浮子室的汽油连续吸出,经过雾化后输送给发动机,汽油喷施系统则是通过采用大量的传感器受各种工况,根据直接或间接检测的进气信号,经过计算机判断和处理,计算出燃烧时所需的汽油量,然后将加一定压力的汽油经喷油器喷出,供发动机使用。 1.1.2 电喷系统的优缺点 电控发动机系统取消了化油器供油系统中的喉管,喷油位置在节气门的下方或缸,有计算机控制喷油器的精准喷射量。与化油器式发动机比,电喷系统有以下优点: 1)提高了发动机的充气系数,从而提高了发动机的输出功率和扭矩。这是因为电喷系统当中没有了喉管,减少了进气压力损失;汽油喷射是在进气歧管附近,只有通过进气歧管,这样可以增加进气歧管的直径,增加进气歧管的惯性作用,提高进气效率。 2)根据发动机负荷的变化,精准控制混合气的空燃比,适应各种工况,使燃烧更充分,降低油耗,减少排气污染,而且响应速度快。 3)可均匀分配到各缸燃油,减少了爆震现象,提高了发动机工作的稳定性,同时也降低了废气排放和噪声污染。

4)提高了汽车的使用性能。在寒冷的冬季,化油器主喷油管易结冰上冻,而电喷系统没有结冰上冻现象,所以提高了冷启动性能。另外电喷系统提供的是高压供油,喷出的气雾滴较小,能与空气同时进入燃烧室混合,因而响应速度快,加速性能好。 电喷系统与传统系统相比可以使油耗降低5%-15%,废气排放量减少20%左右发动机功率提高5%-10%。电控系统无论从燃油经济性发动机动力性,还是排气和噪声等方面都具有传统系统无法比拟的优越性。电喷发动机系统的缺点就是在于价格偏高,维修要求高。 1.1.3 电喷系统的组成和工作原理 按其部件功用来看,电喷系统的组成主要有:空气供给系统(气路)、燃油供给系统(油路)和电子控制系统(电路)三大部分。 1.2空气供给系统 作用:为发动机提供清洁的空气并控制发动机的正常工作时的进气量。 组成:由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、怠速空气调整体、谐振腔、动力腔、进气歧管等。 工作原理:发动机工作时,空气经空气滤清器后,通过空气流量计(L 型)节气门体进入近期总管,在通过进气歧管分配给各缸。节气门体中设置有节气门,从而控制进入发动机的空气量,进而控制发动机的输出功率。在节气门的外部或部设有与主进气道并联的旁通带速进气通道,并由怠速控制阀控制怠速时进气量。 L型——流经怠速控制阀的空气首先经过空气流量计测量。 D型——进气歧管压力传感器测量的是进气歧管的绝对压力,流经怠速控制阀的空气也在此检测围之。怠速控制阀由ECU直接控制。 1.3 燃油供给系统 作用:向汽缸提供燃烧所需的燃油。 组成:汽油泵、汽油滤清器、压力调节器、喷油器等。

发动机进气系统CFD数值模拟论文

汽车发动机进气系统的CFD仿真与研究 【摘要】发动机进气系统内气体流动非常复杂,瞬变性强,分布也不均匀而且其内流系统的运动对发动机充气和性能的影响很大。我们必须熟悉发动机内气体流动的信息,才能根据信息设计出比较合理的进气系统结构。从而使发动机在进气过程中,充气效率提高,增强缸内气体流动,增大缸内气体在压缩终了时的湍流强度,提高火焰传播效率,从而提高发动机的动力性和减少尾气污染气体的排放。通过CFD数值模拟方法不仅可以根据计算获得流道内气体流动的大量信息,而且还大大缩减实验周期,是现在研究汽油机进气过程气体流动的重要手段。本文通过FLUENT的仿真软件对发动机进气系统在压力、速度、湍动能上进行了研究。本文以某型发动机为研究对象,通过UG对其建立进气系统的三维物理模型,在不影响计算精度的前提下,对三维模 型进行简化。利用FLUENT前处理软件GAMBIT对物理模型进行网格划分和边界条件的设置,确定流体在进气道内的流动方程。运算求解器通过图像显示出进气系统内气体流动的压力、速度、湍动能的分布情况。分析该型发动机进气系统的设计比较合理,缸内气体进气比较充分,但在进气终了时,缸内压力略低,缸内气体未形成滚流运动;在压缩终了时形成的湍流强度不大... 更多还原 【Abstract】 The gas flow within the engine intake system is very complex and transient, which distribution is uneven. The folw field of the gas determined the performance of engine. Only

进气系统设计计算报告

密级: 编号: 进气系统设计计算报告 项目名称:力帆新型三厢轿车设计开发 项目编号: ETF_TJKJ090_LFCAR 编制:日期: 校对:日期: 审核:日期: 批准:日期: 上海同济同捷科技股份有限公司 目录 1 进气系统概述 (2) 系统总体设计原则 (2) 系统的工作原理及组成 (2) 2 进气系统结构的确定及设计计算 (2) 进气系统设计流程 (2) 进气系统流量的确定 (3) 拟选定空气滤清器的允许阻力计算及设计原则 (4) 滤清效率要求 (7) 空滤器滤芯面积确定及滤纸选用 (8) 进气系统结构的确定 (9) 进气系统管路阻力估算 (10)

3 结论 (12) 4 参考资料及文献 (12) 1进气系统概述 1.1 系统总体设计原则 在国内外同挡次同类型轿车的进气系统结构深入比较分析的基础上进行设计和选型,系统设计满足发动机获得高的充量系数,尽可能低地降低发动机的功率损失.此外为了适当降低发动机的进气噪声,在管路中布置谐振腔. 1.2 系统的基本组成 进气系统一般由空气滤清器入口管,空气滤清器,空气滤清器出口连接管,节气门体,怠速控制阀阀体等组成. 2系统结构的确定及设计计算 2.1 进气系统流量的确定 LF7160选用的发动机为宝马型电喷发动机,发动机对进气系统流量的要求取决于发动机本身的因素,即发动机的排量和发动机的工况要求,不同的工况有不同的流量要求.在进气系统流量满足的情况下,发动机实际充入的空气取决于自身的因素,首先,初步确定发动机最大功率工况点进气流量。 式中: V——发动机排量3m; n——最大功率点转速min /r; η——充量系数; 1 η——汽缸数效率; 2 τ——冲程数,四冲程取2,二冲程取1 上式中发动机参数

-B15发动机进气系统设计及分析

课程论文 题 目:B15发动机进气系统设计及性能分析 学生姓名: 学 院:能源与动力工程学院 班 级:交通运输09-3 指导教师:高志鹰 副教授 2012年12月28日 学校代码: 10128 学 号: 2

内蒙古工业大学课程设计(论文)任务书 课程名称:汽车电子控制技术学院:能源与动力工程学院班级:交通运输 学生姓名: ___ 学号:200 指导教师:高志鹰 一、题目 B15发动机进气系统设计及性能分析 二、目的与意义 根据《汽车电子控制技术》课程学习的知识,系统分析B15发动机进气系统设计及性能同时结构组成及基本的工作原理,掌握汽车电子控制系统的基本结构与原理三、要求(包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等) 根据参考文献,系统学习并分析B15发动机进气系统结构组成及基本的工作原理;按照《内蒙古工业大学课程设计说明书(论文)书写规范》撰写课程论文。 四、工作内容、进度安排 12月21日—12月22日:根据任务书要求,查阅、学习相关参考文献; 12月22日—12月23日:提交论文提纲; 12月23日—12月25日:根据指导教师修改后的论文提纲撰写论文初稿; 12月25日—12月26日:根据指导教师对论文的修改意见修改论文; 12月26日—12月28日:提交论文,答辩 五、主要参考文献 [1]胡军义. 柴油机废气再循环(EGR)电控系统控制策略的研究[D].合肥工业大学,2008. [2] 古国栋.柴油发动机废气再循环系统(EGR)热交换器仿真模拟与结构设计[D].华中科技大 学,2007. 审核意见 同意。 系(教研室)主任(签字) 指导教师下达时间 2009年 12月 18日 指导教师签字:_______________

进气系统设计计算

进气口位置: 进气系统的设计须满足以下条件: ●避免机舱内热空气吸入 ●避免雨滴和雾气直接吸入 ●避免排气灰尘吸入 ●从空滤器至涡轮增压器入口之间的进气管必须由耐蚀材料制成 ●进气系统使用的分离式接头(如罩与空滤器外壳的接头)必须位于空滤器上部 ●进气系统必须能够进行定期维护,且进行维护时不需要打开空滤器和涡轮增压器之间进气系统的任何部件 ●尽可能低的系统阻力,以保证最大限度的利用柴油机功率 ●进气系统部件之间的接头和其它接合处,比如与空压机的接头,必须保持有效密封,避免灰尘或其它污染物进入过滤空气中。 进气口尺寸应设计得足够大,且没有锐弯和面积改变,为减小阻力,还应有平滑的转换导管来与进气管相连。发动机舱应充分通风,来发散出这些热量。为保护热敏元件,发动机连续运转时机舱内的最高温度不允许超过(推荐) 空滤器的选择及布置: 一、根据发动机厂家推荐在2200rpm是所需空气流量为1500m3/h,结合以下计算: 1发动机性能参数: 发动机型号:L340 额定功率Ne(kW):2505 额定转速n(r/min):2200: 排量Vh(L):8.9(C系统8.3) 空滤器流量VG(m3/h)的确定 ⑴增压后发动机所需的空气流量V(m3/h)的确定 V=Vh×n/2×60/1000=8.9×2200/2×60/1000=587.4(m3/h) ⑵发动机所需理想状态空气量Vo(m3/h)的确定(汽车设计理论) V o=ε×(ToT)0.75×V×ηvo×ψs 式中:V o-发动机所需理想状态空气量(m3/h) 大气环境温度(k)取313(273+40);T-增压中冷后气体温度(k)取333(273+60)(要求不高于环境温度的20);ηvo-充气效率取0.87(推荐);ψs-扫气效率取1.05 ε-增压比2.18 V o=2.18×(313333)0.75×587.4×0.87×1.05=1116.67(m3/h) ⑶空压机流量Vk(m3/h)的确定(推荐为320L/min) bVk=Vkh×nk×601000 式中:Vkh-空压机公称排量(L);nk-空压机的转速(r/min); Vk=0.229×1400×601000=19.2(m3/h) ⑷空滤器流量VG的确定(空滤器流量上述设计的储备流量) VG=1.066×(V o+Vk)=1.066×(1116.67+19.2)=1212(m3/h) L考虑到以后布置功率加大380马力发动机 结合两者得出按照发动机厂家的推荐空滤器流量≥1500 m3/h5 二、流通面积的确定 在确定了空滤器容积大小的同时,还应校核一下系统中所允许的气流流速。进气系统内的气流流速不宜超过30m/s,因为过高的气流流速会产生很大的流阻和进气噪声,对发动机会造成过大的功率损失。依据这一原则,在结构设计前先要确定空滤器进口、出口及连接管等部位允许的最小流通面积。 最小流通面积Smin=V o/(3.6×Vmax)×10-3(m2)

汽车发动机维护与保养毕业论文

汽车发动机维护与保养-毕业论文

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毕业论文 汽车发动机维护与保养 学生姓名:刘广生(09) ??系别:化工机械系 专业班级: 设备3102 指导教师: 孔敏 完成日期: 5月20日 吉林工业职业技术学院

目录 摘要?3 引言?4 第一章发动机基本构造 (5) 1.1汽车发动机..........................................................................................................................5 1.2发动机工作原理.............................................................................................. (6) 第二章.关于发动机故障及维护 ............................................................. 8 2.1发动机出现故障的八大主要因素 .......................................................... 8 2.2发动机故障诊断方法 (9) 2.3发动机的简单维护 (10) 第三章发动机主要保养方面?11 3.1车辆保养常识?11 11 3.2汽车传感器故障诊断18个要点? 3.3发动机三大常见病.......................................................................................................12 第四章汽车的三级保养检查项目及规范 (13) 第五章结束语?16 致谢......................................................................................................... 1718 参考文献?

02进气系统教案

A 组织教学学生考勤填写日志 B 课前提问 C 导入新课 第二节进气系统 (一)进气系统的组成与型式 进气系统是测量和控制汽油燃烧时所需要的空气量的。其组成是由测量空气流量的方式决定的,根据测量空气流量的方式不同,进气系统有质量流量式的进气系统(用于L型EFI 系统)、速度密度式的进气系统(用于D型EFI系统)和节流速度式的进气系统三种。 (二)进气系统主要零部件的结构 1、空气滤清器 电控汽油喷射发动机的空气滤清器与一般发动机的空气滤清器相同,注意安装方向。 2、空气流量计 目前汽车上所用的空气流量计主要有叶片式空气流量计、卡门涡旋式空气流量计、热线式空气流量计和热膜式空气流量计等四种。 (1)叶片式空气流量计 图1-6所示是叶片式空气流量计的结构,图1-7所示是叶片式空气流量计的空气通道,图1-8所示是叶片式空气流量计的电位计部分结构。 叶片式空气流量计由测量板(叶片)、缓冲板、阻尼室、旁通气道、怠速调整螺钉、回位弹簧等组成,此外内部还设有电动汽油开关及进气温度传感器等。 当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡时,测量板即停止转动。用电位计检测出测量板的转动角度,即可得知空气流量。 叶片式空气流量计电位器的内部电路如图1-10所示,电位计检测空气量有电压比与电压值两种方式。在VB端子上加有蓄电池电压而形成电压VC,那么,检测出来的是VB-E2与VC-VS的电压比。如表1-1中的图所示。电压值的检测方法为:吸入空气量∝随电位计动作变化的电压值。 当在VC点加上一定的电压(+5V)时,电位计滑动触头的动作随吸入空气量变化,VS-E2间的电压变化直接作为吸入空气量信息,把滑动触头电压值送入电控单元并进行A/D变换,即可以数字信号输出检测结果。滑动触头电压与吸入空气量成正比,呈线性关系。 表1-1为以电压比与电压值两种检测方式的对比表。

进气系统设计计算说明书

DK4进气系统设计计算书 DK4进气系统由于整车布置需要,整体布置在机舱内右侧,由于现有车型进气系统都是布置在车体左侧,因此,相对现有车型,进气系统设计变动较大。 1. 进气系统的构成和布置 1.1空滤器总成的布置 空滤器的布置在原车型的机舱右侧(原装电瓶处)。 1.1.1 空滤器的型式 空滤器采用塑料壳体,本体和上盖壳体上下分开型式,进气口在本体,向车 体右侧,出气口在上盖,出气口带法兰与空气流量计通过两个螺栓联接,法 兰口粘接有橡胶密封圈保证与流量计接触端面密封。 1.1.2滤芯的结构型式 滤芯采用折叠的无纺布通过注塑框架固定平板式结构,橡胶密封圈保证与空 滤器壳体密封面密封。 1.1.3空滤器总成的安装方式 空滤器总成采用三点固定方式,两点利用现有的孔位,固定金属安装支架, 另一点借用动力转向罐支架。 1.2 进气导管的构成和布置 进气导管由进气隔热板进气导管与谐振器导管口构成 1.2.1 进气导管的结构 进气导管由进气隔热板和进气导管构成,隔热板一方面起隔热作用,同时起 固定进气管的作用。进气口从右侧翼子板引导进气,另一歧管连接谐振器管 口。 1.2.2 进气导管布置位置

进气导管通过进气导管的隔热板卡装在引擎盖右侧内支撑板的长方孔内。 1.2.3 进气导管的基本尺寸 进气导管进气口大气侧,管口内径为:80mm 1.2.4 进气导管安装方式 进气导管通过进气导管的隔热板卡装在引擎盖右侧内支撑板的长方孔内,另一端卡装在空滤器本体。 1.3 谐振器的结构和布置 谐振器的型式采用亥姆霍兹(Helmholtz)共振腔, 1.3.1 谐振器的布置位置 谐振器布置在翼子板右侧内, 1.3.2 谐振器的基本尺寸 谐振器管口内径为:40mm,连接管的长度为:35mm 1.3.3 谐振器的安装方式 谐振器通过两个金属支架,固定在引擎盖右侧,利用现有侧孔位,通过螺母固定。 1.4 进气胶管的结构和布置 进气胶管根据与空滤器联接的流量计的位置和发动机进气口位置设计布置1.4.1 进气胶管的结构 进气胶管中部设计三个波纹,胶管外侧面布置纵横交叉加强筋,加强筋间距22~28mm,容易吸塌的部位,加强筋的高度为5mm,其他部位加强筋高度为4mm。 1.4.2 进气胶管布置位置 进气胶管根据流量计和发动机进气口位置确定,保证与护风圈(间隙30mm

进气系统设计开发指南--排气室

进气系统设计指南

进气系统由于整车布置需要,整体布置在机舱内右侧,由于现有车型进气系统都是布置在车体左侧,因此,相对现有车型,进气系统设计变动较大。 1. 进气系统的构成和布置 1.1空滤器总成的布置 空滤器的布置在机舱右侧。 1.1.1 空滤器的型式 空滤器采用塑料壳体,本体和上盖壳体上下分开型式,进气口在本体,向车 体右侧,出气口在上盖,出气口带法兰与空气流量计通过两个螺栓联接,法 兰口粘接有橡胶密封圈保证与流量计接触端面密封。 1.1.2滤芯的结构型式 滤芯采用折叠的无纺布通过注塑框架固定平板式结构,橡胶密封圈保证与空 滤器壳体密封面密封。 1.1.3空滤器总成的安装方式 空滤器总成采用三点固定方式,两点利用现有的孔位,固定金属安装支架, 另一点借用动力转向罐支架。 1.2 进气导管的构成和布置 进气导管由进气隔热板进气导管与谐振器导管口构成 1.2.1 进气导管的结构 进气导管由进气隔热板和进气导管构成,隔热板一方面起隔热作用,同时起 固定进气管的作用。进气口从右侧翼子板引导进气,另一歧管连接谐振器管 口。 1.2.2 进气导管布置位置 进气导管通过进气导管的隔热板卡装在引擎盖右侧内支撑板的长方孔内。

进气导管进气口大气侧,管口内径为:80mm 1.2.4 进气导管安装方式 进气导管通过进气导管的隔热板卡装在引擎盖右侧内支撑板的长方孔内,另一端卡装在空滤器本体。 1.3 谐振器的结构和布置 谐振器的型式采用亥姆霍兹(Helmholtz)共振腔, 1.3.1 谐振器的布置位置 谐振器布置在翼子板右侧内, 1.3.2 谐振器的基本尺寸 谐振器管口内径为:40mm,连接管的长度为:35mm 1.3.3 谐振器的安装方式 谐振器通过两个金属支架,固定在引擎盖右侧,利用现有侧孔位,通过螺母固定。 1.4 进气胶管的结构和布置 进气胶管根据与空滤器联接的流量计的位置和发动机进气口位置设计布置1.4.1 进气胶管的结构 进气胶管中部设计三个波纹,胶管外侧面布置纵横交叉加强筋,加强筋间距22~28mm,容易吸塌的部位,加强筋的高度为5mm,其他部位加强筋高度为4mm。 1.4.2 进气胶管布置位置 进气胶管根据流量计和发动机进气口位置确定,保证与护风圈(间隙30mm 以上)、引擎盖间隙(30mm以上),同时考虑检查机油量时,插拔机油尺干涉检查。

浅谈汽车进气系统的设计布置

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/bb6414390.html, 浅谈汽车进气系统的设计布置 作者:刘洁 来源:《科技视界》2015年第26期 【摘要】本文分别论述了空气滤清器、进气管路、汽车原始进气口的安装与布置并要求 对空气滤清器的一个选型。发动机之所以早期出现烟大、油耗高、无力、磨损等故障都是与汽车进气系统的安装不是很合理,还有其设计布置有很大的关系,然而为了使其进气系统设计布置和安装的更加合理,在新车型开发的时候,汽车生产企业和发动机生产企业应该联合开发,并且装配完成后要进行联合评审确认,最后两两联合开始对汽车的进气系统进行改进。 【关键词】进气系统;设计布置;汽车 主要组件有增压器、原始进气道、中冷却器、空气滤清器、连接管路等。然后把空气或者是混合气开始导入到发动机的气缸零部件集合体里,我们称之为发动机进气系统。该系统的主要功能是为发动机提供干燥、充足并且清洁的空气。如果说发动机是汽车的心脏的话,那么进气系统就是发动机的筋脉。然而进气系统的布置和安装将会直接缩短发动机的寿命还会大大影响到发动机的一些功能的发挥,还有其工作的稳定性,以及环保性和可靠性。根据统计表明,发动机之所以出现早期磨损、油耗高、烟大、没有力等故障,绝大部分的原因是因为和进气系统设计布置的安装十分不合理造成的,其所占比例在90%以上。通常原始的进气道与连接管路截面积越大,管壁越圆润,因此弯曲也越少以及中冷却器的冷却能力越强,空气滤清器额定流量越大,因此整个进气系统的性能就越好,发动机性能也就越来越棒。 1 进气系统的原理简介以及噪音 1.1 原理简介 进气系统由空气、空气流量计、怠速调整螺丝钉、节气门、急速控制阀、热控制阀、还有发动机一起组成。进气系统则要求其进气的阻力尽可能要小,并且能够保证发动机的功率损耗减小;要想满足发动机其额定的充气量要求,就必须得具有最高原始的滤清效率和其全寿命滤清效率,并且要在规定的阻力之内要具备良好的储尘能力,还有一点就是其空滤器的密封性一定要好。 1.2 系统的噪音 空滤器和谐振腔的容积之和就是消声容器,而进气系统和消声容积有相当大的关系,其容积越大就越好。对于谐振腔来说面积越大,其容积就越大,一般来说可以用在消声的频率越低,其消声的频带也将越宽。然而对于空滤器来说,它的容积越大,其消声量也将越大。这个可以调节的频带也将越宽。然而,在一定的消声容积情况下,最为关键的就是需要合理的匹配不同的消声单元。

毕业论文汽车发动机的维护与保养

武汉工程职业技术学院 毕业论文(设计) 汽车发动机的维护与保养 学校 姓名: 所学专业:汽车运用与维修 层次: 指导教师: 评阅教师: 目录 摘要 (3) 关键词 (3) 一.发动机基本构造 (3) 1.1曲柄连杆机构 (4) 1.2配气机构 (4) 1.3燃料供给系 (4) 1.4冷却系 (4) 1.5润滑系 (4) 1.6点火系 (5) 1.7起动系 (5) 二.发动机工作原理 (5) 三.关于发动机故障及维护 (6)

3.1发动机故障八大主要因素 (6) 3.2发动机故障诊断方法 (9) 3.3发动机简单维护 (10) 四.发动机主要保养方面 (11) 4.1车辆保养识常 (11) 4.2汽车传感器故障诊断18个要点 (13) 五.结束语 (16) 六.致谢词 (17) 七.参考文献 (17) 【摘要】 汽车的修理和维护是大家头痛的问题。如果平时不知好好保养爱车,或者驾车习惯不好,一旦车子得进厂大修特修,不单得付出一笔可观的费用,时间的浪费和精神上的折磨,更是难以数计。所以,汽车要时时注意保养,从你拥有汽车的第一天就小心维护,以免因小失大呢?本文从汽车理论知识出发,为您讲解汽车发动机的维修和保养的基础知识。 【关键词】发动机诊断检修保养 【引言】汽车在现在的生活中是不可多得的交通工具,所以对于汽车的保养是要非常值得注意的,一般汽车每行驶5000公里到10000公里或以上都需要去维修店进行不同的保养,所说的汽车保养,主要是从保持汽车良好的技术状态,延长汽车的使用寿命方面进行的工作。其实它的内容更广,包括汽车美容护理等知识,概括起来讲,主要做好以下三个方面:车体保养、车内保养、车体翻新

发动机进气系统作业指导

发动机进气系统设计作业指导书 编制:日期: 审核:日期: 批准:日期: 发布日期:年 月 日 实施日期:年 月 日

前言 为使本中心进气系统设计设计规范化,参考国内外汽车设计的技术规范,结合公司标准和已开发车型的经验,编制本作业指导书。意在对本公司设计人员在设计过程中起到一种指导操作的作用,让一些相关设计经验不够丰富的员工有所依据,提高设计的效率和成效。本作业指导书将在本中心所有车型开发设计中贯彻,并在实践中进一步提高完善。 本标准于201X年XX月XX日起实施。 本标准由 研究院第五中心提出。 本标准由 技术标准分院负责归口管理。 本标准主要起草人:

目 录 一、进气系概述 (4) 1.1 进气系功能概述 (4) 1.2 进气系构成 (4) 1.3 主要零部件介绍 (5) 二、进气系的设计流程 (8) 2.1 进气系的设计主要流程及输出内容 (8) 2.2 进气系统的设计要求 (10) 2.3 进气系统数模的构建 (15) 2.4 设计参考文件及标准 (15) 三.进气系统的设计过程 (15) 3.1 设计输入及标杆对比 (16) 3.2 系统设计方案 (18) 3.3 厂家分析 (19) 3.4 参数设计计算 (21) 3.5 技术文件的编制 (21) 3.6 输出内容检查项目 ........................... 错误!未定义书签。四.试制装车及生产中经常出现的问题 .. (22) 五.参考文献 (23)

一、进气系概述 1.1 进气系功能概述 进气系统主要作用是降低噪声、为发动机提供充足新鲜的空气。对于增压型发动机,需要增加中冷系统,其作用对发动机涡轮增压后的热空气进行强制冷却。 1.2 进气系构成 进气系统包括引气管、谐振腔、空气滤清器、进气软管、曲轴箱通风管以及发动机总成所附带的进气歧管、进气门机构等。对于增压型发动机,进气系统除包括传统意义上的进气系统组件,还包括中冷器、中冷器进出气管以及压力温度传感器等组件。下面以JZ08和JZ16车型为例,分别以自然吸气式发动机和增压型发动机进气系构成。 图 1 自然吸气式发动机(JZ08)进气系统

进气系统设计计算报告

密级: 编号: 进气系统设计计算报告 项目名称:力帆新型三厢轿车设计开发 项目编号: ETF_TJKJ090_LFCAR 编制:日期: 校对:日期: 审核:日期: 批准:日期:

上海同济同捷科技股份有限公司 目录 1 进气系统概述 (2) 1.1 系统总体设计原则 (2) 1.2 系统的工作原理及组成 (2) 2 进气系统结构的确定及设计计算 (2) 2.1 进气系统设计流程 (2) 2.2 进气系统流量的确定 (3) 2.3 拟选定空气滤清器的允许阻力计算及设计原则 (4) 2.4 滤清效率要求 (7) 2.5 空滤器滤芯面积确定及滤纸选用 (8) 2.6 进气系统结构的确定 (9) 2.7 进气系统管路阻力估算 (10) 3 结论 (12) 4 参考资料及文献 (12)

1进气系统概述 1.1 系统总体设计原则 在国内外同挡次同类型轿车的进气系统结构深入比较分析的基础上进行设计和选型,系统设计满足发动机获得高的充量系数,尽可能低地降低发动机的功率损失.此外为了适当降低发动机的进气噪声,在管路中布置谐振腔. 1.2系统的基本组成 进气系统一般由空气滤清器入口管,空气滤清器,空气滤清器出口连接管,节气门体,怠速控制阀阀体等组成. 2系统结构的确定及设计计算

2.1 进气系统流量的确定 LF7160选用的发动机为宝马Tritec1.6L 型电喷发动机,发动机对进气系统流量的要求取决于发动机本身的因素,即发动机的排量和发动机的工况要求,不同的工况有不同的流量要求.在进气系统流量满足的情况下,发动机实际充入的空气取决于自身的因素,首先,初步确定发动机最大功率工况点进气流量。 τηη/21Vn Q = min)/(3m 式中: V —— 发动机排量3m ; n ——最大功率点转速min /r ; 1η——充量系数; 2η——汽缸数效率; τ——冲程数,四冲程取2,二冲程取1 上式中Tritec1.6L 发动机参数 V =3101598-X 3m n =6000min /r 1η=0.95 2=τ 2η=1(四缸取1) 将参数代入得: Q =min /514.43m 即每小时的系统流量h Q 为: =h Q 270m 3/h

发动机进气控制系统的发展(三稿)改

本科生毕业设计(论文) 发动机进气控制系统的发展 二级学院 : 物理学院 专 业 : 机电技术教育 (汽车技术) 年 级 : 2008级 学 号 : 2008954203 作者姓名 : 冯灼峰 指导教师 : 李 曼 助教 黄明鑫 高级工程师 ○ A 基础理论 ● B 应用研究 ○ C 调查报告 ○ D 其他

完成日期: 2012年5月15日 发动机进气控制系统的发展 专业名称:机电技术教育(汽车技术) 作者姓名:冯灼峰 指导教师:李曼助教/黄明鑫高级工程师论文答辩小组 组长:黄明鑫 成员:李明圣 蓝莹 李曼 论文成绩:

目录 引言 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。1.汽车发动机进气控制系统历史及其发展过程.............................. 错误!未定义书签。 2.现今汽车发动机进气控制系统技术................................................. 错误!未定义书签。2.1可变气门正时系统?错误!未定义书签。 2.1.1丰田可变配气正时控制机构(VVT-I) ...................... 错误!未定义书签。 2.1.2 本田可变气门正时升程电子控制系统(VTEC) ............. 错误!未定义书签。 2.1.3?宝马Valvetronic系统 .................................................. 错误!未定义书签。 2.1.4?奥迪的AVS可变气门升程系统....................................... 错误!未定义书签。2.2机械增压?错误!未定义书签。 2.3涡轮增压?错误!未定义书签。 2.3.1 双涡轮增压?错误!未定义书签。 2.3.2 单涡轮双涡管?错误!未定义书签。 2.3.3 可变截面涡轮 .................................................................... 错误!未定义书签。3.现今发动机进气控制系统特性分析以及今后发展趋势.............. 错误!未定义书签。3.1现今汽车发动机进气控制系统特性分析?错误!未定义书签。 3.2发动机进气控制系统今后发展趋势?错误!未定义书签。 3.2.1气门升程与气门开启持续时间共同调整 ......................... 错误!未定义书签。 3.2.2机械增压与涡轮增压相结合?错误!未定义书签。 3.2.3 可变气门正时系统与增压系统在工作上的优化结合?错误!未定义书签。 4.结论?错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。

基于OPTISTRUCT的发动机进气系统动态响应分析

基于OptiStruct的发动机进气系统动态响应分析 张贝, 黄鹏程, 陈凯 (泛亚汽车技术中心有限公司、上海、201201) 摘要:本文基于OptiStruct的模态分析和稳态动力学分析功能,分析了某发动机进气系统在 台架实验振动激励下的动态应力,并计算了节气门体的加速度峰值。文章首先介绍了发动机进气系统结构分析方法,然后通过对比三种进气系统设计方案,讨论了不同的支架设计对进气歧管和节气门体结构性能的影响,为设计开发提供了合理的建议,最后通过了试验验证。 关键词:OptiStruct 进气歧管节气门动态响应 1. 引言 进气系统是指将空气或者混合气导入发动机汽缸内的零部件集合,包含进气岐管、节气门、进气门机构等。进气系统的功能是为发动机提供清洁、干燥、温度适当的空气进行燃烧,以最 大限度的降低发动机磨损并保持最佳的发动机性能,在合理的保养间隔内有效的过滤灰尘并保 持进气阻力在规定的限制内。 由于进气端的温度较低,复合材料开始成为热门的进气岐管材质,其质轻而内部光滑,能有效减小阻力,增加进气的效率。然而,因为轻量复合材料的使用,使进气系统的固有频率比 金属进气岐管低,因此需要校核进气岐管在工作状态 下的强度,同时节气门体需要满足振动加速度的要求。 本文以某发动机项目为例,对塑料进气岐管和节气门 体进行了动态响应分析。 在某轿车用发动机项目的开发早期,为校核进气 系统的结构强度,确定节气门体的支架设计方案,通 过CAE分析结构动态响应来评价各种预备方案下,进 气歧管本体的强度和节气门体的振动加速度,以为设 计提供指导。开发阶段的后期,通过试验与CAE仿真 结果的对比,验证了分析方法的可行性。 图1. 进气系统示意图

排气系统设计

奇瑞汽车有限公司设计指南 编制: 审核: 批准: 发动机工程研究一院

目录 一、主题与适用范围 1、主题 2、适用范围 二、排气消声系统的总成说明及功用 三、设计应用 1、设计规则和输入 2、设计参数的设定 2.1 尺寸及重量 2.2 排气背压 2.3 功率损失比 2.4 净化效率 2.5 加速行驶车外噪声 2.6 插入损失以及传递函数 2.6.1 插入损失 2.6.2 传递函数 2.7 尾管噪声 2.8 定置噪声 2.9 振动 3、系统及零部件的设计 3.1 系统布置 3.1.1 布置原则 3.1.2 间隙要求 3.1.3 吊钩位置的选取

3.1.4 氧传感器孔的布置 3.2 消声器的容积确定 3.3 排气管径的选取 3.4 消声器 3.4.1 消声器的截面形状 3.4.2 消声器内部结构 3.5 净化装置 3.6 补偿器 3.6.1 波纹管 3.6.2 球形连接 3.7 橡胶吊环 3.8 隔热部件 3.9 材料选择 3.9.1 排气管、消声器内组件 3.9.2 消声器外壳体 四、排气消声系统的设计开发流程 五、修订说明 六、参考文献列表

一、主题与适用范围 1、主题: 本指南规定了与汽车发动机相匹配的排气消声系统的系统匹配,零部件设计以及开发的流程等。 2、适用范围: 本指南适用于奇瑞所有装汽油或柴油发动机的M1类车的排气消声系统设计二、排气消声系统的总成说明及功用 排气系统包括排气歧管、排气管、排气净化装置、排气消声装置、隔热部件、弹性吊块等。一般地,排气系统具有以下一些功用: (1)、引导发动机排气,使各缸废气顺畅的排出; (2)、由于排气门的开闭与活塞往复运动的影响,排气气流呈脉动形式,排气门打开时存 在一定的压力,具有一定的能量,气体排出时会产生强烈的排气噪声,气体和声波在管道中摩擦也会产生噪声,因此在排气系统装有排气消声器来降低排气噪声; (3)、降低排气污染物CO,HC,NO X等的含量,达到排气净化的作用; 注:在本指南中,我们将只介绍排气管和排气消声装置的详细设计,对排气歧管和排气净化装置的详细设计见其他设计指南。 典型的排气消声系统如图1所示: 图1 三、设计应用

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