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汽车节能减排新技.ppt

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,,山东交通学院 吴际璋,汽车节能、环保新技术,前言: 一、发动机使用性能好坏的三个指标: 1、动力性—最高车速Vmax;加速时间t;最大爬坡度Imax。 2、经济性—油耗率L/100km或g/kw.h。 3、净化性—CO、HC、NOx、Pm排放值。 汽车技术的开发、创新,和新能源的利用,都是围绕着这三个指标进行的,正在日新月异的突飞猛进。,,汽车最新技术的分类: (1)节能、环保类-谐波增压系统、可变配气正时、废气涡轮增压、双火花塞点火、汽油机缸内直喷、柴油机共轨系统、代用燃料汽车、混合动力汽车。 (2)安全类-巡航、电动转向、ABS+EBD、ASR、ESP、SRS、电涡流辅助制动、灯光、车身。 (3)创新类-智能节气门、智能冷却系、磁粉离合器、钢带式AT、双离合器AT、4WD转2WD、CAN-BUS、GPS导航。。,,二、常见的节能、减排结构: 1、惯性进气增压结构—进气管增设转换阀门ACIS阀,利用进气流惯性增压,提高充气效率。,2、可变配气相位一结构VVT-i: (1)进气相位角调节范围宽,可达40。; (2)功率可提高10%; (3)油耗可降低3%~5%。,,(4)近年来DVVT-i结构日渐普及— VVT进气调节,是为了进气充分、排气彻底,提高充气效率;VVT排气调节,是为了使排气门早开、早关,减小NOx值,因而,省掉了EGR系统。,,(5)应该说明:有些车系无EGR系统,它是利用配气相位的角度值,不同于一般规律,而使NOx 生成量减少。 如:桑特纳2000配气相位的排气门早开、早关不同于其他车系。因此,气缸内的残余废气量较多, NOx生成量较少。,3、智能节气门体结构ECTS-i一 (1)M>F—节气门开大 ; M<F—节气门关小; M=F—节气门保持不动。 (2)拆下维修或换新后,初始位置必须重新设定 :SW-ON,缓慢踏下加速踏板到底,ECU即编程认定,或用检码器设定,方可起动运转。,,(3)一个节气门,多系统共用,简化了各系统结构。 如果:一个坏了,灯点亮,响应性不变,但其他功能关闭,进入“跛行状态”。 两个都坏了,即进入“限速状态”,开度为:7。,转速为:1500r/min,“缓慢回家”。,,(4)智能节气门体结构的多项功能:,(5)非接触式角度传感器的检测: 它利用永久磁铁相对HL模块的转动,产生两路0~5V的HL电压。提高了信号的可靠性和使用寿命。 A、当加速踏板松开/节气门全关时—通过HL-IC的磁通密度最小,输出电压最低; B、当加速踏板踩到底/节气门全开时—通过HL-IC的磁通密度最大,输出电压最高。 C、当加速踏板踩下一半/节气门半开时—通过HL-IC的磁通密度居中,输出电压也居中。,,4、双火花塞的优点: (1)缩短火焰传播行程和时间,改善了燃烧条件,提高了可燃混合气的燃烧速度,消除了爆燃危害,可使压缩比加大到10.4,提高了动力性和经济性。 (2)有时间差,多种点火组合,适应多工况需要,改善油耗和净化性。 (3)提高了点火系统可靠性,不易出现“缺缸”故障。 (4)可以简化“硬件系统”结构,变四缸16气门为8气门,去消了复杂的“可变气门正时机构”。,5、废气涡轮增压结构,是最佳的节能、减排手段: (1)废气涡轮和压气机,转速达100000转/分,使高密度的油气压入气缸; (2)扭矩和功率提高30%以上;油耗降低6%;排放污染降低3%~14%。 (3)适于高原地区运行,能恢复功率和减少油耗及排放污染。,,实例:大众 1.4L TFSI双增压系统: 1.4L的排量和油耗,可获得2.5L的动力。 FSI系统100%的使用了增压技术。,,三、汽油机缸内直喷: 简称:GDI系统;又因为燃油是分层燃烧,故又称:FSI系统。,(一)汽油机缸内直喷系统的组成: 在传统的电喷系统中,增加了“高压油泵、轨道压力传感器,提高了喷油压力,改变了ECU的控制程序”。,(二)优点: 1、实现了“低油耗、低污染、高功率”的梦想。 (1)压缩比12~13:1;(2)A/F=30~40:1,超稀薄分层燃烧; (3)动力性+10%;经济性+40%; (4)不产生爆燃,对燃油无质量要求(因为有两次喷射,还应使用指定的标号汽油)。,,2、“三个涡流”实现超稀薄分层燃烧:,3、中小负荷工况时的喷油特点: 轿车在市内行驶占有的时间为75%~85%,多在中、小负荷工况下工作,应在压缩行程后期喷油,以经济超稀薄混合气成分为主,为分层燃烧方式。,,4、大负荷工况时的喷油特点: 为了获得大功率值,应加浓可燃混合气,以动力性为主,采用“两次喷油方式”。第一次是在进气行程,喷入适量燃油,形成均质燃烧混合气;第二次是在压缩行程的后期喷油,形成浓稀不均的层状稀混合气,再点火燃
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