汽车动力系统详解(附图)

-1-动力系统一．概述二．工作原理三．基本结构四．日产技术五．技术汇总六．其他技术目录-2-动力系统一．概述1.作用2.分类¾能量转化¾燃油类型：汽油、柴油、天然气、混合燃料¾冲程数目：2冲程、4冲程¾点火方式：点燃式、压燃式¾气缸数目：单缸、多缸-3-动力系统一．概述2.分类：¾气门机构：OHV、OHC（SOHC、DOHC）¾混合气形成：化油器、燃油喷射、缸内直喷¾冷却方式：风冷、水冷¾进气方式：自然进气、增压进气-4-动力系统L型直列发动机V型发动机H型水平对置发动机一．概述3.布置方式-5-动力系统¾排放¾噪音与振动¾燃油经济性¾扭矩¾升功率¾功率一．概述4.性能指标-6-动力系统¾缸径（直径）¾冲程（行程）¾排量（工作容积）¾压缩比二．工作原理1.基本概念-7-动力系统二．工作原理1.基本概念-8-动力系统2.四冲程发动机¾进气冲程¾压缩冲程¾做功冲程¾排气冲程二．工作原理进气行程压缩行程做功行程排气行程-9-动力系统2.四冲程发动机二．工作原理-10-动力系统3.四冲程多缸发动机二．工作原理-11-动力系统¾曲柄连杆机构：机体组活塞连杆组曲轴飞轮组三．基本结构1.两大机构¾配气机构：进排气门挺杆凸轮轴正时链条-12-动力系统三．基本结构2.五大系¾燃油供给系：¾点火系：油轨燃油箱进油管回油管燃油滤清器调压器喷油嘴-13-动力系统三．基本结构2.五大系¾冷却系：¾润滑系：¾起动系：-14-动力系统进气管空气滤清器排气支管排气管中央消音器主消音器三元催化器进气支管进气口三．基本结构3.进排气系统¾进气系统：¾排气系统：-15-动力系统三．基本结构4.发动机装配-16-动力系统四．日产技术1.真圆加工工艺传统发动机气缸加工后直接加工气缸装配缸盖后缸径变形小¾说明：加工后松开模拟缸盖螺栓，气缸变形增大，重新装配缸盖后，气缸变形变小安装模拟缸盖加工气缸真圆加工工艺缸盖装配后拆卸模拟缸盖后模拟缸盖¾说明：缸盖缸盖装配后，由于受连接螺栓拉力，导致缸径变形缸径变形大对比：-17-动力系统1.真圆加工工艺¾减少发动机磨损，延长使用寿命¾减少摩擦阻力，提升发动机动力¾保证发动机功率有效输出，降低油耗¾控制发动机噪音，增加舒适性特点：优势：¾装配缸盖后气缸缸径变形较小，内壁更加平滑¾可使用低压活塞环，气缸密封性更好¾F1赛车所采用的技术，日产在全球首次用于民用车上四．日产技术-18-动力系统2.全铝合金材质特点：优势：¾比铸铁发动机轻一半的重量¾不易因为震动而产生裂纹¾有效降低燃油消耗¾发动机寿命更长四．日产技术对比：¾缸体缸盖全铸铁¾缸体铸铁缸盖铝合金-19-动力系统¾活塞中心和曲轴中心不在同一直线上¾避免了发动机发生的“死点”现象3.曲轴偏置特点：优势：¾减少发动机摩擦¾提高动力¾降低油耗活塞中心曲轴中心偏差距离各款发动机偏差数值：HR16DE：8mmMR18DE:10mmMR20DE:10mm四．日产技术-20-动力系统静音正时链条正时链导轨链条张紧器平衡轴和油泵链条张紧器正时链导轨¾与发动机油底壳机油泵结合为一体¾一般只安装在大功率的直列发动机上特点：优势：¾具有优异的降噪减震特性¾减少零件数量,便于发动机装配及维修4.平衡轴四．日产技术-21-动力系统5.C-VTC连续可变气门正时技术四．日产技术-22-动力系统5.C-VTC连续可变气门正时技术四．日产技术-23-动力系统¾根据发动机转速的变化随时改变进气门提前开启时刻¾进气门的开启时刻连续可变特点：优势：¾保证发动机高速运转时有充沛的动力¾低转速时更加省油5.C-VTC连续可变气门正时技术四．日产技术-24-动力系统5.C-VTC连续可变气门正时技术四．日产技术对比：功能C-VTCVVTI双VVTIVTECi-VTEC(SOHC)i-VTEC(DOHC)车型举例凯美瑞卡罗拉老飞度飞度雅阁进气门控制功能√√√√√√排气门控制功能××√×××气门开启/关闭时刻控制功能√√√××√是否连续可变√√√×××气门开启升程控制功能×××√√√说明：与C-VTC技术类似的连续可变气门正时发动机技术还有：；马自达的S-VT；现代的CVVT；通用的D-VVT；标致的CVTS；三菱的MIVEC；雪铁龙的VVT…-25-动力系统特点：优势：¾保证了良好的静音效果¾可靠耐用，无需定期维护6.静音正时链条四．日产技术静音正时链条正时链导轨链条张紧器平衡轴和油泵链条张紧器正时链导轨¾噪音低、振动小¾使用寿命与车一样长对比：¾正时链条-26-动力系统特点：优势：¾在带来更强劲动力的同时可以减少油耗¾使尾气排放更加清洁7.微粒化喷油嘴¾喷油嘴增加到12孔¾喷雾粒径缩小约40%,燃油喷射和雾化效果更好四．日产技术4孔12孔-27-动力系统8.电子油门四．日产技术ECM-28-动力系统特点：优势：¾油门更轻¾改善节油和排放性能¾用线束来代替拉索或者拉杆¾通过ECM分析油门踩下的深浅与车况来控制油门的开度8.电子油门四．日产技术-29-动力系统特点：优势：¾油门更轻¾改善节油和排放性能¾用线束来代替拉索或者拉杆¾通过ECM分析油门踩下的深浅与车况来控制油门的开度8.电子油门四．日产技术-30-动力系统9.铂金火花塞四．日产技术普通火花塞铂金火花塞-31-动力系统9.铂金火花塞¾发动机散热性好¾燃烧更充分，降低了尾气污染¾减少了维修保养费用，增强了经济性¾火花塞直径小，占用缸盖空间小¾能产生较大电火花¾使用寿命较长特点：优势：四．日产技术U-形接地电极铂金中央电极-32-动力系统¾占用空间更小¾尾气净化效果更佳¾结构更加紧凑合理¾排气管与三元催化器距离更近¾发动机进排气更加顺畅特点：优势：10.进排气反向布置四．日产技术进气管排气管-33-动力系统¾经济省油¾动力强劲¾相对于其他进气支管，重量轻¾内壁更加光滑，进气更加顺畅特点：优势：11.树脂进气支管四．日产技术-34-动力系统五．日产技术12.NICS可变进气控制系统-35-动力系统五．日产技术¾低速时燃油雾化效果更好¾高速时发动机动力更加强劲¾采用双动力阀设计（VQ25一个、VQ35两个)¾低速时进气通道长，高速时进气通道短特点：优势：12.NICS可变进气控制系统-36-动力系统五．日产技术13.全球十佳发动机轻快舒适的行驶感低油耗排放清洁VQ发动机的构思VQ的诞生全球十佳首评历年获奖评语连续14年获奖全球十佳与VQ成长-37-动力系统'95'00'05VQ35DEVQ30DEVQ35DEVQ30DDVQ30DDVQ30DD昀大输出1994采用２阶段切换替VTC1999采用连续可变C-VTC2001采用电磁式C-VTC2005吸气+排气采用C-VTC五．日产技术13.全球十佳发动机-38-动力系统五．日产技术13.全球十佳发动机获奖状况发动机959697989900010203040506070809日产VQ●●●●●●●●●●●●●●宝马L6●●●●●●●●●●●●●●福特V8●●●●●●●●●●●●克莱斯勒V8●●●●●●●●通用V6●●●●●●●本田V6●●●●●丰田V6●●●●●-39-动力系统350Zcar・of・the・year（2004年英国）TEANAbest・motorshow・premium（2006年Ukraine）UltimaCanada・car・of・the・year（2002年Canada）350Zbestcar・of・the・year（2003年Canada）350Zcar・of・the・year（2004年中东）350Zcar・of・the・year（2003年NewZealand）350ZImportcar・of・the・year（2002年美国）TEANABestluxurymodel奖（2004年中国）FairladyZ日car・of・the・year特别奖MostFan（2002年日本）VQ35DE10bestengine连续12年（2005年美国）130Canada・car・of・the・year（1999年Canada）VQ35DEEngine第45次（春季）汽车技术会技术开发奖（1995年日本）Uitima北美carof・the・year（2002年北美）-40-动力系统五．技术汇总1.东风日产发动机技术汇总-41-动力系统五．技术汇总1.东风日产发动机技术汇总-42-动力系统2.发动机技术利益汇总五．技术汇总-43-动力系统2.发动机技术利益汇总五．技术汇总A真圆加工工艺B全铝合金材质C曲轴偏置D平衡轴EC-VTCF正时链条G微粒化喷油嘴H电子油门I铂金火花塞J进排气管反向布置K树脂进气支管LNICS-44-动力系统六．其他技术1.涡轮增压-45-动力系统六．其他技术1.涡轮增压¾提高发动机的功率及扭矩¾利用发动机排出的废气惯性冲力压缩空气来增加进气量特点：优势：¾滞后响应¾条件苛刻不足：-46-动力系统六．其他技术2.缸内直喷-47-动力系统六．其他技术2.缸内直喷¾提高发动机动力¾降低油耗¾喷油嘴直接将燃油喷入汽缸¾采用两种不同的注油模式特点：优势：¾喷油嘴在高温高压下的工作¾更高的燃油的品质不足：-48-动力系统六．其他技术2.缸内直喷¾提高发动机动力¾降低油耗¾喷油嘴直接将燃油喷入汽缸¾采用两种不同的注油模式特点：优势：¾喷油嘴在高温高压下的工作¾更高的燃油的品质不足：-49-动力系统六．其他技术3.可变气缸-50-动力系统六．其他技术3.可变气缸¾在确保发动机动力的同时进一步降低油耗¾车辆起步、加速或爬坡时，全部6个气缸投入工作；¾中速巡航和低发动机负荷时，系统仅运转3个气缸；¾在中等加速、高速巡航和缓坡行驶时，4个气缸运转特点：优势：¾切换缺乏稳定性¾震动较大，结构复杂不足：-51-动力系统六．其他技术4.转子发动机-52-动力系统六．其他技术4.转子发动机¾利用转子的旋转运动带动输出轴的运转特点：优势：¾油耗大、加工成本高不足：¾结构简单、噪音小