本篇文章给大家谈谈《汽车发动机研发》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
本文目录一览:
- 1、如何改变发动机的压缩比?
- 2、简述发动机电子控制系统的基本组成及工作原理
- 3、北航研究生院的航空发动机总体设计与数值仿真主要是研究些什么?
- 4、本田VTEC技术有什么优点,分析其中原因
- 5、汽车发动机新技术有哪些?
如何改变发动机的压缩比?
一般发动机的压缩比是不可变动的,因为燃烧室容积及气缸工作容积都是固定的参数,在设计中已经定好。不过,为了使得现代发动机能在各种变化的工况中发挥更好的效率,以变对变来改善发动机的运行性能。
其中气门可变驱动技术早已实现,做为重要参数的压缩比也有人尝试由固定不变改为“随机应变”,但由于涉及压缩比必然要涉及到整个发动机结构的改变,牵一而动百,难度很大,长期没有进展。现在这一难题已被瑞典的绅宝工程师克服。
近年萨博(Saab)开发的SVC发动机以改变压缩比来控制发动机的燃油消耗量。它的核心技术就是在缸体与缸盖之间安装楔型滑块,缸体可以沿滑块的斜面运动,使得燃烧室与活塞顶面的相对位置发生变化,改变燃烧室的容积,从而改变压缩比。
其压缩比范围可从8:1至14:1之间变化。在发动机小负荷时采用高压缩比以节约燃油;在发动机大负荷时采用低压缩比,并辅以增压器以实现大功率和高扭矩输出。
萨博SVC发动机是1.6升5缸发动机,每缸缸径68毫米,活塞行程88毫米,最大功率166千瓦,最大扭矩305牛顿米,综合油耗比常规发动机降低了30%,并且满足欧洲Ⅳ号排放标准。
现在的车辆都在标示着它有一个高压缩比的发动机,同时也明显的显示它是一部高性能的车子,能满足全方位驱动需要,然而这样的术语先不去探讨全方位究竟如何,单就这个常常被人冷落的压缩比而言,事实上它代表的是一种科技的成熟,是说明着有一连串相关技术的成就或理论的成功,但却被不少人所不熟知,就更需要我们去深深的开发与研究。
就理论上而言,是发动机不可缺少的数值,不少维修人员认为只不过是个数值而已,又不具有任何单位,从以上结果可以看出,对发动机的性能是多么紧密相关,对维修人员多么重要。
扩展资料
工作温度对压缩比的影响
工作温度对压缩比有着很大的影响。当工作温度过高,进入气缸燃烧室的混合气吸收过度的热量,可能会引起自燃、预燃,而引起爆震的发生,使发动机无力、损坏机械元件。反之温度过低,则混合气的汽化不良,燃烧效果变差,无法汽化的汽油凝结在气缸壁的各个角落,形成积炭或是附在油环之中。
当密封环将油膜刮除时,发动机气缸内的废气进入发动机底部机油箱内,会污染机油,使机油的润滑性、密封性、附着性、流动能力等诸多性能受到影响。
故在设计发动机时,若工作温度较高时,发动机的压缩比需降低,保证燃烧室中的混合气不会发生自燃引起震爆现象;而在工作温度较低时,可适当提升压缩比,使得燃料气体和空气混合更加均匀,燃料燃烧更加充分。
我们都知道,油气燃烧产生的能量一部分转换为动能提供动力,另一部分转换为热能,会使发动机的工作温度不断变化。而一般的发动机其压缩比是固定不变的,这就需要我们人为地控制温度的变化范围,使得发动机的工作温度和其压缩比相匹配,避免出现温度过高或过低而带来的负面影响。
概论性而言,目前汽车发动机的工作温度都设计在80-110℃之间,这个适当且正常的工作温度下,发动机的工作效率可以达到原设计的理想百分率。
参考资料来源:百度百科-发动机压缩比
参考资料来源:百度百科-压缩比
简述发动机电子控制系统的基本组成及工作原理
组成:
主要包括发动机电子控制(包括汽油机和柴油机)、自动变速器控制(ECT、CVT/ECVT等)以及动力传动总成的综合电子控制等。控制系统主要由各种传感器、执行机构和电控单元(ECU)组成。其主要是保证汽车在不同的工况下均能处在最佳状态下运行,并简化驾驶员的有关操作,从而降低油耗和排放,减少动力传动系统的冲击,减轻驾驶人员的劳动强度,提高汽车的动力性、经济性和舒适性。
原理
1.从内存中取出一条指令,并指出下一条指令在内存中位置
2.对指令进行译码或测试,并产生相应的操作控制信号,以便启动规定的动作;
3.指挥并控制CPU、内存和输入/输出设备之间数据流动的方向。
根据事先给定的命令发出控制信息,使整个电脑指令执行过程一步一步地进行,是计算机的神经中枢。
北航研究生院的航空发动机总体设计与数值仿真主要是研究些什么?
主要从事各类航空发动机整机/部件/系统的气动热力/结构强度数值仿真、气动声学仿真、多学科综合仿真、多学科优化(MDO)、可靠性分析、虚拟样机和共享数据库开发和应用、工程设计咨询评估和技术支持,以及高精度/高保真/非定常仿真、大规模并行计算和先进湍流模型等先进仿真技术研究,主要专业领域包括工程热物理、气体动力学、燃烧学、能源转化和利用、动力机械、叶轮机械、通用机械、流体力学、结构强度振动、可靠性分析、高性能计算、软件开发工程等。本中心与美、欧、俄等国的相关研究机构、院校和公司建立了广泛的合作关系。
预计主要成果包括:我国第一代航空发动机数值仿真系统(CANSS1.X版本)的开发和应用;航空发动机共享试验数据库系统的开发和应用;航空发动机主要部件/系统仿真模块的开发和应用;叶轮机非定常气动热力、气动声学、三维两相燃烧等先进仿真技术的研究和应用等。
本田VTEC技术有什么优点,分析其中原因
本田VTEC技术是为DOHC(Double Overhead Camshaft,双顶置凸轮轴)汽油发动机开发的,简单来说,其作用就是使发动机在节油运行模式和性能运行模式下进行转换。形象的说,VTEC的设计就好象是采用两根不同的凸轮轴,一根用于低速,一根用于高速,但是VTEC的独特之处在于将这两根不同的凸轮轴设计在了同一根凸轮轴上。
这种发动机除了原有控制两个气门的一对凸轮轴和一对摇臂之外,还增加了一个较高的中间凸轮和摇臂。三根摇臂内装有液压控制的小活塞。当发动机低速运转时,三根摇臂分离,主次凸轮轴推动主次摇臂,控制两个进气门的开合,气门升程较小,而中间凸轮处于休息状态,这和普通发动机没有区别。而当发动机达到一个设定的转速时,电脑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,一起由中间轮轴驱动,由于中间轮轴比其它轮轴都高,升程较大,所以进气门开启时间延长,发动机升程增大。VTEC技术就是通过这种方式实现了发动机升程的变化。
汽车发动机新技术有哪些?
汽车发动机所采用的新技术
1.VTEC技术
VTEC是本田开发的先进发动机技术,也是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统。VTEC(Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System)的意思“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”。与普通发动机相比,VTEC发动机所不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法,它有中低速用和高速用两组不同的气门驱动凸轮,并可通过电子控制系统的调节进行自动转换。通过VTEC
系统装置,发动机可以根据行驶工况自动改变气门的开启时间和提升程度,即改变进气量和排气量,从而达到增大功率、降低油耗及减少污染的目的。目前本田车型都使用i-VTEC(智能可变气门配气相位和气门升程电子控制系统),i-VTEC技术作为本田公司VTEC技术的升级技术,其不仅完全保留VTEC技术的优点,而且加入了当今世界流行的智能化控制理念。
2.可变进气歧管技术
该技术可以使发动机在不同转速下具有不同进气路径,从而满足发动机在不同工况下对进气量的不同需求。在发动机低转速时,为了提高发动机的功率输出,此时采用较短的进气路径。
采用可变进气歧管技术的目的是优化发动机整个转速范围内的扭矩曲线的同时改善加速性能和响应性,从而使发动机在不同工况的动力性、燃油经济性和排放水平达到和谐、统一。
3.VVT-i技术
VVT-i是Variable Valve Timing-intelligent的缩写,它代表的含义就是智能正时可变气门控制系统。这一装置提高了进气效率,实现了低、中转速范围内扭矩的充分输出,保证了各个工况下都能得到足够的动力表现。另一个先进之处在于全铝合金缸体带来的轻量化,不仅减小了质量,也降低了发动机的噪声。可变配气正时可变配气正时控制机构的主要目的是在维持发动机怠速性能情况下,改善全负荷性能。这种机构是保持进气门开启持续角不变,改变进气门开闭时刻来增加充气量。
4.偏置曲轴技术
曲轴偏置等于活塞偏置,这是曲柄连杆机构的一种形式。即活塞往复运动所在的轴线的延长线不经过曲轴中心热力学上:可以使燃烧更充分
5.电子式节气门
电子式节气门的作用主要是控制发动机的进气流量,决定发动机的运行工况驾驶员通过加速踏板改变节气门开度调节发动机的充量达到发动机输出功率的目的,而电子节气门是在加速踏板的附近安装一个加速踏板传感器,在驾驶员踏加速踏板时只需提交踏板的位置信息即可,提了汽车的燃油经济性。
6.CVVT(连续可变的气门正时系统)
以现代汽车的CVVT引擎为例,它能根据发动机的实际工况随时控制气门的开闭,使燃料燃烧
更充分,从而达到提升动力、降低油耗的目的。但是CVVT不会控制气门的升程也就是说这种引擎只是改变了吸、排气的时间。
7.FSI(缸内直喷分层燃烧引擎)
FSI是汽油发动机领域的一项全新技术,有些类似于柴油发动机的高压供油术.它配备了按需控制的燃油供给系统,然后通过一个活塞泵提供所需的压力,最后喷油嘴将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室。通过对燃烧室内部形状的设计,使火花塞周围会有较浓的混合气,而其他区域则是较稀的混合气,保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧,这也是分层燃烧的精髓所在。FSI比同级引擎动力性显著提高,油耗却可降低15%左右。
8.MDS:(可变排量发动机)
这套系统可在4缸和8缸模式间自动转换。这种技术最适合多汽缸的发动机使用,在不影响驾驶者追求大排量车型的加速刺激时,又有效降低了堵车时的燃油消耗
关于《汽车发动机研发》的介绍到此就结束了。

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