CH4車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化

1、發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染及控制主講人主講人 龔金科等龔金科等2022年3月27日課程內(nèi)容課程內(nèi)容4.1 概述車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化用汽車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化用汽第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化4.2 汽油噴射電控系統(tǒng)4.3 低排放燃燒系統(tǒng)4.5 其他機(jī)內(nèi)凈化措施4.4 廢氣再循環(huán)第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化概述：主要內(nèi)容介紹汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)，包括汽油噴射電控系統(tǒng)及其對(duì)排放的影響、典型低排放燃燒系統(tǒng)及其對(duì)排放的影響、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作原理及其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響以及其他機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)。 第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化機(jī)內(nèi)凈化第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化所謂機(jī)內(nèi)凈化就是從有害排放物的生成機(jī)理及影響因素出發(fā)，以改

2、進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程為核心，達(dá)到減少和抑制污染物生成的各種技術(shù)。 機(jī)內(nèi)凈化被公認(rèn)為是治理車用汽油機(jī)排氣污染的治本措施。按燃燒過(guò)程的物理化學(xué)狀態(tài)，可分為三個(gè)階段：著火延遲期、明顯燃燒期和補(bǔ)燃期著火延遲期、明顯燃燒期和補(bǔ)燃期。汽油機(jī)的燃燒過(guò)程第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化汽油車主要排放污染物第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化的主要措施大力推廣汽油噴射電控系統(tǒng)。大力推廣汽油噴射電控系統(tǒng)。改善點(diǎn)火系統(tǒng)。改善點(diǎn)火系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)分層充氣及均質(zhì)稀燃的新型燃燒系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)分層充氣及均質(zhì)稀燃的新型燃燒系統(tǒng)。改進(jìn)進(jìn)氣機(jī)構(gòu)和燃燒室結(jié)構(gòu)。改進(jìn)進(jìn)氣機(jī)構(gòu)和燃燒室結(jié)構(gòu)。采用廢氣再循環(huán)控制。采用廢氣再循環(huán)控制。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)

3、凈化汽油噴射電控系統(tǒng)汽油噴射電控系統(tǒng)汽油噴射電控系統(tǒng)概述利用各種傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種狀態(tài)，經(jīng)微機(jī)的判斷、計(jì)算，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下均能獲得合適空燃比的混合氣。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化 1-電動(dòng)燃油泵 2-燃油濾清器 3-壓力調(diào)節(jié)器 4-噴油 5-空器氣流量計(jì) 6-水溫傳感器 7-怠速旁通空氣閥 8-節(jié)氣門位置傳感器 9-氧傳感器 10-電子控制單元1） LJetronic系統(tǒng)典型汽油噴射電控系統(tǒng)第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化 1-電動(dòng)燃油泵 2-燃油濾清器 3a-節(jié)氣門位置傳感器 3b-壓力調(diào)節(jié)器 3c-噴油器 3d-進(jìn)氣溫度傳感器連 接柱塞 3e-節(jié)氣門怠速控制器 4-發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器 5-

4、氧傳感器 6-電子控制單元2） Motronic系統(tǒng)典型汽油噴射電控系統(tǒng)第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化噴油控制 噴油控制是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的主要控制功能，它包括 噴油時(shí)刻控制噴油時(shí)刻控制和噴油量控制噴油量控制。1. 噴油時(shí)刻的控制噴油時(shí)刻的控制對(duì)于多點(diǎn)噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，ECU以曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)為依據(jù)進(jìn)行噴油時(shí)刻的控制。噴油時(shí)刻控制方式有三種：同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射。噴油的控制2. 噴油量的控制噴油量的控制噴油量的控制，其目的是使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒混合氣的空燃比符合各工況的需要。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化 起動(dòng)噴油控制起動(dòng)噴油控制起動(dòng)時(shí)，空氣流量計(jì)不能精確檢測(cè)。因此，起動(dòng)時(shí)，ECU是按預(yù)先設(shè)定的起動(dòng)程序來(lái)進(jìn)

5、行噴油控制。 運(yùn)轉(zhuǎn)噴油控制運(yùn)轉(zhuǎn)噴油控制 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU主要根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算噴油量。噴油控制第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化噴油控制超速斷油控制當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)允許的最高轉(zhuǎn)速時(shí)，由ECU自動(dòng)中斷噴油，減少有害物排放。減速斷油控制減速斷油控制的目的是為了控制急減速時(shí)有害物的排放，減少燃油消耗量，促使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速盡快下降，有利于汽車減速。 斷油控制斷油控制 第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化噴油控制反饋控制在排氣管上加裝氧傳感器，根據(jù)排氣管中氧的含量，測(cè)定進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室混合氣的空燃比值，并輸入給ECU。ECU將此信號(hào)與設(shè)定的目標(biāo)空燃比值進(jìn)行比較，不斷修正噴油量，使空燃比保持在設(shè)定目標(biāo)值附近。第4

6、章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化噴油控制對(duì)排放的影響 冷起動(dòng)及暖機(jī)階段排放控制冷起動(dòng)及暖機(jī)階段排放控制第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化點(diǎn)火系統(tǒng)的控制 點(diǎn)火提前角由微機(jī)控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都能調(diào)整至最佳點(diǎn)火時(shí)刻，令發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、加速性和排放等方面達(dá)到最優(yōu)。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化點(diǎn)火系統(tǒng)的控制火花質(zhì)量和點(diǎn)火正時(shí)對(duì)排放產(chǎn)生影響。1）火花越弱，出現(xiàn)失火的機(jī)會(huì)就越多，而失將會(huì)生成大量的未燃HC。2）點(diǎn)火提前角對(duì)燃油消耗 率和有害排放物的影響。 第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化點(diǎn)火提前角對(duì)燃油消耗率和有害排放物的影響 第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化怠速轉(zhuǎn)速控制發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)是排放很嚴(yán)重的工況。汽油機(jī)在怠速工況

7、下降低HC和CO排放的方法 提高怠速轉(zhuǎn)速提高怠速轉(zhuǎn)速可使混合氣形成和燃燒均獲得改善，這是由于可燃混合氣在進(jìn)氣管中的移動(dòng)速度增加和提高充氣效率和減少殘余廢氣的稀釋度的結(jié)果。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化高能點(diǎn)火對(duì)HC排放的作用高能點(diǎn)火和普通點(diǎn)火對(duì)HC排放的影響 提高燃燒速率和減小循環(huán)變動(dòng)； 降低了混合氣較稀時(shí)的失火概率，使發(fā)動(dòng)機(jī)可燃用稍稀的混合氣，從而減小了HC的排放第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化氣門間隙對(duì)HC排放的作用 增大氣門間隙，減小氣門重疊角。 氣門重疊角越大，進(jìn)入氣缸的廢氣量就越多，HC排放就越多。 氣門間隙越大，HC、CO排放濃度越低。氣門間隙對(duì)HC和CO排放的影響第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化

8、缸內(nèi)直接噴射缸內(nèi)直接噴射汽油機(jī)與一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別在于汽油噴射的位置，它將噴油嘴安裝在燃燒室內(nèi)，將汽油直接噴射在燃燒室內(nèi)。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)空氣流動(dòng)縱向渦流即滾流。彎曲頂面活塞利用活塞頂凸起形狀，增強(qiáng)了滾流強(qiáng)度。雖然混合比達(dá)到40:1，但聚集在火花塞周圍的混合氣卻很濃，很容易點(diǎn)火燃燒。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化缸內(nèi)直接噴射汽油機(jī)存在的問(wèn)題排放問(wèn)題 1）缸內(nèi)溫度偏低，不利于未燃碳?xì)浜笕嫉取?2）分層燃燒時(shí)在火花塞附近出現(xiàn)混合氣局部過(guò)濃或濃混合氣區(qū)域過(guò)大的狀況，較高的壓縮比和放熱率使NOx增加。 3）微粒排放在小負(fù)荷、過(guò)渡工況和冷起動(dòng)的情況下比傳統(tǒng)的進(jìn)氣道噴射汽油機(jī)有

9、較多的增加，但仍比柴油機(jī)要低一個(gè)到幾個(gè)數(shù)量級(jí)。 第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化缸內(nèi)直接噴射式汽油機(jī)的排放對(duì)策 二階段混合進(jìn)氣沖程開(kāi)始時(shí)第一次噴油，在缸內(nèi)生成很稀的均質(zhì)混合氣，第二次噴射在壓縮上止點(diǎn)前，在氣缸滾流和活塞頂形狀的幫助下產(chǎn)生分層混合氣，然后點(diǎn)火燃燒。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化缸內(nèi)直接噴射式汽油機(jī)的排放對(duì)策二階段燃燒改善冷起動(dòng)和小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的HC和CO的排放，CO的氧化溫度比HC的低，輔助噴射燃燒首先使催化劑加熱，然后使CO燃燒產(chǎn)生較高溫度，再使HC燃燒。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化二沖程缸內(nèi)直噴稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮空氣輔助噴射的噴油器的缸內(nèi)直噴式二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。經(jīng)曲軸箱掃氣進(jìn)入氣缸的是空氣，汽油

10、在噴油器中與少量空氣混合后，以0.62MPa的壓力噴入氣缸，噴霧粒度平均達(dá)到5m。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化稀薄燃燒系統(tǒng) 混合氣較稀時(shí)，絕熱指數(shù)K反而增大。從理論上講，混合氣越稀，K值越大，熱效率也越大。在發(fā)動(dòng)機(jī)不使其失火的前提下，應(yīng)盡可能進(jìn)行稀薄燃燒。 第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化實(shí)現(xiàn)稀燃的具體措施第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化分層燃燒系統(tǒng)分層燃燒的目的分層燃燒就是要合理地組織氣缸內(nèi)混合氣分布，使在火花塞周圍有較濃的混合氣，而在燃燒室內(nèi)的大部分區(qū)域具有很稀的混合氣，以確保正常點(diǎn)火和燃燒，同時(shí)也擴(kuò)展了稀燃失火極限，并可提高經(jīng)濟(jì)性，減少排放。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化復(fù)合渦流受控燃燒系統(tǒng)這種發(fā)動(dòng)機(jī)擁有

11、兩個(gè)化油器或兩套進(jìn)氣管噴射裝置，所以可以分別提供不同過(guò)量空氣系數(shù)的混合氣給主、副室的進(jìn)氣系統(tǒng)。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化軸向分層燃燒系統(tǒng)1-活塞；2-氣缸；3-火花塞；4-導(dǎo)氣屏進(jìn)氣門；5-噴油器燃料在渦流作用下，沿氣缸軸向產(chǎn)生上濃下稀的分層。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化滾流（縱渦）分層稀燃系統(tǒng)在進(jìn)氣過(guò)程中形成的繞垂直于氣缸軸線方向旋轉(zhuǎn)的有組織的空氣旋流，稱為滾流，也稱為縱渦或橫向渦流。滾流在壓縮過(guò)程中逐漸被壓扁，在上止點(diǎn)附近破碎成許多小尺寸的渦流和湍流，可大大改善混合氣燃燒過(guò)程。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化高壓縮比燃燒系統(tǒng)燃料辛烷值允許的前提下盡可能用較高的壓縮比，以獲得較好的功率和油耗指標(biāo)。一

12、味提高壓縮比對(duì)排氣凈化不利。電控點(diǎn)火系統(tǒng)的采用使精確控制點(diǎn)火定時(shí)成為可能，為高壓縮比點(diǎn)燃機(jī)在性能與排放方面得到更好的折中可提供很大的潛力。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化廢氣再循環(huán)的工作原理廢氣再循環(huán)技術(shù)是控制氮氧化合物排放的主要措施，它是將汽車排出的一部分廢氣重新引入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，與混合氣一起再進(jìn)入氣缸燃燒。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化廢氣再循環(huán)廢氣混入的多少用EGR率表示，其定義如下：100%EGR返回廢氣量率= 進(jìn)氣量+返回廢氣量 第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化EGR系統(tǒng)的控制要求第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化內(nèi)部廢氣再循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣經(jīng)過(guò)EGR閥進(jìn)入進(jìn)氣歧管，與新鮮混合氣混合在一起的方式稱為外部EGR

13、。與外部EGR相對(duì)應(yīng)的稱為內(nèi)部EGR。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化EGR率對(duì)汽油機(jī)凈化與性能的影響廢氣再循環(huán)能有效地降低汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx排放,但進(jìn)行EGR時(shí)必須要考慮其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的影響。通常將EGR率控制在10%20%范圍內(nèi)較合適。冷卻EGR技術(shù)再循環(huán)廢氣經(jīng)冷卻器冷卻后再送入進(jìn)氣端，進(jìn)一步降低進(jìn)氣溫度，更有利于降低NOx排放，同時(shí)改善燃油經(jīng)濟(jì)性。第4章 車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化增壓原理 增壓：就是將空氣預(yù)先壓縮后再供入氣缸，增壓：就是將空氣預(yù)先壓縮后再供入氣缸，以提高進(jìn)氣密度、增加進(jìn)氣量的一項(xiàng)技術(shù)。以提高進(jìn)氣密度、增加進(jìn)氣量的一項(xiàng)技術(shù)。 進(jìn)氣增壓的方法有廢氣渦輪增壓、機(jī)械增壓、氣波增壓等

14、、進(jìn)氣增壓的方法有廢氣渦輪增壓、機(jī)械增壓、氣波增壓等、復(fù)合增壓，其中以廢氣渦輪增壓技術(shù)最為成熟，效率也高，復(fù)合增壓，其中以廢氣渦輪增壓技術(shù)最為成熟，效率也高，應(yīng)用最廣。應(yīng)用最廣。一、增壓原理一、增壓原理 排氣渦輪增壓排氣渦輪增壓一級(jí)增壓、二級(jí)增壓一級(jí)增壓、二級(jí)增壓 徑流式增壓器徑流式增壓器軸流式增壓器軸流式增壓器單級(jí)渦輪增壓結(jié)構(gòu)及工作原理1）壓氣機(jī)）壓氣機(jī) 離心式：對(duì)于小尺度壓氣機(jī)，效率優(yōu)于軸流式離心式：對(duì)于小尺度壓氣機(jī)，效率優(yōu)于軸流式進(jìn)氣道進(jìn)氣道葉輪葉輪蝸殼蝸殼增壓器增壓器進(jìn)氣道葉輪蝸殼擴(kuò)壓器1、離心式壓氣機(jī)工作原理、離心式壓氣機(jī)工作原理1、離心式壓氣機(jī)工作原理、離心式壓氣機(jī)工作原理進(jìn)氣道進(jìn)

15、氣道葉輪葉輪擴(kuò)壓擴(kuò)壓蝸殼蝸殼TCP進(jìn)氣道葉輪蝸殼擴(kuò)壓器2. 徑流式渦輪機(jī)的工作原理徑流式渦輪機(jī)的工作原理 定壓渦輪增壓系統(tǒng)定壓渦輪增壓系統(tǒng) 脈沖渦輪增壓系統(tǒng)脈沖渦輪增壓系統(tǒng) 工作過(guò)程和壓氣機(jī)相反，是把廢氣能量轉(zhuǎn)化為工作過(guò)程和壓氣機(jī)相反，是把廢氣能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械功來(lái)驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)葉輪。機(jī)械功來(lái)驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)葉輪。 類型：軸流式、徑流向心式、混流式類型：軸流式、徑流向心式、混流式進(jìn)氣殼工作葉輪排氣殼噴嘴環(huán)三、增壓對(duì)汽油機(jī)凈化與性能的影響三、增壓對(duì)汽油機(jī)凈化與性能的影響 動(dòng)力性能有較大提高動(dòng)力性能有較大提高 對(duì)高原地區(qū)的適應(yīng)性，對(duì)高原地區(qū)的適應(yīng)性，CO HC排放及噪聲有較大程排放及噪聲有較大程度提高。度提高。

16、 相對(duì)柴油機(jī)，難度更大相對(duì)柴油機(jī)，難度更大 更易發(fā)生爆震更易發(fā)生爆震 增壓熱負(fù)荷大增壓熱負(fù)荷大 汽油機(jī)與增壓器匹配困難汽油機(jī)與增壓器匹配困難增壓對(duì)排放的影響第5章 柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化增壓對(duì)排放的影響第5章 柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化4.6 汽油機(jī)均質(zhì)壓燃技術(shù)汽油機(jī)均質(zhì)壓燃技術(shù)HCCI利用燃料的自燃能力，采用高的壓縮比和利用燃料的自燃能力，采用高的壓縮比和稀燃技術(shù)，實(shí)現(xiàn)空氣和燃料均質(zhì)混合著火稀燃技術(shù)，實(shí)現(xiàn)空氣和燃料均質(zhì)混合著火一、均質(zhì)混合氣的形成一、均質(zhì)混合氣的形成 進(jìn)氣管內(nèi)汽油噴射進(jìn)氣管內(nèi)汽油噴射 缸內(nèi)直接噴射缸內(nèi)直接噴射二、燃燒特性二、燃燒特性 采用提高壓縮比、進(jìn)氣加溫、增壓、采用提高壓縮比、進(jìn)氣加溫、增壓

17、、EGR等手段提等手段提高混合氣的溫度和壓力。高混合氣的溫度和壓力。 多點(diǎn)同時(shí)自燃，無(wú)明顯火焰前鋒，燃燒迅速，燃燒多點(diǎn)同時(shí)自燃，無(wú)明顯火焰前鋒，燃燒迅速，燃燒溫度低且分布均勻。溫度低且分布均勻。 只生成較少的只生成較少的NOX和和PM。 在小負(fù)荷時(shí)有很高的熱效率。在小負(fù)荷時(shí)有很高的熱效率。 噴油量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩，不需要節(jié)氣門，避免節(jié)氣損失。噴油量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩，不需要節(jié)氣門，避免節(jié)氣損失。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：三、均質(zhì)壓燃汽油機(jī)排放性能三、均質(zhì)壓燃汽油機(jī)排放性能 對(duì)對(duì)CO排放的影響排放的影響 對(duì)對(duì)HC排放的影響排放的影響 對(duì)對(duì)NOX及及PM排放的影響排放的影響 應(yīng)用難點(diǎn)：應(yīng)用難點(diǎn)： 冷起動(dòng)困難冷起動(dòng)困難 運(yùn)行工況

18、范圍有限運(yùn)行工況范圍有限 著火時(shí)刻及燃燒速率難以控制著火時(shí)刻及燃燒速率難以控制4.7 可變氣門正時(shí)技術(shù)可變氣門正時(shí)技術(shù)根據(jù)汽油機(jī)狀態(tài)調(diào)整配氣相位，優(yōu)化進(jìn)、排氣門開(kāi)根據(jù)汽油機(jī)狀態(tài)調(diào)整配氣相位，優(yōu)化進(jìn)、排氣門開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)刻，從而獲得最佳配氣正時(shí)，提高進(jìn)啟和關(guān)閉的時(shí)刻，從而獲得最佳配氣正時(shí)，提高進(jìn)氣充量，在所有速度范圍內(nèi)使汽油機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率氣充量，在所有速度范圍內(nèi)使汽油機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率得到進(jìn)一步提高，改善燃油經(jīng)濟(jì)性和排放。得到進(jìn)一步提高，改善燃油經(jīng)濟(jì)性和排放。一、可變氣門正時(shí)種類及原理一、可變氣門正時(shí)種類及原理可變配氣機(jī)構(gòu)可變配氣機(jī)構(gòu)VVT基于凸輪軸的基于凸輪軸的VVT無(wú)凸輪軸的無(wú)凸輪軸的VVT可變

19、凸輪可變凸輪相位相位可變凸輪可變凸輪型線型線可變凸輪可變凸輪從動(dòng)件從動(dòng)件電氣式電氣式電磁式電磁式電液式電液式1、可變凸輪相位的、可變凸輪相位的VVT 結(jié)構(gòu)及原理（螺旋齒輪式）結(jié)構(gòu)及原理（螺旋齒輪式）2、可變凸輪相位的、可變凸輪相位的VVT 結(jié)構(gòu)及原理（葉片調(diào)節(jié)式）結(jié)構(gòu)及原理（葉片調(diào)節(jié)式）二、可變氣門正時(shí)對(duì)汽油機(jī)排放與性能的影響二、可變氣門正時(shí)對(duì)汽油機(jī)排放與性能的影響 1、 VVT對(duì)對(duì)CO的影響的影響 2、 VVT對(duì)對(duì)HC的影響的影響 3、 VVT對(duì)對(duì)NOX的影響的影響4、VVT的不同實(shí)現(xiàn)方式對(duì)排放性能的影響的不同實(shí)現(xiàn)方式對(duì)排放性能的影響（1）進(jìn)氣凸輪相位連續(xù)可變）進(jìn)氣凸輪相位連續(xù)可變（2）排氣

20、凸輪相位連續(xù)可變）排氣凸輪相位連續(xù)可變（3）進(jìn)排氣等相位調(diào)節(jié)）進(jìn)排氣等相位調(diào)節(jié)（4）進(jìn)排氣獨(dú)立相位調(diào)節(jié)）進(jìn)排氣獨(dú)立相位調(diào)節(jié)二、可變氣門正時(shí)對(duì)汽油機(jī)排放與性能的影響二、可變氣門正時(shí)對(duì)汽油機(jī)排放與性能的影響5、可變氣門正時(shí)的控制策略、可變氣門正時(shí)的控制策略（1）冷起動(dòng)和怠速工況下）冷起動(dòng)和怠速工況下（2）小負(fù)荷時(shí)）小負(fù)荷時(shí)（3）中低轉(zhuǎn)速大負(fù)荷時(shí)）中低轉(zhuǎn)速大負(fù)荷時(shí)（4）高轉(zhuǎn)速大負(fù)荷和各轉(zhuǎn)速全負(fù)荷工況）高轉(zhuǎn)速大負(fù)荷和各轉(zhuǎn)速全負(fù)荷工況二、可變氣門正時(shí)對(duì)汽油機(jī)排放與性能的影響二、可變氣門正時(shí)對(duì)汽油機(jī)排放與性能的影響 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況而改變配氣相位和根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況而改變配氣相位和氣門升程。氣門升程

21、。1. 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 本田的本田的VTEC系統(tǒng)系統(tǒng) 2VTEC的工作原理的工作原理 （1）工作過(guò)程）工作過(guò)程 發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)：三個(gè)搖臂彼此分離獨(dú)立，中間搖臂發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)：三個(gè)搖臂彼此分離獨(dú)立，中間搖臂并不參與工作，并不參與工作，VTEC工作和普通發(fā)動(dòng)機(jī)相似。工作和普通發(fā)動(dòng)機(jī)相似。1-凸輪軸 2-主凸輪 3-中間凸輪 4-輔助凸輪 5-主搖臂 6-中間搖臂 7-輔助搖臂 8-搖臂軸中心油道 9-搖臂軸 10-止推活塞彈簧 11-止推活塞 12-同步活塞B 13-同步活塞A 14-正時(shí)活塞l發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)：三根搖臂鎖成一體。由中間凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)：三根搖臂鎖成一體。由中間凸輪升程最高驅(qū)動(dòng)，進(jìn)氣

22、門開(kāi)啟時(shí)間延長(zhǎng)，升程增加。升程最高驅(qū)動(dòng)，進(jìn)氣門開(kāi)啟時(shí)間延長(zhǎng)，升程增加。 使使發(fā)動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩提高。發(fā)動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩提高。 1-凸輪軸 2-主凸輪 3-中間凸輪 4-輔助凸輪 5-主搖臂 6-中間搖臂 7-輔助搖臂 8-搖臂軸中心油道 9-搖臂軸 10-止推活塞彈簧 11-止推活塞 12-同步活塞B 13-同步活塞A 14-正時(shí)板 15-正時(shí)活塞 16-搖臂軸油孔 （2）工作過(guò)程控制）工作過(guò)程控制 VTEC系統(tǒng)的氣門工作狀態(tài)的切換由控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的氣門工作狀態(tài)的切換由控制系統(tǒng)控制 主要由傳感器、控制單元和執(zhí)行器組成。主要由傳感器、控制單元和執(zhí)行器組成。 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳

23、感器、水溫傳感器、負(fù)荷傳根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器、水溫傳感器、負(fù)荷傳感器等信號(hào)進(jìn)行判斷，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，通過(guò)電磁閥感器等信號(hào)進(jìn)行判斷，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，通過(guò)電磁閥3調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)搖臂內(nèi)活塞液壓系統(tǒng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的工況下由不同的凸輪控?fù)u臂內(nèi)活塞液壓系統(tǒng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的工況下由不同的凸輪控制，從而使進(jìn)氣門的開(kāi)度和正時(shí)處于較佳狀態(tài)。制，從而使進(jìn)氣門的開(kāi)度和正時(shí)處于較佳狀態(tài)。 1-液壓油道 2-壓力開(kāi)關(guān) 3-電磁閥4.8 多氣門技術(shù)多氣門技術(shù)多氣門技術(shù)第5章 柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化 簾區(qū)越大說(shuō)明氣門開(kāi)啟的空間越大，進(jìn)氣量也就越大。但并不是氣門越多“簾區(qū)”值就越大。多氣門技術(shù)第5章 柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化 采用多氣門的優(yōu)點(diǎn) 擴(kuò)大進(jìn)排氣門的總流通截面積，增大汽油機(jī)的進(jìn)擴(kuò)大進(jìn)排氣門的總流通截面積，增大汽油機(jī)的進(jìn) 、排氣量，降低、排氣量，降低泵氣損失，使汽油機(jī)的燃燒更徹底；泵氣損失，使汽油機(jī)的燃燒更徹底； 多氣門改善進(jìn)氣能力，進(jìn)排氣門重疊角可以減小，有效降低了小負(fù)多氣門改善進(jìn)氣能力，進(jìn)排氣門重疊角可以減小，有效降低了小負(fù)荷工況時(shí)的排放。多氣門排氣阻力小，進(jìn)氣量大，掃氣效果提升。荷工況時(shí)的排放。多氣門排氣阻力小，進(jìn)氣量大，掃氣效果提升。 可實(shí)現(xiàn)關(guān)閉部分通道，形成與汽油機(jī)轉(zhuǎn)速相適應(yīng)的進(jìn)氣滾流強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)關(guān)閉部分通道，形成與汽油機(jī)轉(zhuǎn)速相適應(yīng)的進(jìn)氣滾流強(qiáng)度，拓寬汽油機(jī)的高效工作轉(zhuǎn)速范圍拓寬汽油機(jī)的