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设计（论文）题目：汽车发动机新技术的概况与结构原理学院名称：内蒙古大学交通学院专业：汽车运用技术班级：汽车（15）班姓名：郭建平学号：5 1 0 3 0 1 9指导教师：李春芾2013年04月 07日目录绪论：一.汽车发电机发展历史回顾1.1 汽车的起步阶段1.2 汽油机之前的摸索阶段1.3 奔驰的单缸二冲程汽油发动机1.4 四冲程发动机的应用1.5 化油器发动机的淘汰1. 6 电喷发动机的应用二.发动机进排气控制技术2.1 可变气门2.2 可变气门正时2.3 可变进气系统三.汽油缸内直喷技术3.1 缸内直喷技术概念简述3.2 缸内直喷的优点分析3.3 缸内直喷的广泛运用四.发动机均质充量压缩燃烧技术4.1 发动机均质充量压缩燃烧技术概述4.2 HCCI的燃烧机理4.3 HCCI 的优点4.4 HCCI缺点4.5 HCCI特点及其重要意义五 .柴油机电控高压共轨燃油喷射技术5.1柴油机电控高压共轨燃油喷射技术5.2电控柴油喷射系统组成5.3电控高压共轨燃油系统工作原理5.4电控高压共轨燃油系统的特点六.结论七.参考文献正文绪论：21世纪的内燃机将面临来自各方面的挑战,它将义无返顾地朝着节约能源、燃料多样化、提高功率、延长寿命、提高可靠性、降低排放和噪声、减轻质量、缩小体积、降低成本、简化维护保养等方向迅猛发展。
在21世纪,天然气、醇类、植物油及氢等代用燃料将为内燃机增添新的活力,而内燃机电子控制技术在提高品质的同时也延长了内燃机行业的“生命”。
新材料、新工艺的技术革命,为21世纪内燃机的发展产生了新的推动力。
21世纪的内燃机,将在造福人类的同时不断弥补自身缺陷,以尽可能完美的形象为人类作出新的贡献。
一.汽车发电机发展历史回顾1.1 汽车的起步阶段汽车的起步阶段，那时的汽车被马车嘲笑，污染严重，但起步的意义却非同寻常。
汽车整体技术日新月异，而作为汽车的心脏——发动机技术的进步显得更受关注。
如今介绍一辆汽车的发动机时：可变气门正时技术，双顶置凸轮轴技术，缸内直喷技术，VCM汽缸管理技术，涡轮增压技术，等等都已经运用的相当广泛；在用料上也是往轻量化的方向发展：全铝发动机目前的应用已经非常广泛；汽车的污染也是不可避免，于是新能源技术，包括柴油机的高压共轨，燃料电池，混合动力，纯电动，生物燃料技术也已经有普及的趋向，但回顾一下发动机的历史或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。
浅谈汽车发动机新技术的应用及发展趋势摘要：近年来，我国的汽车行业发展迅速，汽车是当前社会当中最为重要的一种代步工具，它给民众们的生活带来了非常多的便利。
伴随着当前各种科技的不断发展，汽车方面的技术也得到了一定的发展，同时也影响到了一个国家在能源方面的改革。
因此，此文就当前汽车发动机方面的新技术运用进行探讨，从而提供一些促进国家汽车行业发展的意见。
关键词：汽车发动机；新技术；运用引言在当前经济全球化建设进程不断加快的产业时代背景下，新能源汽车是未来汽车行业发展的主要方向，但就目前而言，由于受某些不可控因素的影响，未能取得预期的大范围推广目的，燃油动力汽车仍是现阶段汽车工业生产的主要对象，而节能减排作为汽车产业化节能环节的重要一项，其技术研发也成为了当前产业的核心发展方向，高效汽油机技术的推广与应用也是中国汽车工业的首要选择，具体而言现阶段常见的小型汽油发动机节能降耗新技术主要有三大类，即减少泵气损失（多气门、顶置凸轮，可变气门正时。
1汽车发动机电控系统组成及工作原理发动机电控制系统由传感器、ECU、执行器组成。
传感器检测发动机运行参数，并转换成电信号输送至控制单元，传感器数量越多，检测越精确。
ECU 给各种传感器提供参考电压，接收传感器的输入信号，分析计算后产生输出信号送到执行器。
执行器接收控制单元的输出信号，产生执行动作，实现各种控制，由燃油泵、喷油嘴、点火线圈或点火控制器、怠速阀、EGR 阀、EVAP 阀等组成，执行器数量越多，功能越强。
当汽车行驶时，ECU 根据传感器收集到的发动机运行时的各种信号，进行计算，并判断发动机运行情况，并与自身存储的数据进行比对，时时进行调整，以控制发动机处于最佳工作状态，实现效率最大化。
2汽车发动机新技术的运用及发展2.1电控技术这些年来，国内的汽车汽油机相关单位已经在使用更为先进的技术，如四气门、液压挺杆、铝合金气缸体等等。
另外，可变气门升程、汽油机缸内直喷等技术也在多个汽车品牌当中得到了很好的运用。
柴油发动机喷射技术详解（TDI与SDI）TDI是英文Turbo Direct Injection 的缩写，意为涡轮增压直接喷射（柴油发动机）SDI是英文Suction Direct Injection 的缩写，意为自然吸气直接喷射（柴油发动机）就捷达SDI与宝来TDI柴油轿车所应用技术来看，SDI与TDI存在较大技术差别。
1.SDI：捷达SDI是国际成熟柴油动力技术首先应用于中国的轿车，它采用德国博世公司的柱塞式燃油分配泵喷射系统。
装备了该系统的捷达SDI是我国第一辆行驶一千公里无需加油的轿车。
捷达SDI是具有卓越燃油经济性和高技术性价比的轿车, 捷达SDI是大大超越目前中国汽车环保法规要求的轿车，捷达SDI是高使用寿命，并大幅降低使用成本的轿车。
因此，捷达SDI 是中国轿车工业划时代的，具有优异综合经济性的大众化轿车。
捷达SDI优异的综合经济性，超凡的燃油经济性：捷达SDI柴油轿车采用德国领先技术的自然吸气式柴油发动机，在燃烧过程中，柴油机的热损耗和废气损耗都大大降低，热转化效率高出汽油发动机15%，百公里耗油比汽油机低30%以上，90公里等速油耗为4.6L，城市工况下百公里油耗只有5.3L。
超凡的使用经济性：由于柴油车气缸燃烧温度比汽油车低，机件磨损程度大大降低，发动机使用寿命高出汽油机至少20%，零部件损坏及更换频率也随之降低，同时柴油机采取直喷供油方式，维修更为简单方便，可节约可观的维修费用。
超凡的环保经济性：与德国原装进口氧化型催化反应器合理匹配，氮氧化合物排放比汽油机降低5-32%。
2.新时代的动力——TDI柴油发动机宝来TDI装备的大众集团首创的直喷式涡轮增压柴油发动机（TDI）技术十分先进，而且采用了多项先进技术，例如泵喷射系统、可调叶片式涡轮增压器等等都是首次在国产轿车上应用。
宝来TDI采用了最新的高压燃油喷射技术——泵喷射系统。
此系统使柴油与空气混合更充分，燃烧更彻底；同时采用氧化型催化反应器，大大降低了CO、HC、颗粒的排放，其中CO2排放与同排量汽油车比可降低30%。
关于柴油发动机电控系统及其新技术研究摘要：当前，世界对于电控柴油发动机的研究与应用愈来愈重视，我国也初步开始研究柴油发动机电控技术。
其中，柴油发动机电控系统具有多样化特征，它不仅可以有效的减轻对我们生存环境的污染，而且可以提高其经济性价比与运作可靠性。
文中首先介绍了柴油发动机系统，分析了柴油发动机电控技术的特征及其相应的技术要求，并就其具体应用的技术展开分析。
关键词：柴油发动机；电控系统；新技术当前，汽车行业中的竞争日趋激烈，要想获取市场份额，就必须不断研究、开发新技术。
在我国国内汽车生产厂家中，一汽大众推出了三款柴油轿车，分别采用不同的电控柴油喷射系统，主要是控制喷油量和喷油定时。
捷达轿车采用位置控制式的柴油机电控分配泵系统，宝来轿车采用时间控制式的柴油机电控泵喷嘴系统，奥迪A6轿车采用时间一压力控制式的柴油机电控共轨系统。
由于装用的电控柴油喷射系统不同，其所采取的技术也有所不同。
1 柴油发动机电控系统柴油发动机电控系统主要由传感器、电控单元和执行器三大部分组成，其具体的系统组成如下所述：其一，传感器，即信号的采集和输入部分。
通常有若干个具有相同功能或不同功能的传感器和信号调理电路组成。
其二，电控单元，它负责对各种传感器信号进行分析处理，通过其内算法，向被控单元输出控制信号。
其三，执行器，它是ECU与柴油机的接口，接受ECU的控制信号以改变柴油机的状态。
根据当前我国关于柴油发动机电控技术的研究与分析来看，要想提高柴油发动机的电控系统性能水平，首先必须从提高传感器采集信号与处理信号的精确度方面着手，以此来提高柴油发动机电控系统的控制精确度，因此必须加强在此方面的研究。
2 柴油发动机电控新技术2.1 柴油发动机电控新技术特征2.1.1实施电控技术的执行机构比较复杂，电控柴油发动机的关键技术和技术难点就在柴油喷射电控执行器上。
2.1.2 电控柴油发动机具有多样化的电控喷射系统，包括：直列泵、分配泵、泵喷油器、单缸(体)泵等结构完全不同的系统，每个系统各有其特点和适用范围，每种系统中又有多种不同结构。
路线之争
汽车排放标准的提升，无非是在进气、燃烧和尾气处理三个环节应用新的技术。
但这三个环节带来的技术组合的可能，却令中国这种采取跟随和模仿的国家感到无从选择。
这也是为什么中国的汽车排放国标选择与欧洲标准靠拢，但国内柴油机的发展却滞后很多。
从欧洲的发展看，欧2到欧3和欧3到欧4，不是一个量级的进步方式。
欧2到欧3是质的飞跃，发动机内从的机械式喷油变为更加经济和高效率的电子喷油。
欧3到欧4则是在尾气处理上增加一些颗粒捕捉器、催化剂之类，进一步提高排放和燃烧效率。
举例来说，增加了尾气处理新技术的欧2发动机，颗粒物可以达到欧3标准，但是一氧化氮和碳排放都没降低，这两个需要缸内燃烧的办法来处理。
倪威说：“现在北京市场一直在推的做欧2车的欧3化，就是在尾气系统增加一个大的消声器。
但这其实只是对颗粒物做了减少而没有能够在燃烧环节降低其他物质的排放，只能算达到欧2.5。
”
从欧2到欧3的过程中，单体泵和共轨一直是两条平行的技术路线，都是通过电控喷油来实现燃烧的高效率。
在欧洲，由于柴油油品杂质少、含硫少，因此对这两个路线并无好坏之分，只是由于博世等厂家在共轨方面做了大量研发，在不长的时间内，就把共轨系统做到可以满足未来欧6的排放标准，而单体泵由于使用和研发都少，一直是跟随而没有超越当前的标准。
一位研究发动机的业内人士说：“从这个意义上讲，共轨已经是成熟的技术，而单体泵则还要在更高标准下经受考验，算是发展中的技术。
”
不过，对于中国 市场来说，单体泵在目前状况下，却几乎是个完美的选择。
它对发动机的改动非常少，只在油路系统做些变化。
而且，
单体泵对油品质量的忍耐程度比共轨系统好很多。
由于一直以来沿袭前苏联的炼油模式，中国柴油除了杂质高之外，硫含量也非常大。
目前，欧洲可以达到每百万单位10~15个单位含量的硫(10~15PPM)，在中国平均水平只有300PPM，北京的最好水平也就是50PPM。
含硫高的柴油很容易堵塞喷嘴口和喷油后的消声器。
共轨系统对此比较敏感，堵塞后就不能保证一直在最佳状态工作，而且会增加维修频次。
单体泵则可以50~100PPM下保持正常工作状态。
可惜的是，中国政府对于先进柴油技术的引导始终不明确，基本依靠企业自己判断。
由于博世在共轨方面的技术领先，国内很少企业把开发共轨作为突破口，但在单体泵方面则已经有所突破。
成都威特是亚新科在单体泵产品上的竞争对手之一。
这家公司在2004年时曾由一位海归技术人员带队，把电控单体泵的技术攻克，但在产能上一直未能提升，最多也只是1万多套。
处于产品竞争的压力，中国的柴油发动机和整车企业更多选择成熟的共轨技术。
作为一汽旗下的开发共轨系统的研究所，无锡油泵油嘴研究所已经做出了满足欧3标准的共轨系统产品，遗憾的是，同在一汽旗下，无锡柴油发动机厂却用的是博世共轨系统。
这直接导致无油所只能试制，而没有机会做量产突破。
要知道，一款共轨产品如果要配套某款发动机，之前要进行一年到一年半的技术改进和匹配试验，配套之后，更换供应商的可能性很小。
事实上，在这次产业升级中，中国企业缺乏战略眼光的毛病再次暴露出来。
很多企业只是为了过关——比如达到欧3排放标准，而去分析选择什么系统。
其实，目前来研发高压共轨，依然不落后，大家可以把它当作是给未来欧4的发展做铺垫。
权宜之计
由于共轨技术进入中国 较早，目前博世在中国柴油发动机市场配套的份额非常高。
这对于其他希望进入的企业是个很大的壁垒。
按照计划，中国将在2009年末普遍供应达标油品，在这之前，企业只能用过渡手段来占领市场。
曾志凌说：“在这之前(达标油品)或不便获取或价格高昂，在达标车上使用欧2标准的油品将损伤发动机和尾气催化器等关键零部件。
”因此，维修渠道便成了一个不错的切入环节。
日本 电装公司的常州工厂将从2009年正式生产共轨系统，但他们已经开始将进口的共轨产品通过自己的维修渠道或者销售渠道配套给厂家。
为了快速被客户接受，电装开发了发动机周边的一套系统，从进气、到燃烧到尾气处理，可以根据客户对成本或者排放标准的考虑，提供不同解决方案。
电装(中国)投资有限公司总经理山田升对《汽车商业评论》
说：“目前国内燃油还有些不达标，跟我们的一些产品使用还有差距，和我们的器材还不能够特别的吻合。
所以为了满足市场需要，我们做了一些其他的对应方法。
”
目前，电装在中国已经培训出合格的共轨诊断维修点27家，他们希望能够尽快发展到100余家。
为了加快进度，电装选择在自己的空调维修厂家中挑选技术水平高的加以共轨培训。
“这些技工都是处理电子问题，培训起来快。
”山田说。
维修是电装用以缓解欧2变欧3后给客户带来成本压力的主要手段。
一般认为，欧2到欧3，发动机成本增加大约是2万元人民币。
也有观点
认为，对于商用车，完全满足欧3标准后，整车成本要增加20％左右。
新系统的价格较高，维修耗时，电装采取的变通方式是，大家一起来承担价格上涨的影响。
电装中国 公司总经理助理林浩之说：“我们说的更换，是指在产品需要维修的时候，我们先把好的配件更换上去，让车辆可以继续使用，这样不耽误用户的生意，因为轻卡等一般都是用来赚钱的工具。
而那些更换下来的产品，我们再去清洗和维修。
修理好的产品还能继续使用，这样可以降低使用成本。
同时，会根据损坏的部件来提供更换，而不是整体更换。
这样费用也就不会很高。
”
山田说：“要真正解决油品不良对发动机造成的损害，是要根本地提高修理技术，把发动机打开，清晰。
目前，普及这个技术需要时间，短期内满足这个需求只能是先从更换零件开始。
我们要先把维修技术提高上去，再一步步地满足客户需求。
”
估计不久，在柴油发动机的商用车购买者中，就会出现制定配件厂商品牌的人，比如指定发动机要用博世或者电装的共轨系统，或者亚新科的单体泵系统。
对于这些核心零件供应商来说，他们自己的维修渠道建设，在未来几年可能是其竞争优势的一个体现方面。
不过，这一切还要看国内对标准的执行力度，因为短期的话，加个尾气处理装置是可以满足较低要求的欧3排放测试。
这对于使得对于成本增加的预测也充满变数。
曾志凌举例说：“前两年国家已要求在重型汽车上强制性配装ABS防抱死刹车系统，但实际执行过程中仍有一定的缓冲期和监管不力，去年一次检查结果显示，实际安装的数量不到60％。
我国的商用车生产厂家众多，水平参差不齐，而且用户实际需求不一，所以落实下来真正将增加多少成本不得而知。
”
产业升级是一个漫长的时间。
霍尼韦尔全球副总裁兼中国与印度
首席执行官沈达理(ShaneTedjarati)对记者说：“从整个工业链来，我们要把乘用车变成柴油发动机。
通常整个工业链面对这样大的改变，会需要10年、15年、甚至20年的时间。
”但要想把握机会，则要从现在就开始了。
