发动机可变进气道“可变截面积进气道”,保证发动机具有最佳的进气效率状态,时刻保证发动机工作最佳状态。细进气管使发动机在低速下产生大扭矩,起车迅速。粗进气管使发动机在高速下产生大功率,提高车速、提高发动机动力性能。除了增压以外,可变进气系统及配气相位改善发动机的性能。主要体现以下几个方面:
能兼顾高速及低速不同工况,提高发动机的动力性和经济性。降低发动机的排放。改善发动机怠速及低速时的性能及稳定性。很多购车者在去购买“起亚”进口车时,在问到发动机环节厂家往往用一个可变进气道的发动机技术来向消费者灌输起亚的发动机如何先进,但长期以来日系本田的I-VTEC、丰田的VVT-I是被人熟知的气门可变技术,那么这可变进气道是从何而来呢?笔者经过查阅相关资料,结合厂家内部资料的介绍,发现起亚的可变进气道技术是借鉴丰田的VVT-I而来,所以它的工作原理和方式都与VVT-I无异。
可变进气道的工作原理与VVTI并无差别,只有控制气门正时没有控制气门升程的功能。因此引擎只会改变吸、排气的时间差,无法改变进气量。简单来说它的工作原理就是当发动机由低速向高速转换时,电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮,这样,在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度,从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转,从而改变进气门开启的时刻,达到连续调节气门正时的目的。所以在上述结构的作用下,可以保证发动机按照不同的路况改变气门开启、关闭时间,在保证输出足够牵引力的同时提高燃油经济性。
可变进气道系统包含以下零件:油压控制阀、进气凸轮齿盘、曲轴为止感应器、凸轮位置感应器、油泵、引擎电子控制单元(ECU)。进气凸轮齿盘包含:由时规皮带所带动的外齿轮、连接进气凸轮的内齿轮与一个能在内外齿轮间移动的控制活塞。当活塞移动时在活塞上的螺旋齿轮会改变外齿轮的位置,进而改变正时的效果。而活塞的移动量由油压控制阀所决定的,油压控制阀是一电子控制阀其机油压力由油泵所控制,。当电脑(ECU)接受到输入信号时,例如引擎转速、进气空气量、节气门位置、引擎温度等以决定油压控制阀的操作。电脑也会利用凸轮位置感应器及曲轴位置感应器,来决定实际的进气凸轮的气门正时。
废气再循环系统废气再循环是针对有害气体NOx而设置的排气净化装置。一般情况下,氮和氧不能生成化合物,只能在富氧的高温情况下才能发生化合反应。发动机废气主要含有H2O、N2、CO2,其热容较高。利用EGR系统把适量废气混入新鲜混合气使之参与燃烧,便可以降低混合气氧浓度、吸收燃烧放出的热量,使燃烧速度减慢、燃烧温度降低,从而减少NOx生成数量态发动气可时刻保证工作。
废气再循环作用废气再循环系统用于降低废气中的氧化氮(NOX)的排出量。氮和氧只有在高温高压条件下才会发生化学反应,发动机燃烧室内的温度和压力满足了上述条件,在强制加速期间更是如此。当发动机在负荷下运转时,EGR阀开启,使少量的废气进入进气歧管,与可燃混合气一起进入燃烧室。怠速时EGR阀关闭,几乎没有废气再循环至发动机。汽车废气是一种不可燃气体(不含燃料和氧化剂),在燃烧室内不参与燃烧。它通过吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力,以减少氧化氮的生成量。进入燃烧室的废气量随着发动机转速和负荷的增加而增加。
废气再循环工作原理废气再循环系统的主要元件是数控式废气再循环阀。数控式废气再循环阀安装在右排气歧管上,其作用是独立地对再循环到发动机的废气量进行准确的控制,而不管歧管真空度的大小。
废气再循环阀通过3个孔径递增的计量孔控制从排气歧管流回进气歧管的废气量,以产生7种不同流量的组合。每个计量孔都由1个电磁阀和针阀组成,当电磁阀通电时,电枢便被磁铁吸向上方,使计量孔开启。旋转式针阀的特性保证了当废气再循环阀关闭时,具有良好密封性。
电子稳定程序电子稳定程序系统通常是支援ABS及ASR(驱动防滑系统,又称牵引力控制系统)的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、ASR发出纠偏指令,来帮助车辆维持动态平衡。电子稳定程序可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。电子稳定程序一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。电子稳定程序可以监控汽车行驶状态,并自动向一个或多个车轮施加制动力,以保持车子在正常的车道上运行,甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。
电子稳定程序负责恒时监控汽车的行驶状态。在紧急闪避障碍物,或在过弯时出现转向不足、转向过度时,电子稳定程序都能帮助车辆克服偏离理想轨迹的倾向。实际上电子稳定程序是一套电脑程序,通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,进而向ABS(刹车防抱死系统)、ASR(加速防滑装置)发出纠偏指令,来帮助车辆维持动态平衡。其中最重要的信息由偏航率传感器提供,它负责测定汽车围绕纵轴的旋转运动(偏航率)。其它传感器负责记录偏航角速度和横向加速度。电子稳定程序的电脑会计算出保持车身稳定的理论数值,再比较由偏航率传感器和横向加速度传感器所测得的数据,发出平衡、纠偏指令。转向不足,会产生向理想轨迹曲线外侧的偏离倾向,而转向过度则正好相反,向内侧偏离。
具体的纠偏工作是这样实现的;电子稳定程序通过ASR装置牵制发动机的动力输出,同时指挥ABS对各个车轮进行有目的的刹车,产生一个反偏航扭矩,将车辆带回到所希望的轨迹曲线上来。比如转向不足时,刹车力会作用在曲线内侧的后轮上;而在严重转向过度时会出现甩尾,这种倾向可以通过对曲线外侧的前轮进行得到纠正。
2汽车未来的发展
现在,汽车的发展的现状,是一个技术大融合的新世纪,现代汽车正处在技术大融合的初期价段,对于汽车行业的发展,必须参于到这次技术大融合的技术革命中去,才会有新的发展空间。汽车行业未来的可发展空间还很大的,主要向着以下的几个方向发展:
2.1 汽车的新能源燃料的开发对于新能源燃料的开发成本居高不下,安全可靠性差,可以说对目前的行情可推广性差。现代装备柴油发动机的汽车越来越多,在加上柴油技术的不断完善,柴油技术已被轿车所采用,现在一些小型高速直喷柴油技术正在不断的完善,柴油发动机更为经济、排放更低,受到更多人的喜爱。十年后,世界乘用车市场柴油机化的比例将超过一半以上。
2.2 无燃料的电动汽车电动汽车,最大的缺点就是行程太短,如果这一缺点能得解决,可以说它的可发展空间(潜在市场)会很大。目前解决此问题最根本有效的方法就是:多采用4~6组72V以上的蓄电池和1个太阳能电池板与1个发电机组成充电系统。实现电动四轮车在工作时只使用1~2组蓄电池供电,其余蓄电池作为备用。与此同时,在行驶过程中可以实现充电,我们所需要做得就是能够满足其行驶时间不少于4~6个小时就可以了。另外需要高性能的蓄电池作为电能储存体。
2.3 汽车材质更为轻盈在汽车制造时,选用轻质材料代替刚材料以降低汽车质量。铝合金,镁合金工业塑料和碳素纤维等轻质材料的应用,可以使汽车更轻,降低油耗。同时,汽车空间会适当地减少,由以前的大体积、大空间向小型化方向发展。
3结语
随着社会的发展,现代人对汽车的式样和个性化要求越来越高。汽车的新技术也层出不穷,在车身造型设计、外观设计、人机工程及室内环境等方面更加注重人性化的发展。未来的汽车朝着人性化智能化的方向发展。