DPCA发动机产品技术沿革

神龙汽车有限公司(DPCA)发动机产品技术沿革DPCA发动机产品型谱投产发动机简介EP系列发动机技术先进性介绍EB系列发动机技术先进性介绍发动机零部件技术发展实例乘用车发动机技术发展趋势四冲程发动机工作原理与构造工作原理基本名称术语工作循环进气、压缩、作功、排气上止点TDC活塞顶离曲轴中心最远处，即活塞最高位置下止点BDC活塞顶离曲轴中心最近处，即活塞最低位置活塞行程S上、下止点之间的距离曲柄半径R曲轴的回转半径工作原理基本名称术语气缸工作容积Vs活塞从上止点到下止点所扫过的容积，Vs=(π/4)D²S式中：D-气缸直径，S-活塞行程发动机排量VL发动机各气缸工作容积的总和，VL＝Vs*i,式中：i-发动机气缸数燃烧室容积Vc活塞在上止点时，活塞顶面与气缸盖之间的容积气缸总容积Va活塞在下止点时，活塞顶面与气缸盖之间的容积Va=Vs+VcVSVaVcTDCBDC工作原理基本名称术语压缩比ε气缸总容积与燃烧室容积之比ε=Va/Vc=1+Vs/Vc压缩比表示气缸内气体被压缩的程度压缩比越大，压缩终了时气缸内气体的压力和温度就越高汽油机ε一般为8.5~10.5;柴油发动机ε一般为16~22VSVaVcTDCBDC工作原理以四冲程自然吸气汽油机为例：发动机发火顺序1－3－4－2曲轴转角(º)第一缸第二缸第三缸第四缸0~180作功排气压缩进气180~360排气进气作功压缩360~540进气压缩排气作功540~720压缩作功进气排气工作循环工作原理工作循环进气冲程压缩冲程排气冲程作功冲程工作原理活塞被曲轴带动由上止点向下上止点移动。同时，进气门开启，排气门关闭。活塞上方的容积增大，气缸内的气体压力下降，形成一定的真空度。混合气通过进气门被吸入气缸。当活塞移动到下止点时，气缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排出的废气。进气终了，缸内气体压力略低于大气压力，温度略高于大气温度工作循环进气冲程压缩冲程排气冲程作功冲程工作原理曲轴在飞轮等惯性力的作用下旋转，通过连杆推动活塞向上移动。活塞由下止点移动到上止点，同时进排气门均关闭。缸内混合气容积逐渐减小，混合气被压缩，其压力与温度同时升高。压缩终了，缸内气体压力高于大气压力，温度高于大气温度工作循环进气冲程压缩冲程排气冲程作功冲程工作原理进排气门仍关闭，火花塞点火，混合气剧烈燃烧，同时放出大量的热能。燃烧气体体积急剧膨胀，压力与温度迅速上升。高温、高压气体推动活塞由上止点移动至下止点，通过连杆推动曲轴旋转。作功终了，缸内气体压力高于大气压力，温度高于大气温度工作循环进气冲程压缩冲程排气冲程作功冲程工作原理排气门开启，进气门仍关闭，活塞从下止点移动到上止点。随着活塞的上行，废气经排气门排出气缸。活塞到达上止点，排气门关闭。由于排气系统有阻力，且燃烧室也占有一定的容积，所以在排气终了时，不可能将废气排净。工作循环进气冲程压缩冲程排气冲程作功冲程工作原理以四冲程自然吸气汽油机为例：工作循环活塞运动进气门状态排气门状态缸内气体压力MPa缸内气体温度K进气行程向下开关0.075~0.09320~400压缩行程向上关关0.8~1.5600~750作功行程向下关关3.0~6.52200~2800排气行程向上关开0.105~0.12900~1100工作循环基本构造机体组曲柄连杆机构配气机构进排气系统冷却系统润滑系统点火系统起动系统机体组组成：主要由气缸盖罩、气缸盖、气缸垫、气缸体和油底壳等组成。功用：作为发动机各系统主要零部件的装配基体。气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。另外，气缸盖和机体内的水套和油道以及油底壳分别是冷却系统和润滑系统的组成部分。基本构造机体组气缸体工作条件：发动机工作时，承受不同形式的机械负荷与很大的热负荷构造：气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间，在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等气缸盖工作条件：承受气体力和紧固螺栓的机械负荷，与高温燃气接触而承受很高的热负荷构造：水道、进排气道、燃烧室部分、进排气门座孔、气门导管孔、火花塞安装孔等基本构造机体组气缸衬垫功用：密封气缸，防止漏气、漏水和漏油分类：金属-石棉衬垫、金属-复合材料衬垫、全金属衬垫油底壳功用：储存机油并密封曲轴箱密封垫油底壳密封圈与放油螺栓基本构造组成：由活塞组件、连杆组和曲轴飞轮组的零件组成功用：将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用在活塞上的力矩转变为曲轴对外输出的转矩曲柄连杆机构活塞组连杆组曲轴飞轮组基本构造活塞组功用：承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。此外活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。气环油环活塞销挡圈组成：气环、油环、活塞、活塞销、挡圈曲柄连杆机构基本构造连杆上轴瓦连杆下轴瓦连杆体连杆螺栓连杆衬套连杆盖螺母小头杆身大头连杆组组成：连杆体、连杆盖、连杆螺栓、连杆轴瓦等功用：将活塞承受的力传给曲轴，并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动曲柄连杆机构基本构造曲轴飞轮组组成：主要包含曲轴、飞轮、扭转减振器等功用：承受活塞连杆组传递来的力,并由此造成绕其本身轴线的力矩,输出旋转运动曲柄连杆机构扭转减震器曲轴飞轮基本构造曲轴飞轮组1–曲轴前端2–主轴颈3–曲轴臂4–曲柄销5–平衡重6–曲轴后端7–单元曲拐曲柄连杆机构曲轴功用：将活塞、连杆传来的气体力转变为转矩，用以驱动汽车的传动系统和发动机的配气机构以及其他辅助装置基本构造带轮减振器壳体惯性质量硫化橡胶层带轮毂紧固螺栓曲轴飞轮组曲柄连杆机构飞轮功用：储存能量，帮助曲柄连杆机构越过止点，完成辅助行程；克服暂时超负荷,使曲轴旋转均匀曲轴扭转减振器功用：削减曲轴的扭转振动，防止曲轴折断基本构造配气机构组成：气门组和气门传动组功用：按照发动机的工作顺序和工作循环的要求，定时开启和关闭各缸进、排气门，使新鲜气体进入气缸，废气从气缸排出。气门组气门传动组基本构造配气相位以曲轴转角表示进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间理论上四冲程发动机进、排气门都是在上、下止点开闭实际上为了使发动机充分进气和排气，进排气门均提前开启推迟关闭进气压缩作功排气配气机构基本构造气门间隙气门间隙发动机在冷态下，当气门处于关闭状态时，气门与传动件之间的间隙给热膨胀留有余地，保证气门密封气门间隙不能过大、过小，要适当进气门间隙：0.25～0.30mm排气门间隙：0.30～0.35mm配气机构基本构造气门组•气门•气门导管•气门弹簧•气门弹簧座•气门锁夹•气门油封配气机构基本构造气门传动组气门驱动组：摇臂式或直接驱动正时传动：链条传动或皮带传动配气机构基本构造发动机进排气系统组成：空气滤清器、进气总管、进气歧管、谐振器、节气门体等功用：尽可能多和尽可能均匀地向各气缸供给可燃混合气进气系统基本构造功用：将从节气门体进入的空气和经过汽缸罩盖的部分曲轴箱气体进行组织，尽量均匀分配到缸盖的各个气道内与燃油充分混合要求：进气歧管内气体流道的长度应尽可能相等。为了减小气体流动阻力，提高进气能力，进气歧管的内壁应该光滑进气歧管发动机进排气系统基本构造组成：排气歧管、排气管、催化转换器、消声器、排气尾管等功用：以尽可能小的排气阻力和噪声，将气缸内的废气排到大气中排气系统排气尾管主消声器后排气管副消声器催化转化器前排气管排气歧管发动机进排气系统基本构造功用：收集所有气缸出口处废气，汇集到一起要求：歧管尽可能长，各缸支管相互独立，长度相等排气歧管发动机进排气系统基本构造发动机冷却系统功用：使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内，防止发动机过热、过冷。发动机冷起动后保证发动机迅速升温，尽快达到正常的工作温度。分类：有风冷系统和水冷系统两种形式。汽车发动机绝大多数采用水冷系统。风冷：以空气为冷却介质水冷：以冷却液为冷却介质水冷风冷基本构造发动机冷却系统水冷系统组成：水泵、散热器、冷却风扇、节温器、冷却液箱、发动机机体以及其他附加附加装置等散热器冷却风扇冷却液箱节温器水泵机体接热交换器接暖风装置基本构造发动机冷却系统水泵功用：使冷却液在发动机各个部位循环，带走发动机产生的热量并流经散热器进行冷却结构形式：多采用离心式，利用叶片的旋转产生压头，将从中心部位吸入的冷却液从外缘甩出，在发动机各个部位循环流动水泵壳体水泵轴水泵叶轮进水管出水管基本构造节温器阀石蜡缸旁通阀石蜡发动机冷却系统节温器功用：控制冷却液流动路径，节温器的开闭控制冷却液的大循环和小循环的切换原理：节温器内的石蜡在低于一定温度时呈固态，此时节温器关闭，进行小循环；当温度达到石蜡的熔点，石蜡融化成液态，体积膨胀，节温器阀门被顶开，节温器开启，进行大循环大循环小循环基本构造发动机润滑系统功用：在发动机工作时连续不断的把数量足够、温度适合的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，实现液体摩擦，从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。润滑方式：•压力润滑以一定的压力把机油供入摩擦表面，主要用于主轴承、连杆轴承等•飞溅润滑利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦表面，如凸轮、挺柱、气门杆及摇臂等•润滑脂润滑通过定期加注润滑脂润滑工作表面，如水泵及发动机轴承等基本构造发动机润滑系统组成：机油泵机油滤清器机油冷却器油道机油压力表机油温度表油路中的阀基本构造发动机润滑系统机油泵功用：保证机油在润滑系统内循环流动，并在发动机任何转速下都能以足够高的压力向润滑部位输送足够数量的机油结构形式：齿轮式和转子式齿轮式转子式基本构造发动机润滑系统机油滤清器功用：滤除机油中的金属磨屑、机械杂质和机油氧化物主要结构：壳体、滤芯和控制阀基本构造机油冷却液发动机润滑系统机油冷却器功用：对机油进行强制冷却，使机油维持在合适的温度主要结构：壳体、油管、水管、翅片、密封圈等基本构造功用：在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃混合气，使发动机作功。组成：通常由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞等组成。发动机点火系统基本构造发动机起动系统功用：在正常使用条件下，通过起动机将蓄电池的电能转变为机械能，带动发动机以足够高的转速运转，以顺利起动发动机。汽车通常采用电动起动机。组成：起动机、起动继电器、起动开关、蓄电池基本构造组成：主要由直流电动机、传动机构、控制机构等组成。发动机起动系统起动机直流电动机传动机构控制机构直流电动机基本构造DPCA发动机产品型谱投产发动机简介EP系列发动机技术先进性介绍EB系列发动机技术先进性介绍发动机零部件技术发展实例乘用车发动机技术发展趋势四冲程发动机构造乘用车发动机技术发展趋势●动力性提升●燃油消耗降低●适应排放法规●提高乘坐舒适性DPCA发动机产品型谱投产发动机简介EP系列发动机技术先进性介绍EB系列发动机技术先进性介绍发动机零部件技术发展实例乘用车发动机技术发展趋势四冲程发动机构造TU3AF2002200020032005EW10A2009EW12A201220142015EP6FDTM/EP8FDTMEW10J4TU5JP4EB2DTSEC8EC5DPCA发动机产品型谱(kW)(L)1.01.52.02.5406080100120140160EB2DTSTU3AFTU5JP4EW10AEW12AEC5EC8EP6FTDMEP8FTDMDPCA发动机产品型谱自然吸气增压直喷性能提升体积减小DPCA发动机产品型谱投产发动机简介EP系列发动机技术先进性介绍EB系列发动机技术先进性介绍发动机零部件技术发展实例乘用车发动机技术发展趋势四冲程发动机构造发动机型号TU3AFTU5JP4EW10AEW12AEC5EC8发动机图片气缸数及排列形式四缸直列四缸直列四缸直列四缸直列四缸直列四缸直列进气形式自然吸气自然吸气自然吸气自然吸气自然吸气自然吸气配气机构形式单顶置凸轮轴无VVT双顶置凸轮轴无VVT双顶置凸轮轴进气VVT双顶置凸轮轴进气VTC双顶置