本田發(fā)動機技術(shù)論文
本田發(fā)動機技術(shù)論文
發(fā)動機作為車輛的心臟,其性能直接影響著車輛的動力性、經(jīng)濟性和排放污染等方面。這是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的本田發(fā)動機技術(shù)論文,僅供參考!
本田發(fā)動機技術(shù)論文篇一
汽車發(fā)動機可變氣門技術(shù)
學(xué)號:0902020102
專業(yè):車輛工程
姓名:唐玲艷
摘要:
解決發(fā)動機燃油經(jīng)濟性與排放性能之間的矛盾一直是汽車發(fā)動機技術(shù)不斷發(fā)展的關(guān)鍵,而發(fā)動機可變氣門正時技術(shù)便是解決這一問題的方案之一,文章介紹了發(fā)動機可變氣門正時技術(shù)在各大公司所推出的具有代表性的系統(tǒng),即本田VTEC系統(tǒng)、寶馬VANOS系統(tǒng)、豐田VVT-i,并將各個系統(tǒng)進行比較,指出寶馬公司的Valvetronic系統(tǒng)能使發(fā)動機在進新鮮空氣時更順暢,而且還可對其升程進行連續(xù)性微調(diào)。提出隨著可變氣門正時技術(shù)的逐漸成熟并被高性能發(fā)動機采用,因此能提高發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性,降低排放。
關(guān)鍵詞:發(fā)動機 ;可變氣門技術(shù) ;氣門正時技術(shù);氣門升程
汽車發(fā)動機原理論文
1、早期的可變技術(shù)
1.1、本田VTEC 系統(tǒng)
1.2、 寶馬 VANOS 系統(tǒng)
1.3、豐田VVT-i 系統(tǒng)
2、車型參數(shù)比較
3、21 世紀的可變氣門技術(shù)
3.1、從 VVT-i 到 VVTL-i
3.2、從 VTEC 到 i-VTEC
3.3、從 VANOS 到 Valvetronic
4、結(jié)論
5、參考文獻
目錄
1、早期的可變氣門技術(shù)
近年來,發(fā)動機可變氣門正時技術(shù)(VVT,Variable Valve Timing) 被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代轎車上,發(fā)動機采用可變氣門正時技術(shù)可以提高進氣充量,使充量系數(shù)增加,發(fā)動機的扭矩和功率可以得到進一步的提高。尤其是現(xiàn)在混合動力汽車的不斷發(fā)展,其也能借著這項技術(shù)更自由地變換動力模式( 如停車怠機),使其內(nèi)燃機的污染度進一步降低。寶馬與豐田公司的驕傲之作VANOS 與VVT-i 最早解決了這個問題,而最早在可變氣門發(fā)動機上獲得表現(xiàn)的當屬于本田公司于80 年代中期推出VTEC 發(fā)動機。
1.1、本田VTEC 系統(tǒng)
“VTEC”為“Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System”的縮寫,中文意思為“可變氣門正時及升程電子控制系統(tǒng)”。VTEC 作為豐田公司在1989 年推出的專有技術(shù),它能隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷及水溫等運行參數(shù)的變化而適當?shù)卣{(diào)整配氣正時和氣門升程,使發(fā)動機低速時發(fā)出大扭矩,在高速時發(fā)出高功率。VTEC 系統(tǒng)的發(fā)動機有中低速用和高速用2 組不同的氣門驅(qū)動凸輪,并可通過電子控制系統(tǒng)的自動操縱,進行自動轉(zhuǎn)換。采用VTEC 系統(tǒng),保證了發(fā)動機中低速與高速不同的配氣相位及進氣量的要求,使發(fā)動機無論在何速率運轉(zhuǎn)都達到動力性、經(jīng)濟性與低排放的統(tǒng)一和極佳狀態(tài)。
整個VTEC 系統(tǒng)由發(fā)動機電子控制單元(ECU) 控制,ECU 接收發(fā)動機傳感器( 包括轉(zhuǎn)速、進氣壓力、車速及水溫等) 的參數(shù)并進行處理,輸出相應(yīng)的控制信號,通過電磁閥調(diào)節(jié)搖臂活塞液壓系統(tǒng),從而使發(fā)動機在不同的轉(zhuǎn)速工況下由不同的凸輪控制,影響進氣門的開度和時間。
1.2寶馬 VANOS 系統(tǒng)
寶馬的VANOS 系統(tǒng),即“可變凸輪軸控制系統(tǒng)” (Variable Camshaft Control),是基于一個能夠調(diào)整進氣凸輪軸與曲軸相對位置的調(diào)整機構(gòu),該技術(shù)首次應(yīng)用于1992 年BMW 5 系列搭載的M50 發(fā)動機。VANOS 技術(shù)目前的新版本是雙VANOS,即增加了對排氣凸輪軸的調(diào)整機構(gòu)。
VANOS 系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和加速踏板位置來操作進氣凸輪軸。在發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到最低時,進氣門將隨后開啟以改善怠速質(zhì)量及平穩(wěn)度。發(fā)動機處于中等轉(zhuǎn)速時,進氣門提前開啟以增大扭矩并允許廢氣在燃燒室中進行再循環(huán)從而減少耗油量和廢氣的排放。最后,當發(fā)動機轉(zhuǎn)速很高時,進氣門開啟將再次延遲,從而發(fā)揮出最大功率。
1.3豐田VVT-i 系統(tǒng)
VVT-i是近些年來被逐漸應(yīng)用于現(xiàn)代轎車上的新技術(shù)中的一種,發(fā)動機采用可變氣門正時技術(shù)可以提高進氣充量,使充量系數(shù)增加,發(fā)動機的扭矩和功率可以得到進一步的提高。其可以連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時,但不能調(diào)節(jié)氣門升程。它的工作原理是:當發(fā)動機由低速向高速轉(zhuǎn)換時,電子計算機就自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅(qū)動齒輪內(nèi)的小渦輪,這樣,在壓力的作用下,小渦輪就相對于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度,使凸輪軸在60度的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn),從而改變進氣門開啟的時刻,達到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時的目的。
VVT-i 系統(tǒng)由傳感器、電控單元、液壓控制閥和控制器等部分組成,按控制器的安裝部位不同而分成2 種:一種是安裝在排氣凸輪軸上的,稱為葉片式VVT-i,比如說豐田大霸王;另一種是安裝在進氣凸輪軸上的,稱為螺旋槽式VVT-i,凌志400,430 等高級轎車就是采用的此種形式。
2、車型參數(shù)比較:
3、21 世紀的可變氣門技術(shù)
3.1、從 VVT-i 到 VVTL-i
豐田的VVTL-i技術(shù)(Variable Valve Timing & Lift Itelligent ),是在原來的VVTL-i發(fā)動機上凸輪軸,多了可以切換大小不同角度的凸輪。同時也利用搖臂位置來決定是否頂?shù)酱蠼嵌然蛐〗嵌鹊耐馆?,而作到可連續(xù)式地改變發(fā)動機的正時、重疊時間( 重疊相位角) 進氣門 與兩階段式的升程。VVTL-i 還運用跟 VTEC 一樣的方法來根本解決發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速時所需要更多的氣門重疊時間與氣門的開關(guān)升程深度,而不同的地方在于,搖臂內(nèi)VVTL-i 是借用油壓使一個個銷的移動來決定頂?shù)侥?/p>
種尺寸的凸輪。就是這樣的方式,VVTL-i 結(jié)合VVT-i 的連續(xù)式可變正時與重疊角,與 VTEC 式的凸輪軸切換,可以說是近似完美式的發(fā)動機。
3.2 從 VTEC 到 i-VTEC
在 VTEC 發(fā)明 12 年后的 2001 年,也就是在豐田公司的 VVTL-i 發(fā)表之后,VTEC 技術(shù)已經(jīng)受到嚴厲的挑戰(zhàn),不久,本田公司再次向世界車壇推出了新一代的 VTEC 技術(shù),名為 i-VTEC 系統(tǒng)。所謂 i-VTEC 系統(tǒng),即在現(xiàn)有 VTEC 系統(tǒng)的基礎(chǔ)上, 增加一個被稱為 “可變正時控制” VTC (Variable timing control)的系統(tǒng),即 i-VTEC=VTEC+VTC。此時,排氣閥門的正時與開啟的重疊時間是可變的,由 VTC 控制,VTC 機構(gòu)的導(dǎo)入使發(fā)動機在大范圍轉(zhuǎn)速內(nèi)都能有合適的配氣相位,使得i-VTEC 也跟 VVTL-i 一樣達到近似完美的可變氣門發(fā)動機。
典型的 VTC 系統(tǒng)由 VTC 作動器、VTC 油壓控制閥、各種傳感器以及 ECU 組成。VTC 作動器和VTC 油壓控制閥可根據(jù) ECU 的信號產(chǎn)生動作,使進氣凸輪軸的相位連續(xù)變化。VTC 令氣門重疊時間更加精確,保證進、排氣門最佳重疊時間,可將發(fā)動機功率提高 20%。
VTC機構(gòu)的導(dǎo)入,使得氣門的配氣相位能夠“智能化”地適應(yīng)發(fā)動機負荷的改變。VTC 在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中配合 VTEC 系統(tǒng)的作用主要運用在 3 個方面。
1)最佳怠速 / 稀薄燃燒區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi), VTC 系統(tǒng)停止作用,此時氣門重疊角最小,由于VTEC 的作用,產(chǎn)生強大的渦流,從而使發(fā)動機怠速工作穩(wěn)定。
2)最佳油耗和排氣控制區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi), VTEC 發(fā)揮作用,產(chǎn)生強大的渦流,從而使可燃混合氣混合更加均勻,同時 VTC 的作用使氣門重疊角加大,將部分廢氣重新吸入氣缸,起到了EGR的作用,以此達到最佳油耗和排氣控制。
3)最佳扭矩控制區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi),通過 VTC的控制,以最適當?shù)臍忾T重疊角,同時配合 VTEC 系統(tǒng)的作用,使得發(fā)動機的輸出扭矩最大限度地提高。另外,i-VTEC 發(fā)動機采用進氣歧管在前,排氣歧管在后的布置。排氣歧管縮短了長度,也就是縮短了與三元催化器之間的距離,使三元催化器更快進入適當?shù)墓ぷ鳒囟?,能有效控制廢氣排放。由于發(fā)動機啟動后 i-VTEC 系統(tǒng)就進入狀態(tài),不論低轉(zhuǎn)速或者高轉(zhuǎn)速VTC 都在工作,也就消除了原來 VTEC 系統(tǒng)存在的缺陷。
綜上所述, 由于i-VTEC系統(tǒng)中VTC機構(gòu)的導(dǎo)入,使得發(fā)動機的配氣相位能夠柔性地與發(fā)動機的負荷相匹配,在發(fā)動機的任何工況下,都能找到最佳的配氣相位,以最佳的氣門重疊角,實現(xiàn)中低速時低油耗和低排放,高速時高功率和大扭矩,這就像按照人類大腦的要求那樣進行控制,因此被形象地稱之為“智能化”VTEC。
3.3 從 VANOS 到 Valvetronic
Valvetronic是寶馬公司的理想之作 ,它比 VVTL-i 或 i-VTEC 有更進一步的地方:首先, Valvetronic 少了節(jié)氣閥的設(shè)計,使得發(fā)動機在進新鮮空氣時更順暢。它采用電子式的可變電阻,可以根據(jù)踏油門的深淺,經(jīng)過可變電阻來決定進氣量。其次, Valvetronic 除了可連續(xù)性變化氣門正時外,還可對其升程進行連續(xù)性微調(diào),這比 VVTL-i 與 i-VTEC 在升程上是階段式地更進一步了。BMW 為此增加了一種額外的偏心軸,凸輪軸則又通過一個額外的搖臂系統(tǒng)驅(qū)動傳統(tǒng)的氣門搖臂,并且該附加搖臂與氣門搖臂的接觸角度取決于附加偏心軸的相位。附加偏心軸的相位可以由一個 ECU 控制下的調(diào)節(jié)裝置來調(diào)整,從而使附加搖臂的角度發(fā)生變化,這樣,對于相同的凸輪運動,傳遞到氣門搖臂上的反應(yīng)就可以不同,氣門的升程也就會相應(yīng)發(fā)生變化。
4、 結(jié)論
從圖 7 中可以清楚地看出目前可變氣門技術(shù)的實現(xiàn)途徑,當然,由于這一技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了有相當長的一段時間,文章所列舉的只是其中的具有代表性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??偟膩碚f,對于有凸輪軸式的可變氣門系統(tǒng)來說,其通常是通過改變凸輪軸傳動、調(diào)節(jié)搖臂、頂柱或正時皮帶來達到氣門正時或升程的目的,相對來說實現(xiàn)簡單,技術(shù)較成熟,但存在調(diào)節(jié)范圍有限,氣門運動規(guī)律受到凸輪型線的限制,正時的改變不連續(xù)的缺陷;而由無凸輪軸式的可變氣門系統(tǒng),其由于取消了凸輪,氣門開啟和關(guān)閉自由且動作迅速,同時其還可以連續(xù)改變氣門正時,但其也存在缺點,最突出的就是難以精確控制,實現(xiàn)成本較高。相信通過發(fā)動機可變氣門正時技術(shù)的逐漸成熟,將來會有越來越多的高性能發(fā)動機采用這一技術(shù),進而最終提高動力性和經(jīng)濟性,降低排放。
5、參考文獻
[1] 馮健璋.汽車發(fā)動機原理與汽車理論[M].北京: 機械工業(yè)出版社, 2004.
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[4] 李紅艷,趙雨東.發(fā)動機無凸輪軸氣門驅(qū)動的研究與進展[J].車用發(fā)動機,2001(2):1-5.
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本田發(fā)動機技術(shù)論文篇二
淺析本田雅閣CM5發(fā)動機無法啟動的電路故障
論文關(guān)鍵詞:噴油器 點火線圈 油泵 ECM/PCM E9 E7 E17
論文摘 要:發(fā)動機無法啟動是一種很常見的故障,此故障涉及的原因有很多,主要的無非是電路故障、油和氣的故障、機械故障。因此主要介紹了本田雅閣CM5發(fā)動機無法啟動的電路故障,在保證有油、蓄電池有12V電的情況下,通過利用萬用表來確定故障原因所在位置。
一臺發(fā)動機能夠正常啟動,必須滿足三個條件:適當比例的混合氣、足夠強的高壓火和正確的點火時間及足夠強的壓縮壓力。因此,根據(jù)本田CM5轎車的發(fā)動機管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理進行分析,得出以下傳感器和執(zhí)行器出現(xiàn)故障時將會導(dǎo)致發(fā)動機無法啟動。
一、發(fā)動機無法啟動可能的電路原因
(1)蓄電池電壓不正常,電瓶樁頭松動
(2)保險絲斷開,繼電器損壞
(3)插接件松動,G101、G603搭鐵不良
(4)油泵損壞或其插頭松動
(5)CKP、CMPB傳感器損壞或其插頭松動
(6)ECM/PCM損壞
(7)塑膠損壞導(dǎo)致漏水而腐蝕導(dǎo)線,導(dǎo)致導(dǎo)線斷開
(8)噴油器、點火線圈不供電導(dǎo)致
二、基本檢測步驟
(1)檢測電壓
①噴油器點、火線圈、電源線是否有12 V。
?、诟鱾鞲衅麟娫淳€是否有5 V輸出。
(2)檢測油壓
聽油泵的工作聲音(點火開關(guān)ON,工作兩秒),如無,則檢查油泵電路。
(3)檢測影響發(fā)動機啟動的傳感器:CKP、CMPB、MAP
三、用萬用表排除發(fā)動機無法啟動的電路故障
(1)噴油器電路
?、侔Y狀:發(fā)動機無法啟動。
②測量噴油器電源線電壓,有無12 V電壓。
?、蹨y量24 P插接件的黃/黑電源線電壓,看有無12 V電壓。如有則說明是插接件24 P、導(dǎo)線松動或斷開。如無繼續(xù)往前查。
?、軠y量33 P插接件的黃/黑電源線電壓,看有無12 V電壓。如有則說明是插接件24 P、33 P、導(dǎo)線松動或斷開。如無繼續(xù)往前查。
?、轀y量13 P黃/黑電源線電壓,看有無12 V電壓。如有則說明是插接件24 P、33 P、導(dǎo)線松動或斷開。如無繼續(xù)往前查。(測量A2、A3是否有12 V,如無,說明重點查主繼電器)
?、迿z測繼電器是否損壞。(線圈:電阻是否有156 Ω。開關(guān):外加12 V電源,檢查能否正常吸合)
?、邷y量繼電器插座。
【線圈:0.01 V、0.78 V(三極管的反饋電壓)。開關(guān):0.01 V、0.53 V。(說明是繼電器之前的電路故障)要檢查保險絲】
【線圈:12 V、12 V。開關(guān):12 V、0.53 V。(說明是油泵電路中E9腳的故障)】
?、鄿y量8號保險絲。(保險絲:斷開。插座:12 V、12 V)
⑨解除故障,發(fā)動機可以啟動。 (2)點火線圈電路故障
?、侔Y狀:發(fā)動機無法啟動。
②測量點火線圈電源線電壓,看有無12V電壓。
?、蹨y量24P插接件的黃/黑電源線電壓,看有無12V電壓。如有則說明是插接件24P、導(dǎo)線松動或斷開。如無繼續(xù)往前查。
?、軠y量33P插接件的黃/黑電源線電壓,看有無12V電壓。如有則說明是插接件24P、33P、導(dǎo)線松動或斷開。如無繼續(xù)往前查。
⑤測量13P黃/黑電源線電壓,看有無12V電壓。如有則說明是插接件24P、33P、導(dǎo)線松動或斷開。如無繼續(xù)往前查。
?、迿z測繼電器是否損壞。(線圈:電阻是否有152Ω;開關(guān):外加12V電源,檢查能否正常吸合)
⑦測量繼電器插座。
【線圈:0 V、0 V(三極管的反饋電壓)。開關(guān):0 V、0 V。(說明是繼電器之前的電路故障)要檢查保險絲】。
【線圈:12 V、12 V。開關(guān):12 V、0.53 V。(說明是油泵電路中E9腳的故障)】
⑧測量2號保險絲。(保險絲:不導(dǎo)通,阻值為無窮大。插座:0V、12V。)
?、峤獬收希l(fā)動機可以啟動。
(3)油泵電路故障:檢查方法同上
(4)CMPB電路故障(發(fā)動機無法啟動或馬上熄火)
故障點:①CMPB信號、電源、搭鐵(斷開或接觸不良,顯示電壓也是0V。用HIM檢測儀無故障碼,應(yīng)檢查搭鐵線的導(dǎo)通),有其中一電壓不正常,會導(dǎo)致發(fā)動機無法啟動。
?、趥鞲衅鞅旧頁p壞(與機構(gòu)間隙過大,齒打壞)。
(5)CKP電路故障(發(fā)動機無法啟動或馬上熄火)
故障點:①CKP信號、電源、搭鐵(斷開或接觸不良,顯示電壓也是0V。用HIM檢測儀無故障碼,應(yīng)檢查搭鐵線的導(dǎo)通),有其中一電壓不正常,會導(dǎo)致發(fā)動機無法啟動。
?、趥鞲衅鞅旧頁p壞(與機構(gòu)間隙過大,齒打壞)。
③CKP有故障,則在啟動發(fā)動機時,轉(zhuǎn)速表無轉(zhuǎn)動跡象。
(6)ECM/PCM電路故障(發(fā)動機無法啟動或馬上熄火)
故障點:①無供電電源(A2、A3)。
?、诖铊F不良(G101)。
?、垭娔X內(nèi)部程序出現(xiàn)錯誤(需更換)。
本田雅閣CM5發(fā)動機無法啟動的電路故障正如以上所表述的,一旦發(fā)動機無法啟動了,只要按照以上所論述的,從噴油器、點火線圈、燃油泵、ECM/PCM、CKP、CMPB入手去解除故障,發(fā)動機基本上就可以發(fā)動起來了。
參考 文獻:
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[3]董宏國.汽車電器分析[M].北京理工大學(xué)出版社.
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[5]葉挺秀,張伯饒.電工 電子學(xué)[M].高等 教育出版社.