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今后我国也会像 欧洲那样出台对汽车CO2

  V19发动机 V19 三低——低价格、低油耗、低排放 三低发动机 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 V19概述 AVL设计——新晨动力生产V19 发动机 V19概述 低价格——V19使国产中低挡经济车型获得了一 种新的市场 活力,这种活力满足未来5-10年 排放、铝基动力母线油耗法规和市场竞争的需要。 低油耗——能稳定达到国家第二阶段油耗法规。 低排放——能满足欧排放法规要求。 AVL设计——新晨动力生产 V19三低概念 V19 发动机 V19概述 AVL设计——新晨动力生产 奥地利国际知名发动机设计——AVL设计 中国实力的发动机生产企业——新晨动力生产 DELPHI成熟的VVT技术 SIEMENS电子节气门(ETC)V19 发动机 V19概述 1-1. V19是国内家2V-VVT和CBR技术发动机 通过VVT调整气门的配气相位,提升了发动机的低速扭矩即改 善了动力性; 通过CBR调整燃烧速度,达到改善燃烧降低百公里油耗; 通过VVT、CBR、ETC的技术改进,在配合先进的MT80控制系 统,提高了发动机综合性能。 AVL设计——新晨动力生产 V19对当前代表性的适配发动机XC4G19在动力性、 经济性和排放实现了系统提升 V19采用AVL和DELPHICBR-VVT- EMS-ETC技术开发的一款新机型 V19 发动机 V19概述 系列机型 JM491Q-ME XC4G19 V19 型式 2V、中置凸轮轴、80年代技术 2V、CBR/VVT、i-EGR、ETC 当代先进技术 缸径行程(mm) 9186 8686 8686 总排量(L) 2.237 1.997 1.997 总功率/转速(kW/ RPM) 76/4600 73.5/4600 78/4800 扭(Nm/ RPM) 193 /3200 178 /3200 180/2800 油耗率(g/kWh) 280 275 250 电控系统 MT20U MT20U MT80 压缩比 8.8 8.8 9.7 外形尺寸(mm) 815547647 815518651 排放法规EURO EURO-IV EURO(OBD)-EUROV(OBD) 1-2 主要性能指标AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 1-3. V19的整车性能目标 V19概述 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 V19的市场价值 V19首先是一个市场解决方案 一步、快速应对市场挑战 一步、快速应对市场挑战 成本:敏感-矛盾的销售价格-油耗排放限值 成本:敏感-矛盾的销售价格-油耗排放限值 现有汽车及其变型产品的寿命周期 现有汽车及其变型产品的寿命周期 盈利空间 盈利空间 促销亮点 促销亮点 AVL设计——新晨动力生产V19 发动机 2-1. 搭载V19的汽车成本 进入市场时间快与达成整车同等目标的其他发动机比 V19的市场价值 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 2-2. V19 支持汽车同步于国际先进技术 国际汽油机采用的先进技术 双顶置凸轮轴,四气门V19采用的先进技术 i-EGRAVL会议 V19是目前国内款同时采用VVT+CBR技术的两气门发动机 V19的市场价值 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 型号 4G20D4 V19 BNL(大众,帕萨特领驭) 形式 四冲程、水冷直列、双 顶置凸轮轴 CBR/VVT、i-EGR、ETC SOHC、可变进气管、VVT 总排量(L)1.977 1.997 1.984 缸径行程(mmmm) 9176 8686 82.592.8 额定功率(kW)/转速 (rpm) 90/5000 80/4800 85/5 扭拒(Nm)/转速 (rpm) 180/3600-4 180/2800 172/3200 燃油消耗率 (g/kW.h) 258 250 压缩比 9.2 9.7 10.3 排放 欧III E0BD质量 169kg 156kg 附录2.2.1 V19与国内外2升发动机的性能对比 V19的市场价值 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 附录2.2.2 两气门VVT欧州使用情况统计 V19的市场价值 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 2-3. V19 支持汽车性能提升 投入1800万人民币与国际知名奥地 利AVL、美国DELPHI进行技术合作; VVT技术是由美国DELPHI提供,其在 2气门发动机上的运用在欧美已很成熟并 大批量的投入使用; 通过VVT技术动态控制并调整发动机在各 工况下的配气相位,以达到改变发动机 中低速阶段的动力性能; 通过采用意大利AVL的CBR专利技 术,实现燃烧速度的动态控制,以达到 提高发动机的燃油经济性、功率同时改 善排放之目的。 提升发动机控制系统的技术含 量,即采用中高级轿车使用的 MT80系统,该技术已在通用 轿车上大量使用; 排放满足欧-V EOBD要求; 配海狮车百公里油耗,优于国家 第二阶段的法规要求; 整机仅增加VVT等几个部件,和调 整凸轮轴等少数零件的参数,便 达到预期效果,这降低了维修技 术难度。 通过VVT调整气门的配气相位,提升了发动机的低速扭矩即改善了动力性; 通过CBR调整燃烧速度,达到改善燃烧降低百公里油耗; 通过VVT、CBR、ETC的技术配合先进的MT80控制系统,提高了排放水平。 V19的市场价值 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 附录2.3.1 动力性 120 130 140 150 160 170 180 190 200 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0 4500 5000 发动机转速(RPM) V19的市场价值 带VVT、CBR 4G19 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 2升排量发动机配海狮车第二阶段百公里油耗标准限值为11.3升, 4G19配海狮车百公里油耗为11.47升,较第二阶段标准限值超过1.5%; V19(增加VVT、CBR的4G19)配海狮车百公里油耗为10.96升,较第第二 阶段标准限值降低了3%; V19通过标定和改变系统运动副阻力,其配海狮车百公里油耗为10.44 升,较第二阶段标准限值降低了7.6%。 附录2.3.2 经济性 V19匹配海狮车百公里油耗情况 V19的市场价值 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 附录2.3.3 排放 项目 实测值 限值 V19 HC 0.073 0.16 NOx 0.093 0.11 CO 1.871 2.27 4G19欧排放摸底试验结果 V19的市场价值 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 V19技术与功能 V19 VVI VVI VVT技术 i-EGR技术 AVL-CBR技术 DELPHI-MT80技术 ETC技术 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 VVI AVL设计——新晨动力生产 VVT 电子点火线圈 电子节气门体 CBR进气歧管 空调压缩机 转向助力泵 发电机 机油滤 紧偶合三元催化器 起动机 飞轮 V19 发动机 3-1 VVT技术 C1 C2 PWM:0% 回位状态 3-1-1 VVT工作原理 VVT-i系统是一个由电脑 控制的电-液力系统。该系统 工作时,可以使曲轴相对于凸 轮轴的正时关系发生连续的变 在发动机运行时,通过VVT改变凸轮轴相对角度,进而改 变气门的正时。通过控制流入 VVT的机油流量,凸轮轴相对 于曲轴的相位正时可以得到提 前或滞后。机油流量通过机油 控制阀(OCV)来调节,OCV 由发动机ECM根据发动机的速 度、负荷和冷却水温度来管理 V19技术与功能 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 V19技术与功能 3-1-2 VVT的功能 明显改善发动机高速段输出的功率和扭矩 在发动机运行高速段促使进气门适度延迟关闭,可以有效运用进气充量的惯性,增加进入到发动机 气缸内的混合气体总量,使发动机输出的功率和扭矩提高。 明显改善发动机低速段输出扭矩 在发动机运行低速段促使进气门适度及早关闭,可以有效避免进入到发动机气缸内的混合气体倒流 回进气道内,使发动机输出的扭矩得到5%~10%改进提高。 气缸内混合气稀释控制——内部EGR 由于引入适量的燃烧废气参与再燃烧,使得发动机的燃烧温度下降,铝基动力母线进而使排气废气中的NOx含量得到 明显下降(与外部EGR的作用相同)约25%。同时改善HC的废气排放。 气门重叠阶段控制 减少发动机内部废气再循环量来实现其怠速稳定性的控制 通过降低发动机冷车混合气浓度,降低发动机冷起动排放输出量 采用较稀的混合气参与燃烧可使燃烧温度更高,可以有效加速催化剂快速起烯 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 V19技术与功能 3-1-3 VVT的作用 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 V19技术与功能 3-2 内部废气再循环i-EGR技术 与MASKING 的燃烧室精巧设计,形成废气回流,且与进气涡流同向。 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 3-3 AVL-CBR技术 CBR技术是AVL提出的一种可控燃烧速率技术方案。该技术当前在欧宝2气门、4气 门汽油机上大批量使用。是成本低、效果优极佳燃烧控制技术方案。 V19—CBR-气流组织 FIAT—CBR-气流组织 V19技术与功能 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 3-3-1 CBR技术对发动机油耗的影响 在低转速和部分负荷状态下,CBR系统的滑板将两个气道中的一个关闭,燃油量控制按从节气门进来的空气量计算,再靠高 内部EGR实现进气充量稀化,在气缸里形成稀混合气燃烧。因此CBR发动机的耗油率比普通发动机更低。能明显节省7%的燃 油消耗,V19保守估计节省5%的燃油消耗。 3-3-2 CBR技术对排放污染物HC、CO和NOx的影响 CBR技术是在“贫油燃烧+高EGR率+闭环等λ控制”条件下工作,由于是按等λ闭环控制条件下组织燃烧,因此使用普通 三元催化反应器就能降低HC、CO和NOx的排放量,满足超低排放要求。 3-3-3 CBR技术对排放CO2的影响 汽车CO2排放量越多,对地球的温室效应影响就越大,严重破坏了人类的生存环境。 随着世界石油资源日益枯竭和我国国民经济巨大发展,我国的石油进口量将越来越大,汽车是消耗石油资源的大户,代 表燃油消耗量大小可用CO2排放量来表示,控不控制CO2的排放量是关系国家能源安全和人类生存的大事。铝基动力母线(燃油消耗量)排放量的限制。 3-3-4 CBR技术对整车成本的影响 CBR燃烧过程“闭环控制等λ贫油燃烧”,排气生成的污染物成分和λ=1时一样。这样使用普通三元催化反应器+预处理装置 后就能满足欧洲号标准和欧洲号标准排放法规,因此不需要使用更多的价格昂贵的NOx贵金属催化剂。 V19技术与功能 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 3-4. DELPHI-MT80电控技术 MT80发动机控制系统 ,已率先在通用车型上使用。其特点: V19技术与功能 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 3-5. 电子节气门(ETC)技术 ETC它主要用于油门位置与节气位置的变化关 系,因此要反应各种因素的修正或回馈,包括 节气门平滑的操作及考虑到像在触媒转换器这 类须要热车的情况等因素,ETC也涉及到修正 汽车性能等相关技术,当扭力的行车中突然地 改变,引擎能够适度反应并补偿,而且根据驾 驶状况节气门能够做出适度的反应及修正。 V19技术与功能 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 3-5-2.海拔高度变化的补偿 由于在高海拔时空气被吸入的引擎变得更稀薄,而减少引擎有效的扭力与节气门反应度,为了抵消这种性能的损失,Delphi系 统可以通过大气压力感知器来增加节气门的开度,这更意味着有和平地一样的行车性能,在大油门时也有相同的感觉。 3-5-3.平滑的转速及行车的限速 利用断油的方式来限制发动机的转速或的行车的限速,是相当粗糙的一种方法,发动机扭力的输出突然间受到变化,会造 成行驶间的震动影响到底盘的平衡,同时也会造成触媒转换器加速地恶化。 有三种选择模式:正常、动力、雪地预设的正常模式就是典型的油门操作模式,适用在一般的驾驶情况下。手动选择的动 力模式,更灵敏的油门控制给予更强悍的性能(大油门及瞬间扭力的提升)。在湿滑的雪地模式能够维持的操控性, 通过比原本较小的节气门控制来减少轮胎的滑差。 3-5-1.驾驶者选择性的节气门反应 3-5-4.消除冲击震动 如果有配备手排的车种(它没有扭力转换器来抵消引擎与传动之间的转速变化)可能会遇到冲击震动的不顺感(不同于 行驾抖动),这种情况发生于节气门极度的启开变化,由于引擎的负债极速的改变造成会有强烈震动的感觉,力量会经由 引擎传输到变速箱及差速器支架。 V19技术与功能 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机 V19项目的支持与保障 V19 发动机 商务合同保障的技术获得方式和专有程度 被充分证明的技术先进性和成熟性 国内先进的研发平台与国际间的交流合作 整车和发动机有效资源的充分继承 项目管理技术与项目运作 发动机开发时间节点: 项目启动: 06年08月 摸底评估: 06年11月 设计图样释放: 07年02月 样件/样机: 07年04月 发动机标定: 07年07月; 整车标定(根据整车开发进度): 样机试配: 07年06月 OBD高温/高原: 07年7-8月 OBD冬季标定: 08年01月 标定验证: 08年02月 SOP: 08年03月 AVL设计——新晨动力生产 V19 发动机
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