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关于BMW公司新型高效动力学发动机系列性能分析

以某 4 缸曲轴的加工出产线曲轴终检衡量修筑为例,先容了 MARPOSS 曲轴终检机的衡量功效及其设.... 系列,BMW初次横跨汽油机和柴油机动力总成,戮力于打制其怪异的动力总成法式组合
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产品概述

  以某 4 缸曲轴的加工出产线曲轴终检衡量修筑为例,先容了 MARPOSS 曲轴终检机的衡量功效及其设....

  系列,BMW初次横跨汽油机和柴油机动力总成,戮力于打制其怪异的动力总成法式组合部件计划。通过采用纵置式和横置式安置方法,以及用气缸数转换排量,掩盖现有鼓动机型谱,而且通过对机能具有主要旨趣的组织方面的分歧得回了最佳的鼓动机系列。

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  汽油机和柴油机平均轴单位的陈设和传动正在组织策画上是类似的。正在3缸和4缸鼓动机上,平均轴被集成正在气缸体曲轴箱中,并通过齿轮机构由曲轴驱动。正在鼓动机策画方面,2种机型的差异正在于,平均自正在惯性力和惯性力矩所需的质料比,以及传动齿轮周详设

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  初次推出的3缸1.5 L柴油机和汽油机具有光鲜低落CO2排放的潜力,其来历是具有较为有利的暖机运转机能、较小的摩擦功率、较小的排量,以及由此使运转工况点向高效能性子弧线场限度搬动。鼓动机的油耗正在其功率限度内处于顶尖的场所,以是,与古板1.6 L 4缸汽油机比拟,3缸汽油机的CO2排放低落了6.2 %。而正在动力机能方面,高升功率的3缸鼓动机也具有相应潜力,该鼓动机系列掩盖了55~100 kW的功率型谱,而正在新型BMWi8轿车上则配装了170 kW的汽油机机型。

  BMW公司的新型法式组合部件鼓动机的机油泵与线个举座式单位组织,它与鼓动机的连绵接口看待汽油机和柴油机动力总成是类似的,如此就能采用团结的机油/真空泵计划,而汽油机和柴油机对机油压力及其体积流量的差别需求则通过调治机油泵内齿轮组尺寸予以知足。因机油泵的策画计划类似,诸如机油进油管、性子弧线场安排阀和紧固螺栓都可利用团结的零件。若将机油泵策画玉成可变滑片泵,那么,其体积流量则能借助于性子弧线场安排阀按需实行安排。安置正在统一根驱动轴上位于机油泵后的真空泵也是组织策画类似的部件。

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  用于3缸、4缸汽油机和柴油机的齿轮传动室罩盖也是通用件。这种塑料组织型式的罩盖被安置正在鼓动机前端,盖住平均轴-齿轮传动机构,它既蕴涵曲轴径向密封圈,也蕴涵有与气缸体曲轴箱和油底壳的静态密封。这种计划的益处是质料轻、举座式密封和预装置连绵构件,简化了装置作事。

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  技巧运转,并与缸内汽油直喷、全可变进气门操纵和双涡道废气涡轮增压相连结,而柴油机将双涡轮增压技巧与共轨高压直喷和新型可变涡轮几何截面涡轮增压器相连结(图7)。

  BMW公司动力总成的法式组合部件历经了以往几代鼓动机的继续开拓,就直列式鼓动机而言,其通用化率已远高出60 %,而且,程度法式组合部件正在燃烧历程(汽油机或柴油机)中处于主要位子,以是按照进一步开拓的鸿沟条款,向正在汽油机和柴油机中占领光鲜较大限度的笔直法式组合部件宗旨拓展是新一代鼓动机的要紧开拓对象。

  BMW公司正在直列式鼓动机上采用了用于产物和工艺的新型紧凑的法式组合部件,从头调治了鼓动机开拓战略。3缸、4缸和6缸汽油机与柴油机之间具有高的通用化水准,正在产物开拓、汽车集成和出产中抵达了高度协同。沿用了现有鼓动机久经检验的BMW公司怪异的中枢技巧,又实行了进一步优化,使之更为杰出。一齐鼓动机均采用喷油器中置的直接喷射和废气涡轮增压。这些鼓动机是BMW公司高效动力学战略的主要效率,纵然明显提升了动力机能,但对进一步低落BMW公司均匀燃油耗作出了主要奉献。

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  举座式气缸体曲轴箱的特质是可以操纵团结的机油滤清器模块,是纵置式和横置式3缸、4缸汽油机和柴油机的通用件。这种塑料组织型式的机油模块将机油滤清器与机油冷却器组合成1个紧凑的举座型式,由鼓动机机油-冷却液热调换器的模块化组织尺寸来知足差别的冷却哀求。

  缔制、开拓和采购是饱动这方面作事开展的要素,当然,起首要确保的是品德(图1),此中蕴涵:⑴通过汽油机和柴油机通用的根本鼓动机平台来协同开拓与缔制;⑵由众个出产基地告终出产乖巧性(3缸、4缸和6缸汽油机或柴油机);⑶掌控越来越众的变型机;⑷汽车接口的团结;⑸缩短推出新变型机的光阴间隔;⑹通过省略计划和零件众样化提升品德,并供应更众的保险;⑺提升采购集约化和工业化水准;⑻为知足目前和他日的燃油耗和废气排放哀求奠定根本。纵然汽油机与柴油机抵达最大的通用化水准,BMW公司确定新型法式组合驱动部件的条件和寻事是根据汽油机和柴油机各自燃烧道理抵达最佳机能策画,以确保正在同类机型比赛中处于顶尖位子。

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  相闭分隔或夹紧的方法,以是要推敲燃烧根本条款差别的转换刹那以及确保齿轮传动最佳的声学机能。12低落CO2排放的程序

  要告终实质厚实的法式组合部件,正在开拓初期,产物开拓、采购和出产之间就务必精密配合,况且务必详明列出对部件和编制的哀求,并正在总共工艺链中庄重地予以奉行转化,以告终构修法式组合部件的有利效益。除了相应的产物法式组合部件以外,同时还确定了出产中所利用的汽油机-柴油机工艺法式组合部件,并初次正在出产中普及奉行。

  通过操纵继续优化的根本鼓动机、腾贵的热治理编制、按需安排的辅助修筑、按性子弧线场安排体积流量的机油泵、低黏度机油,以及起动-停机自愿操纵编制等一系列的节油技巧,新型柴油机和汽油机抵达了最低的CO2排放值,并能知足已生效的欧6废气排放法例哀求,采用相应的排气后处分编制还能抵达特超低排放车法例的限值哀求。

  法式组合部件的中枢是用于柴油机和汽油机单缸排量为0.5 L的最佳气缸单位(图1),它们具有团结的91 mm缸心距,缸径和行程可毫无折中地用于各自的燃烧历程(汽油机:缸径82 .0 mm,行程94.6 mm;柴油机:缸径84 mm,行程90 mm)(图2)。新型鼓动机系列的3缸和4缸机型能正在差别的汽车组织中横向和纵向陈设,而6缸机型只可纵向陈设。看待BMW公司的车型而言,0.5 L从各方面而言都是最佳的单缸排量。往往,较小的单缸排量使得振动较小,并具有较为优秀的声学机能,稀少是摩擦较小和热力学效能较高。以是,正在推敲到须要的转速限度、轮回燃油耗和现实利用燃油耗,以及废气排放的情景下,选取0.5 L动作柴油机和汽油机的最佳单缸排量。

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  动作BMW公司新型柴油机和汽油机系列的主要根本,气缸体曲轴箱根据开拓对象确定了团结的组织特质,使目前操纵的组织抵达了举座优化。它诈骗目前汽油机所保存的技巧(涂层气缸作事外外),以及目前仅柴油机操纵的技巧(高强度轴承和热处分、深裙和顶面紧闭式气缸体曲轴箱组织,以及举座式平均轴)。

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  正在无需燃烧历程特有组织型式的部件和编制中,务必使柴油机与汽油机之间尽大概通用。比如,将鼓动机传动端的正时传动机构策画成2个别的链传动,用于机油和真空回道的串联泵用单根链条传动并陈设正在油底壳中。

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  上海鼓动机核心兴办于2009年,连结了普惠公司环球出名鼓动机OEM厂商90众年的技巧能力与东航的航空....

  柴油机与汽油机之间零件的通用化率为30%~40 %,组织策画类似的零件数目也光鲜较众,而柴油机或汽油机自身的零件通用化率则抵达60%(图3)。正在柴油机或汽油机内部,气门传动机构的零件老是类似的,链传动机构则可动作组织策画类似的编制实例,而它正在鼓动机接口方面是团结的,但正在汽油机和柴油机上已对其承载本领实行了周详成家。

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  开拓气缸体曲轴箱的寻事正在于,一方面可以诈骗一齐鼓动机变型(纵置式和横置式汽油机或柴油机)类似的接口阐明更众的协同功用,另一方面正在能酿成机能上风的部位又要有所差异。正在3缸汽油机和柴油机上, 采用复式金属模缔制的举座式铸铝毛坯式样来应对这种寻事的。起首正在缔制加工方面要有所区别,别的,则要策画类似的根本鼓动机介质活动通道,与机油滤清器模块、机油泵、冷却液泵、变速器、鼓动机支架和起动马达的接口,以及用于加工和装置的紧固计划,如此就能正在类似的出产线上告终汽油机和柴油机变型的柔性出产,而正在缸径、主轴承座孔直径和轴承盖方面则又有所区别。

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  稀少留意到柴油机和汽油机与汽车接口的团结策画(图4),况且正在2种鼓动机上的安置场所和角度是类似的。蕴涵用于原始气氛、冷却、汽车电缆束、鼓动机支架、变速器或空调管道等连绵点正在内,安置正在汽车上的鼓动机共有10个接口,均由法式组合部件连绵,如此可省略汽车装置车间中变型的数目,从而使装置具有很大的乖巧性。

  组织策画团结的气缸体曲轴箱还能使3缸、4缸和6缸汽油机与柴油机上的皮带传动也成为法式组合部件。按照特定的拼装哀求,仅有特意用于横置式和纵置式鼓动机的2种差别的皮带传动陈设外面,可按照各自配套车型的哀求采用。鼓动机辅助修筑团结陈设正在进气侧,以便使燃烧历程专用的增压和排气后处分正在排气侧能得回尽大概大的自正在空间。皮带传动与发电机、冷却液泵、空调压缩机和曲轴皮带盘具有团结的连绵部位,这就为各辅助修筑企图了足够大的宽度,因此低落了连绵的繁复水准,使开拓、采购和缔制的总共历程链万分协同。通过预紧力和皮带弧线使一齐鼓动机都得回了摩擦优化的单皮带传动。皮带传动中一齐的皮带盘尺寸正在汽油机和柴油机上都是团结的,而皮带张紧轮、转向轮、发电机和空调压缩机也都是通用件。别的,正在皮带传动策画中也已推敲到了由发电机(起动机-发电机编制)来担任鼓动机的起动功效。

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  看待法式组合部件鼓动机而言, 鼓动机正在汽车上的安置场所是团结的。无论推敲到汽油机照样柴油机的哀求,因与气缸体曲轴箱、鼓动机支架和变速器的接口是类似的,以是,用于这两品种型鼓动机的油底壳毛坯正在各自车型和驱动方法(先驱动、后驱动和全驱动)下都是团结的,通过缔制加工就能知足差别哀求(比如传感器的安置)。法式组合部件鼓动机的油底壳均采用铝压铸而成,因变速器连绵正在油底壳上,这种工艺形式起到了对鼓动机-变速器勾结的加固功用,对正在鼓动机横向陈设时(3缸、4缸鼓动机)摆动支承的连绵,以及全驱动时前桥变速器的连绵,则提出了进一步的强度哀求。

  法式组合部件鼓动机的机器式冷却液泵是由鼓动机传动的部件。与用于纵置式和横置式鼓动机变型的2种差别皮带传动似乎,冷却液泵也有2种差别的集成计划。正在根本组织策画中,纵然汽油机和柴油机对冷却液的需求量差别,但仍抵达了很高的通用化水准。正在类似的壳体零件、皮带盘和轴承,以及团结的辅助修筑支架情景下,通过叶轮改观和动态压缩策画来知足柴油机和汽油机的迥殊哀求,而且正在冷却液泵的根本策画计划中已推敲了冷却液需求量可变和可开闭的大概性。正在横置式鼓动机上,冷却液轮回回道中的节温器安排被配置正在冷却液泵单位中,按照利用情景操纵古板的或性子弧线平均轴

  正在本届广州车展上,进口奥迪A4 Avant(观光版)车型正式上市,新车推出搭载2.0T动力共计两款车....

  新型柴油机和汽油机法式组合部件定位于单缸排量为0.5 L的3缸、4缸和6缸机型,从而可得回1.5 L、2.0L和3.0 L 排量。2014年春季,将新一代鼓动机3缸和4缸鼓动机(图2)配装于新型Mini轿车。柴油机和汽油机均采用陈设正在燃烧室主题的喷油器和废气涡轮增压动作鼓动机团结组织的根本。根据“更众共性,按需分歧”的法则,BMW公司初次继续贯彻柴油机和汽油机普及合用的法式组合部件。除了缸心距、气缸体曲轴箱组织高度、气缸盖和主轴承螺栓间距、平均轴,以及与汽车的接口等根本尺寸以外,全铝组织型式也属于鼓动机共性,况且这些鼓动机都正在类似的出产线前进行加工和装置。

  除了通用件以外,BMW公司新型高效动力学鼓动机系列的法式组合部件还蕴涵很众组织策画类似的构件。下面将永别先容这两品种型鼓动机的编制和部件实例,比如气缸体曲轴箱、机油滤清器模块、油底壳和齿轮传动室罩盖等通用件(图5),而组织策画类似的构件有机油-真空泵、皮带传动、冷却液泵安乐均轴等(图6)。

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