11欧I-低排放发动机
i-VTEC 、ECOTEC DVVT 、Double-VANOS
上海理工大学报告姓名：学号：专业：浅述三款发动机可变气门系统1 摘要能源与环境问题是目前汽车工业所面临的两个问题。
为了提高汽油机的燃油经济性和动力性，满足越来越严格的排放法规要求，世界各大公司竞相采用新技术装备其生产的轿车。
为了满足发动机全工况的要求，就需要设计可变的配气相位。
可变气门技术就改变了传统发动机中配气相位固定不变的状态，在发动机运转工况范围内提供最佳的配气正时，较好地解决了高转速和低转速、大负荷和小负荷下动力性与经济性的矛盾，同时改善废气排放。
本文选取当前市场上三个不同国家的三款发动机可变气门系统，分别是本田的i-VTEC 、通用的ECOTEC DVVT 、宝马的Double-VANOS，进行简述。
关键词：i-VTEC 、ECOTEC DVVT 、Double-VANOS2 发展现状现在我们周围很多车型的发动机都采用的“可变气门正时技术”是上世纪60年代末由菲亚特公司最先研发成功的，但这项技术真正被发扬光大、为人熟知还要从本田应用VTEC技术的1983年算起，最早VTEC技术被运用在本田的REV 摩托车发动机上，正是因为这项技术才使看似矛盾的车辆燃油经济性和动力性有了更好的结合办法。
3 原理i-VTECi-VTEC技术作为VTEC技术的升级技术，其不仅完全保留了VTEC技术的优点，而且加入了当今世界流行的智能化控制理念。
本田公司在1989年推出了自行研制的“可变气门正时和气门升程电子控制系统”，英文全“Variable ValveTiming and Valve Life Electronic Control System”，缩写就是“VTEC”，是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。
本田的VTEC发动机一直是享有“可变气门发动机的代名词”之称，它不只是输出马力超强，它还具有低转速时尾气排放环保、低油耗的特点，而这样完全不同的特点在同一个发动机上面出现，就因为它在一支凸轮轴上有多种不同角度的凸轮。
OED绿色柴油动力1
OED 绿色柴油动力 12 OED-Green Diesel Power绿色柴油动力 01 OED 绿色柴油动力 0102 OED-Green Diesel Power2011年04月第4期20Publisher：Hawtai Automobile Group Editor-in-chief：Xu Hengwu Editorial committee：Lu Pengqiong、Ji Jianmin、Li Chunpei、Liang Jiaxun、Xing Shuli、Kong LingzhongChief Editor： Ding Zhihui Managing Editor：Ma Liang Deputy Editor：He ChunluEditor ：Shi Junzhang、Dai MengzhouFreelance writers ： Chen Guanglin、Yang Meng、Zhang Zhiyong、Li Haiting、Chen XiaoyunTranslator：Liu XinPhotographer：Xiao YuArt editor：Tan Yan Qin DabinProofreader：Yao Di 、 Hu Qing、Dai Mengzhou、 Han xue、Wang Shuai Tel：************-8131Fax：************Contribution's e-mail：*******************Add：Hawtai Motor Group,AnDing Men An Yuan li 1, Chaoyang District, BeijingPost coad：100029Website：主 办：华泰汽车控股集团总 编：徐恒武编委会：路鹏琼、纪建民、李春培、 梁嘉迅、 刑树立、孔令忠 主 编：丁志辉 副主编：马 亮执行主编：贺春禄编 辑：时俊章、戴梦舟特约撰稿人：陈光林、杨 猛、张志勇 李海亭、陈晓云翻 译：刘 鑫摄 影：小 雨美 编：谈 焱、覃达斌校 对：姚 笛、戴梦舟 韩 雪、王 帅编辑部电话：010-********-8131 邮 箱： *******************地 址： 北京市朝阳区安定门外 安苑里1号华泰汽车集团邮 编： 100029网 站： OED 绿色柴油动力 03油品的阿克琉斯之踵两会期间，全国人大代表李文革呼吁，中国汽车要想顺利实现节能减排，应尽快提高油品供应质量，尤其是柴油质量。
欧洲排放认证
3 重型发动机排放认证
3 重型发动机排放认证
3.4 重型发动机的其它认证 （1）烟度认证 ECE R24 （气体发动机不适用） 72/306/EEC（废止） （2）净功率认证 ECE R85 80/1269/EEC（废止） （3）电磁兼容EMC认证 ECE R10（适用于电控发动机） （4）CNG特定部件认证 ECE R110（适用于CNG气体发动机）
（b）乘法DF 带后处理 （4）耐久试验的时间
5 NRMM认证
（5）耐久试验方法
欧洲排放认证
倪成茂
Hangzhou ORD Certification Technology Service Co., Ltd.
杭州沃德认证技术服务有限公司
1 概述
CE认证
认证类别：MD、EMC、RoHS等32类。 认证机构：AVT,TNO,IG,SGS,ITS,… 认证依据：EEC/EC/EU 适用范围：欧盟28个成员国，欧洲自由贸易协会 EFTA
2005/55/EC （GB17691） EC 595/2009 COMMISSION REGULATION (EU) No 582/2011 Reference Fuel A —— 300ppm， B1&B2 —— 10ppm 国III 350ppm， 国IV 50ppm，国V 10ppm
3 重型发动机排放认证
2 E/e-mark认证
2.2 E-mark认证适用范围 联合国经济委员会UN-ECE成员国(56个)
德国 (E1)、法国 (E2)、意大利 (E3)、荷兰 (E4)、瑞典(E5)、比利时 (E6)、 匈牙利 (E7)、捷克 (E8)、西班牙 (E9)、南斯拉夫 (E10)、英国 (E11)、 奥地利(E12)、卢森堡 (E13)、瑞士 (E14)、挪威 (E16)、芬兰 (E17)、丹麦 (E18)、 罗马尼亚 (E19)、波兰 (E20)、葡萄牙 (E21)、俄罗斯 (E22)、希腊 (E23)、 爱尔兰 (E24)、克罗地亚 (E25)、斯洛文尼亚 (E26)、斯洛伐克 (E27)、 白俄罗斯 (E28)、爱沙尼亚 (E29)、波斯尼亚及黑塞哥维亚 (E31)、拉脱维亚 (E32)、 保加利亚（E34）、土耳其 (E37)、立陶宛（E36）、阿塞拜疆（E39）、 马其顿共和国 (E40)、欧洲联盟 (E42)、日本 (E43)、澳大利亚（E45）、 乌克兰（E46）、南非（E47）、新西兰（E48）、塞浦路斯（E49）、 马耳他（E50）、韩国（E51）、马来西亚（E52）、泰国（E53）
各种发动机的优缺点
各种发动机的优缺点伴随汽车产销量快速增长而来的是大气污染和石油消耗。
先进的发动机技术在汽车节能、环保技术开发中起着关键的决定性的作用。
与美国上世纪90年代中实施的联邦排放法规相比，于2007年全面实施的新联邦排放法规将要求汽车氮氧化物排放降低幅度高达95%，碳氢排放物降低幅度高达84%。
而于此同时，与排放相关的系统及零部件耐久性要求达到12万英里。
2007年美国联邦排放标准中第五分组碳氢排放极限约为欧W排放极限的一半(由于测试循环的不一致，真正的排放要求比欧W排放的一半还低)。
这越来越严格的排放法规和人们对节能认识的加深，使得高效率、低排放车用发动机技术的开发受到高度的重视，从而促使传统的内燃机技术不断创新。
如汽油机直喷技术、可变气门定时技术、可变进气管、燃烧速率控制滑片、可变排量技术、高压共轨直喷柴油机等等。
由于各国国情的不同，在环境保护及节能方面所侧重的技术也有所区别。
日本出于国土资源的因素，微型车辆、经济型车的比例较高，小排量发动机就既能满足节能环保的要求，又能给这类车提供足够的驱动力；而在欧洲，由于柴油便宜，热效率远高于汽油机，使消费者容易接受柴油机驱动的汽车要比汽油机驱动的同类汽车贵1000-2000美元的事实。
另外，柴油机的低速扭矩远胜于汽油机，这也使偏爱汽车运动感的欧洲人更将直喷柴油机视为高科技的代表。
现在的西欧，超过35%的新车销售是柴油机。
在发动机节能环保新技术开发的同时，人们不能忽视燃油特性对发动机技术普及的巨大影响。
汽车尾气的净化完全依赖于废气催化后处理装置，而燃油中硫含量是催化后处理装置的克星”燃油中的硫在气缸内燃烧后氧化成二氧化硫，二氧化硫与载体涂层中的催化物起反应，使催化器的转换效率大幅度下降。
根据燃油含硫量法规，欧洲柴油机的含硫量在50ppm以下，而美国联邦目前限制300ppm，到2007年将降低到80ppm。
欧洲低硫柴油为柴油机的普遍应用创造了条件。
在美国，随着含硫量的降低，直喷柴油机在轻型车上的应用的条件日趋成熟，所有的跨国汽车公司都在开发针对北美市场的高速直喷柴油机，以待近几年后投入市场。
尾气排放标准、主要内容、测试方法、WHTC测试内容
轻型车排放测试工况（WLTC）
我国车用内燃机的排放法规
• 我国逐步等效采用欧洲的排放法规体系。 • 车用内燃机的排放法规分轻型车与重型车两类： • 轻型车大致是总质量3.5～5t以下或乘员9～12人以下 的车辆，以上为重型车。 轻型车排放法规要求整车在底盘测功机上进行排 放测试，用单位行驶里程的排放质量（g/km）表示。 • 重型车的排放法规不要求整车测量，而只要求在内燃 机试验台上进行内燃机测试，结果用比排放量 [g/ （kw﹒h）]表示。
日本
驾驶循环 11工况冷循环 日本11工况
10+15工况热循环 日本 10+15 废气排放和燃油经济性驾 驶程序 长度=892秒 距离=6.34km 平均速度=25.61km/h
不采样 排气
排放样气 袋采集
长度：4.084km 最大速度：60km/h 持续时间：480秒 平均速度：30.6km/h
各类车循环工况组成 循环工况 最高车速 循环组成 对应表格名称 Vmax≥70 km/h 第1类车 低＋中＋低 表“WLTC_1类车第2版” R≤22 Vmax＜70 km/h 低＋低＋低 Vmax≥135 km/h 低＋中＋高＋超高 第2类车 90 km/h≤Vmax＜135 km/h 低＋中＋高 表“WLTC_2类车第2版” 22＜ R ≤34 Vmax＜ 90 km/h 低＋中＋低 Vmax≥135 km/h 低＋中＋高＋超高 表“WLTC_3类车第5版” 第3类车 120 km/h≤Vmax＜135 km/h 低＋中＋高 R > 34 表“WLTC_3类车第5.1版 Vmax＜120 km/h 低＋中＋高 ” 车辆类别
美国联邦试验程序
驾驶程序 公路循环1） 美国环保局燃油经济性试验驾驶程序 时长765秒 距离=10.26英里 平均速度=48.3英里/小时 长度：10.26英里（16.5km） 总持续时间 ： 765 秒（ 765 秒） 最 大 速 度 ： 59.91 英 里 / 小 时 （96.4km/小时） 平 均 速 度 ： 48.30 英 里 / 小 时 （77.7km/小时）
CA4DB1产品手册
CA4DB1产品手册
产品简述：
锡柴CA4DB1-11E6 110马力2.2L国六柴油发动机，是锡柴新一代轻型柴油发动机，总排量为2.66升（缸径92，行程100），功率范围40-90Kw（55-122Ps），排放标准：欧II。
CA4DB1柴油机是锡柴委托世界著名的德国FEV汽车发动机公司进行总体设计、并同日本雅马哈船舶发动机有限公司合作进行船机开发和可靠性改进的全新机型，采用世界先进的设计理念和设计手段、结合锡柴多年的增压中冷技术实践经验进行联合设计开发。
发动机具有功率覆盖广、低排放、低油耗、低噪声、高可靠性的特点。
产品优势：
CA4DB1柴油机关键零件采用有限元分析设计，整机可靠性按德国FEV汽车发动机公司标准进行，每轮分500h超速超油量可靠性考核、1000h全速全负荷四工况可靠性考核、200h深度冷热冲击试验、汽化试验、装车道路耐久性试验等多种试验考核，共进行了两轮20多台样机的机械开发与试验考核。
工作原理简述：
起动机通电带动曲轴旋转，曲轴的转动使活塞自上而下运动。
这时排气门关闭，进气门打开，，新鲜空气进气缸和燃烧室。
活塞从下止点向上运动，这时，进气门和排气门均关闭，吸入气缸内的空气受到活塞的压缩，压力高了，温度也随之提高。
CA4DB1系列柴油机是四缸四冲程柴油机，曲轴每转动90。
CA（90度曲轴转角）就有一个缸处于做功行程，即曲轴每转动两周，柴油机的四个缸各完成一个做功过程，工作顺序为1-3-4-2。
所以发动机能平稳地动转。
汽车排放标准
汽车排放标准汽车排放是指从废气中排出的CO(一氧化碳)、HC＋NOx(碳氢化合物和氮氧化物)、PM(微粒，碳烟)等有害气体。
从2004年1月1日起，北京将对机动车的尾气排放标准由现在的欧洲I号改为欧洲II号，到2008年，则正式实施欧洲III号标准。
随着汽车尾气污染的日益严重，汽车尾气排放立法势在必行，世界各国早在六、七十年代就对汽车尾气排放建立了相应的法规制度，通过严格的法规推动了汽车排放控制技术的进步，而随着汽车排放控制技术的不断提高，又使更高标准的制订成为可能。
汽车排放是指从废气中排出的CO（一氧化碳）、HC＋NOx（碳氢化合物和氮氧化物）、PM（微粒，碳烟）等有害气体。
它们都是发动机在燃烧作功过程中产生的有害气体。
这些有害气体产生的原因各异，CO是燃油氧化不完全的中间产物，当氧气不充足时会产生CO，混合气浓度大及混合气不均匀都会使排气中的CO增加。
HC是燃料中未燃烧的物质，由于混合气不均匀、燃烧室壁冷等原因造成部分燃油未来得及燃烧就被排放出去。
NOx是燃料（汽油）在燃烧过程中产生的一种物质。
PM也是燃油燃烧时缺氧产生的一种物质，其中以柴油机最明显。
因为柴油机采用压燃方式，柴油在高温高压下裂解更容易产生大量肉眼看得见的碳烟。
对策为了抑制这些有害气体的产生，促使汽车生产厂家改进产品以降低这些有害气体的产生源头，欧洲和美国都制定了相关的汽车排放标准。
其中欧洲标准是我国借鉴的汽车排放标准，目前国产新车都会标明发动机废气排放达到的欧洲标准。
排放标准欧洲标准是由欧洲经济委员会（ECE）的排放法规和欧共体（EEC）的排放指令共同加以实现的，欧共体（EEC）即是现在的欧盟（EU）。
排放法规由ECE参与国自愿认可，排放指令是EEC或EU参与国强制实施的。
汽车排放的欧洲法规（指令）标准1992年前巳实施若干阶段，欧洲从1992年起开始实施欧Ⅰ（欧Ⅰ型式认证排放限值）、1996年起开始实施欧Ⅱ（欧Ⅱ型式认证和生产一致性排放限值）、2000年起开始实施欧Ⅲ（欧Ⅲ型式认证和生产一致性排放限值）、2005年起开始实施欧Ⅳ（欧Ⅳ型式认证和生产一致性排放限值）。
我国的汽车尾气排放标准
我国汽车排放标准我国汽车排放控制始于上个世纪80年代初。
80年代末，我国的轻型汽车、重型柴油车和摩托车的排放控制移植和采用了欧洲排放标准体系。
1993年，我国发布七项汽车排放国家标准《轻型汽车排气污染物限值及测试方法(GB14761.1-93)》、《车用汽油机排气污染物排放标准(GB14761.2-93)》、《汽油车燃油蒸发污染物排放标准（GB14761.3-93）》、《汽车曲轴箱污染物排放标准（GB14761.4-93）、《汽油车怠速污染物排放标准（GB14761.5-93）》、《柴油车自由加速烟度排放标准（GB14761.6-93）》、《汽车柴油机全负荷烟度排放标准（GB14761.7-93）》。
1999年，我国正式发布四项汽车排放国家标准GB14761-1999、GB17691-1999、GB3847-1999、GMW692-1999，于2000年1月1日起实施。
至此，我国新车排放达到欧洲90年代初期水平。
国家2001年4月16日发布了GB18352.1-2001与GB18352.2-2001分别于2001年4月16日与2004年7月1日起实施。
国家于2002年11月27颁布了GB 14762-2002，从2003年1月1日起实施。
国家拟制订GB 18352.3-200X，将于2008 年1月1日与2013年1月1日分别实施第Ⅲ与第Ⅳ阶段排放限值。
11.2.1 1993年颁布的排放标准1. 轻型汽车排气污染物排放标准(GB14761.1-93)表11-12为轻型汽车冷起动后排气污染物排放标准值，适用于装备点燃式四冲程发动机及压燃式发动机，最大总质量为400~3500kg，最大设计车速等于或大于50km/h的轿车、客车和货车。
型式认证和产品一致性检查试验标准值(g/试验) 表11-122. 汽油车怠速污染物排放标准(GB14761.5-937)表11-13为道路用汽油车怠速污染物排放标准值，适用最大总质量大于400kg、最大设计车速等于50km/h的汽车。
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第九节低排放发动机
中国1999年颁布的汽车尾气排放法规的要求比老法规有了较大幅度的提高，它促使汽车制造企业采取一系列的改善汽车尾气排放的措施以满足国家新法规要求，为满足国家新的汽车尾气排放法规要求，江铃公司对自行开发的JX493ZQ型增压柴油机的供油系统、燃烧室、冷起动等作了改进，推出了JX493ZQ/A-AB低排放增压发动机和JX493ZQ/AC-19低排放无缸套增压发动机。
JX493ZQ型柴油机改善排放的措施：
1.改变喷油器喷孔的直径和孔数, 由0.28mm-4孔改为0.25mm-5孔;
2.提高VE泵的喷射压力，把泵端喷射压力提高到61Mpa；并通过出油阀及高压油管的改进，
减小喷油器喷孔直径，使喷油系统的喷嘴端压力提高到71Mpa（提高了20Mpa）。
这样就提高了喷油率，大大改善了燃油雾化；
3.由配合4孔喷油嘴的四角形燃烧室改为配合5孔喷油嘴的哑铃形燃烧室（见图一），这种哑
铃燃烧室能很好地保持活塞到达上止点后下行时燃烧室的空气涡流，因而能有效地改善烟度，特别是能较大幅度降低低转速时的烟度排放，对降低颗粒排放有利；同时燃烧室体积较大的中央突起能有效地积聚热量，使它能在压缩冲程末仍保持有较高的温度，所以能使燃料的发火延迟期缩短而降低NO×排放。
4.采用无压力室喷嘴减少碳化氢的排放，从而减少了碳化氢和氮氧化物的排放总量；
5.改进缸体结构，提高其刚度，减小缸套动态失圆变形以降低机油消耗量;
6.利用插入燃烧室的速热型电热塞，并在起动后持继加热的方法来解决供油滞后及冷起动后
的白烟排放问题。
电热塞通电6秒发热体温度可达850℃, 柴油机由起动机起动, 此时电热塞继续加热, 这就使喷入气缸的燃油喷雾能在电热塞发热体的辅助点燃下着火，使柴油机顺利起动。
在柴油机起动后电热塞仍继续通电加热, 这样柴油机的转速能很快提高，同时大幅度地减少白烟排放。
JX493ZQ/AC-19全顺增压低排放无缸套发动机同时配制了改进型离合器，改进型离合器是指改进飞轮，及离合器总成，飞轮接合面直径由248mm增加到256mm。
离合器片外径由增加到250mm, 离合器片内径160mm不变。
240mm
江铃汽车销售总公司技术培训。