来源:汽车维修与保养 作者:佚名 2019-07-30 07:54:04
十八、发动机启动一停机功能
为了满足新的V8双涡轮增压直喷式汽油机所有搭载车型的要求,配备了发动机启动一停机功能,而且经过多年来批量生产考验的这种可靠的系统的功能结构已得到进一步的完善。由于V型发动机的90°点火间隔再加上汽油缸内直接喷射和出色的发动机管理的同步协调,使得启动时间特别短。
其应用方式是这样优化的:可以首先在一个汽缸的压缩行程喷油使发动机转速提升起来。为了将发动机停机时对汽车的冲击减轻到最低程度,已开发了特殊的充气控制和怠速运转调节功能。由于催化转化器在设计条件许可的情况下尽可能靠近涡轮布置,并采取了有效的催化转化器加热策略,因此在新欧洲行驶循环(NEFZ)中汽车首次停车时发动机也可停机。
二十、运转平稳性优化
为了确保特别是在接近怠速的运行范围内获得极好的运转平稳性,开发了各种调节燃烧的功能。原则上,优化运转平稳性的所有功能都是以发动机调节级次(意指按照调节参数对改善运转平稳性效果的分级)分析为基础的,其中有混合气、点火角和气门升程等方面的调节参数。按目前的技术状况,已能按汽缸调节点火角和混合气。尽管在开发第1代采用Valvetronic全可变气门机的V8自然吸气直喷式汽油机时就已集成了按汽缸排调节气门升程的功能,按汽缸排调节气门升程改善运行平稳性的技术已成功地用于批量生产,但是最新一代全可变气门机构又进一步发展了这种理念,现在已能实现选择汽缸调节气门升程。在这种特别汽缸气门升程调节时,在换气期间就能预先确定每个汽缸各自的气门升程,这通过快速的气门升程调节是能够做到。在V8发动机上,按点火次序每个汽缸与前后汽缸的点火间隔仅90°,这就对气门升程的调节速度提出了特别高的要求。在发动机运行期间,总是按第0.5、1和1.5级发动机调节级次来计算调节参数的调节幅度,并将调节参数的数目减少到最少程度,因此发动机电控系统中的算法能够非常精确地调节单个汽缸的燃烧,从而达到最好的运行平稳性效果。
二十一、增压运行卸载
在老机型上,当从全负荷运行状态卸载时是应用电动倒拖循环空气阀使当时进气管中所存在的增压压力降落,而新机型则采用一种软件功能来承担这种任务。当负荷梯度为负值(卸载)时,额定空气质量将超过扭矩结构所需要的充气量,并通过调晚点火角或者个别汽缸停止喷油来平衡。这些所计算的附加空气质量确保压气机不超过其泵气极限,并不会在压气机中产生干扰噪声。
十九、加速性能和变速器设计
为了改善驾驶机动性、挡位选择和换挡平顺性,在电控系统中已实现了牵引力踏板方案。与传统的与发动机扭矩有关的加速踏板计值不同,在该方案中将驾驶员的意愿与车轮扭矩联系起来,这种方式非常适合于通过降低发动机转速来利用最大的节油潜力。与牵引力完全无关的换挡能够使发动机转速特别快地降落下来,尽可能快地达到最佳的运行工况点。用于加速踏板解释和挡位选择的专用算法采用快速的双回路反馈,因此不会对驾驶员所要求的动力学性能产生损害。此外,为了在山区行驶路段上支持驾驶员的要求,还集成了对行驶阻力增加进行补偿的功能。总之,这样就能够明显提高驾驶员的舒适性,即在获得非常良好的稳态性能和出色的动态性能的情况下发动机处于较低的转速水平。
二十二、发动机和整车试验结果
采用Valvetronic全可变气门机构的新型V8双涡轮增压直喷式汽油机与汽车和动力总成方面的措施相结合能够在舒适性、动力性能和效率等方面达到高品质的要求。这种新型V8双涡轮增压直喷式汽油机的重要技术数据和改进版BMW750i/750i xDrive轿车数据归纳于表1。与老机型相比,无论是行驶功率还是油耗都得到了明显的改善,为同类竞争机型树立了新标杆(图10)。
综上所述,BMW-V8双涡轮增压直喷式汽油机已经过彻底的改进,在提高功率和扭矩的同时明显降低了油耗,能满足全球废气排放法规,并在保持老机型将
涡轮增压器布置在V形夹角空间内紧凑和可靠的发动机设计方案的情况下,具有与同时开发的BMW-M5轿车新款发动机高的零部件通用化率。
通过引入新一代Valvetronic全可变气门机构、优化热管理和摩擦以及改进喷油系统,能够显著提高功率和扭矩,并明显降低油耗。同时,只需调整曲柄连杆机构就能派生出用于中国市场的4.0L排量变型机,基础发动机与搭载于BMW-M5轿车的发动机几乎完全相同。这种新型V8双涡轮增压直喷式汽油机搭载于BMW 750i轿车,并与引入发动机一启动一停机功能和改进8档自动变速器等整车措施相结合,新欧洲行驶循环(NEFZ)油耗就能降低25%达到8.6L/100km,从而使CO2排放量达到199g/km。这种新机型满足欧5或ULEV-II废气排放法规,并且已同时成功地搭载于BMW 650i Gran Coup 6,BMW 550iGranTursimo,BMW 650i Coup 6和Cabrio以及改进版BMW750i轿车投入批量生产。
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