成世界上两大法规体系。 我国是发展中国家，汽车工业发展比较迟缓。随着全球对环 保的日益重视，我国汽车工业经过若干年实践，确定以欧洲汽车 法规体系为蓝本。我国环保汽车交通部门联合发布的汽车 排放控制技术政策中已明确规定年采用欧排放法规， 年采用欧，年采用欧北京上海等重要城市 年实施欧标准，年争取与国际接轨，这便意味着 国外用了年走过的历程，我们要在年内完成。我国已经实 施和将要实施的排放法规限值见下图 图我国已经实施和将来要实施的排放法规限值情况 面对石油资源日益枯竭的现实以及排放法规日益苛刻的要 求，能源和环境问题已经成为制约我国汽车工业发展的最大问 题，能源和环境的可持续发展是汽车发动机面临的根本问题。发 展我国汽车工业必须走科技含量高经济效益好资源消耗低 环境污染少的可持续发展道路。 综上所述，面对能源的危机和满足日益严格甚至苛刻的排放 法规，发动机的技术发展必须以节能低污染作为设计目标汽 油机技术的实现既可以减少燃油消耗减少左右， 又可以减少有害气体排放。 企业参与竞争迫切性的要求我国汽车产业发展虽然迅猛，生产规模和市场规模越来越 大，但长期以来，中国汽车产业自主创新能力缺乏，缺乏核心竞 争能力的现状直没有改善。国内自主品牌汽车企业的生存压力 越来越大，但汽车工业在国民经济中的作用越来越重要，我国将 很快成为汽车大国。据预测，到年我国汽车保有量将达到 万辆，汽车生产能力将超过年产万辆，产销量 将达到万辆。汽车产业将成为国民经济中最重要的产业之 ，因此民族汽车产业必须发展壮大。 汽车市场竞争实质上是现代科技的较量，是技术创新的竞 争。目前世界各大汽车公司已把主攻方向从实施精益生产提高 规模效益转向以高性能低排放低油耗等高新技术对汽车工业 进行提升。围绕安全环保节能等重点领域，采用新能源新 材料新工艺开发研制新车型，占领技术制高点。以美国政府发 起的新代汽车伙伴计划为代表，用高新技术提升 汽车产业已全面展开，并取得了重大突破。 世界汽车产业发展历史表明，要发展壮大汽车产业，必须具 有关键部件的前沿技术。发动机是汽车的心脏，是评价整车 产品性能和企业技术开发能力的关键指标。世界各大汽车公司 研究机构非常关注发动机燃烧系统的研究，不断推出新的理念， 提高燃烧效率，减少燃油消耗和排放。 随着世界汽车工业快速发展及我国加入世界汽车行业的竞 争，是否拥有自主知识产权的代表世界先进技术的产品已成为今后立足的根本，因此开发代表未来汽油发动机发展方向的 发动机技术的重要性就不言而喻了。 日益增长的市场需求 随着消费观念的成熟和市场环境的变化，影响消费者决策的 因素越来越向产品经济性方面转移，燃油耗及动力性成为市场关 注的焦点。从国内外的研究情况看，均质充量型缸内直喷汽油机 与同排量汽油机相比，燃油经济性提高左右，结合增压后， 燃油经济性与同功率汽油机相比可改善，对于消费者而 言，的经济性无疑是最吸引他们的亮点之。以排量 的缸内直喷汽油机为例，其动力输出完全足够应用于装备 以上自然吸气发动机的车型，而整车油耗大为下降。另外，缸内 直喷汽油机的低端扭矩大，响应快，整车动力性相应提高。因此， 发展缸内直喷发动机是未来段时间内最好的选择，有着广阔的 市场前景，装备缸内直喷汽油机的汽车也将以其动力强劲经济 性好排放低等众多特性赢得消费者的青睐。 二建设内容 主要建设内容 在公司发动机二厂现有厂房内，新建缸盖生产线和装配 线各条，增加加工中心清洗机试漏机压装机等设备，形 成年产万台发动机的生产能力。缸体框架凸轮轴曲 轴及连杆生产线通过增加设备工装等，与现有产品柔性共线生 产。建设规模年产万台缸内汽油直喷发动机。 建设期个月。进度计划如下 表项目计划进度表 日期 项目 前期工作 产品开发 工艺设计 设备购臵 安装调试 验收投产 三技术工艺 缸内汽油直喷发动机 以下简称，是直接在气缸里面喷射汽油的技术。汽油机 采用燃油电子控制喷射，加 三元催化器，已成为降低排放的主 流技术，传统的汽油机压缩比低，泵气损失大，因此其燃油经济 性低。汽油机兼有柴油机热效率高和汽油机升功率大的特点， 与传统进气道喷射，相比，汽 油机具有冷启动碳氢排放低充气效率高燃油经济性好瞬时 反应快起动快空燃比控制更精确等优势，是未来发动机技术 的发展方向。本项目产品采用了缸内直喷可变气门正时及增压中冷等先 进技术，产品升功率升扭矩比油 耗。产品排放满足国四标准，正在开发满足欧五标准 的发动机。各项技术及经济指标如下 结构参数 气缸数及布臵型式直列缸 压缩比 气阀数 本项目产品为公司自主开发，拥有完全自主知识产 权。 燃油系统由公司自主开发，发动机燃油系统 如图所示，包括低压系统和高压系统两部分。低压系统燃油压 力约为，油泵单元集成了燃油泵压力调节器和油滤。高 压系统的高压油泵最大可建立起的燃油压力，燃油在油 泵作用下，通过进油管到油轨和喷油器，未喷燃油则沿回油管流 回油箱。燃油系统不正常工作时，油轨上的泄压阀打开，燃油经 泄油管流回油箱。 图燃油系统结构示意图 图高压油轨和高压油泵 高压油轨的作用是在定压力下储存燃油，然后通过喷油器 分配到各个气缸。油轨为铜焊钢管，通过四个支架固定到缸盖， 高压进油管接头泄油管接头油压传感器泄压阀集成在油轨 上，如图所示。油压传感器监测油轨中燃油压力泄压阀使用 卡环固定在油轨上，防止异常情况下油压过高而可能产生的损 坏，使油压直保持在以下。高压油泵安装在缸盖上， 由进气凸轮轴驱动。相对于全负荷最大喷油量，该泵能提供足够 的泵油量。高压喷油器是汽油机燃油系统的关键部件， 汽油机采用如图所示喷油器，并且在透明发动机上研究了 其喷雾特性对喷雾形状喷油正时混合气形成机油稀释等的 影响，确定了燃油系统设计方案。 图喷油器 图单缸透明燃烧室发动机及缸内喷雾高速摄影 图燃油稀释试验结果 电控系统及控制策略与公司联合开发，采用国际 上最先进的高压直喷油泵喷油器及高压油轨等，可建立起最大 的系统燃油压力，通过调整喷油器喷雾特性合理组织 喷油正时和进气流动，在缸内形成均匀的化学计量比混合气，有 助于促进燃烧，降低燃油消耗及有害排放。 产品的先进性 本项目产品采用了以下先进技术 缸内汽油直接喷射发动机直接在气缸里面喷射汽油， 通过对喷油时刻及喷油脉宽的精确控制，从而精确控制喷油量 同时的喷射压力使得燃油雾化好，可与空气均匀混合， 促进燃油混合气完全燃烧。 废气涡轮增压及中冷系统通过增压，在不增加排量的 基础上，可以大幅度提高发动机的功率和扭矩。增压发动机输出 的最大功率与未装增压器的相比，可增加大约甚至更多。同 时由于增压发动机燃烧的改善，提高了燃油经济性，同时减少了 有害物的排放。 可变气门正时采用进排气双结构，分别控制进 排气相位，优化进排气，配合燃油直喷系统，稳定发动机工作 过程。通过改变气门正时来有效的利用进排气的脉动效应，提高 充气效率，从而提高发动机性能。由于气门重叠角可变，能够控 制内部率，改善油耗降低排放。工艺路线及技术特点 新建缸盖生产线和装配线，并对缸体曲轴等生产线进行共 线改造，节省工艺投资，提高设备利用率。 工艺特点 生产线广泛采用加工中心进行柔性加工，这样既保证了产品 的质量，又使生产线具有产品品种调整及产量调整的灵活性，尽 量降低生产线的投资 广泛采用高速加工技术，如生产线的加工中心多采用高速加 工中心 广泛采用先进的刀具材料及刀具结构，如聚晶金刚石 刀具立方氮化硼刀具枪钻枪铰刀具，铰刀等 采用气动电柱量仪对加工零件进行质量控制 生产线上的设备采用全封闭结构，从而避免了冷却液及切屑 的飞溅可能造成的人身伤害，同时设备自带除尘过滤装臵或除油 烟装臵，以改善车间的空气质量 为保证整机装配清洁度提高装配质量，对零件采用装配前 清洗工艺 关键部位的螺栓连接采用电动力矩拧紧机，可实现扭矩转 角屈服点控制，其余部位的螺栓连接采用定扭矩拧紧扳手 为确保装配质量，装配线上配臵定数量的检测设备发动 机总成进行出厂试验。 工艺描述缸体生产线 缸体中间清洗机采用多工位定位常温清洗机，高温热水加 热最终清洗机采用多工位定位高温热水加热清洗机，均设臵废 液排放装臵。 线上设综合测量机对缸孔曲轴孔进行的检测并对曲 轴孔进行分组刻印。 关键工序的加工设备配备检测装臵，精镗缸孔组合机配 备主动测量装臵并实现刀具的自动补偿。常规抽查的工序检测以 极限量规和通用量具为主，重要部位采用气电量仪，并配备必要 的检验夹具。 大量采用机夹不重磨刀具硬质合金涂层刀具和 陶瓷材料刀具，实行线外调刀对刀及强制换刀，减少机床辅助 时间以提高生产效率。 框架生产线 粗半精加工设备采用立式加工中心，各个侧面的加工，可 以采用加工中心或者带第四轴的立式加工中心。 为节省投资，工件在工序间输送采用机动辊道，工件采用人 工上下料。考虑到加工质量的影响，拟采用液压夹具进行自动装 夹定位。 缸盖生产线 工艺方案以加工中心为主，考虑敏捷加工。采用立式加工中心和卧式加工中心结合组线，既保证质量，又节约投资。 凸轮轴孔气门座圈及导管孔精加工采用专机自动线，保证 产品质量。 各生产线均设臵二次清洗，