可变压缩比(日产可变压缩比)

heike2022-07-0641

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举例说明可变压缩比技术的实现方式有哪几种?

萨博的SVC可变压缩比技术结构原理

萨博的SVC(Saab Variable Compression)可变压缩比发动机,气缸盖和气缸体是动态连接在一起的,气缸盖与气缸体通过一组摇臂连接,摇臂能在ECU的控制下改变一定的角度,从而改变了燃烧室的体积,压缩比也同样被改变了。SVC比早期的可变压缩比设计更灵敏,发动机没有其他多余的运动部件,只有气缸盖前后摆动,所以它的结构简单耐用。由于比普通发动机多出了一套摇臂装置,所以它比普通发动机多需要一套冷却系统,它通过气缸盖和气缸套周围的冷却水散热。由于气缸盖和气缸体会发生移位,在气缸盖和气缸体之间设计了一组橡胶套,起到密封作用。 这套可变压缩比系统允许萨博发动机可以采用更高的增压压力(2.8bar),这个值比保时捷911Turbo的1.94bar要增加很多,甚至比萨博9-3的Viggen发动机高出2倍。传统的涡轮增压器是无法提供如此高的增压值的,如果要想获得如此高的增压值,只能采用机械增压来替代(但是机械增压的缺陷是显而易见的)。 SVC能根据发动机的转速、负荷、工作温度、燃料使用状况等进行连续调节压缩比,这一切,都在ECU的控制下进行,所以动力和油耗能达到完美的平衡。

法国MCE—5可变压缩比发动机结构原理

MCE-5表示,可变压缩比发动机(Variable Compression Ratio,VCR)是一项重大的技术发展,可以满足汽车业有关环境和能源方面的一些主要的关键要求。它能让汽车制造商生产出功率强大但燃料消耗经济的汽车,从而把燃料油消耗降低了30%,进一步满足欧洲和全球减少温室效应气体排放的目标。

采用该公司称为“滚子导向活塞”即下部由特殊形状的转轴进行刚性连接的活塞。齿轮上有螺纹的转轴部分的运动通过位于汽缸壁之间的滚子与反向一侧的摆杆进行控制。位于机构中央的摆杆在两侧部分的齿轮刻有螺纹。一方面与活塞连接,另一方面与液压式执行器运动的控制齿杆连接。这种摆杆与齿杆连接,起到活塞的运动被传递到曲轴的作用。

发动机组采用了长寿命的齿轮和滚珠轴承系统导向的活塞,因此活塞不会产生垂直拍击和径向负荷,使MCE-5保证发动机的坚固耐用和可靠性,并保证汽车的里程数。这表示MCE-5发动机又克服了大功率、大力矩发动机的缺点,大幅提高了其使用寿命。从整个机构的运动来看,如果液压执行器使控制齿杆向上运动,则在摆杆的作用下活塞向下运动(反之亦然)。由此在活塞的行程不改变的情况下,使上下止点的燃烧室容积发生变化。就是说,采用液压控制的控制齿杆,使摆杆做空间移动,即利用几何学的空间位移变化,在适应发动机负荷变化情况的同时,使压缩比改变。

结果发现:通过在发动机低负荷下应用废气再循环并提高压缩比、在高负荷下采用更高的增压压力并降低压缩比,这样都可以提高发动机的燃油经济性和输出功率。

什么是可变压缩比?

可变压缩比是一种动态调整内燃机压缩比的技术。在不同的负载情况下可变压缩比可以提高燃料效率。高负载时需要较低的压缩比,而低负载需要高的压缩比。

可变压缩比带来的好处是什么?

(1)适合于多元燃料

可变压缩比使得汽油机在所用燃料种类方面非常灵活,因为可变压缩比汽油机总是以最适合于所选用燃料的压缩比工作。如果可变压缩比汽油机采用辛烷值超过汽油的燃料工作,那么上述优点就会变得更大。

(2)有利于降低排放

为了使催化转化过程能够顺利进行,三元催化转化器必须达到400℃左右的工作温度才开始起作用。采用可变压缩比汽油机,与推迟点火一样,能够降低热效率,进而提高单位排量的废气热流量,迅速地加热三元催化转化器就可以缩短三元催化转化器开始起作用的时间,明显地降低冷起动和暖机阶段的废气排放。

(3)提高运行稳定性

传统的固定压缩比汽油机在冷机怠速阶段为了加热三元催化转化器,需要大幅度地减小点火提前角以降低热效率,这样一来就会明显地降低转矩,有可能使得发动机运行不稳定。在全负荷工况下为了减少增压汽油机的爆燃倾向,也要通过减小点火提前角来实现。

可变压缩比汽油机可以先通过减小压缩比在一定程度上降低热效率,然后根据实际的转速变动情况在较小范围内调节点火提前角,使得发动机在冷机怠速和全负荷时平稳地运行。另外,通过提高压缩比可以提高转矩,抵消废气再循环(废气再循环控制系统)给发动机运行带来的负面效应。

什么是可变压缩比技术?

压缩比指气缸总容积与燃烧室容积之比,一般用ε表示。压缩比表示活塞从下止点运动到上止点时,气缸内气体被压缩的程度。轿车的汽油发动机压缩比为9~12,柴油发动机压缩比为18~23。

一般发动机的压缩比是不可变的,因为燃烧室容积及气缸工作容积都是固定的参数,在设计中已经定好。不过,为了使得现代发动机能在各种变化的工况中发挥更好的效率,以改善发动机的运行性能,作为重要参数的压缩比,已有人尝试将其由固定不变改为“随机应变”,但由于改变压缩比必然会涉及整个发动机结构的改变,牵一而动百,难度很大,故长期没有进展。现在这一难题已被瑞典的萨博工程师攻克。

VC-TURBO可变压缩比的技术原理?

可变压缩比发动机,顾名思义就是压缩比可以发生变化的发动机,也可以说是适应性更强的涡轮增压发动机。可变压缩比的目的是为了提高增压发动机的燃油经济性,降低油耗。而可变压缩比发动机在低负荷时,可以升高压缩比;而在涡轮介入转速升高的时候,发动机又可以降低压缩比。

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