可变压缩比技术,给发动机带来了哪些好处?

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搭载在英菲尼迪全新QX50上的VC-T 2.0T发动机是世界上首款量产的可变压缩比发动机,压缩比可在8:1到14:1之间自由调节。早在2005年日产就宣布首款VCR可变压缩比发动机,结果还是经过了十多年优化和测试,才拿出来量产。要知道日产这段时间里是没有自己的2.0T发动机的,Q50的2.0T还是从奔驰拿来的。

可变压缩比技术难度很高,萨博在上世纪80年代开始研发,到2000年才推出了发动机。发动机上部是气缸盖和气缸,下部是曲轴箱油底壳,气缸盖与气缸体通过一组摇臂连接,摇臂能在ECU的控制下改变角度,从而改变了压缩比。但由于发动机分成了上下两组,就需要两套冷却系统。过于复杂导致耐用性和成本的问题,萨博到破产之前都没解决掉。丰田曾经也想用类似的设计,但也没有实现技术突破。以技术为亮点的马自达,才宣布下代发动机采用可变压缩比。而日产的这款VC-T已经量产了,设计上也与萨博、丰田不同。

不同之处在于,这款发动机是在曲轴上做文章,它的活塞连杆不是直接接在曲轴上的。而是由一个搭载电机的控制臂来操控,控制臂是通过杠杆原理来控制活塞行径。简单来讲,活塞是从机械式转为电控式,也就变成了非固定形式。

可变压缩比的好处在于,低载荷时采用14:1的高压缩比,提高热效率而减少油耗。高载荷时采用8:1的低压缩比,克服涡轮增压的爆震和噪音问题。不同的用车需求提供相对的压缩比,整体的排放和油耗比同级别的降低27%。整体动力可与V6发动机持平,最大功率268马力、最大扭矩397牛·米。

其实市面上省油好的发动机不少,采用闭缸技术和混动的也有很多,但闭缸技术始终都没解决震动和噪音问题,而混动技术有着电池成本贵、重量过大等问题;可变压缩比是目前最好的方案,该发动机所带来的舒适性与动力的平衡确实属于上乘。毕竟,开得又快又舒服是每个车主都梦想的最高境界。


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发动机压缩比是指气缸总容积与燃烧室的比值,它表示活塞从下止点移动到上止点时气缸内气体被压缩的程度,由于汽油机是点燃式,压缩比低,柴油机是压燃式,压缩比高,一般而言,轿车的汽油发动机压缩比是8-11,柴油发动机压缩比是18-23。萨博公司推出的可变压缩比技术通过液压执行机构的调节可以沿滑块的斜面运动,使得燃烧室与活塞顶面的相对位置发生变化,改变燃烧室的体积,从而改变压缩比,轻微改变燃烧室的体积,当活塞到达上止点时,这样一个微小的调整也会引起巨大的变化,压缩比的变化范围由8:1-14:1.其设计的优点在于,它在至为重要的燃烧室部分,没有额外添加移动部件或任何往复运动的组件,这就使其结构简单,坚固耐用,不会因为增加了其他部件而产生泄露,这种可变压缩比技术使得发动机的热效率提高了20%,并可以减少运动件的磨损。

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