经过长时间的发展,厂商对汽车发动机的需求已经从单纯的提供动力转变为高效节能,因而很多技术(缸内直喷、稀薄燃烧、可变正时、可变气门开度,甚至可变涡轮增压器叶片角度等)也应运而生。日前,英菲尼迪公司又带来了一种全新的可变压缩比技术,并已经批量应用于一款全新的VC-T 2.0T发动机上。
除此之外,该VC-T发动机还采用了当前在日系厂商中较为流行的双喷射(歧管喷射+缸内直喷)和双循环(阿特金森循环+奥托循环)技术。
多连杆机构实现可变活塞行程
与实现发动机阿特金森循环的原理相似,英菲尼迪公司的动力系统设计师为发动机的曲柄连杆机构加入了一系列多连杆系统,以及电控调节装置。
与传统往复活塞式发动机的设计不同,VC-T发动机活塞下端的连杆并不直接与曲轴曲柄相连,而是通过一个可变连接装置驱动曲轴转动。而在可变连接装置的另一端,还连接有控制轴、执行臂以及谐波驱动器等部件。控制单元可以根据驾驶员的选择或实际驾驶工况需求,控制谐波驱动器内的电动机发生动作,从而带动执行臂、控制轴等部件产生运动,改变相对位置和角度并予以固定,进而延长或缩短活塞行程,实现改变压缩比。
实现可变压缩比的目的
随着发动机电控技术的日趋成熟,工程师发现,提高汽油发动机的压缩比,配合合理的喷油脉宽,可以在不过多牺牲动力性能的前提下实现节油的目的。然而,在一些特殊情况下(如激烈驾驶、复杂越野环境等),仍然需要燃油燃烧所爆发的能量得到最大限度的利用,在这种情况下,稀薄燃烧技术就显得不合时宜了。
现在,英菲尼迪公司通过可变压缩比技术让发动机实现了压缩比的“可选”。在城市路段、高速路段等工况下,选用高压缩比(14:1),以较少油耗,降低排放;在爬陡坡、越野等工况下,选用低圧缩比(8:1),增大喷油量,以确保动力输出。
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