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为何魏建军要执念“攻关”?一文读懂可变压缩比的背后玄机

2018年4月13日,东风英菲尼迪向清华大学汽车工程系捐赠了VC-Turbo发动机,VC-Turbo是全球首款量产可变压缩比涡轮增压发动机,从内燃机发展至今的130余年过程中,有无数的汽车工程师尝试实现内燃机可变压缩比这一技术难题,但是最终还是被英菲尼迪首先攻破实现量产了。

无独有偶,就在几天前某汽车座谈会上,魏建军表示:“长城将在发动机热效率方面挑战41%的目标,并在可变压缩比等先进技术上下工夫。”那么可变压缩比究竟有什么迷人之处,让当今汽车界的大佬们“念念不忘”,小编对此为大家带来一些专业解读。

简述压缩比概念

压缩比就是气缸总容积与燃烧室容积之比,用ε表示:

从热力学上来讲,四冲程发动机其中最关键的一步就是压缩,这也是为什么汽车制造商如此的关注压缩比了。压缩比越大,在压缩终了时混合气压力和温度越高,燃烧速度增快,发动机输出功率增大,热效率提高,经济性越好。但是压缩比带来的热效率提高,却在一定程度上削减了发动机的动力性能,使得之前的纯粹的驾驶乐趣因为追求热效率而渐行渐远。由于通常发动机的压缩比是固定不可调的,这也使得发动机在设计上一直存在着这样一个矛盾。

VC-Turbo发动机的主要技术特点

VC-Turbo发动机革命性的技术亮点就是使用了多连杆机构代替了传统的曲柄连杆系统,作为全球首款多连杆发动机,实现了发动机压缩比可变的重大技术突破,要知道当今全世界所有量产发动机都还在采用固定的压缩比。

当发动机需要改变压缩比时,调节机构调整执行器臂,执行器臂旋转控制轴,当控制轴旋转时带动下连杆运动,进而改变多连杆的角度,而多连杆调节活塞在气缸内上止点的高度,最终使得压缩比在8:1~14:1之间可以连续变化。

VC-Turbo发动机由计算机根据驾驶者的油门踏板动作映射控制,根据需求提供出色的动力,实现最人性化的交互式发动机,达到更低的排放。通过主动式发动机减振降噪支架,获得V6发动机般的静谧性和平顺性。

直喷和缸盖一体化集成排气歧管,使催化转化器升温速度提高两倍,减少排放,消除涡轮增压发动机升温较慢的问题。直喷实现燃油加热和更好的雾化,优化燃烧,产生更多的动力。而多点电喷降低了冷启动时的燃油消耗,优化运行时的燃油喷射量,改善动力和燃油经济性,降低颗粒物排放,VC-Turbo采用了这种混合喷射技术,从而达到减少排放,降低对空气质量的影响。

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