可變壓縮比系統(tǒng)在汽油機(jī)上的應(yīng)用
可變長(zhǎng)度連桿部件在不斷發(fā)展,因?yàn)榭勺儾考〈鷤鹘y(tǒng)部件只需要對(duì)現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力總成稍作修改便可使用。重點(diǎn)介紹了可變壓縮比系統(tǒng)(VCR)的工作原理以及目前的發(fā)展?fàn)顩r。圖1中左邊部分為可變連桿的橫截面,連桿小頭設(shè)有偏心套和活塞銷(xiāo)。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)偏心套來(lái)實(shí)現(xiàn)連桿長(zhǎng)度的變化,進(jìn)而改變壓縮比。如圖1所示,氣體壓力造成偏心套逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),A油筒的壓力從而建立。3/2閥的位置如圖1中右部分所示,A油筒的油路與曲軸油腔相通,A油筒中的高壓油瀉出,使A油筒活塞向下移動(dòng),與此同時(shí),液壓油從供油油路流入B油筒中,此時(shí)3/2閥穩(wěn)定,連桿長(zhǎng)度增加,壓縮比由高變低。
VCR系統(tǒng)一般可以應(yīng)用于任何往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。連桿長(zhǎng)度的變化需要考慮可用空間和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)的支撐力,范圍取決于所需的最小和最大壓縮比以及活塞的行程。使用805mm行程發(fā)動(dòng)機(jī),可調(diào)整的壓縮比范圍為8.8~ 12。使用相同的連桿概念,壓縮比范圍如9.3~13及9.8~14也可以實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的過(guò)渡時(shí)間很短(0.6s),特別是增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。過(guò)渡時(shí)間幾乎不依賴(lài)液壓油的溫度和操作工況。應(yīng)用VCR系統(tǒng)使發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦增加很小。相比于其它降低燃油消耗技術(shù),根據(jù)行駛工況和動(dòng)力輸出的不同,燃油消耗率可改善5%~7%。該系統(tǒng)不但允許汽油辛烷值波動(dòng),同時(shí)可采用不同的辛烷值燃料如雙燃料或混合燃料。在這種情況下,靈敏度檢測(cè)爆震會(huì)改變壓縮比相應(yīng)的過(guò)渡。
Henning Kleeberg et al. SAE 2013-01-0288.
編譯:羅濤