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可变压缩比技术,给发动机带来了哪些好处

2024-03-03 18:00 发布

可变压缩比技术是一种重要的技术手段,可以提高增压发动机的燃油经济性。在增压发动机中,为了防止爆震,压缩比通常低于自然吸气式发动机。然而,在增压压力低时,热效率会降低,导致燃油经济性下降。特别在涡轮增压发动机中,由于增压度上升缓慢,在低压缩比条件下扭矩上升也很缓慢,形成所谓的增压滞后现象。也就是说,发动机在低速时,增压作用滞后,需要等到发动机加速至一定转速后增压系统才起到作用。为了解决这个问题,可变压缩比是重要的方法。它可以在增压压力低的低负荷工况下提高压缩比,使其与自然吸气式发动机压缩比相同或超过,在高增压的高负荷工况下适当降低压缩比。换言之,随着负荷的变化,连续调节压缩比,以便在低负荷到高负荷的整个工况范围内提高热效率。

一般发动机的压缩比是不可变动的,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,人们尝试通过改变压缩比来改善发动机的运行性能。其中气门可变驱动技术早已实现,但压缩比的改变涉及到整个发动机结构的改变,牵一而动百,难度很大,长期没有进展。然而,瑞典的SAAB工程师已经成功地克服了这个难题,开发出了一种名为SAAB SVC的发动机。SAAB SVC发动机通过在缸体与缸盖之间安装楔型滑块,使得燃烧室与活塞顶面的相对位置发生变化,从而改变燃烧室的容积,进而改变压缩比。其压缩比范围可从8:1至14:1之间变化。

在发动机小负荷时,SAAB SVC发动机采用高压缩比以节约燃油;在发动机大负荷时,采用低压缩比,并辅以机械增压器以实现大功率和高扭矩输出。SAAB SVC发动机是一款1.6升5缸发动机,每缸缸径68毫米,活塞行程88毫米,最大功率166千瓦,最大扭矩305牛顿米,综合油耗比常规发动机降低了30%,并且满足欧洲的排放标准。因此,可变压缩比技术不仅可以提高燃油经济性,还可以提高发动机的运行效率,使发动机在各种工况下都能发挥更好的性能。

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