發(fā)動機小型化相關(guān)節(jié)能減排技術(shù)解析
通俗點來說,四沖程汽油機分為吸氣、壓縮、做功、排氣這四步流程,由于發(fā)動機工作時的轉(zhuǎn)速很高,四沖程發(fā)動機的一個工作行程僅需千分之幾秒,這么短促的時間往往會引起發(fā)動機進氣不足,排氣不凈,造成功率下降。因此,就需要利用氣流的進氣慣性,氣門要早開晚關(guān),以滿足進氣充足,排氣干凈的要求。
既要兼顧引擎在低速區(qū)的扭矩特性,又想榨取高速區(qū)的功率特性的情形下,一種對氣門升程進行調(diào)節(jié)的裝置即“可變氣門正時技術(shù)”應(yīng)運而生。該技術(shù)既能保證低速高扭矩,又能獲得高速高功率,對引擎而言是一個極大的突破。到今天幾乎每家企業(yè)都有了自己的可變氣門正時技術(shù),如豐田開發(fā)的VVT-i,保時捷開發(fā)的Variocam,現(xiàn)代開發(fā)的DVVT……一系列可變氣門技術(shù)雖然商品名各異,但其設(shè)計思想?yún)s極為相似。
優(yōu)勢:
通過控制進行配氣,改變進氣門的打開與關(guān)閉時間,可以提高進氣充量,使發(fā)動機的扭矩和功率可以得到進一步的提高。
劣勢:
1、中段轉(zhuǎn)速扭矩不足。
2、由于多搖臂和凸輪組機構(gòu)的介入,發(fā)動機運轉(zhuǎn)噪音大。
3、維修使用的成本也大幅增加。
可變排量技術(shù)
可變排量技術(shù)又稱氣缸休眠技術(shù),是指當發(fā)動機工作在小負荷狀態(tài)時,通過一系列的“手段”讓部分氣缸停止工作(休眠),剩余的氣缸正常工作,該技術(shù)能將發(fā)動機的6缸燃燒智能切換成3缸燃燒,達到節(jié)省燃油、降低排放的雙重功效;當急加速或爬坡需要加大動力時,可變排量技術(shù)又會啟動所有汽缸,快速提升發(fā)動機的動力輸出能量。
要讓氣缸休眠(不工作),眾多廠商主流的方式是斷油+斷氣。對于現(xiàn)在的電噴發(fā)動機來說,“斷油”相對簡單,因為燃油噴嘴其實是電磁閥。電磁閥通電則噴油,不通電就不噴油。“斷氣”相對復雜。因為發(fā)動機的進、排氣門是氣體進入、排出氣缸的必經(jīng)之路。所以,只要讓進、排氣門不打開,就可以實現(xiàn)“斷氣”。
目前各廠商有著各自的辦法,如本田的方法是通過塞柱的移動,斷開搖臂與凸輪軸之間的聯(lián)動關(guān)系,讓搖臂不再頂開進、排氣門,實現(xiàn)“斷氣”。
優(yōu)勢:
低油耗,省油錢,對于小排量經(jīng)濟型轎車效果明顯
劣勢:
1、消費者購車、用車成本增加,氣缸休眠技術(shù)使用了更為復雜的發(fā)動機機械構(gòu)造以及與之匹配的控制策略,必定會帶來整車成本的提升,而這些必然會轉(zhuǎn)嫁到消費者身上。
2、復雜的技術(shù)帶來了發(fā)生故障的可能性,也會提高維修保養(yǎng)成本。
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