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發(fā)動(dòng)機(jī)小型化相關(guān)節(jié)能減排技術(shù)解析

  通俗點(diǎn)來(lái)說(shuō),四沖程汽油機(jī)分為吸氣、壓縮、做功、排氣這四步流程,由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的轉(zhuǎn)速很高,四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作行程僅需千分之幾秒,這么短促的時(shí)間往往會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣不足,排氣不凈,造成功率下降。因此,就需要利用氣流的進(jìn)氣慣性,氣門要早開晚關(guān),以滿足進(jìn)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(duì)氣門升程進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置即“可變氣門正時(shí)技術(shù)”應(yīng)運(yùn)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(duì)引擎而言是一個(gè)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(shí)技術(shù),如豐田開發(fā)的VVT-i,保時(shí)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(jì)思想?yún)s極為相似。

  優(yōu)勢(shì):

  通過(guò)控制進(jìn)行配氣,改變進(jìn)氣門的打開與關(guān)閉時(shí)間,可以提高進(jìn)氣充量,使發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和功率可以得到進(jìn)一步的提高。

  劣勢(shì):

  1、中段轉(zhuǎn)速扭矩不足。

  2、由于多搖臂和凸輪組機(jī)構(gòu)的介入,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)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(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作在小負(fù)荷狀態(tài)時(shí),通過(guò)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(dòng)機(jī)的6缸燃燒智能切換成3缸燃燒,達(dá)到節(jié)省燃油、降低排放的雙重功效;當(dāng)急加速或爬坡需要加大動(dòng)力時(shí),可變排量技術(shù)又會(huì)啟動(dòng)所有汽缸,快速提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)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(duì)于現(xiàn)在的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),“斷油”相對(duì)簡(jiǎn)單,因?yàn)槿加蛧娮炱鋵?shí)是電磁閥。電磁閥通電則噴油,不通電就不噴油。“斷氣”相對(duì)復(fù)雜。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣門是氣體進(jìn)入、排出氣缸的必經(jīng)之路。所以,只要讓進(jìn)、排氣門不打開,就可以實(shí)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(guò)塞柱的移動(dòng),斷開搖臂與凸輪軸之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,讓搖臂不再頂開進(jìn)、排氣門,實(shí)現(xiàn)“斷氣”。

  優(yōu)勢(shì):

  低油耗,省油錢,對(duì)于小排量經(jīng)濟(jì)型轎車效果明顯

  劣勢(shì):

  1、消費(fèi)者購(gòu)車、用車成本增加,氣缸休眠技術(shù)使用了更為復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械構(gòu)造以及與之匹配的控制策略,必定會(huì)帶來(lái)整車成本的提升,而這些必然會(huì)轉(zhuǎn)嫁到消費(fèi)者身上。

  2、復(fù)雜的技術(shù)帶來(lái)了發(fā)生故障的可能性,也會(huì)提高維修保養(yǎng)成本。

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