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發(fā)動(dòng)機(jī)的可變壓縮比技術(shù)是怎么回事？

問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 2022-06-08
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（1） 壓縮比 壓縮比是指氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值， 它表示活塞從下止點(diǎn)移到 上止點(diǎn)時(shí)氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。 活塞從上止點(diǎn)移到下止點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的氣缸容積稱為氣缸工作容積， 用 V1 表示。 活塞在上 止點(diǎn)時(shí)， 活塞頂上面的空間稱為燃燒室， 它的容積叫燃燒室容積， 用 Vc 表示。 活塞在下止 點(diǎn)時(shí)， 活塞頂上面的整個(gè)空間容積， 等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和， 稱為氣缸總?cè)?積， 用 Va 表示， 即 Va = V1 + Vc。 壓縮比用 ε 表示， 即壓縮比 ε = Va / Vc 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是點(diǎn)燃式， 壓縮比低； 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是壓燃式， 壓縮比高。 轎車的汽油發(fā)動(dòng)機(jī) 壓縮比是 8 ～ 11， 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比是 18 ～ 23。 為什么要改變壓縮比呢？ 很簡(jiǎn)單， 因?yàn)楫?dāng)你提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)需要適當(dāng)降低壓縮比， 以 避免發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱和壓力過(guò)高。 否則可能會(huì)導(dǎo)致敲缸甚至是更嚴(yán)重的損害。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在無(wú)增壓 的情況下運(yùn)作時(shí)， 由于壓縮比過(guò)低， 得到的是一個(gè)非常弱的輸出。 （2） 可變壓縮比 薩博公司展出了它的可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī) （SVC）， 該款缸體通過(guò)液壓 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)可以沿滑塊的斜面運(yùn)動(dòng)， 使得燃燒室與活塞頂面的相對(duì)位置發(fā)生變化， 改變 燃燒室的體積， 從而改變壓縮比， 輕微改變?nèi)紵业捏w積。 當(dāng)活塞達(dá)上止點(diǎn)時(shí)， 這樣一個(gè)微 小的調(diào)整會(huì)引起壓縮比巨大的變化， 壓縮比的變化范圍由 8∶ 1 到 14∶ 1。 SVC 的設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn) 在于， 它在至為重要的燃燒室部分， 沒(méi)有額外添加移動(dòng)部件或任何往復(fù)運(yùn)動(dòng)的組件， 這使得 它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 堅(jiān)固耐用， 不會(huì)因?yàn)樵鎏砹似渌考a(chǎn)生泄漏。 它采用了機(jī)械增壓代替以實(shí)現(xiàn)大功率和高轉(zhuǎn)矩輸出。 Vc 能根據(jù)轉(zhuǎn)速、 負(fù)載、 溫度、 噴 油量參數(shù)等連續(xù)可調(diào)。 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)能夠分析這一系列的數(shù)據(jù)， 保證在任何工況下都能有 最佳的動(dòng)力輸出和更優(yōu)化排放率。 這套可變壓縮比系統(tǒng)允許薩博發(fā)動(dòng)機(jī)采用更高的增壓壓力 （280kPa）。 傳統(tǒng)的渦輪增壓 器是無(wú)法提供如此高的增壓值的， 如果要想獲得如此高的增壓值， 則只能采用機(jī)械增壓來(lái)替 代 （但是機(jī)械增壓的缺陷是顯而易見(jiàn)的）。 SVC 能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、 負(fù)荷、 工作溫度、 燃料使用狀況等連續(xù)調(diào)節(jié)壓縮比， 這一 切， 都在 ECU 的控制下進(jìn)行， 所以動(dòng)力和油耗能達(dá)到完美的平衡。 這款發(fā)動(dòng)機(jī)另外一個(gè)非常重要的優(yōu)點(diǎn)就是發(fā)動(dòng)機(jī)的 ECU 能通過(guò)傳感器傳出的信息來(lái)判 斷汽油的標(biāo)號(hào)， 并選擇最適合的壓縮比。 這樣， 它就能適應(yīng)不同標(biāo)號(hào)的汽油， 特別是低標(biāo)號(hào) 的汽油。 如果國(guó)內(nèi)的汽車采用了這種技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)， 那么駕駛?cè)司筒挥迷谶x擇高性能還是高 適應(yīng)性方面苦惱了。 （3） 可變壓縮比部分的結(jié)構(gòu) ， 它采用該公司稱為 “滾子導(dǎo) 向活塞”， 即下部由特殊形狀的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行剛性連接的活塞。 齒輪上有螺紋的轉(zhuǎn)軸部分的運(yùn) 動(dòng)， 通過(guò)位于氣缸壁之間的滾子與反向一側(cè)的擺桿進(jìn)行控制。 位于機(jī)構(gòu)中央的擺桿在兩側(cè)部 分的齒輪刻有螺紋。 一方面與活塞連接， 另一方面與液壓式執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的控制齒桿連接。 這 種擺桿與齒桿連接， 起到活塞的運(yùn)動(dòng)被傳遞到曲軸的作用。 從整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)來(lái)看， 如果液壓執(zhí)行器使控制齒桿向上運(yùn)動(dòng)， 則在擺桿的作用下活塞 向下運(yùn)動(dòng) （反之亦然）。 由此在活塞的行程不改變的情況下， 使上下止點(diǎn)的燃燒室容積發(fā)生 變化。 即采用液壓控制的控制齒桿， 使擺桿做空間移動(dòng)， 即利用幾何學(xué)的空間位移變化， 在 適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化情況的同時(shí)， 改變壓縮比。 這種類型可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)可使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒熱效率提高 20% ， 并可減少運(yùn)動(dòng)部件的磨 損。 它以部分節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟的方式減少了泵氣損失。
回答者：hdhdg
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