《電子技術(shù)應(yīng)用》
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發(fā)動機(jī)里頭高大上的技術(shù),你都懂是什么意思了嗎?

2018-01-29

  發(fā)動機(jī)是車子的心臟,每個(gè)做功的地方就像是個(gè)心房心室,告訴你,在這心房心室里面有幾個(gè)“可變”技術(shù),它會根據(jù)車子不同的行駛狀態(tài),對發(fā)動機(jī)做出相應(yīng)改變,以此來變得更加強(qiáng)大。

  可變壓縮比

  所謂的壓縮比就是活塞處于下止點(diǎn)時(shí)氣缸的容積與活塞處于上止點(diǎn)時(shí)氣缸的容積之比。目前在市面上的可變壓縮比,算是有2種方式,一種是類似于阿特金森-奧托雙循環(huán)這樣雙循環(huán)技術(shù),這種技術(shù)相對來說比較簡單,就是通過壓縮沖程時(shí)的進(jìn)氣門延遲時(shí)間,來改變缸內(nèi)氣體被壓縮的程度,它的發(fā)動機(jī)膨脹比是不變的。

  另外一種就是能夠改變發(fā)動機(jī)物理結(jié)構(gòu)的,通過改變活塞的運(yùn)動行程來改變壓縮比,薩博當(dāng)年也玩過這一種,只不過這技術(shù)玩起來相當(dāng)困難,直到倒閉的那一天,也沒想到能讓薩博SVC發(fā)動機(jī)量產(chǎn)的辦法。目前真正將這種技術(shù)量產(chǎn)的,只有英菲尼迪的那臺VC-T 2.0T發(fā)動機(jī),這款VC-T發(fā)動機(jī)的壓縮比可在8:1-14:1的區(qū)間自由調(diào)節(jié),它的主要核心發(fā)動機(jī)內(nèi)部帶有一套特殊結(jié)構(gòu)的多連桿曲柄連桿機(jī)構(gòu)。

  或許很多人會問,可變壓縮比到底有什么好處呢?這么來說吧,壓縮比決定了汽油機(jī)壓縮混合器的壓力,而汽油燃燒的特性也決定了缸內(nèi)混合氣的壓低不能太高。特別是在增壓發(fā)動機(jī)上,所以要想省油,就得高壓縮比,要想性能強(qiáng)勁,壓縮比就不能太高,不然就會出現(xiàn)非常低的燃燒效率、爆燃等等問題。要是有了這種可變比壓縮比就不一樣了,在發(fā)動機(jī)處于低負(fù)荷的時(shí)候,它能采用一個(gè)高的壓縮比,保證了燃油經(jīng)濟(jì)性;而當(dāng)發(fā)動機(jī)處于高負(fù)荷的時(shí)候,它能給你提供一個(gè)低壓縮比,保證更高的動力輸出。

  可變氣缸

  可變氣缸就是我們?nèi)粘Kf的閉缸技術(shù),從它的名字,我們就可以猜到了,就是讓一部分氣缸停止工作。其實(shí)這技術(shù)并不算是很高深的科技,在很早之前通用就已經(jīng)是發(fā)明了,它的那款L62 V8發(fā)動機(jī),可以從8缸發(fā)動機(jī)變身6缸或4缸。而這技術(shù)具體的原理就是將需要關(guān)閉的氣缸進(jìn)氣門和排氣門頂住,使其停止進(jìn)氣和排氣,同時(shí)停止噴油和點(diǎn)火就可以了,至于怎樣去實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)?這里就不多說了,每一家車企都有不同的方式,細(xì)說的可能要幾天幾夜。而我們要了解的是,這閉缸技術(shù)究竟是好在哪里?

  其實(shí)這技術(shù)對于大排量的發(fā)動機(jī)來說還是挺好的,畢竟在城市道路堵車等情況下,大排量車子的動力就會無用武之地,而且油耗也白白損失了??吹竭@里,或許有些讀者就會問了,要是發(fā)動機(jī)關(guān)閉一半氣缸的話,能省下一半油嗎?答案是不可以的,關(guān)閉氣缸以后,活塞并不會和曲軸斷開連接,此時(shí),在做工的氣缸,還要承包起已經(jīng)閉缸的活塞運(yùn)動。而且關(guān)閉氣缸之后,對發(fā)動機(jī)的平順性不多不少也有一點(diǎn)影響。不過目前,小編更期待福特那1.0T三缸發(fā)動機(jī)搞的閉缸技術(shù)!

  可變氣門

  現(xiàn)在可變氣門技術(shù)已經(jīng)是比較成熟了,尤其是可變氣門正時(shí)和可變氣門行程,其中可變氣門正時(shí)代表著氣門開啟的時(shí)間,可變氣門升程則代表了氣門開啟的大小。雖然各個(gè)廠商對可變氣門正時(shí)技術(shù)都有不同的稱呼,但實(shí)現(xiàn)的方法都是大同小異,其具體的工作原理就是由ECU協(xié)調(diào)控制,發(fā)動機(jī)各部位的傳感器實(shí)時(shí)向ECU報(bào)告運(yùn)轉(zhuǎn)情況。對正時(shí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,從而改變氣門的開啟和關(guān)閉時(shí)間,或提前、或滯后、或保持不變。

  相對來說,可變氣門升程技術(shù)會比較有難度,每個(gè)廠商對這項(xiàng)技術(shù)的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)手段都有不同,最具代表性的就是本田i-VTEC、奧迪AVS、寶馬Valvetronic、英菲尼迪VVEL、菲亞特Multiair、馬勒CIC。這項(xiàng)技術(shù)可以在發(fā)動機(jī)不同轉(zhuǎn)速時(shí),做出合適的氣門升程,讓發(fā)動機(jī)在低速的時(shí)候提供充沛的扭矩,高轉(zhuǎn)速時(shí)也能有強(qiáng)勁的動力輸出。

  可變進(jìn)氣歧管

  同樣,有一項(xiàng)技術(shù)也是能讓發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),提供充足扭矩,高轉(zhuǎn)速時(shí)提供強(qiáng)勁的動力輸出。它就是可變進(jìn)氣歧管,顧名思義就是通過改變進(jìn)氣歧管長度或改變截面積,來改進(jìn)氣流的流動。大家或許對改變進(jìn)氣歧管長度,會比較容易了解,比如寶馬的進(jìn)氣機(jī)構(gòu)中間設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)子來控制進(jìn)氣歧管的長度通過轉(zhuǎn)子角度的變化,使進(jìn)氣氣流進(jìn)入汽缸的長度連續(xù)可變。

  而所謂的改變截面積,就是利用管道的截面積越大,流體壓力越??;管道截面積越小,流體壓力越大的物理原理。很模糊?小時(shí)候有沒有玩過自來水,要是你把水管前端捏扁,自來水的壓力就變大。所以根據(jù)這一原理,廠家就研發(fā)了一套這樣的機(jī)構(gòu),以4氣門發(fā)動機(jī)為例,2進(jìn)2排設(shè)計(jì),其中一進(jìn)氣管帶有氣閥,這個(gè)氣閥是受ECU直接控制的,低速時(shí),兩個(gè)進(jìn)氣門只開一個(gè),這就相當(dāng)減少了一半的截面積,同理,高速的時(shí)候ECU就會命令閥門打開,兩個(gè)進(jìn)氣同時(shí)工作,這就相當(dāng)于是加大了截面積。還有一些雙通道可變進(jìn)氣歧管、主副通道式可變進(jìn)氣歧管、無級可變進(jìn)氣歧管等等,小編在這里就不一一介紹了,各位有興趣的話,可以百度一下。


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