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发动机可变压缩比技术VCR.docx


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Revised as of 23 November 2020
发动机可变压缩比技术VCR
发动机可变压缩比技术(VCR)
压缩比
发动机压缩比属于结构参数,可以表征发动机混合气被压缩的程度,用压缩前的气缸总容ad。SVC发动机,可分成上方的汽缸顶盖与活塞、气门总成为第一部分;而下方曲轴箱则为第二部分。下方的曲轴箱保持固定不动,上方的汽缸与活塞部份,会以曲轴为中心,藉由液压促动器的推动,偏转些微的角度,因此汽缸内燃烧室的空间就会改变,燃烧室的体积改变了,自然压缩比也会跟着改变。那么再加上机械增压器,就可以控制在增压的时候将压缩比降低,用高转时的增压效果提高发动机的输出功率;而在自然进气的时候,压缩比提高,让发动机在低转速的时候,可以有效率地燃烧。因此小排量的发动机,也能有大扭矩、大功率的输出。SVC发动机的上方汽缸总成部分,是可以绕着曲轴中心而偏转的,它的斜率可以轻微进行调节(升高达4度),缸体与缸盖间安装楔型滑块,缸体通过Hydraulic
Actuat液压促动器,连接在汽缸头上,利用液压推动旋转,而让汽缸头产生偏转,达到连续改变压缩比的效果。
SVC压缩比的变化范围为8:1到14:1。SVC的设计比以往任何的可变压缩系统比都要聪明,它在至为重要的燃烧室部分,没有额外添加移动部件或任何往复运动的组件,这使得它的结构简单,坚固耐用,不会因为增添了其他部件而产生泄漏。
小 结
日内瓦车展上展出的这款SVC发动机已经是第三代设计了,它是一台直列5缸每缸4气阀的发动机,排量为1598cc,但是其工作效率非常显着,它的压缩比能在8:1和14:1之间连续调节,它能产生225匹的最大功率和 304牛米的最大扭力,动力与本田的升V6发动机相似,而油耗却非常低——比普通相同功率发动机能减少超过30%的燃油消耗。这款SVC发动机升功率能达到150匹每升,这个指标是目前轿车发动机上最高的。同时废气排放能达到欧四标准。
这款发动机另外一个非常重要的优点, 发动机的ECU能通过传感器传出的信息来判断汽油的标号,并选择最适合的压缩比。这样,它就能适应不同标号的汽油,特别是低标号的汽油。 但是,可能是由于其复杂性和可靠性问题,SVC并没有正式量产。
方案二——偏心移位方式,具体可分为活塞销偏心移位方式、曲柄销偏心移位方式和曲轴偏心移位方式。
如图所示:
典型代表
一种是德国FEV公司的VCR发动机,借助于曲轴的偏心移位从结构上解决了可变压缩比的问题
另外一种利用连杆轴颈套方案实现VCR技术的机构
FEV公司的VCR发动机
该发动机的曲轴支承在一个偏心轮上,通过使偏心轮转过一个角度,改变曲轴在竖直方向上的位置,因而活塞上、下止点的位置也相应改变,从而实现连续地调节压缩比。
这项技术的核心是曲轴的偏心支承,曲轴支承在偏心器中,并且偏心器支承曲轴的孔的中心线与它的旋转中心线不重合,两者之间的距离称为偏心度。如图
一台标定功率为200A的永磁激励无刷同步电机通过偏心器上的扇形齿轮带动偏心器转动,曲柄中心线相对于气缸盖的位置就会发生改变,因而可以连续地调节压缩比。VCR发动机的压缩比可以在8到16之间进行调节。调节时间在减小压缩比时为,提高压缩比时为。
利用连杆轴颈套方案实现VCR技术的机构
通过曲轴主轴颈,

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  • 时间2022-08-05