【增压汽油机的可变压缩比技术】
可变压缩比技术是一种先进的内燃机设计,旨在提升汽油机的动力性能和燃油效率。该技术通过调整发动机的压缩比,能够在不同工况下优化燃烧过程,避免爆震并提高热效率。在增压汽油机中,这一技术尤为重要,因为增压可能导致燃烧压力增大,进而引发不稳定性。
增压汽油机相较于自然吸气汽油机,其优势在于能够提供更高的升功率,改善燃油经济性。然而,增压同时也带来了挑战,如排放问题和潜在的爆震风险。为了克服这些难题,可变压缩比技术应运而生。它可以随着工况的变化调整压缩比,使得发动机在需要高性能时可以采用高压缩比,而在追求燃油经济性时则降低压缩比。
文中提到了几种可变压缩比的实现方式,包括折迭式曲轴箱体、连杆分成两段、可变活塞(连杆)方案等。每种方案都有其优缺点,比如折迭式曲轴箱体在力流中会受到较大影响,而连杆分成两段的方案虽然受力条件较好,但会增加往复运动的质量,可能需要进行惯性力平衡。此外,气缸盖中的副活塞和通过偏心器调节的方案则在接近性和制造成本上较为有利。
SAAB公司的SVC(Saab Variable Compression)技术是一个典型的例子,它通过气缸盖相对于曲轴箱的侧转来调节压缩比,无需改动成熟的四气门燃烧室设计,这使得新技术与现有技术更好地兼容。SVC发动机通过分割上、下两部分,利用液压调节装置改变角度,实现了压缩比的调节,同时保持了良好的燃油经济性和排放性能。
另一家公司FEV的创新在于曲轴的偏心支承,通过改变曲轴在偏心器中的位置来调节压缩比。这种设计允许在0.1秒到0.3秒内快速调整,且不影响其他部件的位置,通过平行曲柄传动机构进行补偿,节省了安装空间。
可变压缩比技术为增压汽油机提供了优化性能和效率的新途径,解决了增压带来的挑战,并且不同的实现方式各有特点,可以根据具体需求和制造条件进行选择。随着技术的发展,可变压缩比有望成为未来内燃机设计的一个重要方向。