自汽车发动机诞生起,全球的厂商们一直都在想方设法地提升发动机的热效率。提升热效率的一个重要手段就是提高压缩比,让燃油混合气更充分的燃烧,例如马自达宣称第二代创驰蓝天发动机将到达18:1的高压缩比,使热效率上升至50%。然而一味地提高压缩比并不是百益无一害的,它常常会导致爆震问题。面对这样的矛盾,下面我们来看看英菲尼迪全新的2.0T发动机是如何应对的?
本届巴黎车展上,虽然原计划要发布的全新英菲尼迪QX50跳票了,但英菲尼迪还算是给了我们一丝安慰,展示出了一款将要搭载到全新QX50上的2.0T发动机。官方表示,这款新发动机相比现款2.0T降低了27%的油耗。
这一系列让人眼花缭乱的技术让这款2.0T发动机称得上是绝对的“技术流”,其中最大的亮点在于其可变压缩比的技能。这款发动机被称英菲尼迪称为VC-T engine,其“VC-T”代表的意思是Variable Compression Turbocharged,即可变压缩比涡轮增压发动机,它能够实现8:1-14:1区间内的压缩比调节,大幅提升了发动机在不同工况下的燃效,实现了油耗的降低。
然而,英菲尼迪(日产)并不是第一个想到可变压缩比发动机的厂家,前一段时间我们通过《全工况热效率提升 可变压缩比技术解析》这篇文章介绍了萨博、标致雪铁龙集团等在这一领域的成果。
理论上来说,压缩比是发动机(活塞式)工作循环中,活塞从下止点运行到上止点,气缸最大容积与最小容积的比值,也就是用来表征对燃油混合气的压缩程度。
然而,当可变气门正时技术逐渐成熟之后,通过气缸体积的变化来调整压缩比不再是唯一的途径。虽然目前一些发动机的压缩比已经达到了13:1、14:1甚至18:1,但在可变气门正时技术的控制下,进排气的气门可以充当“泄压阀”的作用,实际上对燃油混合气的压缩程度并没有达到爆震的程度。因此,在气缸体积不变的情况下,它们控制爆震的同时提升了发动机的燃效。
英菲尼迪的思路则不同,其可变压缩比技术是从改变气缸实际压缩体积来入手的,因此我们看到眼前的这台2.0T发动机在结构上与普通发动机有了很大的不同。
这款VC-T 2.0T发动机多加了一套偏心轮与曲柄连杆的机构,目的是改变了活塞运行时的上止点和下止点位置,从而使发动机的压缩比可以从14:1到8:1之间自由的调节。在车辆进行高速巡航等注重燃油经济性的工况时,发动机可以保证较高的压缩比工作,提升燃效;而当车辆需要急加速超车时,发动机可以一定程度上降低压缩比,以追求更强大的动力输出。
■ 追求燃效的手段还有哪些?
除了可变压缩比这项比较少见的技术外,为了进一步提升发动机的燃效,英菲尼迪在这款发动机上还配备了双循环技术,即可以实现阿特金森循环与奥托循环之间切换,甚至拥有混合喷射系统(缸内直喷和歧管喷射),当然集成式排气歧管设计、电控涡轮泄压阀等也都不少,这几乎是穷尽了目前所有英菲尼迪能够提升燃效的方法。
■ 总结:
纵观日本的几大汽车公司,为了提升燃效、追求经济性,丰田和本田在大力发展混合动力技术,马自达在不断地提高压缩比来挖掘内燃机的潜力。通过这款2.0T发动机或许可以看出,日产(英菲尼迪)则是通过累积多项提高燃效的技术来达到最终的节能目标,其中可变压缩比技术是目前非常少见的技术,对于传统内燃机来说,降低27%的油耗是一件非常大的突破了。
但是,技术的累积也会带来的是发动机系统的复杂程度提高,可靠性问题将进一步增加,甚至后期维修保养费用也会增加。因此,我们可以猜测这一次英菲尼迪QX50在巴黎车展跳票,也很有可能是因为发动机较高的量产难度而致。当然,如果英菲尼迪解决了上述等等问题,作为一名普通消费者来说,我们还是非常期待这款拥有“华丽”技术的发动机出现。
上一篇:日立新技术,自动验证汽车控制系统的安全要求
下一篇:宝马脑洞大开 提高性能往发动机里喷水
推荐阅读最新更新时间:2024-11-14 19:40
- RDR-347 - 12.6 W,TRIAC 可调光,隔离式反激,功率因数校正(>0.97)LED 驱动器
- 使用 Analog Devices 的 LTC1590 的参考设计
- 元件符号及一把PCB封装尺
- 具有 I2C 基准的 LTC2655CGN-L12 四通道、12 位轨至轨 DAC 的典型应用
- Sg1845 带软启动的钳位电平可调缓冲降低的典型应用
- 使用 Analog Devices 的 LTC3803IS6-3 的参考设计
- DC2588A-F,基于 LTC2385-16、16 位、5Msps 高速 SAR ADC 的演示板
- FUSB3307MPX-PPS-GEVB:FUSB3307MPX & 的评估板 NCV81599,QFNW20 封装
- 将 LT3045EDD 超低噪声电流源用于 RF 偏置应用的典型应用
- 3.27寸水墨屏开发板