可变压缩比技术对比分析.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,三种发动机,可变压缩比,技术对比分析,吴克麟,2220140198,萨博,SVC,法国,MCE-5,日产,VCR,为什么要可变压缩比,改变压缩比的方法,介绍三种可变压缩比技术,可变压缩比的总结,压缩比,压缩比就是指,气缸的总容积,与,燃烧室容积,的比值,汽油机：,8-10,柴油机：,16-20,为什么要可变压缩比？,汽油的燃烧特性导致了汽油发动机的,混和气压力不能太高,。如果气缸内的压力超过了临界值，汽油就会在点火之前被压燃，这种现象被称为,爆燃,，会对发动机带来很大的伤害。,涡轮增压,降低压缩比（低于自然吸气发动机的压缩比）,增压迟滞，低速时燃烧差,如何解决？,可变压缩比,高速时，低压缩比,低速时，高压缩比,改变压缩比的方法,大致上可分为在,运动部分,采用可变机构和在,静止部分,采用可变机构。,在运动部分采用可变机构可分为：,（,a,）活塞上部活动方式,（,b,）采用活塞销偏心衬套方式,（,c,）采用曲柄销偏心衬套方式,在静止部分采用可变机构可分为：,（,d,）多连杆方式,（,e,）汽缸盖活动方式,（,f,）曲轴主轴颈偏心衬套方式,（,g,）燃烧室容积可变方式,三种可变压缩比技术,SVC,发动机的气缸盖和气缸体是动态连接在一起的，气缸盖与气缸体通过一组摇臂连接（图中的桔黄色部分），摇臂能在,ECU,的控制下改变一定的角度，从而改变了燃烧室的体积，也就是说，压缩比也同样被改变了。,（,1,）萨博的,SVC,可变压缩比技术,14:1 CR,8:1 CR,（,1,）萨博的,SVC,可变压缩比技术,优点：,结构简单，只比普通发动机多出了一套摇臂装置,可以采用更高的增压压力（,2.8bar,），比保时捷,911Turbo,的,1.94bar,要增加很多,SVC,发动机,1.6L,，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,3.2,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,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。,缺点：,可活动部分的质量大，其移动需要很大能量,密封问题,（,2,）日产,VCR,可变压缩比发动机,（,2,）日产,VCR,可变压缩比发动机,（,2,）日产,VCR,可变压缩比发动机,优点：,该多连杆机构中，活塞的往复运动几乎接近正弦曲线,此外曲柄销杠杆具有扩大行程达到原来,1.3,倍的功能，所以能够缩短曲柄臂长度并提高曲轴的刚性。,缺点：,发动机外型尺寸和质量增加很多,由于可活动部分增加而导致摩擦损失相应增加,振动明显,（,3,）,法国,MCE5,可变压缩比发动机,连杆大头,控制杆,控制杆凸轮轴,控制齿杆,曲轴,摆杆,导向轮,滚子导向活塞,MCE-5,本质上也属于多连杆发动机,（,3,）,法国,MCE5,可变压缩比发动机,（,3,）,法国,MCE5,可变压缩比发动机,优点：,该发动机的压缩比可以从,8:1,到,20:1,做无级的变化，压缩比从最大到最小的变化过程仅需约,0.1s,，且具有很高的精度,工作过程中没有撞击和噪音以及活塞侧向力，摩擦损失也大幅的下降。这种发动机热效率可提高,20%,，燃油经济性可提高,35%,MCE-5,发动机技术只涉及发动机缸体改变，缸盖和燃烧室的设计不受可变压缩比的影响，这种发动机适应现有的和未来的战略，适宜与汽车的匹配,缺点：,研发成本较高,发动机尺寸、重量大幅增加,除了以上机构和车企致力于可变压缩比发动机研究,另外还有很多公司，像,德国,FEV,公司,采取的曲轴偏心移位的可变压缩比技术、,Gomecsys,公司,采取的曲柄销移位可变压缩比设计、,本田汽车公司的,Atkinson,循环的结构的可变压缩比技术，,Daimler-Benz,公司,采用的是可变活塞高度设计，,瑞典,Lund,技术学院,提出了一种采用了第二活塞的设计方案究。,总结,可变压缩比的优势：,提高了发动机的热效率，很大程度上改善了发动机的燃油经济性,具有良好的燃料适应性，因为可变压缩比汽油机总是以最适合于所选用的燃料的压缩比工作,有利于降低排放,相同输出功率的情况下结构可以更紧凑，达到小排量大功率、大扭矩,兼顾部分负荷时的燃油经济性和大负荷时的动力性，改善发动机低速动力性能的同时还避免燃烧过程中的爆震风险,总结,存在的问题：,VCR,发动机一般都结构复杂，通常都需要对发动机进行大幅度改变，加工困难,新增的部件使发动机的摩擦、振动增加，也使发动机的质量增加，这些大质量体的移动会耗费很大一部分能量,适时准确的改变压缩比需要相应的高精度控制设备，匹配困难,密封性问题,研发成本高,2000,谢谢！,