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丰田新发动机难道想不烧油,可变压缩比

时间:2019-09-10 18:36来源:汽车配件
今天海外媒体从美国商标专利局找到一份丰田向其申报一项“可变压缩比发动机”的专利技术的文件,根据文件介绍,丰田改善了可变压缩比发动机的制造难度。 [汽车 发动机技术]自汽

今天海外媒体从美国商标专利局找到一份丰田向其申报一项“可变压缩比发动机”的专利技术的文件,根据文件介绍,丰田改善了可变压缩比发动机的制造难度。

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[汽车 发动机技术] 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?

据英国汽车杂志autocar 报道,英菲尼迪Q30掀背车和QX30跨界车将搭载全新2.0升VC-T汽油发动机,承诺将有效提高车辆的燃效。新发动机将在巴黎车展首秀。

如果该项目落实,拥有"Dynamic Force Enginezhege "这个目前世界上最高热效率引擎的丰田将在燃油经济性和动力上得到进一步提升。

今天海外媒体从美国商标专利局找到一份丰田向其申报一项“可变压缩比发动机”的专利技术的文件,根据文件介绍,丰田改善了可变压缩比发动机的制造难度。

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凯美瑞率先搭载新发上市

如果该项目落实,拥有"Dynamic Force Enginezhege "这个目前世界上最高热效率引擎的丰田将在燃油经济性和动力上得到进一步提升。

英菲尼迪VC-T 2.0T是一款什么样的发动机?

2018年,新VC-T发动机上市后,英菲尼迪将成为世界上首个销售可变压缩比发动机的汽车制造商。全新VC-T 2.0升直列四缸发动机油耗更低,但性能不减。未来它将替代英菲尼迪3.5升V6发动机。

那么这台机器是如何进一步提高燃油经济性和动力?

金沙网站网址 4 凯美瑞率先搭载新发上市

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

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大家都知道提高燃效目前有两种主流途径,一个是马自达在做的高压缩比,另外一个就是丰田在做的用进排气滚流提高燃烧效率。

那么这台机器是如何进一步提高燃油经济性和动力?

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即将上市的英菲尼迪GX80有望搭载全新发动机,同时英菲尼迪 Q30以及QX30车型也会搭载此款发动机。新款发动机将于今年10月举办的巴黎车展上首发。

但是高压缩比发动机冷车启动时有噪音,无法满足急加速时动力输出等些许小问题。

大家都知道提高燃效目前有两种主流途径,一个是马自达在做的高压缩比,另外一个就是丰田在做的用进排气滚流提高燃烧效率。

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英菲尼迪工程师表示,此款发动机最大输出功率为270马力,峰值扭矩为288磅-英尺。这比传统汽油发动机燃油经济性提升27%。新发动机的NVH (噪声、振动和不平顺性)与V6汽油发动机相似。

英菲尼迪在去年的巴黎车展上发布了一款“VC-T(Variable Compression Turbocharged)可变压缩比涡轮增压发动机”,实现了从8:1到14:1之间切换。

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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,金沙网站网址 ,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。

VC-T发动机采用双喷射系统,缸内直喷和歧管喷射。并且能够在标准燃烧循环以及阿特金森循环之间转换。

根据英菲尼迪官方预测,这台新机器能比现款2.0T降低27%油耗,最大功率有272匹,峰值扭矩390牛米,表现非常抢眼。

但是高压缩比发动机冷车启动时有噪音,无法满足急加速时动力输出等些许小问题。

然而,英菲尼迪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。

通过机械传动手臂,新发动机的压缩比在8:1-14:1的区间进行自由调节。机械传达手臂则通过活塞连杆与发动机侧面相连。连杆分为两半,用杠杆式结构连接。机械传动手臂负责推动杠杆连接,改变连杆的有效长度。连杆较长的情况下,压缩比则高;反之,压缩比则低。

预计是执行难度很高(需要一个偏心轮来控制曲轴连杆位置),英菲尼迪新机器发布之后再无消息。

英菲尼迪在去年的巴黎车展上发布了一款“VC-T(Variable Compression Turbocharged)可变压缩比涡轮增压发动机”,实现了从8:1到14:1之间切换。

英菲尼迪是如何实现可变压缩比的?

英菲尼迪工程师表示,早在1998年就开始了VC-T发动机的研发工作,还可能推出混动版,燃油经济性预计还可以提升10%。

此次丰田申报的专利简化了英菲尼迪VC-T内部构造,仍然是一根连杆,不过在前端增加了一个电控液压阀。

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理论上来说,压缩比是发动机工作循环中,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。

丰田预计新专利理念能降低制造成本,同时提高可变长度连杆的可靠性。

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通过控制液压阀内油压,加压完成连接杆的长度将会更长,发动机将在高压缩比下运行;低压状态下连杆长度缩短,发动机在低压缩比下工作。

根据英菲尼迪官方预测,这台新机器能比现款2.0T降低27%油耗,最大功率有272匹,峰值扭矩390牛米,表现非常抢眼。

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。

当车辆高速巡航通过升高压缩比,保证功率的同时提升燃效;

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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。

当车辆需要急加速超车时,降低压缩比追求强大的动力输出的同时燃效也能得到保证;

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日产方面早前预计如果可变压缩比发动机配合混合动力系统,效率会更高,而丰田混动系统又是全球最出名的。

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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。

早前丰田与马自达互换股份合作,双方在发动机关键领域技术交流已成必然,为自家高燃效发动机引入高压缩比,这台新引擎很值得期待。

预计是执行难度很高(需要一个偏心轮来控制曲轴连杆位置),英菲尼迪新机器发布之后再无消息。

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此次丰田申报的专利简化了英菲尼迪VC-T内部构造,仍然是一根连杆,不过在前端增加了一个电控液压阀。

追求燃效的手段还有哪些?

丰田预计新专利理念能降低制造成本,同时提高可变长度连杆的可靠性。

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,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。

通过控制液压阀内油压,加压完成连接杆的长度将会更长,发动机将在高压缩比下运行;低压状态下连杆长度缩短,发动机在低压缩比下工作。

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当车辆高速巡航通过升高压缩比,保证功率的同时提升燃效;

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当车辆需要急加速超车时,降低压缩比追求强大的动力输出的同时燃效也能得到保证;

■ 总结:

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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。

日产方面早前预计如果可变压缩比发动机配合混合动力系统,效率会更高,而丰田混动系统又是全球最出名的。

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。

早前丰田与马自达互换股份合作,双方在发动机关键领域技术交流已成必然,为自家高燃效发动机引入高压缩比,这台新引擎很值得期待。

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