可變壓縮比發動機

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可變壓縮比發動機

可變壓縮比（VCR）技術一直被認為是提高汽車發動機性能、效率，改善燃油經濟性與減少排放的有效方法。VCR發動機的主要特點是根據車輛所需的性能，通過改變燃燒室容積，使發動機可以在不同的壓縮比下運行。基于以前的研究及其相應的商業應用，提出了獨特的幾何方法和解決方案，實現了將VCR技術應用于發動機。

減少汽車燃料消耗和CO2排放是全世界面臨的問題，因此需要汽車發動機引進各種新技術實現VCR。VCR技術可提高發動機性能、效率和減少排放，被認為是實現發動機小型化的關鍵技術。該研究基于固定的CR發動機的節氣門全開（WOT）和部分油門開起，尋找一種可行的VCR技術。在低功率工況下，VCR發動機可在更高的壓縮比下工作，以達到較高的燃油效率；而發動機在高功率水平工作時，發動機在低壓縮比下工作，可以防止爆震。最佳壓縮比是由一個或多個車輛運行參數決定的函數，如入口空氣溫度、發動機冷卻液溫度、排氣溫度、發動機爆震、燃料類型、燃料的辛烷值等。

影響熱效率的主要因素是壓縮比。在火花點火（SI）發動機中，壓縮比是一個固定的中間值。如果壓縮比低于設計限值時，燃料將預先被點燃，從而引起爆震，這可能會損壞發動機。通常，SI發動機在城市條件下行駛，緩慢加速，功率水平比較低，轉速低，負荷小，從而導致較低的熱效率，增加了燃油消耗量。隨著發動機負荷的減小，氣流端部溫度下降，在自然吸氣或增壓發動機，可以在不引起爆震的情況下提高壓縮比。當把壓縮比從8提高到14時，熱效率可以從50%提高到65%；而當壓縮比從16提高到20時，熱效率可從67%增加到70%。

刊名：International Journal of Mechanical Engineering Research and Development （IJMERD）（英）

刊期：2012年第1期

作者：Mahesh P. Joshi et al

編譯：李雪