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可變壓縮比

m.ciaranmcbreen.com 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：qscesz 類別：汽車構(gòu)造維修時(shí)間：2007-01-11

衡量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)有一個(gè)重要的參數(shù)，叫做壓縮比。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是一部復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器，依靠燃油燃燒作功。燃油在氣缸(1）內(nèi)燃燒，化學(xué)能變成熱能，高溫高壓氣體迫使活塞（2）在氣缸中作直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿（3）連接曲軸（4），使曲軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而輸出動(dòng)力。活塞在氣缸中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)有兩個(gè)上下端點(diǎn)，人們將上端點(diǎn)稱為上止點(diǎn)(圖示A），下端點(diǎn)稱為下止點(diǎn)(圖示B）。

活塞從上止點(diǎn)移到下止點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的氣缸容積稱為氣缸工作容積。用V1表示。
活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂上面的空間稱為燃燒室，它的容積叫燃燒室容積。用Vc表示。
活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂上面的整個(gè)空間容積，它等于氣缸工作容積與燃燒室容積之和，稱為氣缸總?cè)莘e。用Va表示，即Va＝V1＋Vc。

有了上述三個(gè)概念，就引出一個(gè)“壓縮比”的名詞了。壓縮比就是指氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值，它表示活塞從下止點(diǎn)移到上止點(diǎn)時(shí)氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。壓縮比用ε表示，即壓縮比（ε）＝Va÷Vc。

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是點(diǎn)燃式，壓縮比低；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是壓燃式，壓縮比高。轎車的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比是8－11，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比是18－23。

一般發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比是不可變動(dòng)的，因?yàn)槿紵胰莘e及氣缸工作容積都是固定的參數(shù)，在設(shè)計(jì)中已經(jīng)定好。不過(guò)，為了使得現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)能在各種變化的工況中發(fā)揮更好的效率，以變對(duì)變來(lái)改善發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能。其中氣門可變驅(qū)動(dòng)技術(shù)早已實(shí)現(xiàn)，做為重要參數(shù)的壓縮比也有人嘗試由固定不變改為“隨機(jī)應(yīng)變”，但由于涉及壓縮比必然要涉及到整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的改變，牽一而動(dòng)百，難度很大，長(zhǎng)期沒(méi)有進(jìn)展。現(xiàn)在這一難題已被瑞典的紳寶工程師克服。

近年紳寶（Saab）開發(fā)的SVC發(fā)動(dòng)機(jī)以改變壓縮比來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗量。它的核心技術(shù)就是在缸體與缸蓋之間安裝楔型滑塊，缸體可以沿滑塊的斜面運(yùn)動(dòng)，使得燃燒室與活塞頂面的相對(duì)位置發(fā)生變化，改變?nèi)紵业目头e，從而改變壓縮比。其壓縮比范圍可從8：1至14：1之間變化。在發(fā)動(dòng)機(jī)小負(fù)荷時(shí)采用高壓縮比以節(jié)約燃油；在發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷時(shí)采用低壓縮比，并輔以機(jī)械增壓器以實(shí)現(xiàn)大功率和高扭矩輸出。紳寶SVC發(fā)動(dòng)機(jī)是1.6升5缸發(fā)動(dòng)機(jī)，每缸缸徑68毫米，活塞行程88毫米，最大功率166千瓦，最大扭矩305牛頓米，綜合油耗比常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)降低了30%，并且滿足歐洲Ⅳ號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn)

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