日產(chǎn)可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)是如何工作的?
日產(chǎn)可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)依靠多連桿系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元協(xié)同工作,可在8:1和14:1之間實(shí)時(shí)調(diào)整壓縮比。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞與曲軸直接相連,壓縮比固定,而日產(chǎn)這款發(fā)動(dòng)機(jī)通過執(zhí)行電機(jī)拉動(dòng)A連桿改變控制轉(zhuǎn)軸位置,進(jìn)而調(diào)整活塞沖程垂直位置來改變壓縮比。低負(fù)載時(shí)采用高壓縮比,高負(fù)載時(shí)采用低壓縮比,兼顧了油耗與動(dòng)力,提升了發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能 。
具體而言,在硬件方面,相比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī),日產(chǎn)可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)多了三種連桿、一個(gè)控制軸和一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元 。這幾個(gè)連桿加控制軸巧妙地改變了傳統(tǒng)曲柄連桿的運(yùn)動(dòng)軌跡。多連桿系統(tǒng)由一般機(jī)械零件組成,可靠程度較高,并且實(shí)現(xiàn)了小型緊湊化、輕量化,這也為走向量產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于不同工況時(shí),其工作模式各有不同。在低負(fù)載狀態(tài)下,傳感器會(huì)將信號(hào)傳遞給電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元,此時(shí)執(zhí)行電機(jī)拉動(dòng)A連桿,使得控制轉(zhuǎn)軸位置發(fā)生改變,多連桿系統(tǒng)角度也隨之變動(dòng),活塞沖程垂直位置上升,壓縮比升高,可達(dá)到14:1。高壓縮比能夠讓空氣燃料混合物在氣缸內(nèi)被壓縮得更加充分,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率,使得燃燒過程更加高效,從而節(jié)省燃油消耗,降低尾氣排放。
而在高負(fù)載工況下,同樣是傳感器先感知到工作狀態(tài)變化并傳遞信號(hào),電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元接收到指令后,反向操作,A連桿被拉動(dòng)使得控制轉(zhuǎn)軸位置變動(dòng),多連桿系統(tǒng)角度再次改變,活塞沖程垂直位置下降,壓縮比降低至8:1 。較低的壓縮比能有效避免爆震現(xiàn)象的發(fā)生,保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行,為車輛提供強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出。
并且,加入可變壓縮比機(jī)構(gòu)后,發(fā)動(dòng)機(jī)還有諸多優(yōu)點(diǎn)。它可抑制振動(dòng)和減少摩擦,避免橫向沖擊讓活塞受力更均勻,不僅提高了垂直做功能力,還減少了橫向摩擦,進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率,同時(shí)減少氣缸磨損,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。而且,切換壓縮比最長只需1.2秒,這大大提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)速度和靈活性。
總的來說,日產(chǎn)可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)憑借獨(dú)特的工作方式,實(shí)現(xiàn)了壓縮比的智能切換。這種創(chuàng)新技術(shù)不僅有效解決了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的性能局限問題,還在提升燃油經(jīng)濟(jì)性、增強(qiáng)動(dòng)力輸出、降低排放以及延長發(fā)動(dòng)機(jī)壽命等多個(gè)方面發(fā)揮了積極作用,為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展帶來了新的思路和方向,推動(dòng)了汽車行業(yè)的進(jìn)步。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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