可变涡流节气门体:把关发动机燃效的低成本技术

2010-06-04 18:18:08来源: 盖世汽车网

  在各种“新能源”汽车为汽车业描绘未来图景的同时,传统发动机依然有较大的燃效改进空间,这方面也是国际、国内车企目前实现节能减排的主要选择。在促进发动机节能减排方面,除了采用铝、镁等轻质材料,促其轻量化以外,还有很多技术可使发动机燃效提高,如可变配气相位(VVT)、涡轮增压、缸内直喷、汽油机稀薄燃烧、电磁气门无凸轮轴技术等。这些技术由国外发明,且大部分早已在国外品牌汽车上推广应用。但是,在国内,这些技术因为多掌握在外资企业手中,且成本较高,其应用还处在起步阶段。

  这些技术都有不同程度的节能减排效果,但总的来说,它们都只是在外围发挥作用,而其作用受制于节气门处进气流量的大小和速度。如果不对节气门这个控制进气流量和流速的“把门将军”进行任何改进,仍沿用传统的单片门体(在节气门体的进气道里起一个控制进气流量的作用),这样就有一个固有的缺陷:进气时,节流板后面的气流漩涡直接影响了进气的冲量,造成泵气损失比较大。即使在发动机内部采用了VVT等新技术,效果依然受限。

  而在汽车技术上长期落后于国外的中国,则研发成功了节气门的新技术——新型可变涡流节气门体技术,有效解决这一问题。这一技术可使发动机的燃烧工况得以改善,每个气缸出的力都一致,进气速度增加,流量增大,泵气损失减少,从而改善发动机的燃效和自洁能力,提高动力性能。该技术源自四川洁劲创新科技有限公司总经理王平的发明专利“圆盘形汽车发动机、内燃机可变涡流节气门”。


新型可变涡流节气门体

  据王平介绍,新型可变涡流节气门体技术跟同类型的节能减排产品相比,优势比较明显。它的作用可以像VVT那样,甚至可超过VVT的效果。

  普通节气门体由于采用挡板型节流板,易在节流板下形成气流漩涡,导致进气紊乱,泵气损失较大。而新型可变涡流节气门体能形成规则的压力云和压力梯度,提高进气动态湍动能减少进气管负压区,从而减少发动机泵气损失;在同开度条件下,能取得比普通节气门更大的进气管进气压力和进气充量,且发动机气缸内能形成更大的流量系数、涡流比,能使发动机进气更充分,让每个气缸得到更均匀的混合气体,使燃烧更完全。

  VVT也是对可变进气的控制技术,提高气门的升程,以改善发动机的冲量。但是气门的升程提高后,小负荷、气门重叠的时候,废气又回冲到进气管里,形成较大的内部循环。这个内部循环在发动机有些工况下可降低能油耗和排放,但在发动机低负荷、低速工作时状态不稳定,工作比较粗暴,而且由于气门升程比较高,节流板在小负荷的时候必须关闭得比较小,这就直接导致了它更大的泵气损失和节流损失。

  新型可变涡流节气门体技术的节能效果非常明显,国家交通部也在重点推广这一技术。“这一技术可以使发动机泵气损失减少,从而节省燃料消耗。另外,根据我们在国家机动车质量监督检查中心(重庆)检测的结果,按欧Ⅲ的标准,这一技术可使碳氢化合物降低11%。一氧化碳降低48.6%,氮氧化合物降低53%以上。氮氧化合物已经超过了欧Ⅳ的标准,还降低了11%左右,”王平表示。

关键字:可变涡流节气门体  发动机  成本  VVT  涡轮增压

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2010/0604/article_2141.html
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