另类的小型化增压发动机

作者:李志 文章来源:弗戈工业在线 发布时间:2015-08-06
近些年,人们越来越多的开始关注三涡轮缸增压发动机.美国的福特集团为新一代嘉年华开发了1.0T Ecoboost发动机.欧洲厂商PSA集团也将1.2THP发动机用在了标致308S车型中.

近些年,人们越来越多的开始关注三涡轮缸增压发动机。美国的福特集团为新一代嘉年华开发了1.0T Ecoboost发动机;欧洲厂商PSA集团也将1.2THP发动机用在了标致308S车型中;日前,韩国现代汽车公司也宣布将发布搭载1.0T发动机的i20 Cross跨界车型。而在我们的另一个近邻日本,日产公司也推出了一款排量为1.2L的增压发动机。

与上文中提到的福特、PSA和现代等品牌的三缸涡轮发动机不同,这台代号为HR12DDR的日产增压发动机并没有采用涡轮增压器(Turbo Charger),而是搭载了机械增压器(Super Charger)。另外,这台HR12DDR发动机还使用了缸内直喷技术、进排气双凸轮轴可变正时系统(VVT)、米勒循环以及12:1的高压缩比。

增压控制

涡轮增压与机械增压的区别是汽车爱好者们都已烂熟于心的话题,几乎所有喜欢研究汽车的人都能说出“涡轮增压有迟滞现象;机械增压有功率自耗”这样的话。日产的工程师在介绍这款HR12DDR发动机是表示,日产通过在机械增压器的动力皮带轮和伦茨式压气机构之间布置了一个电子阀,可以切断发动机与压气机之间的动力连接。“r日产公司相关技术人员表示我们通过编写程序,可以控制机械增压器介入时间点与发动机转速之间关系,从而实现类似涡轮增压的动力表现。”这样的设计可以在发动机低速运转时切断增压器,从而节约燃油消耗;还能在发动机需要增压器介入时更准确地起动机械增压器。

发动机循环方式

米勒循环(Miller Cycle Engine)是20世纪40年代由美国机械师Ralph Miller提出,却是由马自达公司实现商业化使用。米勒循环通过配气机构控制进排气门的开闭时间,从而达成与阿特金森循环(Atkinson Cycle Engine)的“以机械结构实现发动机做功行程比进气行程更长”相等效的效果。这样的循环方式可以缓解12:1的高压缩比势必会引起的发动机爆震现象,提高了这款发动机的运行平顺性、热效率和燃油经济性。

这款HR12DDR发动机为机械增压器在三缸小排量发动机上的应用提供了实例。而日产公司对这台发动机的控制策略则体现出,当机械增压器未介入发动机运转时,由于不存在排气背压,故可将这款HR12DDR近似地看作一台非常省油的自然进气发动机;而在电磁阀的作用下,被激活的增压器也可为这台1.2L排量的小型发动机开启“高功率模式”。HR12DDR已经率先搭载于日产的NOTE车型上。

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