現(xiàn)代汽車集團發(fā)布了全球首款“連續(xù)可變氣門久期”系統(tǒng)(Continuously Variable Valve DuraTIon,以下簡稱“CVVD”)。該技術(shù)將用在未來的現(xiàn)代和起亞車型上。7月3日,現(xiàn)代展示了首款采用該技術(shù)的Smart Stream G1.6 T-GDi發(fā)動機?,F(xiàn)代汽車稱這是一項具有劃時代意義的技術(shù),突破了迄今為止發(fā)動機可變氣門控制技術(shù)的瓶頸和限制,不僅能夠讓“此消彼長”發(fā)動機性能與燃油率得到同步提升,同時還可減少尾氣的排放量。
現(xiàn)代的CVVD技術(shù)不僅優(yōu)化了發(fā)動機的性能和燃油效率,而且可讓發(fā)動機變得更加環(huán)保。該氣門控制技術(shù)可根據(jù)行駛工況,對氣門的開關(guān)持續(xù)時間進行調(diào)節(jié)。僅在500ms時間內(nèi),CVVD技術(shù)可進行1400步超精密吸氣氣門開啟狀態(tài)的調(diào)整,從而可將發(fā)動機性能提升4%,燃油效率提升5%,此外還將尾氣排放減少12%。到目前為止,內(nèi)燃機的性能和效率一直由可變氣門控制技術(shù)進行控制,該技術(shù)通過調(diào)節(jié)氣門開啟和關(guān)閉的時間,以及氣門開啟的深度,通過燃油攝入-壓縮-膨脹-耗盡這一循環(huán)來讓發(fā)動機產(chǎn)生動力。
現(xiàn)有的可變氣門控制技術(shù)是管理氣門開關(guān)的時間,如“連續(xù)可變氣門正時”系統(tǒng)(ConTInue Variable Valve TIming,簡稱CVVT),或者通過調(diào)節(jié)氣門深度以控制進氣量如“連續(xù)可變氣門升程”系統(tǒng)(ConTInuously variable valve lift,簡稱CVVL)。寶馬公司的 Vanos,豐田公司的VVTI,本田公司的VTEC都屬于以上兩種氣門管理技術(shù)的范圍。這些可變氣門控制技術(shù)與CVVD最大的區(qū)別是,CVVT和CVVL不能調(diào)節(jié)氣門開關(guān)時間。現(xiàn)有的發(fā)動機循環(huán)有三種,分別是油耗率優(yōu)先的阿特金森循環(huán)、側(cè)重性能的米勒循環(huán),以及平衡油耗及性能的奧托循環(huán),不同類型定位的發(fā)動機只能選擇其中之一來設(shè)置固定的氣門開啟持續(xù)時間(Valve Duration)。
無法對不同的行駛工況做出響應(yīng)而CVVD技術(shù)的優(yōu)勢在于,可根據(jù)定速行駛、加速行駛等行駛條件,合理控制氣門開啟持續(xù)時間,從而同時實現(xiàn)阿特金森、奧托、米勒三種發(fā)動機循環(huán)的優(yōu)質(zhì)效果。不僅如此,CVVD技術(shù)可將發(fā)動機的有效壓縮比在4:1至10.5:1范圍內(nèi)進行靈活調(diào)整,實現(xiàn)可變壓縮比效果。而此前日產(chǎn)推出的VC-TURBO可變壓縮比發(fā)動機則只能通過在發(fā)動機曲軸部分加入幾個連桿加控制軸來改變了曲柄連桿的運動軌跡,從而達到改變壓縮比的目的。
對于應(yīng)用了CVVD技術(shù)的發(fā)動機,在發(fā)動機輸出功率較低的定速行駛情況下,可將吸氣氣門的開啟時間持續(xù)至壓縮沖程的中后期,以此減少壓縮時產(chǎn)生的阻力,有效改善油耗;相反,車輛加速行駛時,CVVD技術(shù)將在發(fā)動機壓縮沖程初期便關(guān)閉吸氣氣門,最大限度地增加燃燒所需的空氣量,由此提升發(fā)動機扭矩,有效改善加速性能。除了提升車輛性能和燃油率之外,CVVD技術(shù)還可有效減少尾氣排放量。經(jīng)過實驗反復(fù)驗證,搭載CVVD技術(shù)車輛的發(fā)動機性能可提高4%以上,燃油率可提高5%以上,而尾氣排放量可減少12%以上。
現(xiàn)代推出的新款4缸汽油渦輪發(fā)動機Smart Stream G1.6 T-GDi發(fā)動機,是第一款運用了CVVD技術(shù)的發(fā)動機。Smart Stream G1.6 T-GDi最大輸出功率為180馬力,最大扭矩為265牛米。此外,該發(fā)動機還使用了低壓尾氣再循環(huán)系統(tǒng)(Low Pressure Exhaust Gas Recirculation,簡稱LP EGR)。EGR系統(tǒng)是指發(fā)動機排出的尾氣通過再循環(huán)系統(tǒng),可將部分尾氣輸還給燃燒室,產(chǎn)生冷卻發(fā)動機效果,這樣可以使廢氣的再循環(huán)量在每一個工作點都達到最佳狀況,從而使發(fā)動機內(nèi)燃燒過程始終處于最理想的情況,最終保證排放到空氣中的廢氣中的污染成份最低。
而Smart Stream G1.6 T-GDi發(fā)動機發(fā)動機還具備一個低壓系統(tǒng),能夠?qū)⑷紵膹U氣重新導(dǎo)回渦輪增壓器壓縮機的前部,而不是進入進氣系統(tǒng),從而能夠提高發(fā)動機在高負荷工作狀態(tài)下的效率。LP EGR能夠進一步提升發(fā)動機燃油效率,并減少氮氧化物的排放。此外,Smart Stream G1.6 T-GDi發(fā)動機還具備一個綜合熱管理系統(tǒng),能夠快速加熱或冷卻發(fā)動機至最佳工作溫度。發(fā)動機部件之間的摩擦力降低34%,新的高壓直噴系統(tǒng)燃料噴射壓力達到了350bar,比起現(xiàn)有發(fā)動機的250bar燃料噴射壓力高出40%。這使得發(fā)動機更加節(jié)省燃油。
現(xiàn)代·起亞汽車研發(fā)總裁艾伯特·比爾曼表示:“現(xiàn)代·起亞汽車獨一無二的世界領(lǐng)先氣門控制技術(shù)CVVD技術(shù)的研發(fā),成為我們提升在發(fā)動機領(lǐng)域競爭力的絕佳契機。未來,現(xiàn)代·起亞汽車將繼續(xù)全力以赴研發(fā)可推進汽車產(chǎn)業(yè)全新戰(zhàn)略架構(gòu)變革的尖端技術(shù),進一步推動汽車的性能和產(chǎn)品競爭力,促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?!睋?jù)悉,新款Smart Stream G1.6 T-GDi發(fā)動機將最先應(yīng)用于現(xiàn)代索納塔上,該車最快將于今年下半年上市。





