发动机可变压缩比技术的发展趋势

发动机可变压缩比技术的发展趋势

可变压缩比技术是在高负荷下提供低压缩比，降低结构应力；在低负荷下提供高压缩比，提高热效率。在部分负荷时，高压缩比会降低发动机燃油消耗量。在过去的几十年间，梅赛德斯-奔驰和福特等公司都将可变压缩比技术应用在了实际发动机上。

2013年，梅赛德斯-奔驰公司提出通过改变发动机缸内活塞的位置来改变压缩比的技术，由一个导向构件来控制可调整部分，导向构件的运动由传感器信号来控制。这种可变压缩比技术的优点在于控制系统能够获得高精度、响应时间快的信号，相比于其它设计能够精确地控制压缩比且可以精确地独立控制各缸压缩比。

福特公司在2003年提出通过改变活塞连杆长度来改变压缩比。在活塞与连杆之间加入弹性材料和弹簧垫圈，在活塞运动过程中，若活塞顶受到的压力较大，压力与弹性材料的弹力相抗衡，挤压弹性材料，导致活塞连杆的有效长度减小，降低压缩比；当活塞顶受到的压力降低时，活塞连杆的有效长度恢复，压缩比恢复到原来的数值。

目前，可变压缩比技术的发展趋势主要是采用Gomecsys辅助装置、MCE-5可变压缩比技术和FEV连杆几何修正技术。Gomecsys辅助装置通过液压或者电力控制制动器，进而控制销在销孔中的位置，通过齿轮改变曲柄的位置，从而改变压缩比。MCE-5可变压缩比技术是在缸外设计一个与活塞平行的控制架，通过惯性或气体压力改变控制架的位置，进而改变活塞位置，实现压缩比可变。FEV连杆几何修正技术是将活塞销设成偏心，改变连杆长度，改变压缩比。

虽然上述3种可变压缩比技术开发成本较高，缺乏大规模的应用，但都是能够实现生产制造的技术，且可实现发动机高效、清洁运行。在汽车工程领域，这些新型技术将为高效发动机的实现铺平道路。

ShikharAsthanaetal.SAE 2016-01-0669.

编译：杜桂枝