…该项技术首次运用于Smart Stream G1.6 T-GDi发动机,未来将逐步拓展其应用范围
- 根据定速行驶、加速行驶等驾驶情况,CVVD技术可实现对吸气气门开启持续时间的最佳控制
…仅在500ms时间内,CVVD技术可进行1400步超精密吸气气门开启状态的调整
- 提升车辆发动机的性能并降低油耗和尾气排放量,同时改善三大技术难题
…凭借CVVD技术的应用,发动机可实现性能提升4%、燃油率提升5%、尾气排放量减少12%
- 凭借全球领先的发动机新技术,现代·起亚汽车有望在发动机技术领域成为行业领头羊
…CVVD技术已经在中国、美国、欧盟、日本等多个国家完成100多项专利注册
近日,现代·起亚汽车在Hyundai Motor Studio Goyang(高阳现代汽车品牌体验馆)举行了新技术媒体发布会,推出了其在全球率先研发出可大幅提升发动机综合性能的 “连续可变气门正时系统”(Continuously Variable Valve Duration,以下简称“CVVD”)。这是一项具有划时代意义的技术,突破了迄今为止发动机可变气门控制技术的瓶颈和限制,不仅能够让“此消彼长”发动机性能与燃油率得到同步提升,同时还可减少尾气的排放量。此外,现代·起亚汽车发布了首款应用该项技术的Smart Stream G1.6 T-GDi发动机,并表示未来会将该项技术应用于更多量产汽车发动机中。
第一次提出研发方案的河敬表(音)研究员对CVVD技术进行解说
CVVD技术可实现发动机性能提升4%、燃油率提升5%,尾气排放量减少12%
通常来说,汽车发动机一般通过“吸气—压缩—做功—排气”使燃料燃烧产生动力。在这一过程中,如果根据驾驶情况合理调整气门开闭时间节点,并采用深度的可变气门控制技术,则可大幅提升发动机的性能和效率。
作为可变气门控制技术,比较常用的有控制气门开闭时间节点的“连续可变气门正时技术”(Continuously Variable Valve Timing,以下简称“CVVT”),以及调节气门开闭深度来控制气缸内空气量的“连续可变气门升程技术”(Continuously Variable Valve Lift,以下简称“CVVL”)等。此次现代·起亚汽车推出的CVVD技术,是一项可根据发动机制动条件,将吸气气门开启持续时间达到最优情况的技术。
适用CVVD技术的Smart Stream G1.6 T-GDi发动机(左)和CVVD系统(右)
现有的发动机循环有三种,分别是油耗率优先的阿特金森循环、侧重性能的米勒循环,以及平衡油耗及性能的奥托循环,发动机会选择其中之一来设置固定的气门开启持续时间(Valve Duration)。而CVVD技术的优势在于,可根据定速行驶、加速行驶等行驶条件,合理控制气门开启持续时间,从而同时实现阿特金森、奥托、米勒三种发动机循环的优质效果。不仅如此,CVVD技术可将发动机的有效压缩比在4:1至10.5:1范围内进行灵活调整,实现可变压缩效果。
对于应用了CVVD技术的发动机,在发动机输出功率较低的定速行驶情况下,可将吸气气门的开启时间持续至压缩冲程的中后期,以此减少压缩时产生的阻力,有效改善油耗;相反,车辆加速行驶时,CVVD技术将在发动机压缩冲程初期便关闭吸气气门,最大限度地增加燃烧所需的空气量,由此提升发动机扭矩,有效改善加速性能。除了提升车辆性能和燃油率之外,CVVD技术还可有效减少尾气排放量。经过实验反复验证,搭载CVVD技术车辆的发动机性能可提高4%以上,燃油率可提高5%以上,而尾气排放量可减少12%以上。
适用CVVD技术的Smart Stream G1.6 T-GDi发动机(右)和CVVD系统(左)
正因此,该项技术不仅被认为是可变气门控制技术研发领域30年中最值得关注的技术之一,甚至在汽油发动机133年的历史长河中也留下了浓墨重彩的一笔。CVVD技术的成功研发,不仅将带领现代·起亚汽车跃升为发动机领域的行业领头羊,还将成为企业积极应对尾气排放标准日益严峻的得力方法、提升自身实力的关键契机。
除采用CVVD技术外,Smart Stream G1.6 T-GDi发动机还首次应用低压尾气再循环系统
此外,现代·起亚汽车当天推出的Smart Stream G1.6 T-GDi发动机,是一款排气量为1,598cc(1.6L)的4缸汽油涡轮发动机,最大输出功率为180马力,最大扭矩为265牛米。Smart Stream G1.6 T-GDi发动机除采用CVVD技术之外,也是韩国国内首次应用了低压尾气再循环系统(LP EGR)量产车型发动机,其油耗表现得到了最大程度的改善。
适用CVVD技术的Smart Stream G1.6 T-GDi发动机和CVVD系统
尾气再循环系统(EGR)是将发动机中燃烧的部分尾气重新吸入进行循环利用的装置,其通过降低燃烧室的温度来改善油耗,同时有效减少氮氧化物的排放量。而Smart Stream G1.6 T-GDi发动机所采用低压尾气再循环系统(LP EGR),燃烧后的尾气流入涡轮增压器压缩机前端,而非吸气机,从而提高了发动机在高负荷情况下的效率。
此外,Smart Stream G1.6 T-GDi发动机还采用了多项新技术,如综合热管理系统,可使发动机温度迅速上升或冷却,提高燃油率,改善发动机耐久性能和加速性能;其还搭载了比现有T-GDi发动机250bar燃料喷射压力高出40%的350bar加强版直喷系统;以及降低摩擦力的发动机移动系统,通过采用摩擦力较小的驱动部件,可将发动机摩擦力降低34%。
具有划时代意义的CVVD技术,或将让现代·起亚汽车在发动机领域成为行业领头羊
未来,现代·起亚汽车将利用CVVD技术进一步提升发动机的效率,同时将其与IT技术融合来提升产品的商品竞争力。此外,现代·起亚汽车还将研发具有卓越性能的电动动力总成系统,在提供最佳驾驶体验的同时,保持现代·起亚汽车在未来汽车产业技术领域中的优势地位。
现代·起亚汽车研发总裁Albert Biermann表示:“现代·起亚汽车独一无二的世界领先气门控制技术——CVVD技术的研发,成为我们提升在发动机领域竞争力的绝佳契机。”他还补充道,“未来,现代·起亚汽车将继续全力以赴研发可推进汽车产业全新战略架构变革的尖端技术,进一步推动汽车的性能和产品竞争力,促进企业的可持续发展。”
新款索纳塔涡轮增压车型将搭载最先采用CVVD技术的Smart Stream G1.6 T-GDi发动机
现代·起亚汽车计划,将最先采用CVVD技术的Smart Stream G1.6 T-GDi发动机搭载于在下半年上市的索纳塔涡轮增压车型中。未来,现代·起亚汽车还将推出更多搭载CVVD技术的发动机。