现代起亚汽车发布全球领先的“连续可变气门正时系统(CVVD技术)”及其量产应用
国际在线汽车频道消息: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度的提高发动机综合性能的“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,不仅仅可以让“此消彼长”的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。
通常来说,汽车发动机一般是通过“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,则可大幅度的提高发动机的性能和效率。
作为可变气门控制技术,很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,将吸气气门开启维持的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维持的时间(Valve Duration)。而CVVD技术的优点是,其可根据定速行驶、加速行驶等行驶条件,合理控制气门开启维持的时间,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技术可把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,发动机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技术还可有实际效果的减少尾气排放量。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研发技术领域30年中最需要我们来关注的技术之一,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和提升自身实力的关键契机。
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限度的改善。
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)是把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,同时有实际效果的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,来提升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加强版直喷系统和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,可把发动机摩擦力降低34%。
未来,现代起亚汽车将利用CVVD技术逐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,是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,逐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。(现代汽车 供图编辑韦威 责任编辑吴越)