- 現代·起亞汽車研發的CVVD技術被公認為是可變氣門技術領域中最具創新性的技術
…該項技術首次運用於Smart Stream G1.6 T-GDi發動機,未來將逐步拓展其應用範圍
- 根據定速行駛、加速行駛等駕駛情況,CVVD技術可實現對吸氣氣門開啟持續時間的最佳控制
…僅在500ms時間內,CVVD技術可進行1400步超精密吸氣氣門開啟狀態的調整
- 提升車輛發動機的性能並降低油耗和尾氣排放量,同時改善三大技術難題
…憑藉CVVD技術的應用,發動機可實現性能提升4%、燃油率提升5%、尾氣排放量減少12%
- 憑藉全球領先的發動機新技術,現代·起亞汽車有望在發動機技術領域成為行業領頭羊
…CVVD技術已經在中國、美國、歐盟、日本等多個國家完成100多項專利註冊
近日,現代·起亞汽車在Hyundai Motor Studio Goyang(高陽現代汽車品牌體驗館)舉行了新技術媒體發佈會,推出了其在全球率先研發出可大幅提升發動機綜合性能的 “連續可變氣門正時系統”(Continuously Variable Valve Duration,以下簡稱“CVVD”)。這是一項具有劃時代意義的技術,突破了迄今為止發動機可變氣門控制技術的瓶頸和限制,不僅能夠讓“此消彼長”發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。此外,現代·起亞汽車發佈了首款應用該項技術的Smart Stream G1.6 T-GDi發動機,並表示未來會將該項技術應用於更多量產汽車發動機中。
第一次提出研發方案的河敬表(音)研究員對CVVD技術進行解說
CVVD技術可實現發動機性能提升4%、燃油率提升5%,尾氣排放量減少12%
通常來說,汽車發動機一般通過“吸氣—壓縮—做功—排氣”使燃料燃燒產生動力。在這一過程中,如果根據駕駛情況合理調整氣門開閉時間節點,並採用深度的可變氣門控制技術,則可大幅提升發動機的性能和效率。
作為可變氣門控制技術,比較常用的有控制氣門開閉時間節點的“連續可變氣門正時技術”(Continuously Variable Valve Timing,以下簡稱“CVVT”),以及調節氣門開閉深度來控制氣缸內空氣量的“連續可變氣門升程技術”(Continuously Variable Valve Lift,以下簡稱“CVVL”)等。此次現代·起亞汽車推出的CVVD技術,是一項可根據發動機制動條件,將吸氣氣門開啟持續時間達到最優情況的技術。
適用CVVD技術的Smart Stream G1.6 T-GDi發動機(左)和CVVD系統(右)
現有的發動機循環有三種,分別是油耗率優先的阿特金森循環、側重性能的米勒循環,以及平衡油耗及性能的奧托循環,發動機會選擇其中之一來設置固定的氣門開啟持續時間(Valve Duration)。而CVVD技術的優勢在於,可根據定速行駛、加速行駛等行駛條件,合理控制氣門開啟持續時間,從而同時實現阿特金森、奧托、米勒三種發動機循環的優質效果。不僅如此,CVVD技術可將發動機的有效壓縮比在4:1至10.5:1範圍內進行靈活調整,實現可變壓縮效果。
對於應用了CVVD技術的發動機,在發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至壓縮衝程的中後期,以此減少壓縮時產生的阻力,有效改善油耗;相反,車輛加速行駛時,CVVD技術將在發動機壓縮衝程初期便關閉吸氣氣門,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技術還可有效減少尾氣排放量。經過實驗反覆驗證,搭載CVVD技術車輛的發動機性能可提高4%以上,燃油率可提高5%以上,而尾氣排放量可減少12%以上。
適用CVVD技術的Smart Stream G1.6 T-GDi發動機(右)和CVVD系統(左)
正因此,該項技術不僅被認為是可變氣門控制技術研發領域30年中最值得關注的技術之一,甚至在汽油發動機133年的歷史長河中也留下了濃墨重彩的一筆。CVVD技術的成功研發,不僅將帶領現代·起亞汽車躍升為發動機領域的行業領頭羊,還將成為企業積極應對尾氣排放標準日益嚴峻的得力方法、提升自身實力的關鍵契機。
除採用CVVD技術外,Smart Stream G1.6 T-GDi發動機還首次應用低壓尾氣再循環系統
此外,現代·起亞汽車當天推出的Smart Stream G1.6 T-GDi發動機,是一款排氣量為1,598cc(1.6L)的4缸汽油渦輪發動機,最大輸出功率為180馬力,最大扭矩為265牛米。Smart Stream G1.6 T-GDi發動機除採用CVVD技術之外,也是韓國國內首次應用了低壓尾氣再循環系統(LP EGR)量產車型發動機,其油耗表現得到了最大程度的改善。
適用CVVD技術的Smart Stream G1.6 T-GDi發動機和CVVD系統
尾氣再循環系統(EGR)是將發動機中燃燒的部分尾氣重新吸入進行循環利用的裝置,其通過降低燃燒室的溫度來改善油耗,同時有效減少氮氧化物的排放量。而Smart Stream G1.6 T-GDi發動機所採用低壓尾氣再循環系統(LP EGR),燃燒後的尾氣流入渦輪增壓器壓縮機前端,而非吸氣機,從而提高了發動機在高負荷情況下的效率。
此外,Smart Stream G1.6 T-GDi發動機還採用了多項新技術,如綜合熱管理系統,可使發動機溫度迅速上升或冷卻,提高燃油率,改善發動機耐久性能和加速性能;其還搭載了比現有T-GDi發動機250bar燃料噴射壓力高出40%的350bar加強版直噴系統;以及降低摩擦力的發動機移動系統,通過採用摩擦力較小的驅動部件,可將發動機摩擦力降低34%。
具有劃時代意義的CVVD技術,或將讓現代·起亞汽車在發動機領域成為行業領頭羊
未來,現代·起亞汽車將利用CVVD技術進一步提升發動機的效率,同時將其與IT技術融合來提升產品的商品競爭力。此外,現代·起亞汽車還將研發具有卓越性能的電動動力總成系統,在提供最佳駕駛體驗的同時,保持現代·起亞汽車在未來汽車產業技術領域中的優勢地位。
現代·起亞汽車研發總裁Albert Biermann表示:“現代·起亞汽車獨一無二的世界領先氣門控制技術——CVVD技術的研發,成為我們提升在發動機領域競爭力的絕佳契機。”他還補充道,“未來,現代·起亞汽車將繼續全力以赴研發可推進汽車產業全新戰略架構變革的尖端技術,進一步推動汽車的性能和產品競爭力,促進企業的可持續發展。”
新款索納塔渦輪增壓車型將搭載最先採用CVVD技術的Smart Stream G1.6 T-GDi發動機
現代·起亞汽車計劃,將最先採用CVVD技術的Smart Stream G1.6 T-GDi發動機搭載於在下半年上市的索納塔渦輪增壓車型中。未來,現代·起亞汽車還將推出更多搭載CVVD技術的發動機。