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原标题:CVVD技艺加持,Hyundai追加3亿港币投入生产CVVD技巧发动机

浏览次数:136 时间:2020-02-09

2020年对于车迷来说注定是值得期待的一年,去年多款首发亮相的新车在这一年将迎来上市,这就不得不提北京现代的第十代索纳塔,该车型自去年在上海车展、广州车展相继亮相后便引起了极大的关注度。而它所应用的全球唯一顶尖CVVD连续可变气门持续期技术,更被认为是可变气门控制技术研发领域中近30年最值得关注的技术之一。

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去年,现代汽车正式发布了SmartStream引擎技术中全新的CVVD连续可变气门持续期技术,该项技术是现代汽车基于兼顾油耗、性能、环保需求而研发的发动机技术,突破了发动机可变气门控制技术的瓶颈和限制,能够根据定速行驶、加速行驶等行驶条件,合理控制气门开启持续时间,实现吸气气门开启持续时间达到最优状况,从而使发动机节油性能提升5%、燃油效率提升4%,以及减少12%的污染排放,在传统内燃机已经达到成熟稳定期的基础上,实现性能科技的再突破。

海外媒体消息,现代汽车将向其位于美国阿拉巴马州的工厂追加3亿美元投资,用于生产公司新开发的搭载连续可变气门正时技术的发动机。

CVVD系统结构布局由凸轮轴总成、控制模块、驱动电机三大部件构成,其最核心的亮点就在于电控偏心轴机构。首先,电控偏心轴机构的凸轮轴心可电控偏执移动,通过传感器感知发动机即时工况后,电控系统会将凸轮轴心移动至适当位置,从而改变凸轮触发气门开启的时机与持续时间,为发动机提供即时最适合的空燃比。其次,不同于传统发动机凸轮轴,电控偏心轴机构采用对称椭圆形凸轮设计,其触发气门开启形式也从传统的顶点触碰式开启,变为了顶面滑动式开启,由于触发面相对较长,因此可以控制气门开启的持续时间也更长,这也就是实现可变气门持续期的技术原理。

2019年8月,现代汽车在美国的汽车销量超过6.55万辆,同比上涨13.8%。自2018年以来,现代汽车已经实现了美国汽车市场连续13个月的销量增长。为了进一步扩大美国市场份额,现代汽车决定推出配备CVVD技术发动机的新车。此次再追加的3亿美元投资,主要为了增加配备CVVD技术发动机的新车出货量,满足日益增长的市场需求。

CVVD连续可变气门持续期技术,能够根据定速行驶、加速行驶等行驶条件,合理控制气门开启持续时间,实现吸气气门开启持续时间达到最优状况,从而使发动机和燃油效率提升,尾气排放量显著减少。这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,让以往顾此失彼的发动机性能与燃油效率得到同步提升,使现代汽车确立了在发动机领域的强者地位。一脉相承的北京现代也会依托现代汽车深厚的技术储备,将更多先进技术搭载到更多量产车型中,进一步提升产品的核心竞争力。

大约1年前,现代汽车曾向阿拉巴马工厂投资3.88亿美元,建造一座发动机盖制造工厂,该工厂已于2019年5月完工。两年内,现代汽车对其美国工厂的投资总额将超过6.8亿美元。与现有发动机相比,CVVD技术能够将发动机效率提升4%以上,并将燃油经济性提升5%以上。但是目前该技术仅在韩国蔚山工厂,及其姊妹公司起亚汽车的华雄工厂内生产。

优异的产品从来都是展现品牌实力最直接的方式。北京现代即将上市推出的第十代索纳塔基于现代汽车创新的全球模块化平台i-GMP技术平台打造,是首款诞生于此平台的车型,搭载现代汽车全球独家的CVVD技术,可以说产品实力得到了全方位的升级。这款面向未来的高端科技智能座驾拥有崭新的技术基因,必将为消费者带来全新的驾驶体验。据悉今年4月,也将迎来第十代索纳塔的上市,索粉儿们可以再耐心等一等了。

据悉,新款发动机将应用于现代汽车索纳塔车型中,预计将于2019年下半年推出。基于国内的北京现代与现代汽车的关系,预计不久的将来,我们也能够在中国市场上看到搭载CVVD技术的现代汽车。

未来,北京现代会将CVVD技术应用于更多量产汽车发动机中,以应对日益严峻的尾气排放标准。与此同时,北京现代还将加快研发进程,进一步提升产品的竞争力,保持北京现代在技术领域中的优势地位。

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。

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。

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。

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