現(xiàn)代汽油機排氣污染物控制新技術(shù)

現(xiàn)代汽油機排氣污染物控制新技術(shù)盧華【摘要】根據(jù)最新資料綜述了現(xiàn)代汽油機排污控制的新技術(shù),并提出應(yīng)當正確借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗和成果,結(jié)合我國國情，作深入細致的調(diào)研探討，使我國的汽車排放控制技術(shù)提高到目前發(fā)達國家普遍使用的水平，并建立具有國際競爭力的汽車及內(nèi)燃機工業(yè).【期刊名稱】《裝備制造技術(shù)》【年(卷)，期】2010(000)003【總頁數(shù)】5頁(P86-89,94)【關(guān)鍵詞】汽油機;排氣污染物;控制;新技術(shù)【作者】盧華【作者單位】柳州五菱柳機動力有限公司廣西，柳州,545005【正文語種】中文【中圖分類】X734.2新歷史時期對內(nèi)燃機的要求，已從傳統(tǒng)的〃動力性，經(jīng)濟性，耐久性”發(fā)展到〃高適應(yīng)性，高效率，低排放，低噪聲”的綜合指標。特別是低排放，將成為內(nèi)燃機發(fā)展的關(guān)鍵。發(fā)達國家為解決低排放問題，經(jīng)過了許多年的努力，分階段制定實施了嚴格的排放法規(guī)，研究推出了與之相應(yīng)、行之有效的控制方案，形成了一定的技術(shù)路線，并獲得了顯著效果。汽油機的排氣污染物主要是一氧化碳(CO)及碳氫（HC）和氮氧化物（NOX）,其濃度主要與過量空氣系數(shù)有關(guān)。表1列出了改善汽油機排氣污染物的技術(shù)措施，筆者將就其中部分作介紹說明。表1改善汽油機排氣污染物的技術(shù)措施物理改進汽油品質(zhì)的改善，汽油摻水，汽油摻氫，增壓，廢氣再循環(huán)（冷）前處理凈化優(yōu)化控制EGR優(yōu)化控制精確的混合氣制備電噴技術(shù)（進氣道噴射，缸內(nèi)噴射）多氣門技術(shù)，氣缸幾何參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計（燃燒室、程徑比、氣缸容積）燃燒改進機內(nèi)凈化可變進氣系統(tǒng)，可變凸輪軸相位，可變氣門升程，可變氣門相位，全可變氣門控制，可變壓縮比，電子式點火定時調(diào)節(jié)，爆震控制，動力傳動系統(tǒng)的整體控制廣闊的優(yōu)化控制新燃燒方式稀薄燃燒，分層燃燒先進的制造和質(zhì)量控制二次空氣噴射，氧化催化反應(yīng)器，熱反應(yīng)器，三元催化反應(yīng)器后處理凈化1燃料品質(zhì)的改善汽車工業(yè)發(fā)展的不同時期，對車用燃油的品質(zhì)有著不同的要求。早期的要求主要是出于滿足車輛性能的考慮；隨著社會對環(huán)境保護要求的日益加強，人們開始重視車用燃油的質(zhì)量對汽車排放污染物的直接影響。清潔的汽油是凈化排放的必要條件，只有提高汽油品質(zhì)，高水平的排放控制技術(shù)才能得以推廣應(yīng)用?！妒澜缛剂弦?guī)范》總結(jié)了汽油質(zhì)量對排放影響的主要因素。研究表明：汽油的辛烷值、揮發(fā)性及硫、鉛、含氧化合物、烯烴、芳烴、苯等含量對排放的影響很大。為了支持車輛排放控制技術(shù)，需要使用無鉛汽油，因為即使是輕微的鉛污染，也會使現(xiàn)代催化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)遭到破壞。因此，汽油無鉛化是長期的基本要求。此外，現(xiàn)代汽車上若采用了由三元催化器構(gòu)成的精密閉環(huán)控制系統(tǒng)，則在車輛的有效使用期內(nèi)這些系統(tǒng)必須保持在最佳工作狀態(tài)，以使排氣污染物控制在最低。能產(chǎn)生灰分的錳（MMT）和鐵（鐵的化合物）等添加劑對催化劑和其它裝置產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的破壞影響，導(dǎo)致排氣污染加大。因此必須使用高質(zhì)量的汽油，不使用產(chǎn)生灰分的添加劑。2汽油摻水技術(shù)汽油摻水是用以控制NOx的重要措施之一。由于水的蒸發(fā)潛熱很高，所以水蒸汽的生成要吸收大量的熱，因而導(dǎo)致了最高燃燒溫度的下降，水蒸汽還對燃氣進行了稀釋，降低了氧的濃度，所以使NOx的產(chǎn)生受到抑制。在不引起機油稀釋和機件生銹的前提下，凈化效果最好的措施是汽油與水及特定的表面活性劑（即乳化劑）預(yù)混成具有抗爆作用的乳化燃料，通過汽油供給系，供給汽油機使用。乳化燃料的制備可通過以下方法獲取：（1） 可變離心泵；（2） 齒輪泵；（3） 應(yīng)用超聲設(shè)備實現(xiàn)油水均勻細微混合；（4） 機械式液力剪切器；（5） 引汽乳化系統(tǒng)等。這些設(shè)備、系統(tǒng)部分已經(jīng)微型化，可以裝在汽油機上作為附件邊制備邊使用，這樣可以降低對乳化燃料穩(wěn)定性的要求，從而能夠進一步減少乳化劑的含量，使燃料成本降低。3多氣門技術(shù)，特別是四氣門技術(shù)多氣門汽油機，是指氣門數(shù)多于2個的汽油機。1920年初，意大利布格吉公司率先將多氣門發(fā)動機用于賽車；20世紀70年代，隨著排放要求越來越嚴格，加之電子技術(shù)的應(yīng)用，多氣門發(fā)動機的優(yōu)越性才明顯表現(xiàn)出來。20世紀80年代，由于排放問題被突出起來，使得多氣門發(fā)動機得到了長足發(fā)展。四氣門汽油機有兩個進氣門和兩個排氣門，在四氣門汽油機技術(shù)的發(fā)展過程中，四氣門的潛力不斷得到發(fā)掘。與傳統(tǒng)的二氣門汽油機相比，四氣門柴油機具有以下優(yōu)點[2，7]:（1） 擴大了進氣截面，增加了進氣量，可提高功率約15%~20%；（2） 火花塞可中心垂直布置，更有利于改善燃燒過程；（3） 可使排放減少15%~20%可以預(yù)計，性能優(yōu)越的四氣門汽油機將會全面取代二氣門汽油機。4CBR（ControlledBurnRate）技術(shù)CBR，即可控燃燒速率。采用CBR技術(shù)能降低油耗達7%左右，如再與VVT（可變氣門正時）相結(jié)合，油耗還能進一步降低。采用CBR技術(shù)，利用普通的三元催化器就能達到歐B、歐IV排放標準。CBR機構(gòu)簡單，它有非對稱進氣道，一個切向氣道，一個中向氣道。切向氣道引導(dǎo)氣流沿軸向旋轉(zhuǎn)形成渦流，中向氣道引導(dǎo)氣流沿汽缸軸線前進。中向氣道里面也有個類似節(jié)氣門的蝴蝶閥，低轉(zhuǎn)速（＜1000r/min）或中低負荷（1000-4000r/min，負荷v70%）,蝴蝶閥關(guān)閉或部分關(guān)閉。即使蝴蝶閥關(guān)閉，該閥門還留有專門通道供油束通過。關(guān)閉中向氣道會使通過中性氣道進入汽缸的混合氣變濃，切向氣道可以進入更多的新鮮燃氣，形成稀混合氣。與不帶CBR的發(fā)動機相比，相同工況下，CBR發(fā)動機節(jié)氣門開度大，因此可以減小泵氣損失功。廣義地說，利用CBR技術(shù)也實現(xiàn)了分層燃燒，中部濃混合氣靠近火花塞，點火性能好，外圍稀混合氣可以提高過量空氣系數(shù)，有利于降低油耗。另外，關(guān)閉一個進氣道，可以增強缸內(nèi)渦流比，提高燃燒穩(wěn)定性，使缸內(nèi)EGR率的上限提高，采用合適的EGR率不僅降低排放，而且還能提高燃油經(jīng)濟性。5汽油機廢氣再循環(huán)（EGR）技術(shù)EGR是英文ExhaustGasRecirculation的縮寫，意思為廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，是針對引擎排氣中有害氣體之一的NOx所設(shè)置的排氣凈化裝置。發(fā)動機ECU根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷（節(jié)氣門開度）、溫度、進氣流量、排氣流量，溫度控制電磁閥適時地打開，進氣管真空度經(jīng)電磁閥進入EGR閥真空膜室，膜片拉桿將EGR閥門打開，排氣中的少部分廢氣經(jīng)EGR閥進入進氣系統(tǒng)，與混合氣混合后進入氣缸參與燃燒。少部分廢氣進入氣缸參與混合氣的燃燒，降低了燃燒時氣缸中的溫度，因NOx是在高溫條件下生成的，故抑制了NOx的再次生成，從而降低了廢氣中的NOx的含量。但是，過度的廢氣參與再循環(huán)，將會影響混合氣的著火和性能，從而影響發(fā)動機的動力性，特別是在發(fā)動機怠速、低速、小負荷及冷機時，再循環(huán)的廢氣會明顯地影響發(fā)動機性能。所以，當發(fā)動機在怠速、低速、小負荷及冷機時，ECU控制廢氣不參與再循環(huán)，避免發(fā)動機性能受到影響；當發(fā)動機超過一定的轉(zhuǎn)速、負荷及達到一定的溫度時，ECU控制少部分廢氣參與再循環(huán)。而且，參與再循環(huán)的廢氣量，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、溫度及廢氣溫度的不同而不同，以達到廢氣中的NOx最低?，F(xiàn)在我們運用得最多的是低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，以及脈沖式廢氣再循環(huán)系統(tǒng)6VVT及VTEC系統(tǒng)的應(yīng)用普通發(fā)動機在制造出來后，配氣相位和氣門升程就固定不變了，無法適應(yīng)不同轉(zhuǎn)速下發(fā)動機對進排氣的需求。因此，傳統(tǒng)的發(fā)動機設(shè)計人員在考慮凸輪軸型線時，都采用折衷方案，既要照顧高速也要考慮低速。但是這種綜合考慮的設(shè)計方案，在某種程度上限制了發(fā)動機的性能，已遠遠不能滿足現(xiàn)在車用發(fā)動機的要求。因此，人們希望能夠有這樣一種發(fā)動機，其其氣門正時能隨發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化而變化，凸輪型線能夠適應(yīng)任何轉(zhuǎn)速，不論在高速還是低速都能得到最佳的配氣相位。于是，可變氣門正時系統(tǒng)（VVT）與可變配氣相位控制機構(gòu)（VTEC）便應(yīng)運而生。6.1VVT（VariableValveTiming）可變氣門正時系統(tǒng)可變氣門正時系統(tǒng)，通過配備的控制及執(zhí)行系統(tǒng)，對發(fā)動機凸輪的相位進行調(diào)節(jié)，從而使得氣門開啟、關(guān)閉的時間，隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化，以提高充氣效率，增加發(fā)動機功率。發(fā)動機可變氣門正時技術(shù)原理，是根據(jù)發(fā)動機的運行情況，調(diào)整進氣（排氣）的量，和氣門開合時間及角度。使得進入的空氣量達到最佳，提高燃燒效率，達到優(yōu)化排放的目的。其優(yōu)點是省油，公升比大。缺點是中段轉(zhuǎn)速扭矩不足。VVT-i是目前比較先進的可變氣門正時技術(shù)，由于采用電子控制單元（ECU）控制，又稱為〃智慧型可變氣門正時系統(tǒng)”。VVT-i系統(tǒng)視控制器的安裝部位不同，而分成兩種：一種是安裝在排氣凸輪軸上的，稱為葉片式VVT-i;另一種是安裝在進氣凸輪軸上的，稱為螺旋槽式VVT-i。兩者構(gòu)造有些不一樣，但作用是相同的，都是一種控制進氣凸輪軸氣門正時的裝置，它通過調(diào)整凸輪軸轉(zhuǎn)角配氣正時進行優(yōu)化，從而提高發(fā)動機在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動力性和燃油經(jīng)濟性，降低尾氣的排放。VVT-i的優(yōu)點，是可連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時，但不能調(diào)節(jié)氣門升程。其工作原理是：當發(fā)動機由低速向高速轉(zhuǎn)換時，ECU就自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅(qū)動齒輪內(nèi)的小渦輪，這樣在壓力的作用下，小渦輪就相對于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使凸輪軸在60°的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn)，從而改變進氣門開啟的時刻，達到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時的目的。6.2VTEC可變氣門正時和升程電子控制系統(tǒng)VTEC系統(tǒng)全稱是可變氣門正時和升程電子控制系統(tǒng)，它能隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、水溫等運行參數(shù)的變化，而適當?shù)卣{(diào)整配氣正時和氣門升程，使發(fā)動機在高、低速下均能達到最高效率。與很多普通發(fā)動機一樣，VTEC發(fā)動機每缸有4氣門（2進2排）、凸輪軸和搖臂等，但與普通發(fā)動機不同的，是凸輪與搖臂的數(shù)目及控制方法。在VTEC系統(tǒng)中，其進氣凸輪軸上分別有3個凸輪面，分別頂動搖臂軸上的3個搖臂，當發(fā)動機處于低轉(zhuǎn)速或者低負荷時，3個搖臂之間無任何連接，左邊和右邊的搖臂分別頂動兩個進氣門，使兩者具有不同的正時及升程，以形成擠氣作用效果。此時中間的高速搖臂不頂動氣門，只是在搖臂軸上做無效的運動。對于低速，尤其是冷車條件下，有利于提高混合氣均勻度、增大燃燒速率、減少壁面激冷效應(yīng)和余隙的影響，使燃燒更加充分，從而提高了經(jīng)濟性，并大幅降低了HC、CO的排放；當轉(zhuǎn)速在不斷提高時，發(fā)動機的各傳感器將監(jiān)測到的負荷、轉(zhuǎn)速、車速以及水溫等參數(shù)送到ECU中，ECU對這些信息進行分析處理。當達到需要變換為高速模式時，電腦就發(fā)出一個信號打開VTEC電磁閥，通過VTEC電磁閥控制液壓油的走向，使得兩進氣搖臂連成一體，并由開啟時間最長、升程最大的進氣凸輪來驅(qū)動氣門，此時兩進氣門按照大凸輪的輪廓同步進行。與低速運行相比，大大增加了進氣流通面積和開啟持續(xù)時間，從而提高了發(fā)動機高速時的動力性但是VTEC系統(tǒng)對于配氣相位的改變?nèi)匀皇请A段性的，也就是說其改變配氣相位只是在某一轉(zhuǎn)速下的跳躍，而不是在一段轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)連續(xù)可變°i-VTEC系統(tǒng)則彌補了這一缺點，大大改善VTEC系統(tǒng)的性能。簡單地說，i-VTEC系統(tǒng)是在VTEC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了一個稱為VTC（VariableTimingControl“可變正時控制"）的裝置 一組進氣門凸輪軸正時可變控制機構(gòu)，即i-VTEC=VTEC+VTC。此時，排氣閥門的正時與開啟的重疊時間是可變的，由VTC控制，使進氣凸輪軸的相位連續(xù)變化。VTC令氣門重疊時間更加精確，保證進、排氣門最佳重疊時間，可將發(fā)動機功率提高20%。VTC機構(gòu)的導(dǎo)入，使發(fā)動機在大范圍轉(zhuǎn)速內(nèi)都能有合適的配氣相位，使得氣門的配氣相位能夠〃智能化地”適應(yīng)發(fā)動機負荷的改變。實現(xiàn)了汽油機在最佳怠速的工作穩(wěn)定性、稀薄燃燒，最佳油耗、排放，最佳扭矩輸出三個方面的智能化控制，在很大程度上提高了發(fā)動機的性能。另外，i-VTEC發(fā)動機采用進氣歧管在前、排氣歧管在后的布置。排氣歧管縮短了長度，也就是縮短了與三元催化器之間的距離，使三元催化器更快進入適當?shù)墓ぷ鳒囟?，能有效控制廢氣排放。由于發(fā)動機啟動后i-VTEC系統(tǒng)就進入狀態(tài)，不論低轉(zhuǎn)速或者高轉(zhuǎn)速VTC都在工作，也就消除了原來VTEC系統(tǒng)存在的缺陷。7動力傳動系統(tǒng)整體控制技術(shù)20世紀80年代中期出現(xiàn)的動力傳動系統(tǒng)的綜合電子控制，是用一套或兩套控制單元（ECU）同時控制變速器和發(fā)動機，以改善車輛的動力性、經(jīng)濟性和排放等綜合性能。目前動力傳動系統(tǒng)的整體控制方案基本分兩大類[8]:（1）將發(fā)動機控制和變速器控制的任務(wù)由一個ECU來承擔。其特點是集成度高，可靠性好；但對微處理器的要求也高，開發(fā)調(diào)試的難度相對較大。將發(fā)動機和變速器分別用兩個相互之間可以以一定方式進行信息交流的ECU進行控制。其優(yōu)點是對微處理器的要求較低，發(fā)動機和變速器的電子控制可以單獨進行開發(fā)，系統(tǒng)的通用性和可移植性強，并有利于縮短研究開發(fā)周期和實現(xiàn)產(chǎn)品的系列化。8新概念燃燒方式和燃燒模型8.1稀薄燃燒稀薄燃燒，顧名思義就是發(fā)動機的空燃比相對理論空燃比14.7:1更大，稀薄燃燒發(fā)動機中，以更為稀薄的混合氣，空燃比大于18。稀薄燃燒技術(shù)的最大特點，就是燃燒效率高、經(jīng)濟、環(huán)保，同時還可以提升發(fā)動機的功率輸出。因為在稀薄燃燒的條件下，由于混合氣點火比理論空燃比條件下困難，暴燃也就更不容易發(fā)生，因此可以采用較高的壓縮比設(shè)計，提高熱能轉(zhuǎn)換效率，再加上汽油能在過量的空氣里充分燃燒，混合氣較稀時，絕熱指數(shù)K反而增大。從理論上講，混合氣越稀，K值越大，熱效率也越大。隨著空燃比的增加，由于采用稀的混合氣使燃燒溫度降低，NOx的排放明顯減少，同時燃燒產(chǎn)物中的氧成分有利于HC和CO的氧化，因此，HC和CO的排放也減小，同時還可避免不穩(wěn)定燃燒甚至失火/9T>T2S.^t.xx/xo然而，隨著空燃比增加到一定程度，由于燃燒速度的降低，可能會使燃燒不完全，HC的排放會迅速增加，而在分層稀薄燃燒到均質(zhì)理論空燃比燃燒過程中，空燃比連續(xù)變化。因此，三效催化轉(zhuǎn)化器不能夠凈化排放氣體中的NOx。所以要實現(xiàn)稀薄燃燒，避免上述不利后果，主要的思路就是通過提高噴焰強度，增加穩(wěn)流及渦流，進而加快火焰?zhèn)鞑ニ俣?，提高燃燒速度并通過控制排氣溫度發(fā)揮三效催化轉(zhuǎn)化器的效能，最終實現(xiàn)合理的稀薄燃燒。由此采取的關(guān)鍵措施主要有：提高壓縮比。采用緊湊型燃燒室，通過進氣口位置改進使缸內(nèi)形成較強的空氣運動旋流，提高氣流速度；將火花塞置于燃燒室中央，縮短點火距離；提高壓縮比至13:1左右，促使燃燒速度加快。分層燃燒技術(shù)。如果稀燃技術(shù)的混合比達到25:1以上，按照常規(guī)是無法點燃的，因此必須采用由濃至稀的分層燃燒方式。通過缸內(nèi)空氣的運動在火花塞周圍形成易于點火的濃混合氣，混合比達到12:1左右，夕卜層逐漸稀薄。濃混合氣點燃后，燃燒迅速波及外層。為了提高燃燒的穩(wěn)定性，降低氮氧化物(NOx)，現(xiàn)在采用燃油噴射定時與分段噴射技術(shù)，即將噴油分成兩個階段，進氣初期噴油，燃油首先進入缸內(nèi)下部隨后在缸內(nèi)均勻分布，進氣后期噴油，濃混合氣在缸內(nèi)上部聚集在火花塞四周被點燃，實現(xiàn)分層燃燒。高能點火和寬間隙火花塞有利于火核形成，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x縮短，燃燒速度增快，稀燃極限大。有些稀燃發(fā)動機采用雙火花塞或者多極火花塞裝置，來達到上述目的?？勺儨u流控制系統(tǒng)，在低負荷狀態(tài)下產(chǎn)生較強渦流，在全負荷狀態(tài)下減小渦流甚至不用渦流。采用高精度空燃比控制系統(tǒng)及缸內(nèi)噴注方式，有利于提高空燃比及壓縮比，擴展燃燒失火極限，實現(xiàn)稀薄燃燒。增大EGR的廢氣再循環(huán)量，有效的降低燃燒溫度，同時降低了發(fā)動機的排放值。8.2分層燃燒分層燃燒，是一種新型的燃燒模型，其目的是為了合理地組織氣缸內(nèi)混合氣分布，使在火花塞周圍有較濃的混合氣，而在燃燒室內(nèi)的大部分區(qū)域具有很稀的混合氣，以確保正常點火和燃燒，同時也擴展了稀燃失火極限，并可提高經(jīng)濟性，減少排放。其類型主要有：圖1分層燃燒示意圖軸向分層燃燒。燃料在渦流作用下，沿氣缸軸向產(chǎn)生上濃下稀的分層。滾流(縱渦)分層稀燃。進氣過程中形成的繞垂直于氣缸軸線方向旋轉(zhuǎn)的有組織的空氣旋流，稱為滾流，也稱為縱渦或橫向渦流。滾流在壓縮過程中逐漸被壓扁，在上止點附近破碎成許多小尺寸的渦流和湍流，可大大改善混合氣燃燒過程。9可變壓縮比——未來發(fā)動機新技術(shù)可變壓縮比的目的，在于提高增壓發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。在增壓發(fā)動機中，為了防止爆震，其壓縮比低于自然吸氣式發(fā)動機。在增壓壓力低時，熱效率降低，使燃油經(jīng)濟性下降。特別在渦輪增壓發(fā)動機中，由于增壓度上升緩慢，在低壓縮比條件下，扭矩上升也很緩慢，形成所謂的增壓滯后現(xiàn)象。也就是說，發(fā)動機在低速時，增壓作用滯后，要等到發(fā)動機加速至一定轉(zhuǎn)速后增壓系統(tǒng)才起到作用。為了解決這個問題，可變壓縮比是重要方法。就是說，在增壓壓力低的低負荷工況，使壓縮比提高到與自然吸氣式發(fā)動機壓縮比相同或超過；另一方面，在高增壓的高負荷工況下，適當降低壓縮比。換言之，隨著負荷的變化連續(xù)調(diào)節(jié)壓縮比，以便能夠從低負荷到高的整個工況范圍內(nèi)有效調(diào)節(jié)熱效率，改善燃燒，實現(xiàn)降低排氣污染物的要求。為了使催化轉(zhuǎn)化過程能夠順利地進行，三效催化轉(zhuǎn)化器必須達到4001左右的工作溫度。冷發(fā)動機起動后需要經(jīng)歷一段所謂的〃起燃時間”，才能達到這一溫度，大約是1~2min。在起燃時間尚未結(jié)束之前，三效催化轉(zhuǎn)化器對排放的凈化轉(zhuǎn)化作用十分有限。采用可變壓縮比汽油機概念，與推遲點火一樣，能夠在低負荷工況下降低熱效率，進而提高單位排量的廢氣熱流量，迅速地加熱三效催化轉(zhuǎn)化器，縮短起燃時間，明顯地降低冷起動和暖機階段排放；在部分負荷工況，利用HC隨著壓縮比增大而升高的現(xiàn)象，提高廢氣再循環(huán)率，使HC與NOx充分反應(yīng)，有效地降低NOx排放；在較高負荷下通過提高壓縮比能夠提高熱效率，增大扭矩，可以部分替代混合氣加濃的程度，因而降低對混合氣加濃的要求，這樣就可以擴大閉環(huán)控制的工況范圍，進一步降低有害物質(zhì)CO和HC的排放。這種可變壓縮比技術(shù)，最初由Saab研發(fā)。在2000年的日內(nèi)瓦車展上，Saab展出了它的SVC可變壓縮比發(fā)動機，這款發(fā)動機利用氣缸蓋相對于曲軸箱側(cè)轉(zhuǎn)實現(xiàn)可變壓縮比，其壓縮比范圍可從8:1至14:1之間變化。在發(fā)動機小負荷時，采用高壓縮比以節(jié)約燃油；在發(fā)動機大負荷時，采用低壓縮比，并輔以機械增壓器，以實現(xiàn)大功率和高扭矩輸出。SVC發(fā)動機的氣缸蓋和氣缸體是動態(tài)連接在一起的，在缸體與缸蓋之間安裝楔型滑塊，缸體可以沿滑塊的斜面運動，氣缸蓋可以繞缸體前后擺動，氣缸蓋與氣缸體通過一組搖臂連接（圖中的桔黃色部分），搖臂能在ECU的控制下改變一定的角度，使得燃燒室與活塞頂面的相對位置發(fā)生變化，改變?nèi)紵业目头e，從而改變壓縮比。由于氣缸蓋和氣缸體會發(fā)生移位，在氣缸蓋和氣缸體之間設(shè)計了一組橡膠套，起到密封作用。SVC發(fā)動機采用可變壓縮比技術(shù)后，其綜