Empa開發低成本數字氣門機構:最高可減少20%燃料消耗

據外媒報道,最近來自瑞士的Empa研究小組宣布,他們在一種使用電液驅動其閥門的氣門機構上實現了完全自由的沖程和定時調整。據悉,Empa是瑞士政府的一家應用材料科學和技術研究所,這家總部位於蘇黎世、成立於1880年的公司目前約有1000名科學家。

Empa開發低成本數字氣門機構:最高可減少20%燃料消耗

Empa團隊一直在努力研發一種可靠、強勁且高性價比的數字氣門機構進而能在超跑汽車的價格區間內進行系列生產。該公司稱,其FlexWork裝置強有力的候選者。

Empa開發低成本數字氣門機構:最高可減少20%燃料消耗

在FlexWork系統中,氣門是通過電磁線圈進行電氣控制的,其中電磁線圈會打開自己的微型氣門並允許液壓流體像散熱器中使用的水-乙二醇混合物一樣簡單通過彈簧將發動機氣門打開到所需的程度。在發出請求後的幾毫秒內打開氣門並以氣門彈簧的速度關閉氣門,系統在這個過程中損失的能量會很少,因為當彈簧釋放時會把大部分的力返回到液壓液中。

該團隊已經使用經過改裝國的大眾1.4升TSI發動機對FlexWork進行了測試。據悉,該發動機安裝了新的氣門系統並使用天然氣。實際上,從去年10月開始該系統就已經在測試台上運行,團隊表示,其性能完美無缺,並且跟凸輪軸驅動系統相比,其在更大操作范圍內實現了顯著更低的能量需求。研究小組指出,在模擬客車行駛條件的典型低負荷試驗中,FlexWork發動機比傳統氣門機構的類似發動機少用了20%左右的燃料。

Empa開發低成本數字氣門機構:最高可減少20%燃料消耗

也許最重要的是,該開發團隊表示FlexWork只需要低成本的組件–不需要昂貴、非常快的開關氣門也不需要復雜的傳感器。為此,Empa已經在和一些發動機製造商討論將這項技術商業化的計劃。

Empa開發低成本數字氣門機構:最高可減少20%燃料消耗

除了提高效率,數字氣門技術還可以增加動力和扭矩、在高速公路巡航過程中關閉一個或多個氣缸或讓發動機能夠跨多種不同的燃料運行。團隊表示,他們還在研究替代燃燒概念的潛力,包括同質自然點火,即在正確的時間通過在壓縮結束時設置正確的條件而不需要點火火花的情況下點燃燃料-空氣混合物。「這種混合物燃燒時幾乎沒有什麼污染。」這聽起來似乎很有前景。

來源:cnBeta