全球领先的重型柴油发动机减速系统和气门致动机构制造商Jacobs VehicleSystems®已推出了新型的两步可变气门致动(VVA)系统。通过提高发动机工作范围内的性能和效率,两步VVA可以帮助发动机制造商进一步降低油耗并减少尾气排放,并带来一系列其他好处。
两步VVA的推出是对Jacobs完全灵活的VVA进气和排气系统的改进,该系统已为大型发动机制造商提供了超过二十年的可靠服务。新系统的相对简单性反映了对可变VVA的多年研究和开发,从而产生了一种优化的两位置系统,该系统以更经济高效的方式提供了大部分收益。
两步式VVA使燃烧工程师能够在两个工作点上优化气门正时,而不是从固定凸轮驱动传统气门正时选项。
工程和业务开发副总裁Steve Ernest说:“通过简化可变阀技术,我们做出了商业上需要的权衡,仅稍微降低了全柔性VVA的一些性能优势,但大大降低了校准的复杂性和成本。Jacobs根据个人客户的发动机架构以及他们希望解决的问题提供量身定制的解决方案。我们使引擎设计人员能够增加一些VVA灵活性,而无需对基本引擎进行重大更改。”
Jacobs在打开和关闭气门以实现发动机制动方面拥有多年的经验。随着市场对增加燃油经济性和废气后处理控制的需求的增长,在工程专业知识和商业定位方面,Jacobs顺理成章地向客户提供类似的气门机构在正功率期间的灵活性是顺理成章的。
许多小的但累积性的性能优势
在工作台和车辆上数千小时的成功发动机测试已经显示了两步VVA的优势。
进气门的提前或关闭可以减少燃油消耗,优化负载比的压缩比,改善瞬态响应和启动,并通过在低负载运行期间保持后处理系统高温来改善排放。
尽早打开排气门可加快发动机和后处理系统的预热,并通过在低负荷运行期间保持后处理系统处于高温状态来改善瞬态涡轮增压器的响应和排放。它也可以是缸内解决方案,通过更换昂贵且可靠性不高的排气加热器和加料器来帮助柴油机微粒过滤器再生。
内部废气再循环可通过在低负荷运行期间保持后处理系统处于高温状态来稳定冷启动燃烧,缩短发动机预热时间,改善后处理性能并降低排放。该系统有排气门打开或进气门打开两种类型,响应速度比外部排气再循环(EGR)系统快,并且可以缩小尺寸或取消外部EGR系统。
更详细的技术信息:2步VVA系统
通过在关闭辅助气门运动(正常关闭)的情况下在提早关闭轮廓主事件上进行操作来实现进气门的提前关闭;通过在辅助摇臂上激活的延迟关闭凸轮轮廓来保持进气门打开更长的时间,从而实现进气门的后期关闭早期和后期2位置VVA系统均可在无油压的情况下进行机械启动。通过辅助摇臂上的提前打开凸轮轮廓或空转系统可实现提前排气门打开,并根据需要使用机油进行致动。内部排气再循环和压缩释放制动的辅助事件以与进气或排气2位置VVA系统相同的方式传达。通过使用Jacobs的空行程气门桥技术,也可以停用气缸。