技术导向
收稿日期:2009-09-10
可变压缩比技术对发动机性能影响的研究
杜慧起 尤明福 (天津工程师范学院)
【摘要】 从理论上分析了可变压缩比技术在汽车发动机上应用的必要性,详细阐述了可变压缩比技术
的应用对改善发动机的燃烧过程,综合提高发动机的动力性和经济性,降低发动机的废气排放污染等方面的意义。
【主题词】 动力性 经济性 发动机 汽车
近十几年,汽车发动机技术发展迅速,低能耗、低污染、高性能、高寿命、免维修、多样化、新结构成为当今发动机的特点。但是,随着对发动机动力性要求的提高,发动机在高速大负荷下动力性能好与中、低速中小负荷下动力性能及经济性能较差的矛盾却越来越突出。为了解决这些矛盾,可变压缩比技术在汽车发动机上得到了广泛的应用。
1 发动机压缩比的定义
一辆汽车不论装用汽油机还是柴油机,要保持平稳运转,必须具有适当且稳定的压缩比。对活塞往复式发动机来说,活塞在气缸内一定范围作周而复始的运动,当活塞运动到气缸的最低点,此时的位置点便称为下止点,这时气缸容积包含燃烧室容积和气缸工作容积,即气缸总容积。当活塞向上运动,到达最高点位置时,这个位置点称为上止点,此时所形成的容积为燃烧室容积,
它是整个活塞运动时行程容积最小的状况。压缩比即是气缸总容积与燃烧室容积的比值。
2 压缩比对发动机性能的影响
一般情况下,压缩比越大,发动机输出的功率
和扭矩也就越大。汽油机在进气行程吸入气缸里
的是汽油蒸气与空气按一定比例组成的混合物(称为可燃混合气)。活塞在压缩行程时,除了挤压混合气使之体积缩小之外,同时压缩过程也发生了涡流扰动的现象。依据波义耳-马略特、盖?吕萨克和查理定律:
P 1V 1/T 1=P 2V 2/T 2
式中:P 为压力;V 为容积;T 为温度。上式表明,在密闭容积中的气体受到压缩时,压力与温度成正比。当压缩比较高时,压缩所产生的气缸压力和温度相对提高,使混合气中的汽油分子气化得更完全、雾化更好,同时又因涡流扰动及分子的压缩密集,当火花塞产生电火花时能使混合气燃速升高,释放出很大的爆炸能量,使发动机输出动力。对于柴油机,压缩比高,活塞膨胀作功的距离长,作功就增加。根据热力学第二定律得出的循环热效率:
ηe =1-Q 2/Q 1式中:Q 1为加热量;Q 2为放热量。
可以看出:由于膨胀作功距离增长,放热量Q 2
就减少,而加热量Q 1不变,所以发动机的循环热效率ηe 提高,输出的功率就增大。因此,高压缩比的发动机意味着有较大的功率输出。但问题是,汽油机中如果压缩比太高,不可控制的燃烧会损坏发动机,而且,全负荷时最容易发生爆震;柴油机中如果压缩比太高,柴油机压力过高,工作粗
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暴,震动和噪声大,运动零部件所承受的冲击负荷也大,影响柴油机的工作可靠性和使用寿命。因此,变压缩比是汽车发动机发展的必然趋势。
3 可变压缩比的研究现状
提高发动机的压缩比,柴油机受机械负荷的限制,汽油机受爆震的限制。因此,在中、小负荷时采用较大的压缩比,以提高经济性;而在高负荷时,适当减小压缩比,可避免汽油机爆燃或柴油机压力过高。改变发动机压缩比可通过改变气缸的工作容积和燃烧室容积来实现。通常采用改变燃烧室容积、可变活塞压缩高度、可移动的气缸盖和气缸体、可变长度连杆、偏心主轴承和可变的曲柄连杆机构等方法来改变气缸压缩容积,还可采用偏心连杆轴承改变气缸压缩容积和工作容积。应用比较成功的是B I CERA可变压缩比活塞,该种结构活塞由英国内燃机研究协会(B I CERA)最早获得专利。活塞通过改变压缩高度来改变压缩比,其结构由内、外活塞,上、下油腔和两个止回阀以及限压阀和节流阀等组成。内、外活塞之间构成上、下油室。通过液力耦合,可相对移动,改变上、下油室体积,从而改变活塞的压缩高度。目前,可变压缩比还处于开发研究阶段,有望在大、中型轿车上广泛应用。
R.H.M iller于1947年提出米勒循环,通过在下止点前关闭进气门的方法减少有效压缩比,而膨胀比保持不变,但此时需提高进气压力来维持缸内充气量不变。马自达公司装备了一台213LV624气门米勒循环发动机,几何压缩比和膨胀比为10,进气门关闭时刻位于上止点后70°,使有效压缩比变为7.6。采用一台带中冷器的Ly2 shol m压气机,使进气压力高于普通Roots压气机。结果表明,该发动机具有优良的动力性和经济性。
4 可变压缩比技术方案及存在的问题
4.1 可变压缩比对发动机性能的影响
可变压缩比的目的在于提高增压发动机的燃油经济性。在增压发动机中,为了防止爆震,其压缩比低于自然吸气式发动机。在增压压力低时热效率降低,使燃油经济性下降。特别在涡轮增压发动机中由于增压压力上升缓慢,在低压缩比条件下,扭矩上升也很缓慢,形成所谓的增压滞后现象。也就是说,发动机在低速时,增压作用滞后,要等到发动机加速至一定转速后增压系统才起作用。为了解决这个问题,可变压缩比是重要方法。即在增压压力低的低负荷工况使压缩比提高到与自然吸气式发动机压缩比相同或超过;另外在高增压的高负荷工况下适当降低压缩比。
4.2 可变压缩比技术方案
实现可变压缩比的机构有多种方案,大致可分为在运动部分采用可变机构和在静止部分采用可变机构两种。
4.2.1 在运动部分采用可变机构
在运动部分采用可变机构中可分为:活塞上部活动方式、活塞销偏心衬套方式、曲柄销偏心衬套方式。活塞上部活动方式是指改变活塞销与活塞顶面的距离,而活塞销偏心衬套方式与曲柄销偏心衬套方式,其本质上是通过改变连杆的长度以调节压缩比。
这些方式由于采用液压方式进行远距离操纵,难以使所有的气缸同步进行压缩比调节,因而使压缩比连续可变也变得困难。此外,活塞上部活动方式使活塞重量增加一倍,不适用于高转速。
4.2.2 在静止部分采用可变机构
静止部分采用组装可变机构的方式可分为:多连杆方式、气缸盖活动方式、曲轴主轴颈偏心衬套方式和燃烧室容积可变方式。多连杆方式是把连杆分为两部分,通过改变两者的弯曲角以实现改变连杆长度。气缸盖活动方式即相对于曲轴使气缸盖与气缸发生变动。曲轴主轴颈偏心衬套方式即相对于气缸体使曲轴发生变动。而燃烧室容积可变方式则是通过设置在气缸盖内的柱塞往复运动改变燃烧室容积。
以上4种方式都存在着一些问题。日产汽
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车公司选定的多连杆方式存在的问题是发动机外形尺寸或振动增加,由于可活动部位增加而导致摩擦损失相应增加。瑞典萨博公司开发的气缸盖活动方式,可活动部分的质量大,移动需要大能量。而曲轴主轴颈偏心衬套方式却很简单,但是由于输出轴位置要移动,所以必须考虑与变速器结合或配合的问题。德国大众汽车公司已开发的燃烧室容积可变方式,其存在的问题是,在低压缩比时燃烧室形状不能适应容积可变方式。
5 结语
可变技术的应用可使发动机的各项性能在整
个使用工况变化范围内得到优化。我国应加大在此方面的投入,优化发动机设计,使可变技术在轿车发动机上获得普遍应用,进一步提高其综合性能,这将有益于我国汽车发动机行业提高产品自主开发能力,缩短与国际先进水平的差距。
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研究与开发,2001(4)Abstract
This article theoretically analyzed the app licati on necessity of variable comp ressi on rati o technol ogy on aut o engine .
It elaborated the meaning of that the
variable technical app licati on i m p r oved the combus 2ti on p r ocess in engine,increased the engine power and efficiency,and reduced e m issi on
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可变压缩比发动机的研究 摘要:可变压缩比(VCR)对汽车的节能减排有重要作用，是改善汽车动力性、经济性及排 放性能的重要技术之一。本文从理论上分析了可变压缩比在汽车上应用的必要性，介绍了可 变压缩比技术的意义、国内外研究现状及存在的问题，系统地总结了可变压缩比的实施方案。关键词:发动机；可变压缩比(VCR)；节能减排 Study of Variable Compression Ratio Engine Rui Xu (School of Automotive and Traffic Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang,212013) Abstract:The variable compression ratio ( VCR ) is an important part of the energy saving and emission reduction in automobile，and it is one of the most important technology to improve the dynamic performance，economic performance and emission performance of automobile.This paper analyzes the necessity of the application of variable compression ratio in automobile． And it introduces the meaning of variable compression ratio ，the status of domestic and international research ，and existing problems.This paper systematically summarizes the implementation of the program of the variable compression ratio． Key Words:Engine;Variable Compression Ratio(VCR); Energy Saving and Emission Reduction 引言 严峻的能源形势和日益严格的排放法规使传统发动机，尤其是传统的车用 发动机面临着严峻的生存挑战。一直以来，既有良好的动力性能又有良好的燃油 经济性和排放性能是发动机所追求的目标，然而这些性能在一般的发动机上又没 法同时获得。为了解决这个矛盾，一些新技术如可变技术应运而生，其中像可变 气门正时、可变气门行程、可变进气歧管、可变喷油及可变增压等技术都为人熟 知并已在许多车型上使用。可变压缩比技术也是其中很有潜力的一种，能够很好 地改善发动机热效率、燃油经济性和排放性能，但由于种种原因发展相对滞后。
发动机可变压缩比技术（VCR） 压缩比 发动机压缩比属于结构参数，可以表征发动机混合气被压缩的程度，用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积（即燃烧室容积）之比来表示。 活塞处于下止点时气缸有最大容积，用Va表示；活塞处于上止点时气缸内的容积称为燃烧室容积，用Vc表示。内燃机的压缩比ε为 ε=Va/Vc 或者 ε=1+Vh/Vc ——Vh表示气缸行程容积压缩比作为发动机重要的结构参数，一定程度上可以反映发动机的性能。一般汽油机的压缩比为9—12，柴油机的压缩比为12—22。 压缩比对内燃机性能有多方面的影响。压缩比越高，热效率越高，但随压缩比的增高，热效率增长幅度越来越小。压缩比增高使压缩压力、最高燃烧压力均升高，故使内燃机机械效率下降。汽油机压缩比过高容易产生爆震。柴油机压缩比过低会使压缩终点温度变低，影响冷起动性能。 由于压缩比是结构参数，传统意义上压缩比是固定不变的，然而随着发动机强化程度的不断提高，以及在发动机性能及燃油消耗率等方面提出的更高的要求，固定不变的压缩比已经不能完全满足现代发动机的需要，因此上出现了可变压缩比发动机。 可变压缩比技术的意义 发动机的可变气门正时、可变气门行程和可变进气歧管等技术已经被广泛应用，许多车型都已经大量的采用了这些“可变”技术。但是发动机还有一项“可变”的技术，却是目前量产车里面十分罕见的，这种发动机可变压缩比技术可谓是发动机控制在“可变”方面的一场革命。 压缩比决定了汽油机压缩混合气的压力，汽油的燃烧特性导致了汽油发动机的混合气压力不能太高。如果气缸内的压力超过了临界值，汽油就会因为压缩而在点火之前被点燃，产生爆震，会对发动机带来很大的伤害。 对于现在广泛应用的增压发动机，当涡轮增压介入以后，燃烧室的温度和压
发动机可变压缩比技术 经验V C R TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
发动机可变压缩比技术（V C R）压缩比 发动机压缩比属于结构参数，可以表征发动机混合气被压缩的程度，用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积（即燃烧室容积）之比来表示。 活塞处于下止点时气缸有最大容积，用Va表示；活塞处于上止点时气缸内的容积称为燃烧室容积，用Vc表示。内燃机的压缩比ε为 ε=Va/Vc 或者 ε=1+Vh/Vc——Vh表示气缸行程容积压缩比作为发动机重要的结构参数，一定程度上可以反映发动机的性能。一般汽油机的压缩比为9—12，柴油机的压缩比为12—22。 压缩比对内燃机性能有多方面的影响。压缩比越高，热效率越高，但随压缩比的增高，热效率增长幅度越来越小。压缩比增高使压缩压力、最高燃烧压力均升高，故使内燃机机械效率下降。汽油机压缩比过高容易产生爆震。柴油机压缩比过低会使压缩终点温度变低，影响冷起动性能。 由于压缩比是结构参数，传统意义上压缩比是固定不变的，然而随着发动机强化程度的不断提高，以及在发动机性能及燃油消耗率等方面提出的更高的要求，固定不变的压缩比已经不能完全满足现代发动机的需要，因此上出现了可变压缩比发动机。 可变压缩比技术的意义 发动机的可变气门正时、可变气门行程和可变进气歧管等技术已经被广泛应用，许多车型都已经大量的采用了这些“可变”技术。但是发动机还有一项“可变”的技术，却是目前量产车里面十分罕见的，这种发动机可变压缩比技术可谓是发动机控制在“可变”方面的一场革命。 压缩比决定了汽油机压缩混合气的压力，汽油的燃烧特性导致了汽油发动机的混合气压力不能太高。如果气缸内的压力超过了临界值，汽油就会因为压缩而在点火之前被点燃，产生爆震，会对发动机带来很大的伤害。 对于现在广泛应用的增压发动机，当涡轮增压介入以后，燃烧室的温度和压力会大幅度升高，如果这个值过高，爆震就不可避免。这会对发动机造出巨大伤害，同时也会影响动力输出。所以，固定压缩比的涡轮增压和机械增压发动机只能把压缩比设计得比普通自然吸气发动机低一些。但是这种过低的压缩比设计，又会导致发动机在增压器（特别是涡轮增压）没有完全介入时
解析可变压缩比发动机（VCR）以及优劣势 八月，日产宣布首款拥有可变压缩比技术（VCR - Variable Compression RaTIo）的2.0升量产增压汽油机将被搭载于下一代英菲尼迪QX50。该车将已于九月的巴黎国际车展正式亮相。这是自从各大公司于上世纪末开始研究此类技术以来的第一款量产发动机，此举对内燃机发展方向有十分重要的意义。 英菲尼迪Q50该款 2.0升汽油发动机最大功率200kW（升功率数据与现在主流的90-100kW/L左右相近），最大扭矩390Nm，与目前英菲尼迪正在使用的3.5升V6发动机数据相当，所以今后将会取代3.5升自然吸气发动机。 根据日产的数据，相比该3.5升发动机，新的2.0升产品可降低油耗27%（这也同时从一个侧面证明了适度小排量化带来的改善）。为此立了大功的就是可以在8:1和14:1之间随意变化的VCR技术。另外，这款发动机还将配备双喷技术（气道喷油+缸内直喷）控制颗粒物排放。 什么是可变压缩比发动机压缩比是自然吸气发动机和增压发动机的最核心区别之一。为了克服爆震问题，增压发动机需要降低压缩比，而这一举动将会降低发动机的效率。有了VCR可变压缩比（Variable Compression RaTIo），就可以在低载荷时使用高压缩比提高效率，在高载荷时降低压缩比克服爆震。其实就像电喷，柴油共轨，可变气门正时等技术一样，给内燃机加入更多的智能控制系统来适应不同的场合，就像正式场合要喝葡萄酒香槟，看欧洲杯喝啤酒，撸串要喝二锅头。 下面这张图对比了在同一进气量和喷油量时不同压缩比带来的影响。高压缩比（CR）由于受到爆震限制无法达到最大效率（最高发动机输出载荷BMEP）。而过低的压缩比虽然可以达到局部优化BMEP，但是低压缩比导致BMEP的最大潜力受到局限。所以最佳压缩比永远是各参数取舍的结果。
作业： 1.可变进气系统分为多气门分别投入工作和可变进气道系统两类。 2.各汽车公司常见的可变气门正时系统有丰田汽车公司的VTT-Ij技术、本田公司的VTEC 和i-VTEC技术、日产公司的VTC技术、宝马汽车公司的V ANOS技术和三菱公司的MIVEC 技术。 3.VTT-I系统由VTT-I控制器、凸轮轴正时机油控制阀和传感器三部分。其中传感器包括曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和VVT传感器。 4.电子节气门一般由节气门位置传感器、节气门执行器、节气门控制ECU和加速踏板位置传感器等组成。 5.FSI发动机的工作基于分层进气原理。 6.TSI发动机和FSI发动机都属于缸内汽油直喷发动机，其工作原理相同，只是在结构上TSI 发动机增加了一个涡轮增压器。 7.汽油机实现稀燃的关键技术主要有提高压缩比、分层燃烧技术和高能点火。 8.柴油机高压共轨系统由五个部分组成，即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。 9.发动机增压系统一般分为机械增压、涡轮增压、复合式增压、惯性增压、气波式增压和冲压式增压等。 10.SIDI发动机在不同运行工况下，分别采用分层稀薄燃烧技术和均质燃烧两种模式以达到提高发动机动力和降低油耗的目的。 二、判断题 1.复合火花点火发动机一般指发动机每个缸采用两个或两个以上火花塞，常见的是每缸采用三个火花塞。（Ｘ） 2.转子发动机的运动特点是三角转子的中心绕输出轴中心自转的同时，三角转子本身又能绕其中心公转。（Ｘ） 3.汽车发动机管理系统是在汽油机电子点火和电控汽油喷射系统的基础上发展起来的集电子控制喷射、排放控制、电子点火、起动、防盗和诊断等功能于一体的高科技集成系统。 4.在提高发动机充气系统的措施中，除采用发动机增压以外，合理选择配气相位且能随发动机转速不同而变化，以及利用进气的惯性及谐振效应等都是提高充气系数的重要途径。 5.雪铁龙C3 stop&start 系统的发动机之所以能够迅速而平顺启动，完全依靠特别设计的发电机。（Ｘ） 简答题： 1．为什么说可变进气系统及可变配气相位能改善发动机的性能？ 2．发动机稀燃系统的特点有哪些？ 3．发动机稀燃系统的控制内容有哪些？ 4．可变压缩比发动机的优点有哪些？ 5．对比分析转子发动机与传统往复式发动机。 6．简述HEMI发动机多段式排气量调节系统的结构和工作原理。 7．可变进气系统及配气相位改善发动机的性能。主要表现在哪些方面？
技术导向 收稿日期:2009-09-10 可变压缩比技术对发动机性能影响的研究 杜慧起 尤明福 (天津工程师范学院) 【摘要】 从理论上分析了可变压缩比技术在汽车发动机上应用的必要性,详细阐述了可变压缩比技术 的应用对改善发动机的燃烧过程,综合提高发动机的动力性和经济性,降低发动机的废气排放污染等方面的意义。 【主题词】 动力性 经济性 发动机 汽车 近十几年,汽车发动机技术发展迅速,低能耗、低污染、高性能、高寿命、免维修、多样化、新结构成为当今发动机的特点。但是,随着对发动机动力性要求的提高,发动机在高速大负荷下动力性能好与中、低速中小负荷下动力性能及经济性能较差的矛盾却越来越突出。为了解决这些矛盾,可变压缩比技术在汽车发动机上得到了广泛的应用。 1 发动机压缩比的定义 一辆汽车不论装用汽油机还是柴油机,要保持平稳运转,必须具有适当且稳定的压缩比。对活塞往复式发动机来说,活塞在气缸内一定范围作周而复始的运动,当活塞运动到气缸的最低点,此时的位置点便称为下止点,这时气缸容积包含燃烧室容积和气缸工作容积,即气缸总容积。当活塞向上运动,到达最高点位置时,这个位置点称为上止点,此时所形成的容积为燃烧室容积, 它是整个活塞运动时行程容积最小的状况。压缩比即是气缸总容积与燃烧室容积的比值。 2 压缩比对发动机性能的影响 一般情况下,压缩比越大,发动机输出的功率 和扭矩也就越大。汽油机在进气行程吸入气缸里 的是汽油蒸气与空气按一定比例组成的混合物(称为可燃混合气)。活塞在压缩行程时,除了挤压混合气使之体积缩小之外,同时压缩过程也发生了涡流扰动的现象。依据波义耳-马略特、盖?吕萨克和查理定律: P 1V 1/T 1=P 2V 2/T 2 式中:P 为压力;V 为容积;T 为温度。上式表明,在密闭容积中的气体受到压缩时,压力与温度成正比。当压缩比较高时,压缩所产生的气缸压力和温度相对提高,使混合气中的汽油分子气化得更完全、雾化更好,同时又因涡流扰动及分子的压缩密集,当火花塞产生电火花时能使混合气燃速升高,释放出很大的爆炸能量,使发动机输出动力。对于柴油机,压缩比高,活塞膨胀作功的距离长,作功就增加。根据热力学第二定律得出的循环热效率: ηe =1-Q 2/Q 1式中:Q 1为加热量;Q 2为放热量。 可以看出:由于膨胀作功距离增长,放热量Q 2 就减少,而加热量Q 1不变,所以发动机的循环热效率ηe 提高,输出的功率就增大。因此,高压缩比的发动机意味着有较大的功率输出。但问题是,汽油机中如果压缩比太高,不可控制的燃烧会损坏发动机,而且,全负荷时最容易发生爆震;柴油机中如果压缩比太高,柴油机压力过高,工作粗 ? 71? 上海汽车 2009111
可变压缩比技术 一．压缩比的定义 气缸总容积与燃烧室容积的比值，改变发动机压缩比可通过改变气缸的工作容积和燃烧室容积来实现。 二．可变压缩比技术的必要性 随着对发动机动力性要求的提高，发动机都在高速大负荷下动力性能号与中、低速中小负荷动力性能及经济性能较差的矛盾却越来越突出。 三．可变压缩比技术具有大优势： 1.提高了发动机的热效率，很大程度上改善了发动机的燃油经济性。 2.有利于降低排放。 3.具有良好的燃料适应性。 4.相同输出功率情况下结构可以更紧凑，达到小排量大功率、大扭矩。 5.兼顾部分负荷时的燃油经济性和大负荷是的动力性，改善发动机低速动力性能的同时还避免燃烧过程中的爆地震风险。 四．存在的问题 1.VCR发动机一般都结构复杂，通常都需要对发动机进行大幅度改变，加工困难。 2.新增的部件使发动机的摩擦、振动增加，也使发动机的质量增加，这些大质量体的移动会耗费很大一部分能量。 3.适时准确的改变压缩比需要相应的高精度控制设备，匹配困难。 4.密封性的问题，研发成本高。 五．可变压缩比技术的实现方案
1.通过改变气缸盖的结构来实现。 2.通过改变缸体结构来实现。 3.通过改变活塞及曲柄连杆机构来实现。 在运动部分采用可变机构可分为 （1）活塞上部活动方式 （2）采用活塞销偏心衬套方式 （3）采用曲柄销偏心衬套方式 在静止部分采用可变机构可分为： （1）多连杆方式 （2）气缸盖活动方式 （3）燃烧室容积可变方式 （4）曲轴主轴颈偏心衬套方式 六．性能指标 压缩比与发动机性能有很大关系，我们都知道汽油发动机在运转时，吸进来的通常是汽油与空气混合而成的混合气，在压缩过程中活塞上行，除了挤压混 合气使之体积缩小之外，同时也发生了涡流和紊流两种现象。当密闭容器中的 气体受到压缩时，压力是随着温度的升高而升高。若发动机的压缩比较高，压 缩时所产生的气缸压力与温度相对地提高，混合气中的汽油分子能汽化得更完全，颗粒能更细密，再加上刚才所说的涡流和紊流效果和高压缩比所得到的密 封效果，使得在下一刻运动中，当火花塞跳出火花时就能使得这混合气在瞬间 内完成燃烧的动作，释放出最大的爆发能量，来成为发动机的动力输出。反之，燃烧的时间延长，能量会耗费并增加发动机的温度而并非参与发动机动力的输出，所以我们就可以知道，高压缩比的发动机就意味着可具有较大的动力输出。
Key results The results were measured on the different MCE-5 VCRi prototypes: single-cylinder engines, multi-cylinder engines and a demo car One of the automobile industry’s main priorities is to reduce engine cubic capacity (downsizing) and mean operating speed (downspeeding) in order to reduce vehicle fuel consumption levels. This is also the primary objective of M CE-5 VCRi technology. To do this, it is necessary to reach the highest possible specific torque and power with the shortest possible turbo-lag, and the lowest possible specific consumption at high loads. With exceptional specific torque and power of 320 Nm/L and 120 kW/L, M CE-5 VCRi surpasses all the existing fixed compression ratio engines, and with 60 to 70% more torque than will have future fixed compression ratio turbo GDI engines planned for the next decade (40 bar of BMEP vs. 25). The 120 kW/L of specific power delivered by the twin turbo MCE-5 VCRi GDI is 20% higher than that of the best existing turbo GDI engines. These excellent specific performances are reached thanks to M CE-5 VCRi’s wide range, reduced friction and high load capacity MCE-5 transmission mechanism. These performances reflect the exceptional ability of M CE-5 VCRi to downsize and downspeed car engines, resulting in a significant decrease in fuel consumption and associated CO2 emissions. DOWNSIZING - DOWNSPEEDING: The 1.5L MCE-5 VCRi prototypes deliver the torque of a naturally-aspirated 4.8L engine and the power of a 3.2L V6 engine
日产发动机型号代码含义 字母含义（英文）含义（中文） D DOHC 双置顶式凸轮轴 V Variable Valve Event and Lift 连续可变气门升程控制技术 S Carburetor 化油器 i Throttle Body Fuel Injection 节气门体燃油喷射 E Electronic Port Fuel Injection 电子燃油喷射 D Direct Cylinder Fuel Injection 缸内燃油直喷 R Supercharged 机械增压 T Turbocharged 涡轮增压 Ti Turbocharged and intercooled 涡轮增压及中冷器 TT Twin-Turbocharged 双涡轮增压 HR High Response and High Revolution 高性能版本 ●HR系列发动机 HR系列是日产和雷诺共同研发的一系列小排量发动机，在雷诺的体系中称为H系列发动机。主要在产的日产HR系列发动机有直列三缸和直列四缸两种布局，主要有1.2L/1.5L/1.6L 几个排量。在国内外的多款紧凑车型上常见，如骐达、Juke、玛驰、阳光等。在国内，HR 系列发动机也非常常见。日产阳光、轩逸、玛驰等车型都装载有HR15DE或HR16DE发动机。 国内说没有的，主要是两款：HR12DE和HR12DDR发动机，这两款发动机的最大特点之一就是只有三个气缸，而国内在产的日产HR发动机都是四缸的。HR12DE是一款1.2L排量的自然吸气发动机，动力性能自然不惊人。但是HR12DDR则是一款强劲得多的机型，采用机械增压技术，性能相比HR12DE有了质的飞跃，这款发动机主要在欧洲推出，日版的玛驰都不带的哟。详细参数请见下表： 发动机型号HR12DE HR12DDR HR15DE 最大功率59kW(80PS)/6000rpm 72kW(98PS)/5600rmp 79kW(107PS)/6000rpm峰值扭矩110Nm/4000rpm 142Nm/4200rpm 138Nm/4800rpm HR12DDR可以说是一款非常适应欧洲市场的产品，以很低的排量达成相对优秀的性能，增压技术必不可少。从开篇的字母含义列表中，我们可以得知HR12DDR的后缀字母中，第一个“D”代表“DOHC”，即双置顶式凸轮轴技术；第二个“D”是指缸内直喷技术；而“R”则是指机械增压技术。 对于一款小排量车型来说，拥有众多技术自然能换来比同排量自然吸气机型高出许多的性能。其实类似的发动机在欧洲市场比较普遍，笔者在第一篇大众发动机中就介绍过大众的1.2 TFSI发动机，也是一款典型的超低排量增压发动机，并用来取代了1.6L自然吸气发动机。其实HR12DDR的性能并不比HR15DE弱，但是油耗肯定低得多。不知道日产何时会考虑引进这一款发动机？ ●MR系列发动机 MR系列发动机是国内引进比较全面的机型，主要有MR16DDT、MR18DE以及MR20DE。MR20DE在国内热卖的东风日产天籁的低端车型上出现，MR18DE主要作为日产骊威的高端
可变压缩比技术 摘要： 解决动力性燃油经济性及排放性能之间的矛盾一直是发动机技术研究的重点，而可变压缩技术是解决这一矛盾的技术之一。主要介绍发动机可变压缩比技术的概念、研发进展、实现方案、优点及存在的问题，对其未来的发展做了展望并提出了一些建议。 关键词：发动机；可变压缩比；VCR；性能 严峻的能源形势和日益严格的排放法规使传统发动机，尤其是传统的车用发动机面临着严的生存挑战。一直以来，既有良好的动力性能又有良好的燃油经济性和排放性能是发动机所追求的目标，然而这些性能在一般的发动机上又没法同时获得。为了解决这个矛盾，一些新术如可变技术应运而生，其中像可变气门正时、可变气门行程、可变进气歧管、可变喷油及可变增压等技术都为人熟知并已在许多车型上使用。可变压缩比技术也是其中很有潜力的一种，能够很好地改善发动机热效率、燃油经济性和排放性能，但由于种种原因发展相对滞后。 1概念可变技术是内燃机相关系统的结构或参数随着使用要求和工况的变化而变化，使 内燃机在各种工况下都达到理想的工作效果，综合性能指标得到大幅提高，并能够避免不正常燃烧及超负荷工作等发生的一种技术。 我们知道，发动机从设计制造好之后，其很多参数如配气相位、压缩比等就是固定不变的，这些参数只是综合各种工况下最好状态后的折中，这使发动机不能完全发挥其性能。发动机研究者们一直致力于提高发动机的各种性能，如果将一个个不可变的结构及参数变成可随相应工况和需要灵活可变的，则能在很大程上改善发动机的综合性能。 可变技术就是基于这种想法而出现的，其在解决较大转速和负荷范围内的动力性与经济性及排放性的矛盾显示出独特的优势。压缩比是气缸总容积与燃烧室容积的比值，其表示活塞由下止点运动到上止点时气缸内气体被压缩的程度，是衡量发动机性能的重要参数，是影响发动机效率最重要的因素之一。 一般来说，压缩比越高，发动机的性能就越好。对于传统的发动机，一经设计好其压缩比是固定不变的，因为燃烧室容积及气缸工作容积都是固定的参数。现代汽车发动机的压缩比汽油机一般为8～12，柴油机一般为12～22。可变压缩比技术主要是针对增压发动机的一种技术。固定的压缩比不能充分发挥发动机的性能，事实上在小负、低速运转时，发动机的热效率低，相应地综合性能比较差，这时可以用较大的压缩比，而在大负荷、高转速运转时，若压缩比过高，则很容易发生爆震并产生很大的热负荷和机械负荷，这时可以用较小的压缩比。随着负荷的变化连续调节压缩比，可以最大限度地挖掘发动机的潜力，使其在整个工况区域内有效提高热效率，进而提高发动机的综合性能。 2国内外关于可变压缩比的研究 关于可变压缩比技术的研究起较早，最早主要是在压燃式发动机方面研究。英国内燃机研究所（BICERI）于1952年就开了可变压缩比活塞的研究，后来其将高压涡轮增压技术推广到了中速压燃式发动机上，获得了很高的动力性又不使气缸压力超过限度。美国大陆公司于1961年开始研究的用于坦克动力的A VCR1360-2可变压缩比柴油机，压缩比可高达9：1～16：1。其突出特点是,为了克服过高的热负荷和机械负荷,达到尽可能高的强化程度以及改善起动性能和低速工作性能等采用了变压缩比活塞。我国西安交大的王志达先生于20世纪70年代末研制成可变压缩比摆盘柴油机，这种柴油机将摆盘设计成可以沿轴向移动的结
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/755410148.html, 一种新型可变压缩比发动机机构的结构设计作者：王艺颖王耀弘 来源：《河南科技》2017年第03期 摘要：针对发动机在部分工况燃油利用率不高的问题，提出一种可变压缩比发动机机构。不拘泥于传统的设计方案，通过液压控制改变连杆长度实现发动机的压缩比可变，为进一步的分析提供理论依据。 关键词：可变压缩比；发动机；结构设计 中图分类号：TM925 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2017）02-0053-02 内燃机因热能利用率高、功率范围广、结构紧凑、高寿命等特点，在陆地、水上及军事方面都得到了广泛的应用。但随着能源形势越来越严峻，排放法规越来越严格，未来内燃机的发展将重于改善燃烧过程，提高机械效率，降低燃烧消耗率，改善排放性能。然而一般的内燃机无法同时满足这三个性能。并且在冷启动、怠速和部分符合工况时，发动机不能充分燃烧一直是待解决的问题。其中，可变压缩比技术具有改变发动机动力性和经济性的发展潜力。 压缩比是气缸总容积和燃烧室的容积之比，是影响发动机功率、扭矩输出的重要因素。提高压缩比，能在增大功率和扭矩输出的同时，使气体更充分的燃烧，提高了燃烧效率和经济性能。但如此可观的技术却难点重重。通常若要改变压缩比，则需改变燃烧室容积或气缸总容积，而这两个参数在设计之初都已定好，一旦改变则要牵扯到整个发动机构造的改变，难度较大。因此，如何将一个不可变动的结构变成可随相应工况灵活变动，且对应的参数也随需求变动，成为可变压缩比运用在发动机上的目标。 1可变压缩比技术 实现可变压缩比技术的方案，大体应符合以下几点：①结构应当紧凑，安装空间尽量小，质量轻量化；②燃烧室布置的形式不宜变动；③易于控制，可靠性高，寿命长；④生产成本低，便于大规模生产。近年来，全球各大公司对可变压缩比进行了许多研究，大致可将这些设计方案分为以下5种：方案1，气缸盖活动方式；方案2，偏心衬套方式；方案3，多连杆方式；方案4，可变活塞方式；方案5，燃烧室容积可变方式，如图1所示。 1.1气缸盖活动方式 以SAAB公司的SVC可变压缩比发动机为例。该发动机的气缸盖可以绕着曲轴的转动而动弹，在气缸盖和气缸体之间有一组连接电子控制单元的摇臂，当改变摇臂的角度，便可改变气缸盖和气缸体之间的距离，从而改变燃烧室，实现压缩比的改变。 1.2偏心衬套方式
毕业综合训练课题名称汽车可变压缩比技术探析系别汽车工程学院 专业汽车维修与检测专业班级12专汽车检测5班 姓名付小乐学号 1121 指导老师邱香 江西科技学院
毕业综合训练任务书 系汽车工程学院专业汽车检测与维修年级12级 班级汽检5班姓名付小乐起止日期2015.3月-2015.4月 题目汽车可变压缩比技术探析 1．毕业综合训练任务及要求（根据题目性质对学生提出具体要求）2．毕业综合训练的原始资料及依据（包括做调研报告的背景，研究条件、应用环境等） 3．主要参考资料、文献 指导教师邱香 2015 年3 月10日
目录 第1章绪论 (1) 1.1话题背景 (1) 1.2概论 (2) 第2章汽车可变压缩比浅析 (4) 第3章发动机压缩比优势 (6) 第4章总结 (7) 参考文献： (8)
第1章绪论 1.1话题背景 可变压缩比的目的在于提高增压发动机的燃油经济性。在增压发动机中，为了防止爆震.其压缩比低于自然吸气式发动机。在增压压力低时热效率降低.使燃油经济性下降。特别在涡轮增压发动机中由于增压度上升缓慢在低压缩比条件下扭矩上升也很缓慢.形成所谓的增压滞后现象。也就是说，发动机在低速时，增压作用滞后.要等到发动机加速至一定转速后增压系统才起到作用。为了解决这个问题，可变压缩比是重要方法。就是说.在增压压力低的低负荷工况使压缩比提高到与自然吸气式发动机压缩比相同或超过:另一方面.在高增压的高负荷工况下适当降低压缩比。换言之，随着负荷的变化连续调节压缩比.以便能够从低负荷到高的整个工况范围内有提高热效率。一般发动机的压缩比是不可变动的，因为燃烧室容积及气缸工作容积都是固定的参数，在设计中已经定好。不过，为了使得现代发动机能在各种变化的工况中发挥更好的效率，以变对变来改善发动机的运行性能。其中气门可变驱动技术早已实现，做为重要参数的压缩比也有人尝试由固定不变改为“随机应变”，但由于涉及压缩比必然要涉及到整个发动机结构的改变，牵一而动百，难度很大，长期没有进展。 1.2概论 可变技术是内燃机相关系统的结构或参数随着使用要求和工况的变化而变化，使内燃机在各种工况下都达到理想的工作效果，综合性能指标得到大幅提高，并能够避免不正常燃烧及超负荷工作等发生的一种技术。我们知道，发动机从设计制造好之后，其很多参数如配气相位、压缩比等就是固定不变的，这些参数只是综合各种工况下最好状态后的折中，这使发动机不能完全发挥其性能。发动机研究者们一直致力于提高发动机的各种性能，如果将一个个不可变的结构及参数变成可随相应工况和需要灵活可变的，则能在很大程度上改善发动机的综合性能。可变技术就是基于这种想法而出现的，其在解决较大转速和负荷范围内的动力性与经济性及排放性的矛盾显示出独特的优势。压缩比是气缸总容积与燃烧室容积的比值，其表示活塞由下止点运动到上止点时气缸内气体被压缩的程度，是衡量发动机性能的重要参数，是影响发动机效率最重要的因素之一。一般来说，压缩比越高，发动机的性能就越好。对于传统的发动机，一经设计好其压缩比是固定不变的，因为燃烧室容积及气缸工作容积都是固定的参数。现代汽车发动机的压缩比汽油机一般为8～12，柴油机一般为12～22。可变压缩比技术主要是针对增压发动机的一种技术。固定的
1、我国规定屏幕显示行数为( 575 )行，逆程为(50 )行，总行数为625行。 2、图像信号的频谱，是以( 行频)及其各次谐波为主谱线，以( 场频 )及其各次谐波为副谱线的双重离散谱。 3、当收发两端场扫描频率相同、但( 相位 )不同时，图像上半部分将移到下半场，下半部分将移到上半场。 4、电视视频信号中亮度信号电压高低反映了图像的（对比度），色度信号电压高低反映图像的（色饱和度）。 5、若偏转线圈只有行的起作用，则屏幕将出现（一水平亮线）。若只有场的起作用，则屏幕将出现（垂直一条亮线）。 6、彩色三基色是红（R ）、（ G）、（B）三种颜色。 7、彩色电视信号中，对色差信号进行（正交平衡条幅）调制的目的是为了实现（色度信号）。 8、彩色电视机的解码电路的作用是对（色度信号）和（亮度信号）进行解码、还原产生（三基色）信号。 9、彩色电视机的亮度通道中4.43MHz陷波器的作用是从全电视信号中去掉（色度信号）而得到（亮度）信号。 10、彩色解码的基色矩阵电路作用，是由亮度信号和三个（色差信号）产生三个（基色）信号。 11、采用（频谱间置）实现亮度、色度共用频带。 12、我国电视标准规定行频（15625H Z）、场频（25HZ）、射频电视信号带宽为（50HZ）、亮度信号带宽为（6MHZ）、 色度信号带宽为（ 1.3MHZ）。 13、用两个色差信号对（正交的两个副载波）进行（平衡调幅）调制，调制后的信号称为色度信号。 14、在隔行扫描中要求每帧的扫描行数必须是（奇数）。 15、为了实现正交平衡调制的解调，要求接收机的副载波与发射端（副载波同频、同相），这可以通过在电视信号中 加入（色同步信号）来实现。 16、当PAL制色同步信号的相位为135度时，代表了（ N ）行。 17、按色度信号传输的特点，PAL制的意义是（克服相位失真）。 18、对于负极性的图像信号，图像越亮，对应的信号电平（越低）. 19、色同步信号的位置位于（行消隐后肩）。 20、在PAL制彩色电视解码器的亮度通道中设置有（ 4.43 ）MHz的陷波器。 21、帧差的传送是利用运动预测的方法进一步进行压缩。当前一帧图像的一个宏块可以在上一帧图像中找到相似的 块，这两个宏块之间的位移，称为（运动矢量）。 22、基于运动补偿的H.216标准的工作原理为：运动估计时，目标帧中的每一个宏块从以前编码的图像帧中找到最 佳的匹配宏块，这个过程叫做（运动预测）。当前宏块与它匹配的宏块之间的差值，称为（预测误差）。 23、H．263采取的是混合编码技术，即用（帧间预测）减少时间冗余，用（变换编码）减少帧差信号的空间冗余， 相应的编码器具有运动补偿的能力。 24、MPEG-1视频把图像编码分成（I）图像、（ B）图像、和（ P ）图像三种类型。 25、MPEG-1视频流采取分层式数据结构，包括视频序列、（图像帧组）、图像、像条、（宏块）、块，共六层。 26、MPEG-1标准中，预测图像P使用两种类型的参数来表示：一种参数是当前要编码的图像宏块与参考图像的红块 之间的（预测误差），另一种参数是宏块的（运动矢量）。 27、世界上数字电视系统有三大标准，分别为（ DVB ）（ATSC）和（ISDB）。 1、彩色的色调指的是颜色的( A )。 A．种类 B．深浅 C．亮度 D．A与B 2、PAL制解码器中，4．43MHz带通滤波器的作用是从彩色全电视信号中取出（B）。 A．亮度信号 B．色度和色同步信号 C．复合同步信号 D．色副载波 3、彩色电视的全电视信号与黑白电视的全电视信号相比，增加了（D ）。 A．三基色信号 B．三个色差信号 C．两个色差信号 D．色度与色同步信号 4、三基色原理说明，由三基色混合得到的彩色光的亮度等于( D)。 A．红基色的亮度 B．绿基色的亮度 C．蓝基色的亮度 D．三个基色亮度之和 5、色同步信号传送时，位于( A )。 A．行消隐后肩 B．行消隐前肩 C、场消隐后肩 D．场消隐前肩 6、彩色的色饱和度指的是彩色的（C） A．亮度 B．种类、 C．深浅 D．以上都不对
新型可变压缩比发动机（VCR Engine） “爱车没车”原创，转载请注明出处！ 在国外的一个网站上无意发现了这个报道，说是老外设计了一种名叫MCE-5可变压缩比发动机（MCE-5 Variable Compression Ratio engine），压缩比可在7-20之间变动！早在2000年的时候就开始和SAAB、AUDI公司进行了试验，据说这种发动机的燃油消耗率比一般发动机降低30%！同时震动、噪音更小！看看参数：1.5L排量输出功率160 kW (218 HP)，升功率超过145hp！实在是太强了！ 这些优异的性能暂且不说，这个压缩比是怎么实现可变的呢？（学过发动机的都知道一般发动机的压缩比是固定的）把图片下下来仔细琢磨了一下，豁然开朗！真佩服老外的设计能力！下面大家也看看这些图，看看你是否赞同我的理解（那个报道并没说明其原理，只有这些图） 毫无疑问这是缸体，一看这缸体，难道是双曲轴式的？
这是活塞连杆组，这里可以看出活塞是一对，但连杆肯定只有一个。 看到这还是迷糊！左边这零件干嘛用的呢？
活塞连杆组组装好的样子，左边这齿轮肯定是导向的。
这是主要部件的爆炸视图，比一般的发动机复杂吧？（这个图省略了不少缸盖里面的零件，对理解其原理带来困难！可能是出于技术保密吧！）
这是装配好的曲柄连杆机构，看出点意思来了吧？呵呵！看看下面这个动画，验证一下你的想法！
右边是装配好的外观图 看到这我想各位都知道这发动机是怎么转起来的了，但我们的主题“压缩比可变”是怎么实现的呢？我的看法如下：右边这个活塞并不是做功活塞，而是用来调整左边的压缩比！在不同工况下，通过一套专门的机构让右边活塞的上下位置可变，这样就可以让左边的做功活塞行程可变，从而实现压缩比可变！当然，这样说起来是简单，但具体结构可就复杂了，不然活塞连杆组里的扇形齿轮怎么那么复杂呢！关键的是这个控制活塞是怎么工作的我还没把 握，呵呵！我这智商也就只能理解其基本原理了!于是在ｇｏｏｇｌｅ上找到了设计公司的网站，找到了下面这几个图，相信你看来了大概也能理解怎么实现压缩比可变了。希望各位说说自己的理解！
车辆工程1201 201201040535 长期以来，我国的汽车发动机以外资、合资品牌为主，自主品牌发展缓慢因历史原因，我国的汽车发动机生产起步晚，技术力量薄弱。虽然自主品牌乘用车发动机，尤其是轿车、微型车和商用车的发动机产销量出现了明显增长，市场份额不断扩大，但发动机的核心技术，如涡轮增压技术、燃油电喷技术、高压共轨技术等核心仍掌握在外资手中。 目前国内外主流的节能技术有如下几种; 1 发动机稀燃技术也叫发动机稀薄燃烧技术，指采用发动机的实际空燃比远大于理论空燃比的情况下进行的具有良好动力性、经济性和排放行的燃烧技术。 实现的技术途径：（1）实现稀燃混合气。实现稀燃混合气的措施有：使汽油充分雾化；采用结构紧凑的燃烧室；加快燃烧速度；提高点火能量；采用分层燃烧技术。（2）采用分层燃烧系统。主要有气道喷射稀燃系统和直接喷射稀燃系统。 2 发动机的增压技术对进入气缸的空气提前进行压缩，使单位时间进入燃烧室的新鲜空气量增多，增加发动机的充气效率，提高发动机的功率。 3 燃油掺水节油技术发动机采用掺水形成的乳化燃油，可以减少排气中的氮氧化合物等有毒成分、降低烟度减少污染，还能有效降低油耗，节约能源。 4 发动机可变气缸排量技术发动机在中低负荷情况下，使部分气缸停止工作，增加工作气缸的负荷率，使其工作点落入低燃油消耗率和低排放工作区域内，从而改善车辆的经济性和排放性能；当发动机需要大功率时，则让全部气缸工作，体现发动机的动力性。 5 发动机可变配气正时技术根据发动机转速和负荷的变化，适时调整配气相位和气门升程。 6 可变进气歧管技术ECU根据发动机转速和负荷的变化而改变进气道的长度，在高转速时使进气通道变短，减少进气流动损失，提高发动机的高速功率。在低转速和低负荷及起动情况使进气通道变长，管内空气流动的动能增加，导致进气流速加快，充气效率提高，在同样的燃烧条件下会获得更大的输出功率，增加转矩。可变进气歧管技术主要包括可变进气歧管长度和可变进气共振技术.。 7 可变压缩比技术采用可变压缩比技术对于自然吸气发动机，在部分负荷情况下压缩比可以设计高一些；对于增压发动机在增压压力比较低的低负荷情况下，适当降低压缩比，使压缩比随发动机负荷的变化连续调节，这样可以避免爆燃，又提高了在高压缩比情况下中低负荷的工作效率，增加了动力性能，提高了济性，保证了发动机工作效率的最大化。改变发动机压缩比的方法有改变燃烧室的容积和改变活塞行程。 8 汽油机燃油喷射与点火系统的电子控制技术在汽油机电控燃油喷射系统中，电控单元主要根据进气量确定基本的喷油量，再根据其他传感器信号对喷油量进行修正，使发动机在各种工况下均能获得最佳浓度的混合气，从而提高发动机的动力性、经济性和排放性；汽油机电控点火系统（ESA）根据相关传感器信号，判断发动机的运行工况和运行条件，选择最佳的点火提前角点燃可燃混合气，从而改变发动机的燃烧过程，实现发动机动力性、经济性和排放性的提高。
日产可变压缩比发动机 可变压缩比的目的在于提高增压发动机的燃油经济性。在增压发动机中，为了防止爆震，其压缩比低于自然吸气式发动机。在增压压力低时热效率降低，使燃油经济性下降。 尽管世界新能源汽车、新动力汽车在加速研发，但是迄今仍占主流地位的汽油机或柴油机还在不断改进其结构与性能。例如2005年2月，日产汽车公司发表可变压缩比发动机：本田汽车公司在同年7月也发表了通用型发动机，采用阿金逊（ATKINSON）循环的结构。不论哪一种都是在原来的固定的曲柄连杆机构中引入可变功能，以提高发动机热效率。 迄今研究开发的可变压缩比机构的特点与存在的问题 可变压缩比的目的在于提高增压发动机的燃油经济性。在增压发动机中，为了防止爆震，其压缩比低于自然吸气式发动机。在增压压力低时热效率降低，使燃油经济性下降。特别在涡轮增压发动机中由于增压度上升缓慢，在低压缩比条件下，扭矩上升也很缓慢，形成所谓的增压滞后现象。也就是说。发动机在低速时，增压作用滞后，要等到发动机加速至一定转速后增压系统才起到作用。为了解决这个问题，可变压缩比是重要方法。就是说，在增压压力低的低负荷工况使压缩比提高到与自然吸气式发动机压缩比相同或超过：另一方面，在高增压的高负荷工况下适当降低压缩比。换言之，随着负荷的变化连续调节压缩比，以便能够从低负荷到高负荷的整个工况范围内有效提高热效率。
采用这样原理的可变压缩比是简单的，然而实际情况却难以实现，这是由于往复式发动机的曲柄连杆机构不仅是把活塞的往复运动转换为圆周运动，也是发生强大作用力的主要机构。 实现可变压缩比的机构有多种方案。（图2）其大致上可分为在运动部分采用可变机构和在静止部分采用可变机构两种。 在运动部分采用可变机构中可分为（a）活塞上部活动方式；（b)采用活塞销偏心衬套方式：(c)采用曲柄销偏心衬套方式。活塞上部活动方式是指改变活塞销与活塞顶面的距离；而活塞销偏心衬套方式与曲柄销偏心衬套方式，其本质上是通过改变连杆的长度以调节压缩比。这些方式由于采用液压方式进行远距离操纵，难以使所有的气缸同步进行压缩比调节，因而使压缩比连续可变也变得困难。此外，活塞上部活动方式使活塞重量增加一倍，不适用于高转速。由于这一原因，日产汽车公司以前曾经在国际汽车展中展出过活塞上部滑动式机构，并未付诸实用。