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摘要：在市场经济不断发展的时代背景下，科学技术也呈现出全面升级的趋势，为了满足交通运输行业进步要求，要从汽车舒适性出行和快捷便利等方面优化设计方案，匹配性能和质量更加合理的技术方案。本文分析了VCC活塞技术在汽车行业内应用的可行性，并结合试验和仿真分析对具体应用予以探讨。
关键词：VCC活塞技术;汽车行业;可行性;仿真分析
中图分类号：U463.1 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）14-0055-02
0 引言
VCC活塞技术是可变燃烧室的缩写，是在传统VCR技术基础上建立的新型技术模式，利用VCC活塞技术更换传统活塞，能有效提升压缩比，并且对缸内的压力予以实时性管控和约束，为不同环境中发动机效率的提升奠定基础。
1 VCC活塞技术应用在汽车行业的可行性分析
为了保证VCC活塞技术在汽车行业内应用的合理性和科学性，就要在全面了解基本设计结构的基础上，针对不同结构要点和工作状态分析可行性，确保技术得以应用和推广。
1.1 VCC活塞工作状态 VCC活塞技术结构本身是钢珠型面结构（图1），利用刚性连接的方式完成处理，在限位盘位面和支撑盘环形支撑面共同构成的环槽结构中分布不同的钢珠。
第一，系统预紧状态。主要指的是气缸结构内的压力参数要低于VCC活塞的预紧力参数，此时活塞不会出现运动状态，就不会形成VSS位移参数，并且，连杆结构的复位凸轮和限位盘结构之间会因为状态情况出现一定的距离，由于没有接触，所以不会形成动作，此时整个发动机的状态和传统发动机状态较为一致[1]。第二，压缩应用状态。主要是指汽车在汽油燃烧时，气缸内随着燃烧的加剧会增加内压力，若是压力数值超出预紧力指标，就会带动VCC产生对应的位移，此时，复位凸轮就会在连杆端作用下形成逆时针的运动趋势，在运动的过程中，会着重避开下行限位盘，就能大大提升VCC的应用效率。第三，回复初始应用状态。当汽车内部气缸已经排出了所有的燃烧废气，压力就会出现降低和缩小的趋势，活塞会在碟簧的作用下形成向上的位移，需要注意的是，此时因为存在一定的摩擦力，配合系统的阻尼作用，就会降低回复的速度，甚至会伴有回复滞后的现象，就要借助复位凸轮的摆动处理，有效将限位盘直接推送到顶端，保证VCC结构复位的及时性[2]。
1.2 VCC活塞应用要求 相较于传统的汽车活塞技术模式，VCC活塞技术最大的特点就是能在汽油燃烧的过程中维持位移趋势，并且利用钢珠-型面结构的优势维持位移的合理性和规范性。基于此，只要面结构稳定和科学，对应的位移效果和应用作用就会更加突出，全面提高活塞对燃油燃烧形成的响应效率，为整体工作效果的优化升级以及燃烧室利用率的提升提供保障[3]。
2 VCC活塞技术应用在汽车行业的技术试验和仿真分析
在全面分析VCC活塞技术系统应用环境的基础上，就要结合对应的试验内容落实对应工作，主要是从静力学试验和动力学试验两个方面落实相应的分析工作，不仅能维持分析的规范性，还能形成对比分析模式，从而建构更加全面的应用规划，维持技术分析和仿真分析的理性，确保汽车行业中应用具体技术具有一定的先进性和科学性。
2.1 技术试验内容 结合VCC活塞技术应用规范开展静力学模拟试验分析，主要是利用液压式万能试验设备进行加载处理，从而分析活塞设计方案的可行性。本文以135型柴油机原型机为例，将传统的发动机活塞改为VCC活塞，并且活塞的钢珠-型面斜角维持在固定角度，不安装连杆复位凸轮结构。获得的数据见图2。依据结果可知，钢珠-型面的实际应用体系中，能在全面优化运行性能的基础上增加VCC的位移，这就大大提升了VCC活塞的刚度特性，维持应用效果。另外，依据相同的数据要求和规范进行动态模拟试验分析，活塞方案不变，验证效果见图3。利用余弦加载曲线模拟发动机气缸压力荷载就能得出对应的结论。
综上所述，在全面进行动态模拟试验和静力学模拟试验分析后，證明VCC活塞钢珠-型面结构设计原理的可行性较高，而动态测试中VCC位移量较小。VCC活塞在技术处理工序中，能在实现位移的情况下提高动态响应率，因此具有较高的可信度[4]。
2.2 仿真分析 因为VCC活塞位移产生的变化和气缸压力参数息息相关，在进行仿真分析时要结合仿真要素、发动机性能仿真要等，确保能匹配耦合迭代处理工序，全面提高性能仿真分析工作的实效性。
第一，从支撑盘的角度建立分析工序。利用对应的应用机制，就能评估发动机性能，在增加VCC位移的同时，动态响应速度也能加快，和理论内容相吻合，就说明对应的处理机制和控制方案较为合理。与此同时，变角度设计方案要想进一步提高应用和控制效果，就要增设复位凸轮处理流程，确保能满足仿真设计规范要求。
第二，从原型发动机和VCC活塞技术发动机对比结果分析可知，在相同转速环境中，不同的负荷状态会形成不同的数据对比结果，此时，要想提升仿真分析的综合效果，就要建构完整的信息数据对比处理机制。假设发动机的转速为2000r/min，原型发动机的实际压缩比为9.5，则对应的VCC活塞技术发动机压缩比能控制在12.0，整体效果更加突出和有效[5]。并且，在负荷满值时，VCC发动机和原型发动机的气缸压力参数相同，而在负荷参数降低后，VCC发动机的应用优势就会逐渐显示出来，特别是在负荷参数在50%以下时，VCC机构基本已经停止运行，这就大大提升了资源的利用率，满足节能降耗的基本要求和规范。 第三，为了满足仿真分析的应用要求，要对满负荷状态下的不同转速VCC发动机和原型发动机进行对比分析，全面了解最大气缸压力参数，在对比相关数据的基础上，就能了解到若是不采用VCC活塞技术，则压缩比骤然升高会导致气缸压力超标，产生燃油的浪费，甚至会增加安全隐患。所以，VCC活塞技术对于不同转速区域内的发动机满負荷工作具有重要的应用价值，能对气缸压力予以综合控制，匹配经济性和合理性，提高应用效果。例如，在100%负荷工况（图4）下，不同转速VCC活塞技术应用模式和原型发动机最大气缸压力参数进行对比，高压缩比会造成气缸压力受限，借助VCC活塞技术才能全面对气缸压力予以调控，确保在转速应用规范数据范围内维持良好的运行趋势[6]。
2.3 应用效能
VCC活塞技术的应用能全面突破传统发动机技术在实际应用中的问题，打造更加合理的工况控制机制，并且将工作循环内气缸压力控制模式作为根本，有效结合汽车发动机行驶状态对高压缩比展开调节，维持气缸压力参数的同时，减少资源的浪费。一方面，VCC活塞技术的应用采取了钢珠-型面设计，配合复位凸轮设计细节，就能有效提升应有效果和控制水平，最大程度上满足高压缩比应用标准，并且VCC活塞技术的应用更加适宜商业推广。在开展静力学试验和动态试验分析后可知，技术可行性较高，能在不同工况环境中对压缩比进行评估和控制，维持高压缩比[7]。另一方面，VCC活塞技术的应用能大大改良内燃机性能，有效维持创新性技术应用标准水平，应用前景广阔。在实际研究中，要结合VCC活塞技术发动机性能试验研究和设计改进机制提升综合控制水平，满足节能降耗的应用标准。
3 结束语
总而言之，VCC活塞技术是顺应技术发展和交通行业应用需求的必然选择，要结合实际应用情况落实技术设计升级工作，发挥VCC活塞的应用优势，提高燃油的利用率，降低能耗和损失，从而为发动机综合效能的全面升级提供保障，也为交通事业健康可持续发展奠定坚实基础。
参考文献：
[1]刘红雷.可变燃烧室（VCC）活塞的试验研究[D].湖北：武汉理工大学，2015.
[2]潘晴川，董健，张智杰，等.车用汽油发动机的VCC活塞技术可行性论证[J].内燃机，2013（2）：34-37.
[3]欧阳林，董健，李格升，等.可变燃烧室（VCC）活塞设计及其动力学特性[J].内燃机工程，2014，35（3）：69-74.
[4]梁娜.浅析活塞式内燃机汽车噪声控制技术[J].内燃机与配件，2020（20）：49-50.
[5]张继魁，张国亮，纪同圣，等.重型汽车柴油机活塞销用钢及表面处理技术[C].中国机械制造工艺协会.2014年全国机电企业工艺年会暨第八届机械工业节能减排工艺技术研讨会论文集.2014：205-211.
[6]张继魁，张国亮，纪同圣，等.重型汽车柴油机活塞销用钢及表面处理技术[J].汽车工艺与材料，2015（6）：46-50，57.
[7]孙长勇，徐长钊，王学军.汽车发动机活塞气环结构改良的技术研究[J].汽车实用技术，2018（18）：204-205，208.
关键词：VCC活塞技术;汽车行业;可行性;仿真分析
中图分类号：U463.1 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）14-0055-02
0 引言
VCC活塞技术是可变燃烧室的缩写，是在传统VCR技术基础上建立的新型技术模式，利用VCC活塞技术更换传统活塞，能有效提升压缩比，并且对缸内的压力予以实时性管控和约束，为不同环境中发动机效率的提升奠定基础。
1 VCC活塞技术应用在汽车行业的可行性分析
为了保证VCC活塞技术在汽车行业内应用的合理性和科学性，就要在全面了解基本设计结构的基础上，针对不同结构要点和工作状态分析可行性，确保技术得以应用和推广。
1.1 VCC活塞工作状态 VCC活塞技术结构本身是钢珠型面结构（图1），利用刚性连接的方式完成处理，在限位盘位面和支撑盘环形支撑面共同构成的环槽结构中分布不同的钢珠。
第一，系统预紧状态。主要指的是气缸结构内的压力参数要低于VCC活塞的预紧力参数，此时活塞不会出现运动状态，就不会形成VSS位移参数，并且，连杆结构的复位凸轮和限位盘结构之间会因为状态情况出现一定的距离，由于没有接触，所以不会形成动作，此时整个发动机的状态和传统发动机状态较为一致[1]。第二，压缩应用状态。主要是指汽车在汽油燃烧时，气缸内随着燃烧的加剧会增加内压力，若是压力数值超出预紧力指标，就会带动VCC产生对应的位移，此时，复位凸轮就会在连杆端作用下形成逆时针的运动趋势，在运动的过程中，会着重避开下行限位盘，就能大大提升VCC的应用效率。第三，回复初始应用状态。当汽车内部气缸已经排出了所有的燃烧废气，压力就会出现降低和缩小的趋势，活塞会在碟簧的作用下形成向上的位移，需要注意的是，此时因为存在一定的摩擦力，配合系统的阻尼作用，就会降低回复的速度，甚至会伴有回复滞后的现象，就要借助复位凸轮的摆动处理，有效将限位盘直接推送到顶端，保证VCC结构复位的及时性[2]。
1.2 VCC活塞应用要求 相较于传统的汽车活塞技术模式，VCC活塞技术最大的特点就是能在汽油燃烧的过程中维持位移趋势，并且利用钢珠-型面结构的优势维持位移的合理性和规范性。基于此，只要面结构稳定和科学，对应的位移效果和应用作用就会更加突出，全面提高活塞对燃油燃烧形成的响应效率，为整体工作效果的优化升级以及燃烧室利用率的提升提供保障[3]。
2 VCC活塞技术应用在汽车行业的技术试验和仿真分析
在全面分析VCC活塞技术系统应用环境的基础上，就要结合对应的试验内容落实对应工作，主要是从静力学试验和动力学试验两个方面落实相应的分析工作，不仅能维持分析的规范性，还能形成对比分析模式，从而建构更加全面的应用规划，维持技术分析和仿真分析的理性，确保汽车行业中应用具体技术具有一定的先进性和科学性。
2.1 技术试验内容 结合VCC活塞技术应用规范开展静力学模拟试验分析，主要是利用液压式万能试验设备进行加载处理，从而分析活塞设计方案的可行性。本文以135型柴油机原型机为例，将传统的发动机活塞改为VCC活塞，并且活塞的钢珠-型面斜角维持在固定角度，不安装连杆复位凸轮结构。获得的数据见图2。依据结果可知，钢珠-型面的实际应用体系中，能在全面优化运行性能的基础上增加VCC的位移，这就大大提升了VCC活塞的刚度特性，维持应用效果。另外，依据相同的数据要求和规范进行动态模拟试验分析，活塞方案不变，验证效果见图3。利用余弦加载曲线模拟发动机气缸压力荷载就能得出对应的结论。
综上所述，在全面进行动态模拟试验和静力学模拟试验分析后，證明VCC活塞钢珠-型面结构设计原理的可行性较高，而动态测试中VCC位移量较小。VCC活塞在技术处理工序中，能在实现位移的情况下提高动态响应率，因此具有较高的可信度[4]。
2.2 仿真分析 因为VCC活塞位移产生的变化和气缸压力参数息息相关，在进行仿真分析时要结合仿真要素、发动机性能仿真要等，确保能匹配耦合迭代处理工序，全面提高性能仿真分析工作的实效性。
第一，从支撑盘的角度建立分析工序。利用对应的应用机制，就能评估发动机性能，在增加VCC位移的同时，动态响应速度也能加快，和理论内容相吻合，就说明对应的处理机制和控制方案较为合理。与此同时，变角度设计方案要想进一步提高应用和控制效果，就要增设复位凸轮处理流程，确保能满足仿真设计规范要求。
第二，从原型发动机和VCC活塞技术发动机对比结果分析可知，在相同转速环境中，不同的负荷状态会形成不同的数据对比结果，此时，要想提升仿真分析的综合效果，就要建构完整的信息数据对比处理机制。假设发动机的转速为2000r/min，原型发动机的实际压缩比为9.5，则对应的VCC活塞技术发动机压缩比能控制在12.0，整体效果更加突出和有效[5]。并且，在负荷满值时，VCC发动机和原型发动机的气缸压力参数相同，而在负荷参数降低后，VCC发动机的应用优势就会逐渐显示出来，特别是在负荷参数在50%以下时，VCC机构基本已经停止运行，这就大大提升了资源的利用率，满足节能降耗的基本要求和规范。 第三，为了满足仿真分析的应用要求，要对满负荷状态下的不同转速VCC发动机和原型发动机进行对比分析，全面了解最大气缸压力参数，在对比相关数据的基础上，就能了解到若是不采用VCC活塞技术，则压缩比骤然升高会导致气缸压力超标，产生燃油的浪费，甚至会增加安全隐患。所以，VCC活塞技术对于不同转速区域内的发动机满負荷工作具有重要的应用价值，能对气缸压力予以综合控制，匹配经济性和合理性，提高应用效果。例如，在100%负荷工况（图4）下，不同转速VCC活塞技术应用模式和原型发动机最大气缸压力参数进行对比，高压缩比会造成气缸压力受限，借助VCC活塞技术才能全面对气缸压力予以调控，确保在转速应用规范数据范围内维持良好的运行趋势[6]。
2.3 应用效能
VCC活塞技术的应用能全面突破传统发动机技术在实际应用中的问题，打造更加合理的工况控制机制，并且将工作循环内气缸压力控制模式作为根本，有效结合汽车发动机行驶状态对高压缩比展开调节，维持气缸压力参数的同时，减少资源的浪费。一方面，VCC活塞技术的应用采取了钢珠-型面设计，配合复位凸轮设计细节，就能有效提升应有效果和控制水平，最大程度上满足高压缩比应用标准，并且VCC活塞技术的应用更加适宜商业推广。在开展静力学试验和动态试验分析后可知，技术可行性较高，能在不同工况环境中对压缩比进行评估和控制，维持高压缩比[7]。另一方面，VCC活塞技术的应用能大大改良内燃机性能，有效维持创新性技术应用标准水平，应用前景广阔。在实际研究中，要结合VCC活塞技术发动机性能试验研究和设计改进机制提升综合控制水平，满足节能降耗的应用标准。
3 结束语
总而言之，VCC活塞技术是顺应技术发展和交通行业应用需求的必然选择，要结合实际应用情况落实技术设计升级工作，发挥VCC活塞的应用优势，提高燃油的利用率，降低能耗和损失，从而为发动机综合效能的全面升级提供保障，也为交通事业健康可持续发展奠定坚实基础。
参考文献：
[1]刘红雷.可变燃烧室（VCC）活塞的试验研究[D].湖北：武汉理工大学，2015.
[2]潘晴川，董健，张智杰，等.车用汽油发动机的VCC活塞技术可行性论证[J].内燃机，2013（2）：34-37.
[3]欧阳林，董健，李格升，等.可变燃烧室（VCC）活塞设计及其动力学特性[J].内燃机工程，2014，35（3）：69-74.
[4]梁娜.浅析活塞式内燃机汽车噪声控制技术[J].内燃机与配件，2020（20）：49-50.
[5]张继魁，张国亮，纪同圣，等.重型汽车柴油机活塞销用钢及表面处理技术[C].中国机械制造工艺协会.2014年全国机电企业工艺年会暨第八届机械工业节能减排工艺技术研讨会论文集.2014：205-211.
[6]张继魁，张国亮，纪同圣，等.重型汽车柴油机活塞销用钢及表面处理技术[J].汽车工艺与材料，2015（6）：46-50，57.
[7]孙长勇，徐长钊，王学军.汽车发动机活塞气环结构改良的技术研究[J].汽车实用技术，2018（18）：204-205，208.