可變氣門正時
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-17
可變氣門正時的實例教程
可變氣門正時和升程技術就是為了讓發動機在各種負荷和轉速下自由調整“呼吸”，從而提升動力表現，提高燃燒效率。
● 可變氣門正時、可變氣門升程又是什么？
發動機在高轉速時，每個氣缸在一個工作循環內，吸氣和排氣的時間是非常短的，要想達到高的充氣效率，就必須延長氣缸的吸氣和排氣時間，也就是要求增大氣門的重疊角；而發動機在低轉速時，過大的氣門重疊角則容易使得廢氣倒灌，吸氣量反而會下降，從而導致發動機怠速不穩，低速扭矩偏低。
固定的氣門正時很難同時滿足發動機高轉速和低轉速兩種工況的需求，所以可變氣門正時應運而生。可變氣門正時可以根據發動機轉速和工況的不同而進行調節，使得發動機在高低速下都能獲得理想的進、排氣效率。
影響發動機動力的實質其實與單位時間內進入到氣缸內的氧氣量有關，而可變氣門正時系統只能改變氣門的開啟和關閉的時間，卻不能改變單位時間內的進氣量，變氣門升程就能滿足這個需求。如果把發動機的氣門看作是房子的一扇“門”的話，氣門正時可以理解為“門”打開的時間，氣門升程則相當于“門”打開的大小。
● 豐田VVT-i可變氣門正時系統
豐田的可變氣門正時系統已廣泛應用，主要的原理是在凸輪軸上加裝一套液力機構，通過ECU的控制，在一定角度范圍內對氣門的開啟、關閉的時間進行調節，或提前、或延遲、或保持不變。
凸輪軸的正時齒輪的外轉子與正時鏈條(皮帶)相連，內轉子與凸輪軸相連。外轉子可以通過液壓油間接帶動內轉子，從而實現一定范圍內的角度提前或延遲。
● 本田i-VTEC可變氣門升程系統
本田的i-VTEC可變氣門升程系統的結構和工作原理并不復雜，可以看做在原來的基礎上加了第三根搖臂和第三個凸輪軸。它是怎樣實現改變氣門升程的呢?可以簡單的理解為，通過三根搖臂的分離與結合一體，來實現高低角度凸輪軸的切換，從而改變氣門的升程。
展開 可變氣門升程（Variable Valve Lift，VVL），傳統的汽油發動機的氣門升程是固定不可變的。也就是凸輪軸的凸輪型線只有一種。這就造成了該升程不可能使發動機在高速區和低速區都得到良好響應。傳統汽油機發動機的氣門升程——凸輪型線設計是對發動機在全工況下的平衡性選擇。其結果是發動機既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩。但得到了全工況下最平衡的性能。簡單的說，就是可以控制氣門開啟大小，從而控制進排氣量。
我們知道所謂的可變氣門正時技術，其功能主要是改變發動機氣門開啟和閉合的時間，以達到更合理的控制相應發動機轉速所需的空氣量，作用主要還是為了降低油耗，提高經濟性。而發動機的實質動力表現卻是和單位時間內進入到汽缸內的氧氣量有關，可變氣門正時系統無法有效改變這一點，因此它對動力的提升幫助不大。
可變氣門升程正是利用控制氣門開啟大小，進而控制進氣量，滿足不同工況下對氧氣量的需求。改善發動機高速功率和低速扭矩。
展開 37.Double-VANOSValvetronic ： （雙凸輪軸可變氣門正時發動機）
1992年，寶馬推出了氣門無級調節管理——Double-VANOS雙凸輪軸可變氣門正時系統，是應用在BMW M3上的世界首創技術。此控制系統的優點是可以根據發動機運行狀態，通過凸輪軸精確的角度控制對進氣門和排氣門的氣門正時進行無級調節，并且不受油門踏板位置和發動機轉速的影響。在實際駕駛中，這意味著在發動機轉速較低時可以提供充足的扭矩，而在高轉速范圍內則可達到最佳的功率。此外，Double-VANOS雙凸輪軸可變氣門正時系統可極大地減少未燃燒的殘余氣體，從而改進了發動機的怠速性能。在寶馬全系里幾乎全部使用此技術。
38.MFI ： （多點燃油噴射發動機）
所謂MFI，原意為Multiple Fuel Injection（多點燃油噴射），本身是一種成熟的發動機技術。而2.0MFI發動機則是在德國AZM發動機的基礎上，結合中國道路、氣候、燃油品質等諸多因素，重新進行精心匹配后的一款佳作。
39.C-VTC ： （連續可變氣門正時智能控制系統）
C-VTC連續可變氣門正時智能控制系統的技術同VVT基本一致。
40.VVEL，CVTCS ： （無限可變進氣升程系統和連續可變吸氣正時系統）
英菲尼迪VVEL無限可變進氣升程系統，和CVTCS連續可變吸氣正時結合后，也造就出最佳的動能與燃燒效率。裝置采用氣門升程連續可變（VVEL）技術優化了效率，進而達到功率、響應、燃油效率和排放的平衡。通過不斷改變氣門升程，并且進而改變燃燒室的空氣量，使燃燒階段更加強大有力而提高扭矩和功率。再好不過的是因為氣門控制進氣沖程而不是傳統的蝶形氣門，所以對油門輸入的反應直接而快速。VVEL技術與標準的氣門升程系統相比提高了燃油經濟性，并降低了排放。
展開 液力挺桿
其工作原理是，當凸輪在升程階段，凸輪壓縮柱塞，單向閥關閉，高壓腔中的油液從挺桿體與柱塞按偶件配合的間隙中泄出少量，這時液壓挺桿可近似被看作一個不被壓縮的剛體，在“剛體”的支撐作用下，將進、排氣門打開。在凸輪回程階段，柱塞的受力被解除，在回位彈簧作用下柱塞恢復上升，氣門在氣門彈簧的作用下自動關閉，完成一個工作循環，達到自動調節氣門間隙的目的。
搖臂
搖臂是頂壓氣門的杠桿機構，用于驅動氣門開啟和關閉。
搖臂
搖臂軸
有些發動機利用搖臂軸支撐搖臂。
搖臂軸
可變氣門正時與可變氣門升程
可變氣門正時和可變氣門升程可以根據發動機轉速和工況的不同而進行調節，使得發動機在高低速下都能獲得理想的進、排氣效率。
可變氣門正時
利用液壓控制凸輪軸正時齒輪內部內轉子，可以實現一定范圍內的角度提前或延遲。
可變氣門正時
可變氣門升程
可變氣門升程系統主要通過切換凸輪軸上的低角度凸輪和高角度凸輪，來實現氣門的可變升程。
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可變氣門正時的最新內容
深究其技術原理，我們可以看到：
可變氣門正時技術示意圖
「阿特金森循環」（「米勒循環」）：通過「可變氣門正時技術」延后「進氣門」的關閉時間，減少「四沖程」中「壓縮行程」的能量消耗，在「膨脹行程」保持不變，使得混合氣體做功更充分，提高混合氣體能量的利用率，減少排氣損失。
新設計將分別控制空氣和燃料，使用直接噴射燃料和完全可變的廢氣再循環 (EGR) 來控制空氣，可變氣門正時還有助于控制空氣和燃料進入燃燒室的時間。當需要更多扭矩來降低燃燒溫度時，該系統可以增加EGR流量，從而減少早期爆炸。當需要較小的扭矩時，EGR流量會減少從而減少燃油量。
它是在傳統汽油發動機的基礎上，進一步添加了燃油缸內直噴、渦輪增壓和雙獨立可變氣門正時系統這三大關鍵技術優勢，不僅保證了澎湃的動力輸出，而且優化了燃油經濟性高達20%，并降低15%的二氧化碳排放。福特EcoBoost發動機融合了三大關鍵技術的協同優勢：燃油高壓直噴、先進渦輪增壓器和雙獨立可變氣門正時系統。
固定的氣門正時很難同時滿足發動機高轉速和低轉速兩種工況的需求，所以可變氣門正時應運而生。可變氣門正時可以根據發動機轉速和工況的不同而進行調節，使得發動機在高低速下都能獲得理想的進、排氣效率。
影響發動機動力的實質其實與單位時間內進入到氣缸內的氧氣量有關，而可變氣門正時系統只能改變氣門的開啟和關閉的時間，卻不能改變單位時間內的進氣量，變氣門升程就能滿足這個需求。
內部EGR循環是通過可變氣門正時機構改變配氣相位來實現的，其優點是結構簡單，不需要改變發動機的機體構造，但其對EGR率的控制非常困難。
這個結構的好處在于可以充分利用可變氣門正時技術來根據不同轉速下氣缸的吸排氣延遲來進行氣門操作
天逸C5 AIRCROSS好似早已知曉了這種需求，早在2019年國五、國六排放切換期間，東風雪鐵龍不僅采用了經優化過的雙級催化器+顆粒捕捉器（GPF）組合，還通過增加連續可變氣門升程（VVL）與雙連續可變氣門正時（DVVT）等技術，實現了發動機功率增加，并降低排放的目標，一舉滿足史上最嚴的國六B排放標準。
可變氣門正時和升程技術就是為了讓發動機在各種負荷和轉速下自由調整“呼吸”，從而提升動力表現，提高燃燒效率。
我們知道所謂的可變氣門正時技術，其功能主要是改變發動機氣門開啟和閉合的時間，以達到更合理的控制相應發動機轉速所需的空氣量，作用主要還是為了降低油耗，提高經濟性。而發動機的實質動力表現卻是和單位時間內進入到汽缸內的氧氣量有關，可變氣門正時系統無法有效改變這一點，因此它對動力的提升幫助不大。
可變氣門升程正是利用控制氣門開啟大小，進而控制進氣量，滿足不同工況下對氧氣量的需求。
固定的氣門正時很難同時滿足發動機高轉速和低轉速兩種工況的需求，所以可變氣門正時應運而生。可變氣門正時可以根據發動機轉速和工況的不同而進行調節，使得發動機在高低速下都能獲得理想的進、排氣效率。
影響發動機動力的實質其實與單位時間內進入到氣缸內的氧氣量有關，而可變氣門正時系統只能改變氣門的開啟和關閉的時間，卻不能改變單位時間內的進氣量，變氣門升程就能滿足這個需求。
