可變氣門正時(shí)系統(tǒng)淺析
摘要：可變氣門正時(shí)技術(shù)的需要？發(fā)動(dòng)機(jī)的閥門通常由凸輪軸驅(qū)動(dòng)。對(duì)于沒有可變氣門正時(shí)技術(shù)的普通發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)、排氣的開啟和關(guān)閉時(shí)間是固定的，但固定氣門正時(shí)很困難?？紤]發(fā)動(dòng)機(jī)在不同速度和運(yùn)行條件下的需求。有人說，將發(fā)....
可變氣門正時(shí)技術(shù)的需要？
發(fā)動(dòng)機(jī)的閥門通常由凸輪軸驅(qū)動(dòng)。對(duì)于沒有可變氣門正時(shí)技術(shù)的普通發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)、排氣的開啟和關(guān)閉時(shí)間是固定的，但固定氣門正時(shí)很困難。考慮發(fā)動(dòng)機(jī)在不同速度和運(yùn)行條件下的需求。有人說，將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣到、的過程就像人體的呼吸一樣，但恒定的“呼吸”節(jié)奏阻礙了發(fā)動(dòng)機(jī)效率的提高。
如果您參加了長跑比賽，您可以深刻理解呼吸節(jié)奏對(duì)身體健康的重要性。--過多的匆忙或刻意的呼吸會(huì)增加疲勞感并減少跑步的欲望。因此，在長跑比賽中，我們經(jīng)常需要根據(jù)跑步速度不斷調(diào)整呼吸頻率，以便始終為身體提供足夠的氧氣。對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)也是如此?？勺儦忾T正時(shí)和升程技術(shù)旨在使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種負(fù)載和速度下自由調(diào)節(jié)“呼吸”，以提高動(dòng)力性能并提高燃燒效率。
什么是可變氣門正時(shí)技術(shù)？
之前說過閥門正時(shí)控制閥門的開啟時(shí)間，那么VVT（可變氣門正時(shí)）技術(shù)如何工作？它如何實(shí)現(xiàn)效率？節(jié)油效果？
氣門重疊角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響.
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速范圍時(shí)，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作行程僅需幾千分之幾秒。這么短的時(shí)間經(jīng)常導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣和排氣不足，這會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。因此，必須通過閥的早期打開和關(guān)閉來補(bǔ)償進(jìn)氣和排氣的缺乏。在這種情況下，進(jìn)氣閥和排氣閥同時(shí)打開的時(shí)刻，配氣相位上稱為“氣門重疊角”。
氣門重疊的角度往往對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能有很大影響，那么這個(gè)角度有多大？我們知道發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，每個(gè)氣缸一個(gè)工作循環(huán)吸入和排氣的絕對(duì)時(shí)間就越短。因此，為了實(shí)現(xiàn)更高的充氣效率，需要延長發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣和排氣時(shí)間。顯然，速度越高，所需的氣門重疊角度越大。但是在低速時(shí)，它太大了.
這將導(dǎo)致過多的廢氣沖入進(jìn)氣端，但吸入量將減少，并且氣缸中的氣流將無序。這時(shí)，ECU將很難精確控制空燃比，導(dǎo)致怠速不穩(wěn)定和低速扭矩低。相反，如果氣門機(jī)構(gòu)針對(duì)低速條件進(jìn)行了優(yōu)化，則發(fā)動(dòng)機(jī)將無法在高速時(shí)實(shí)現(xiàn)高峰值功率。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)將選擇折衷解決方案，并且不可能在兩種不同的工作條件下實(shí)現(xiàn)最佳條件。
因此，為了解決該問題，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和工作條件來調(diào)節(jié)氣門正時(shí)。在高速和低速下都可以獲得理想的、排氣效率。這是可變氣門正時(shí)技術(shù)發(fā)展的初衷。
可變氣門正時(shí)技術(shù)的工作原理是什么？
盡管可變氣門正時(shí)技術(shù)在各種制造商方面略有不同，但實(shí)施方式類似。以豐田的VVT-i技術(shù)為例，其工作原理是：系統(tǒng)由ECU協(xié)調(diào)控制，發(fā)動(dòng)機(jī)各部分的傳感器實(shí)時(shí)向ECU報(bào)告操作。由于閥門最佳定時(shí)參數(shù)存儲(chǔ)在ECU中，ECU將隨時(shí)調(diào)整定時(shí)機(jī)構(gòu)，以提前或不變更改閥門開啟和關(guān)閉時(shí)間（或提前、或滯后、或保持不變）。
簡單地說，VVT系統(tǒng)通過在凸輪軸的驅(qū)動(dòng)端增加一個(gè)液壓機(jī)構(gòu)，將凸輪軸的角度調(diào)節(jié)到一定范圍內(nèi)，這相當(dāng)于調(diào)節(jié)閥門的開啟和關(guān)閉時(shí)間。
早期的可變氣門正時(shí)技術(shù)僅能夠?qū)蝹€(gè)凸輪軸進(jìn)行分段調(diào)節(jié)。例如，本田的VTEC技術(shù)只有兩種模式，高速和低速。這兩種模式是不連續(xù)的，只能調(diào)節(jié)閥門開啟和關(guān)閉的時(shí)間，而不能調(diào)整目標(biāo)升程。隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前的可變氣門正時(shí)技術(shù)已經(jīng)能夠同時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)氣和排氣凸輪軸，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)無間隙調(diào)節(jié)，氣門升程也可相應(yīng)調(diào)節(jié)。
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