部分汽车发动机新技术解析

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1、吉林大学汽车工程学院序言汽车发展的历史实际上代表了人类工业发展的历程，每一部汽车都能作为一个精致的工艺品，静静地向人们诉说机器时代的传奇。汽车技术的革新是人类向往速度与自由的不懈尝试，是几代机械工程师的努力方向，也是他们的荣耀。卡尔本茨、戴姆勒、威廉迈巴赫等众多的发明家将自己的精彩人生与历史融合在一起，让人类的思维更加开阔，思想更加自由，历史才变得多姿多彩。总言之，从卡尔本次那波澜壮阔的发明家时代，到福特的流水线生产、菲加士·汪克尔的转子发动机，再到今日的可变技术、缸内直喷技术等，汽车的心脏一直在进化，从未停止过……20求实创新励志图强吉林大学汽车工

2、程学院一、可变技术1、VVT，可变气门技术VVT其实是VariableValveTiming的缩写，翻译成中文就是可变气门正时技术。它是汽油发动机技术发展的一个里程碑。其主要设计思想是发动机气门升程和配气相位定时可以根据发动机工况作实时的调节。而我们常见的CVVT，就是在这个原理上增加了连续性的概念，即Continue。CVVT的主要设计原理是通过电子控制系统改变凸轮轴打开进气门的时间早晚，从而控制所需的气门重叠角。这项技术着重于第一个字母C(Continue连续)，强调根据发动机的工作状况连续变化，时时控制气门重叠角的大小，从而改变气缸进气量。当发

3、动机低速小负荷运转时，如怠速状态，这时应延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，以稳定燃烧状态。当发动机低速大负荷运转时，如起步、加速、爬坡时，应使进气门打开时间提前，增大气门重叠角，以获得更大的扭矩。当发动机高速大负荷运转时，如高速行驶时，也应延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，从而提高发动机工作效率。当发动机处于中等工况时，如中速匀速行驶时，CVVT也会相对延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，此时的目的是减少燃油消耗，降低污染排放。20求实创新励志图强吉林大学汽车工程学院CVVT系统包含通常包括：油压控制阀、进气凸轮齿盘、曲轴为止感应器、凸轮位置感应

4、器、油泵、引擎电子控制单元(ECU)等。对于这项技术，许多厂家都已经掌握，只不过名称和具体实施细节略有不同。例如：宝马公司叫做Vanos，丰田叫做VVTI，本田叫做VTEC，三菱叫MIVEC，日产CVTC，马自达S-VT等等。这里着重介绍一下丰田的双VVT-i和本田的i-VTEC技术。双VVT-i是目前丰田发动机的当家技术，也是目前最好的发动机技术之一。VVT-i中的i代表intelligence，翻译成中文就是智能可变气门正时技术的意思，而单VVT-i一般只针对进气门进行正时变化，而双VVT-i顾名思义就是不光对进气门正时，而且还对排气门也进行正时

5、控制变化。其实发动机气门的开合并不是我们想象的那样，完全按照冲程的开始与结束进行的，而是受到进排气流惯性的影响，为了利用这种惯性，进气门打开比活塞到达上止点的时间开始稍早，排气门的关闭比活塞到达上止点的时间稍晚，这样一来，进排气门会出现同时打开的情况，将它按照活塞的夹角来计算，就称之为气门叠加角。不同转速下发动机需要的气门叠加角是不一样的。没有采用可变正时技术的发动机在气门叠加角方面只好采用折中的办法，所以扭矩曲线会是马鞍形，功率上也不是很高，它的低速和高速工作效率也受到影响，降低了经济性。有了VVT-i，这个叠加角就可以变，从而解决这一问题。双VV

6、T-i由于可以调整两个凸轮轴，调整范围更大，因此综合性能会更好。20求实创新励志图强吉林大学汽车工程学院而科鲁兹上的DVVT和丰田的双VVT-i结构原理是类似的，只是因为调校方式的不同，科鲁兹1.8的升功率甚至比卡罗拉1.8的升功率还要高。本田的VTEC的英文全称是VariableValveTimingandValveLifeElectronicControlSystem，意思是“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”。那个i同样表示智能的意思。过去本田只有双顶凸轮轴的发动机才标i-VTEC，这个技术与丰田的双VVT-i相比，可谓旗鼓相当甚至还略占

7、优势。不过从思域开始，越来越多的本田发动机开始在单顶置凸轮轴的机型上标注i-VTEC，情况就大大不同了。虽然VVT-i和i-VTEC两种技术都旨在提高进排气的效率，但是两者之间还是有本质区别的。VVT-i改变的是气门开合的时间，而i-VTEC改变的则是气门的行程。形象一点就好像是一扇门，为了控制好人流量，VVT-i改变的了门开关的时间，i-VTEC改变了门开合的大小。发动机不同转速下对气门行程需求也是不同的，就好比人在正常情况下不用嘴呼吸，剧烈运动时则需要嘴的辅助一样。常规发动机同样只能折中，因此低速时进气负压不足，高速时进气量又不够大，不利于将发动

8、机的潜能发挥出来。i-VTEC在改变行程的时候，正时也可以随之改变，理论上“功能”比VVT-i多。不过锋范和