可变气门正时技术(2)

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1、可变气门正时技术说到发动机的辅助性技术，我们比较熟悉的像能够提高发动机动力的涡轮增压技术，还有能够提高引擎内部燃料效率的燃油直喷技术等。而另外一种发动机技术“可变气门正时"，想必耳熟的人也不在少数，这项技术如今已经在汽车领域屮广泛应用。可变气门正时简介及工作原理发动机可变气门正时技术的英文缩写就是“VVT”（VariableValveTiming）,其实这种称谓是“可变气门正时”的通称，而在汽车领域被普遍应用的可变气门正时技术又因为各个厂商的自行创新或者叫法不同而多种多样。简单來说，可变气门正时的原理就是根据发动机的运行情况，调整进气、排气的量，控制气门开合的时间和角

2、度，使进入的空气量达到最佳，从而提高燃烧效率。我们通俗点來说，四冲程汽油机分为吸气、压缩、做功、排气这四步流程，由于发动机工作时的转速很高，四冲程发动机的一个工作行程仅需千分之几秒，这么短促的时间往往会引起发动机进气不足，排气不净，造成功率下降。因此,就需要利用气流的进气惯性，气门要早开晚关，以满足进气充足，排气干净的要求。发动机气门是由曲轴通过凸轮轴带动的，气门的配气正时则是由凸轮决定的。对于没有可变气门正时技术的普通发动机而言，进排气们开闭时间都是固定的，但是这种固定不变的气门正时却很难顾及到发动机在不同转速工况时的工作需要。所以，为了让发动机根据不同的负载情况能

3、够自由调整“呼吸”，气门正时的可变性就发挥出了应有的作用，这样以來就会提升发动机的动力表现，使燃烧更有效率。可变气门正时技术的发展在相当长的一段时间内，发动机的设计一直比较中庸，没有任何一款机器能够既保证高转的有效性，又保证低转的大扭矩。不过，在上世纪70年代初，岀于减排目的而开发的可变凸轮正时技术却给了发动机设计界一个重要的启示。在重叠阶段应用气门正时调节可以通过废气來降低温度，从而减少NOx（NOx气体是一种危害大且较难处理的大气污染物）的排放。因此，在上个世纪七十年代，废气外循环（EGR）技术在减少NOx方而的效果已经被广泛接受，但是，如果能够形成内循坏的话，发

4、动机的设计将更为简单。所以，后来人们应用了更长的重叠时间，从而使部分废气能够在进气冲程时进入气缸。不过，虽然这个问题得到了解决，但是，怠速和低速的工作效果又受到了影响，并使发动机无法在起步阶段通过废气高温来激活催化剂，所以，人们开始使用了可变凸轮正时技术。可变气门正时技术的发展最先将气门正时技术应用在量产车中的公司是意大利的阿尔法罗密欧。作为第一个开发出了双凸轮轴量产发动机的厂商，他们用两根不同的凸轮轴來控制进气气门和排气气门的开闭时间，从而达到了比单凸轮轴更为有效的效果。最先配备这种系统的车型就是阿尔法罗密欧Spidero当这款车在欧洲销售的时候，该公司进一步增大了

5、重叠角度以获得更好的燃油经济性。后來在配备了Bosch公司的Motronic发动机管理系统之后，发动机的正时技术便越来越依赖于ECU的作用了。紧随阿尔法罗密欧的就是口产和本H1。这两家口本公司分别在1987年和1989年，研发出了他们自己的双顶置凸轮轴系统，也就是后来所说的NVCS和VTEC系统。在1992年，宝马公司也开发出了自己的Vanos系统，最先被应用在了进气凸轮轴上，后來，又于1998年，推出了他们的双Vanos系统。而保时捷公司的办法则是在两根凸轮轴之间应用一个链条对气门正时进行调节。PassatB5轿车选用2.8升V6发动机，该发动机对可变气门正时进行了

6、特别设计。从俯视观察，排气凸轮轴安装在外侧，进气凸轮轴安装在内侧。曲轴通过齿形皮带首先驱动排气凸轮轴，排气凸轮轴通过链条驱动进气凸轮轴。PassatB5发动机所应用的可变气门正时系统，是通过微机控制可变气门调节器上升和下降获得齿形皮带轮与进气凸轮（进气门）的相对位置变化，这种结构属于凸轮轴配气相位可变结构，一般可调整20。〜30。曲轴转角。由于这种机构的凸轮轴、凸轮形线及进气持续角均不变，虽然高速时可以加大进气迟闭角，但是气门叠开角却减小，这是它的缺点。日本本田汽车公司在1989年推出了其自行研发的“VTEC，技术，英文全称"VariableValveTimingan

7、dValveLifeElectronicControlSystem”，即"可变气门配气相位和气门升程电子控制系统二是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程的气门控制系统。与普通4气门发动机相比，VTEC发动机同样是采用每缸4气门（2进2排），但却有着自己鲜明的特点，即它并未采用惯用的双凸轮轴结构，而是仍然采用了单凸轮结构，但在采用VTEC系统后，使得单凸轮轴原本简单的结构变得较为复杂。虽然同样是采用凸轮轴和摇臂等元件，但凸轮与摇臂的数目及控制方法却较其他发动机有很大不同。除了原有控制2个气门的一对凸轮和和一对摇臂外，该系统增加了一个较高的中间凸轮及