可变气门正时与可变气门行程技术
当前车市上涌现出的新车型中,有很多发动机采用了新技术,有
些发动机采用可变气门正时技术,如丰田的 VVT-i 发动机;有些发动
机采用了可变气门行程技术,如本田的 VTEC;有些发动机采用变气
门正时及可变气门行程技术,如丰田的 VVTL-i,本田的 i-VTEC。为
何先进的发动机都要采用这种技术呢?这些技术的工作原理是什
么?它能给发动机带来什么好处呢?我们逐一分析一下。
一、可变气门正时
为了能更好的说清楚可变气门正时的原理,首先有必要简单解释
一下发动机相关的几项工作原理。大家都知道,气门是由发动机的曲
轴通过凸轮轴带动的,气门的配气正时取决于凸轮轴的转角。在普通
的发动机上,进气门和排气门的开闭时间是固定不变的,这种固定不
变的正时很难兼顾到发动机不同转速的工作需求,可变气门正时就是
解决这一矛盾的技术。我们在简单回顾一下“气门叠加角”的概念——
在发动机运转的时候,我们需要让更多的新鲜空气进入到燃烧室,让
废气能尽可能的排出燃烧室,最好的解决方法就是让进气门提前打
开,让排气门推迟关闭。这样,在进气行程和排气行程之间,就会发
生进气门和排气门同时打开的情况,这种进排气门之间的重叠被称为
气门叠加角。如下图所示:
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当发动机处于不同转速时,气门叠加角的要求也是不同的。没有
任何一种固定的气门叠加角设置能让发动机在高地转速时都能完美
输出的,如果没有可变气门正时技术,发动机只能根据其匹配车型的
需求,选择最优化的固定的气门叠加角。而普通的民用车则采用适中
的气门叠加角,同时兼顾高速和低速是的动力输出,但在低转速和高
转速时会损失很多动力。而可变气门正时技术,就是通过技术手段,
实现气门叠加角的可变来解决这一矛盾。采用了可变气门正时技术,
发动机的功率和扭力输出将会更加线性,同时兼顾高低转速的动力输
出。引擎的转速能够设计得更高,因而获得更多的功率输出。采用
了可变气门正时技术,发动机在低转速时能增加扭力输出,大大增强
驾驶的操纵灵活性。采用可变气门正时技术可以减少吸入的可燃混
合气随同废气排出,增加了发动机的燃油经济型,需要说明的是,发
动
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