vvt發動機

可變氣門正時發動機

VVT(Variable Valve Timing)可變氣門正時系統。該系統通過配備的控制及執行系統,對發動機凸輪的相位進行調節,從而使得氣門開啟、關閉的時間隨發動機轉速的變化而變化,以提高充氣效率,增加發動機功率

VVT技術至今已經有30多年的歷史,1980年,AlfaRomeo首次使用VVT技術;Honda,1989年,首次使用具有可變氣門升程能力的VVT技術;BMW,2001年,首次使用VVT技術取代了傳統的節氣門

原理


vvt發動機
vvt發動機
vvt發動機 發動機可變氣門正時技術(VVT,VariableValveTiming)原理是根據發動機的運行情況,調整進氣(排氣)量、氣門開合時間、角度,使進入的空氣量達到最佳值,提高燃燒效率。優點是省油、功升比大;缺點是中段轉速扭矩不足。

發動機技術


由來

vvt發動機原理圖VVT中文意思是“可變氣門正時”,由於採用電子控制單元(ECU)控制,因此豐田起了一個好聽的中文名稱叫“智慧型可變氣門正時系統”。該系統主要控制進氣門凸輪軸,又多了一個小尾巴“i”,就是英文“intellingence”(智能)的代號。這些就是“VVT-i”的字面含義了。VVT—i.系統是豐田公司的智能可變氣門正時系統的英文縮寫,最新款的豐田轎車的發動機已普遍安裝了VVT—i系統。豐田的VVT—i系統可連續調節氣門正時,但不能調氣門升程。它的工作原理是:當發動機由低速向高速轉換時,電子計算機就自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅動齒輪內的小渦輪,這樣,在壓力的作用下,小渦輪就相對於齒輪殼旋轉一定的角度,從而使凸輪軸在60°的範圍內向前或向後旋轉,從而改變進氣門開啟的時刻,達到連續調節氣門正時的目的。

技術

1.
VVT發動機韓系車的VVT是根據日本中的豐田的VVT-I和本田的VTEC技術模仿而來,但是相比豐田的VVT-I可變正時氣門技術,VVT僅僅是可變氣門技術,缺少正時技術,所以VVT發動機確實要比一般的發動機省油,但是趕不上日系車的豐田和本田車省油。 BMW在之前的一代發動機中早已採用該技術,目前如本田的VTEC、i-VTEC、;豐田的VVT-i日產CVVT三菱的MIVEC;鈴木的VVT;現代的VVT;起亞的CVVT;江淮的VVT;長城的VVT等也逐漸開始使用。總的說來其實就是一種技術,名字不同。
2.
VVT-i是一種控制進氣凸輪軸氣門正時的裝置,它通過調整凸輪軸轉角配氣正時進行優化,從而提高發動機在所有轉速範圍內的動力性、燃油經濟性,降低尾氣的排放。 VVT-i系統由感測器、ECU和凸輪軸液壓控制閥、控制器等部分組成。ECU儲存了最佳氣門正時參數值,曲軸位置感測器、進氣歧管空氣壓力感測器、節氣門位置感測器水溫感測器凸輪軸位置感測器等反饋信息彙集到ECU並與預定參數值進行對比計算,計算出修正參數併發出指令到控制凸輪軸正時液壓控制閥,控制閥根據ECU指令控制機油槽閥的位置,也就是改變液壓流量,把提前、滯后、保持不變等信號指令選擇輸送至VVT-i控制器的不同油道上。

用途

VVT-i系統視控制器的安裝部位不同而分成兩種,一種是安裝在排氣凸輪軸上的,稱為葉片式VVT-i,豐田PREVIA(大霸王)安裝此款。另一種是安裝在進氣凸輪軸上的,稱為螺旋槽式VVT-i,豐田凌志400、430等高級轎車安裝此款。兩者構造有些不一樣,但作用是相同的。
vvt發動機原理圖葉片式VVT-i控制器由驅動進氣凸輪軸的管殼和與進氣凸輪軸相耦合葉輪組成,來自提前或滯后側油道的油壓傳遞到排氣凸輪軸上,導致VVT-i控制器管殼旋轉以帶動進氣凸輪軸,連續改變進氣正時。當油壓施加在提前側油腔轉動殼體時,沿提前方向轉動進氣凸輪軸;當油壓施加在滯后側油腔轉動殼體時,沿滯後方向轉動進氣凸輪軸;當發動機停止時,凸輪軸液壓控制閥則處於最大的滯后狀態。
螺旋槽式VVT-i控制器包括正時皮帶驅動的齒輪、與進氣凸輪軸剛性連接內齒輪,以及一個位於內齒輪與外齒輪之間的可移動活塞,活塞表面有螺旋形花鍵,活塞沿軸向移動,會改變內、外齒輪的相位,從而產生氣門配氣相位的連續改變。當機油壓力施加在活塞的左側,迫使活塞向右移,由於活塞上的螺旋形花鍵的作用,進氣凸輪軸會相對於凸輪軸正時皮帶輪提前某個角度。當機油壓力施加在活塞的石側,迫使活塞左移,就會使進氣凸輪軸延遲某個角度。當得到理想的配氣正時,凸輪軸正時液壓控制閥就會關閉油道使活塞兩側壓力平衡,活塞停止移動。
現在,先進的發動機都有“發動機控制模塊”(ECM),統管點火、燃油噴射、排放控制、故障檢測等。豐田VVT-i發動機的ECM在各種行駛工況下自動搜尋一個對應發動機轉速、進氣量、節氣門位置和冷卻水溫度的最佳氣門正時,並控制凸輪軸正時液壓控制閥,並通過各個感測器的信號來感知實際氣門正時,然後再執行反饋控制,補償系統誤差,達到最佳氣門正時的位置,從而能有效地提高汽車的功率與性能,盡量減少耗油量和廢氣排放。

應用範圍

對節油很大幫助的VVT技術得到很廣泛的應用,例如像鄭州日產俊風,也應用了此項技術。
俊風搭載最新東風新晨DFXC13系列發動機,採用雙頂置凸輪軸、DIS直接點火系統、16氣門、進氣VVT技術。
俊風搭載的發動機最大功率達到65KW,最大扭矩120牛米。
動力高於同級別車型,在滿載狀態下動力強勁,同時發動機採用進氣VVT技術,讓燃油更充分燃燒,從而降低油耗。
另外,搭配使用嘉實多公司為俊風研發的專用發動機油變速箱油後橋油,根據德國實測,省油可達到3.3%,在油價日益飛漲的現今,燃油經濟性表現尤為出色。