发动机可变气门正时技术

发动机可变气门正时技术发动机可变气门正时技术的英文缩写就是“VVT”（Variable Valve Timing)，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

发动机可变气门正时技术 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。简单来说，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。 我们通俗点来说，四汽油机分为吸气、压缩、做功、排气这四步流程，由于发动 冲程 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却很难顾及到发动机在不同转速工况 气门正时 时的工作需要。所以，为了让发动机根据不同的负载情况能够自由调整“呼吸”，气门正时 的可变性就发挥出了应有的作用，这样以来就会提升发动机的动力表现，使燃烧更有效率。 在控制进气与排气的工作中，必然会出现一个进气门和排气门同时开启的时刻，配气相位上 称为“重叠阶段”。在低转下表现出色的设计在高转下就未必有效，而重叠较多的发动机设 计则在低转时的输出方面表现欠佳，重叠少的发动机则是在牺牲了动力性能的前提下换 扭矩 来了发动机的平顺性和高扭矩。因此，就需要在设计时，充分考虑到凸轮形状和正时的设计， 从而优化发动机的表现。 因此为了解决这个问题，就要求这个“重叠阶段”的夹角大小可以根据转速和负载的 不同进行调节，高低转速下都可以获得理想的进气量从而提升发动机燃烧效率，这就是可变 气门正时技术开发的初衷。 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。不过，在上70年代初，出于减排目的而开发的 扭矩世纪 可变凸轮正时技术却给了发动机设计界一个重要的启示。在重叠阶段应用调节可以 气门正时 通过废气来降低温度，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方面的效果已 经被广泛接受，但是，如果能够形成内循环的话，发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时进入。不过，虽然这个问 冲程气缸 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。 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 发出了双量产发动机的厂商，他们用两根不同的凸轮轴来控制进气气门和排气气门的 凸轮轴 开闭时间，从而达到了比单凸轮轴更为有效的效果。这家车厂一名叫GiampaoloGarcea 的工程师发明了一个装置，就是在进气凸轮轴的主动链轮里加上一个设备，并由螺旋键槽将