可变气门正时

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可变气门正时(VVT, Variable Valve Timing),是一种用于汽车活塞发动机中的技术。VVT技术可以调节发动机进气排气系统的重叠时间与正时(其中一部分或者全部),降低油耗並提升效率。

工作原理[编辑]

本田K20Z3发动机中的i-VTEC系统。

活塞式发动机通常通过提升節流閥来进气与排气,提升阀直接或间接地被凸轮轴上的凸轮驱动。在每个进气排气循环中,凸轮驱动气门打开(升程)一定时间(重叠时间)。

在高转速下,发动机需要更多的空气,但是进气气门可能在所需空气完全进入前关闭,造成性能降低,因此气门打开和关闭的正时十分重要。持续打开的气门会导致燃料未经燃烧便排出发动机,会降低发动机的性能并增加排氣污染,所以比赛用发动机怠速不能过低。另一方面,如果凸轮持续令气门打开较长时间,像赛车的情况,在较低转速下便会出现问题。

曲轴通过正时皮带齿轮链条来驱动凸轮轴,凸轮轴上凸轮的轮廓与位置通常是为特定的发动机转速而优化,通常这会降低发动机在低转速情况下的扭矩和高转速情况下的功率。VVT技术能够使其根据发动机工况进行改变,提高了发动机的效率与动力。

歷史[编辑]

环境与燃油经济性法规的压力使车商选用VVT技术作为解决方案。1960年代晚期義大利FIAT汽車最早獲得汽車使用的可變汽門正時與揚程專利,並在1980年推出最早使用可變汽門技術引擎的汽車Alfa Romeo Spider 2.0L(US Patent 4,231,330)。1975年通用汽車為了減少汽車廢氣污染發明可變汽門揚程專利技術,但並未實用化。機械式的VVT系统可以提前或延后进气排气气门的正时。其他的像本田VTEC技术可在不同发动机转速下在两组凸轮中切换。1991年美國Clemson大學發明更先進的進排氣門連續可變汽門正時並獲得專利(American Society of Mechanical Engineers, Clemson camshaft boosts auto fuel economy, Mechanical Engineering-CIME(1991-12-01)),在此之後BMW汽車公司與該校機械系成為密切合作的夥伴。1995年英國Rover汽車集團領先合作夥伴Honda汽車,發明另一種連續可變汽門正時技術VVC,使用在MG敞篷跑車上。2009年義大利FIAT汽車發明Multiair技術,BBC汽車媒體TopGear指出這科技可讓可變汽門正時與揚程達到比其他系統更大的調整控制。

各个车厂的名称[编辑]

  • VTECi-VTEC、VTEC-E - 本田技研工業的名称。
  • MIVEC - 三菱汽车的统称。
  • AVCS - 富士重工業的名称,為Active Valve Control System的简称。
  • NVCS、CVTC、eVTC、NEO VVL、VVEL、VEL- 日産汽车的名称。
  • VVT-i、VVTL-i、VVT-iE、VALVEMATIC - 丰田汽车的名称。
  • VVT、VC - 铃木公司的名称。前者用在汽车上、後者用于摩托车。
  • DVVT - 大发汽车的名称。
  • S-VT - 马自达的名称。
  • VarioCam、VarioCam Plus - 保时捷的名称。
  • VANOS、Valvetronic - BMW的名称。
  • CVVT、D-CVVT - 吉利汽車的名称。
  • TiVCT - 福特汽車的名稱

参见[编辑]