主流可变气门发动机解析—本田vtec、丰田vvt-i、宝马vanos.pdf

主流可变气门发动机大点兵—本田 VTEC、丰田 VVT-i、宝马 VANOS 汽车发动机的每一次核心技术升级，都会造成世界范围内的汽车格局震荡。1976，美国“马斯基” 环保法规标准出台，对发动机排放有着严格的要求，在其他汽车品牌采取观望态度时，本田率先推出了 符合标准的 CVCC 发动机并大受欢迎，使其迅速成长为在美国市场敢与通用、福特、克莱斯勒叫板的外 来汽车厂商。 进入 21 世纪，能源危机对发动机的燃油经济性提出了更高的要求。可变气门技术的出现，让发动 机兼顾强劲动力和经济省油成为可能。下面我们就来看看几款主流可变气门发动机是如何实现这个目标 的。 可变气门正时代表----丰田 VVT-i、宝马 VANOS 相对来说，在整个可变气门技术里，改变进排气时的正时是比较容易实现的技术，虽然结构简单， 但是同样能获得高转速大马力、低转速高扭力的效果，目前这种技术为大多数主流发动机所应用。其中 丰田 VVT-i，宝马 VANOS 都是这个技术的佼佼者，目前国内自主品牌吉利研发的 CVVT 发动机也采用 了可变气门正时技术。 第 1 页 共 5 页 丰田 VVT-i 发动机 VVT—i 系统是丰田公司的智能可变气门正时系统的英文缩写，丰田轿车的发动机已普遍安装了 VVT—i 系统。丰田的 VVT—i 系统可连续调节气门正时，但不能调节气门升程。它的工作原理是：当发 动机由低速向高速转换时，电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮，这样，在 压力的作用下，小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴在 60 度的范围内向前或向后旋 转，从而改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的。 第 2 页 共 5 页 采用宝马的 VANOS 系统的发动机 宝马的 VANOS 系统同样利用了可变气门正时技术。VANOS 系统根据发动机转速和加速踏板位置 来操作进气凸轮轴，在发动机转速达到最低时，进气门将随后开启以改善怠速质量及平稳度；发动机处 于中等转速时，进气门提前开启以增大扭矩，并允许废气在燃烧室中进行再循环，从而减少耗油量和废 气的排放。最后，当发动机转速很高时，进气门开启将再次延迟，从而发挥出最大功率。 第 3 页 共 5 页 本田 VTEC 发动机 相比丰田 VVT-I、宝马 VANOS 单纯改变进排气正时技术，本田 VTEC 系统更为先进，除了可以改 变进排气正时之外，还能调整升程，使发动机在高、低速下均能达到最高效率。 VTEC 系统是本田公司在 1989 年自行研制推出的，是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升 程等两种不同情况的气门控制系统，一直享有“可变气门发动机的代名词”之称。它不仅仅输出马力超 强，还具有低转速时尾气排放环保、低油耗的特点。 本田 VTEC 发动机能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化，而适当地调整配气正时和气门 升程。在 VTEC 系统中，中、低转速采用小角度凸轮，基本上只有一个气门参与进气过程，能产生较强 的进气涡流，尤其是冷车条件下有利于提高混合气均匀度、增大燃烧速率等，使燃烧更加充分，从而提 高了经济性，并大幅降低了 HC、CO