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發(fā)動(dòng)機(jī)中的VVT技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)的VVT技術(shù)比普通發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)在哪里???: 問提問者：網(wǎng)友 | 2018-07-24

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近幾十年來，基于提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和降低排污的要求，許多國(guó)家和發(fā)動(dòng)機(jī)廠商、科研機(jī)構(gòu)投入了大量的人力、物力進(jìn)行新技術(shù)的研究與開發(fā)。目前，這些新技術(shù)和新方法，有的已在內(nèi)燃機(jī)上得到應(yīng)用，有些正處于發(fā)展和完善階段，有可能成為未來內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)技術(shù)(VVT，Variable Valve Timing)是近些年來被逐漸應(yīng)用于現(xiàn)代轎車上的新技術(shù)中的一種，發(fā)動(dòng)機(jī)采用可變氣門正時(shí)技術(shù)可以提高進(jìn)氣充量，使充量系數(shù)增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和功率可以得到進(jìn)一步的提高。如今如本田的i-VTEC、豐田的VVT-i等也都是源自VVT的發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)。『本田的i-VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)』對(duì)于一臺(tái)4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，按照很多人的理解，做功沖程末，活塞處于下止點(diǎn)時(shí)排氣門開始打開，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入排氣沖程，直到活塞到達(dá)上止點(diǎn)，排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門打開，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入吸氣沖程。當(dāng)活塞正好運(yùn)行一周重新回到下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入壓縮沖程。這樣來理解氣門的動(dòng)作是否正確呢?差不多是吧。然而，可能和與人們的直覺不同的是，這樣的氣門正時(shí)效率并不是最優(yōu)的。讓我們先來考慮一下排氣門開啟的時(shí)機(jī)。如果比活塞到達(dá)下止點(diǎn)提前一點(diǎn)就開啟排氣門會(huì)怎么樣呢?從直覺上，這時(shí)廢氣仍可推動(dòng)活塞做功，如果打開排氣門開始排氣，此時(shí)氣缸內(nèi)的壓強(qiáng)就會(huì)降低，能量的利用率也就降低了，發(fā)動(dòng)機(jī)性能也會(huì)隨之下降。是這樣嗎?其實(shí)也不一定。『豐田的VVT-i發(fā)動(dòng)機(jī)』我們知道，排氣時(shí)活塞會(huì)壓迫廢氣從而反過來對(duì)廢氣做功，這個(gè)過程會(huì)消耗一部分發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)獲得的能量。如果在缸內(nèi)壓強(qiáng)相對(duì)較高時(shí)提前開始排氣，排氣過程就會(huì)更順暢，從而在排氣沖程減少了能量消耗。這樣，一得一失，怎么才會(huì)最合算呢?考慮到活塞在下止點(diǎn)附近一定角度內(nèi)垂直運(yùn)動(dòng)距離其實(shí)非常短，實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)略微提前打開排氣門效果會(huì)更好一些。再來看進(jìn)氣門關(guān)閉的時(shí)機(jī)。如果在活塞越過下止點(diǎn)一定角度，開始?jí)嚎s沖程之后再關(guān)閉進(jìn)氣門。如何呢?直觀的感覺可能是，這時(shí)活塞已經(jīng)開始上升，剛剛吸入的可燃混合汽豈不是又要被排出去一部分?性能會(huì)不會(huì)下降?答案是:只要時(shí)機(jī)適當(dāng)，這樣做反而可以增加吸氣量，改善性能。因?yàn)樵谖鼩鉀_程可燃混合汽被活塞抽入汽缸，進(jìn)氣門附近的氣流速度可以高達(dá)每秒兩百多米，而我們前面說過，在下止點(diǎn)附近活塞的垂直運(yùn)動(dòng)相對(duì)很慢，汽缸內(nèi)體積變化并不大。此時(shí)進(jìn)氣岐管內(nèi)的可燃混合汽靠慣性繼續(xù)沖入氣缸的趨勢(shì)還是占了上風(fēng)。說到這里，對(duì)一些VVT技術(shù)有所了解的兄: 回答者：網(wǎng)友

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