vvt發動機_VVT 可變氣門正時技術是一種怎樣的技術？原理是什么？

VVT（Variable Valve Timing）字面意思是通過某種獨特的技術，可以調節發動機氣門的開啟和關閉時間，達到可變正時的效果。

時機：讓引擎在正確的時間做正確的事情

因為發動機的配氣機構是用來調節發動機的進排氣效果，以保證發動機在一定工況下的效率。但是，發動機的工況是不斷變化的，定時開啟和關閉氣門必然不能滿足發動機全工況下對進氣效率的需求。

因此，可以通過硬件機構實現閥門的提前和延遲變化時間，配合電控系統的精確控制，實現閥門在一定范圍內的智能變量調節。這項技術就是我們通常所說的VVT可變氣門正時技術。如果加上電控系統，就是電子可變氣門正時。如本田的ivtec，豐田的vvt-i等。

與不帶可變氣門正時的發動機相比，它們具有以下主要優點：

提高燃油經濟性

改善低速穩定性和扭矩輸出

有助于增加力量

減少排放污染

與沒有VVT的發動機相比，燃油經濟性提高10%-20%，功率提高5%-10%。

讓我用通俗易懂的語言分享一下它是個什么樣的技術？為什么要使用它？四沖程發動機一個完整的循環包括：吸氣、壓縮、做功、排氣。由于每個沖程都需要活塞從上止點移動到下止點完成180度，曲軸在整個循環過程中實際上旋轉了720度。

凸輪軸是發動機完成配氣的主體。凸輪軸由曲軸通過正時皮帶驅動，但進氣門和排氣門只需打開一次即可完成一個完整的行程，因此它們之間的傳動比固定為2:1。即，對于曲軸的兩轉，僅需要凸輪軸的一轉。

按理說，閥門的開關不應該嚴格按照每180度一個行程來開啟和關閉嗎？例如，在吸氣行程中，活塞開始下降時打開閥門，當活塞到達下止點時，還沒準備好向上運動，閥門就關閉；在排氣沖程中，排氣門在工作結束前的一瞬間打開，活塞向上運動，排出廢氣。理論上，這樣的配氣是不是很合適？但現實往往不允許，因為發動機的運轉極其復雜多變，無論是阻力、摩擦、進氣效率、溫度、壓力、廢氣循環等因素都會影響發動機的綜合性能。與配氣系統相比，發動機的進氣效率對其運轉起著極其重要的作用，而配氣系統與氣門正時有著直接的關系。

發動機理想的工作狀態是進氣充足，排氣干凈。因此，雖然固定的氣門啟閉時間很適合發動機在某種情況下的配氣要求，但固定的啟閉時間并不適合多變的發動機工況。不能滿足不同的配氣要求。一般來說，發動機的進氣量不能盡可能地滿足燃料的燃燒，廢氣也不能完全排除。所以在VVT沒出來的時候，大家通過改變凸輪結構來延長進排氣門的開閉時間。這種方法可以保證在發動機開始吸氣之前閥門提前打開，吸氣結束后閥門延遲關閉，以獲得更高的充氣效率。排氣前閥門提前開啟，排氣后閥門延遲關閉，以提高排氣效率。這時就會出現一種情況：排氣門未關閉時進氣門打開，曲軸轉過進氣門打開和排氣門打開時的角度。稱為“氣門重疊角”。

VVT與氣門重疊角有什么關系？氣門重疊角的存在完全是為了滿足發動機的實際工況而設定的，因為發動機在實際工況下的進氣效率不可能達到系數1（自吸）。因此，通過這種方式，盡可能提高進排氣效率，從而使燃燒效率和排氣效率相應提高。實際上，由凸輪引起的氣門重疊角類似于一種簡單的“固定氣門正時”效應，可以保證氣門在發動機所有工況下的“早開晚關”效果。至于如何讓它達到“可變”的效果，就是下面要說的可變正時技術，因為可以說VVT的運作是基于氣門重疊角。

既然氣門重疊角是固定的，那么如果我想在不同轉速和正常工況下，最大限度地提高發動機的進氣效率，提高排氣效率，減少泵氣損失，提高EGR效率，使發動機達到不同的發動機在不同工況下的性能。影響。例如，在低速時，減小氣門重疊角，以保證燃燒效率、穩定性和經濟的泵送損失等；在高速時，增加氣門重疊角以提高進氣效率和動力輸出。

如何實現？結構原理是如何實現的？如果在一定的工況下凸輪軸提前或延遲一個角度，就可以保證凸輪提前或延遲氣門頂桿上的壓力，從而提前或延遲氣門的啟閉時間。

這里使用的是VVT移相器，也就是調節曲軸轉動的執行機構。其結構是在一個扁平圓筒的封閉液室內有若干個獨立的液室，每個獨立的液室被轉子葉片分成兩個小液室，分別為滯后室和提前室。轉子與凸輪軸相連，相位器由電控液壓控制，接收ECU信息對滯后室和提前室的液壓油進行加壓，使液壓壓力較大的一側驅動轉子轉動提前或旋轉一定角度，最后通過凸輪軸實現可變氣門開啟時間。

比如在高速情況下，我需要提前打開進氣門。此時ECU會向電控系統發出提前開啟指令。電控系統控制液壓油擠壓相位器液腔的提前室，液壓推動風扇葉片。旋轉帶動凸輪軸定時旋轉一個角度，此時凸輪提前接觸氣門頂桿，緩慢打開氣門開口。

總結：VVT其實是一個折衷方案。雖然可以提升低速扭力和高速動力，提升燃油經濟性，但中段輸出偏弱。但是，由于凸輪的行程是固定的，所以無法兼顧凸輪的開閉。最后的標定是通過N次實驗來求出解。現在很多車企也配備了雙VVT（DVVT），既照顧到了進氣側，也照顧到了排氣側，讓進排氣盡可能的達到更好的效果。與VVT相比，燃油經濟性和性能提升會更好。