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汽車發動機可變氣門技術
汽車發動機可變氣門技術
更新时间:2025-01-15 08:15:55

随着汽車的高速發展,汽車廠商不斷的追求汽車在不同工況下的動力性和經濟性,因此,汽車廠商開展許多可變進氣技術的研究。

可變進氣技術由來

汽車發動機在實際運行中大多處于中、低轉速部分負荷,因此,現代汽油機技術其中一個目标就是提高部分負荷的性能,希望在滿足高功率的同時,保證中低速、中小負荷的動力性和經濟性,避免出現扭矩低谷。如果給發動機增加一個可變進氣系統,針對不同工況對進氣形式的不同需求,實現高負荷時多進氣,低的進氣渦流強度,低負荷時少進氣,高的進氣渦流強度,就可兼顧高低負荷的不同工況。為此,人們開展了許多可變進氣技術的研究工作。

汽車發動機可變氣門技術(淺析汽車發動機的可變氣門技術)1

可變進氣技術

可變進氣技術分類

目前汽車上應用比較多可變進氣技術主要包括:可變配氣技術和慣性可變進氣系統技術。

發動機可變配氣技術

就是說它可随發動機的轉速負荷水溫等運行參數的變化,而适時的調正配氣正時,優化的固定的氣門疊加角,發動機的功率和扭力輸出将會更加線性,同時兼顧高低轉速的動力輸出,使發動機在高低速下均能達到最高效率降低排放節省燃料。

簡單的說就是:可變氣門正時系統由電磁閥(OCV)和可變凸輪軸相位調節器(VCT)組成,通過調節發動機凸輪相位,使進氣量可随發動機轉速的變化而改變,從而達到最佳燃燒效率,提高燃油經濟性。

汽車發動機可變氣門技術(淺析汽車發動機的可變氣門技術)2

可變氣門正時技術

發動機可變配氣技術應用

目前像日系的TOYOTA的VVT-i和HONDA的i-VTEC,現在大部分汽車都是有類似的技術,隻是不能的車型可能細節存在不同的調整和細分,如:大衆的GOLF部分車型則用是凸輪軸角度調整系統,通過調整凸輪軸的位置改變氣門的升程和開啟角度,這是相對正時可變氣門要簡單的。

我們平時經常看到的VVT-i、i-VTEC、VVL、VVTL-i等标識,都是采用發動機可變配氣技術,從大類上又可分可變氣門正時和可變氣門行程兩大類。采用可變氣門正時技術,如豐田的VVT-i發動機,采用可變氣門行程,如本田的VTEC,發動機既匹配的可變氣門正時又匹配的可變氣門行程,如豐田的VVTL-i,本田的i-VTEC。

汽車發動機可變氣門技術(淺析汽車發動機的可變氣門技術)3

可變氣門正時技術

汽車發動機可變氣門正時技術

就是在發動機常規化運轉的過程中,控制氣門的開放時間。汽車發動機可變氣門正時技術主要是作用在汽車發動機活塞運動過程中,能有效控制汽車氣門的開啟和關閉時間。

要借助汽車發動機可變氣門正時技術解決氣門開啟後氣缸内氧氣含量不足造成的燃油利用率較低問題。最重要的是,凸輪能進行有效的改造,以實現設備傳輸信号的合理化收集整理,低轉速時就需要汽車發動機可變氣門正時技術的控制。

汽車發動機可變氣門技術(淺析汽車發動機的可變氣門技術)4

汽車發動機可變氣門正時技術

汽車發動機可變氣門升程技術

汽車發動機可變氣門升程技術主要是對汽車發動機氣門開啟大小進行角度調節的技術體系,尤其是在發動機運行的過程中,氣門行程較高,截面積較大,就會造成進氣阻力降低。在這種狀态下,能有效優化汽車的高速運行。

氣門若是較小,汽車運行過程就會遭遇氣缸内負壓的問題,一且汽車此時加速,就會形成空氣流的迅速對流,整體車輛運行的阻力增加,制約車輛的安全行駛,并且也會導緻汽車氣門的進氣和排氣環節出現嚴重的不順暢問題,使得汽車安全性受限。這就需要借助汽車發動機可變氣門升程技術保證車輛的安全調速。

汽車發動機可變氣門技術(淺析汽車發動機的可變氣門技術)5

汽車發動機可變氣門升程技術

慣性可變進氣系統

慣性可變進氣系統是通過改變進氣歧管的形狀的長度,低轉速用長進氣管,保證空氣密度,維持低轉的動力輸出效率;高轉用短進氣歧管,加速空氣進入汽缸的速度,增強進氣氣流的流動慣性,保證高轉下的進氣量,以此來兼顧各段轉速發動機的表現。加裝可變進氣歧管後,發動機進氣氣流的流動慣性和進氣效率都有所加強,從而提高了扭矩,并降低了油耗。

汽車發動機可變氣門技術(淺析汽車發動機的可變氣門技術)6

可變進氣歧管

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