VVT-i、VTEC是什么意思——说说发动机的可变气门正时与升程技术
大家看很多汽车发动机的罩盖上，都标有VVT、VVT-i、DVVT、CVVT等标识，还有些车型在尾部标有i-VTEC的标识，它们都表示什么意思呢？
这些字符，它们都有一个共同的名字：发动机可变气门正时与升程系统。凡是带有这样标识的车型，都表示该车型搭载的发动机具有可变气门正时与升程技术。那么这个发动机可变气门正时与升程系统到底是个什么鬼呢？为什么越来越多的发动机使用这样的技术呢？下面我们来详细的分析一下这个问题。
大家知道，配气机构是发动机上的一个装置，但是它的重要性很多人可能认识不到。很多人都会以为，空气是取之不尽、用之不竭的，而汽油是有限的，所以让发动机吸入更多的空气是一件轻而易举的事，喷更多的汽油应该是困难的。但事实正好与此相反，让更多的燃油进入发动机也是比较容易的，把燃油供给系统稍作调整就可以实现；但是想要让更多的空气进入发动机却是非常困难的。没有空气，喷再多的油也没用，所以配气机构对发动机性能的影响是非常大的。
发动机配气机构的作用是按照发动机的工作顺序和工作循环的要求，定时开启和关闭各缸的进、排气门，使新鲜空气进入气缸参与燃烧，并将燃烧后的废气排出气缸。进入发动机气缸内的新鲜空气的数量对发动机性能的影响非常大，进气量越多，发动机的有效功率和有效扭矩就越大。所以，要想提高发动机的动力性和经济性，配气机构必须让尽可能多的空气进入发动机。
为此，汽车工程师想尽了各种办法改进配气系统，比如使用单缸多气门技术，一个气缸有两进两排四个气门（很多发动机上标注有16V，就表示这款发动机共有16个气门，除以四个气缸，就是每个气缸有四个气门），让进气通道尽可能的大；采用双顶置凸轮轴技术，提高配气机构的效率（单顶置凸轮轴SOHC和双顶置凸轮轴DOHC）；采用涡轮增压技术，将更多的空气“压”进发动机，等等，目的就是让更多的空气进入发动机参与燃烧。可以说，现在发动机的每一次技术进步，几乎都是配气机构的改进。
还有就是发动机的配气相位对配气机构的影响非常大。所谓的配气相位是以曲轴转角表示的进、排气门实际开闭时刻以及开启的持续时间。它包含五个参数，分别是进气提前角、进气滞后角、排气提前角、排气滞后角、气门重叠角，其中的气门重叠角对发动机的性能影响是最大的。设计配气相位的目的就是让进气门和排气门都早开晚关，从而让进气更充分，排气更彻底。一个设计合理的配气相位，可以大大的提高发动机的充气系数，发动机的性能会有较好的改善。一般来说，只要发动机设计定型后，这个配气相位是固定不变的。
但是发动机在各种转速下对进排气的需求是不同的，低速时用气量少，高速时用气量大，并且转速越高，进气冲程时间越短，更容易引起发动机进气不足和排气不净，影响发动机的效率。因此，这种固定的配气相位往往只能满足发动机在某一区间的性能需求，很多时候都是一种折衷的方案，兼顾高速和低速性能，但是不可能在这两种工况下都达到最优状态。为了解决这个问题，让配气相位可以根据发动机转速和工况的不同进行调节，使发动机在高低转速下都能获得理想的进、排气效率，聪明的汽车工程师设计出了可变气门正时与升程技术。
所谓的可变气门正时与升程技术，就是指发动机配气相位和气门升程可以随发动机转速和工况的变化而随时改变的技术。就像一个人在跑步时需要不断按照奔跑步伐来调整呼吸频率，以便时刻为身体提供充足的氧气一样，可变气门正时与升程技术可以让发动机的呼吸更顺畅、自然。在现在的汽车发动机上，基本都使用电控系统来直接或间接调节进排气门的开闭时刻及开启的角度，使这个功能更加智能化。
可变气门正时与升程技术是发动机配气机构的一项巨大技术进步。它实现了发动机进气过程的动态调节，可以使发动机随着转速与负荷的变化随时调节进气量，从而使发动机的动力性和经济性都有了较大幅度的提高。不过不同厂家的可变气门正时与升程系统型式各异，呈现一种百花争鸣的景象，这就有了VVT、VVT-i、DVVT、CVVT等各种不同的标识。总体来说，可以分为可变气门正时（VVT）与可变气门升程（VVL）两大类，也有些车型两种方式同时存在。
最早使用可变气门升程系统的是本田，这就是大家非常熟悉的VTEC系统。它可以使气门升程根据发动机转速变化作出相应的实时调整，使气缸的充气量能够同时满足发动机低转速和高转速下的不同需要 。它是在配气系统中加入了第三根凸轮和第三个摇臂，从而实现了进气门升程的两段或三段式调节。不过它只有在发动机达到一定转速后突然启动，发动机动力会有一个瞬间的提升，噪音也会变得很大。有很多开本田车的人特别喜欢这种动力突变的感觉，会在高速上突然加速，以便能听到这个“VTEC音”。
与本田VTEC系统类似的，是奥迪的AVS系统。它为每个进气门设计了两组不同角度的凸轮，同时在凸轮轴上安装有螺旋沟槽套筒。螺旋沟槽套筒由电磁驱动器加以控制，用以切换两组不同的凸轮，从而改变进气门的升程。不过它可以调节的转速范围更大，并且可以实现一个气缸上的两个进气门开度不同，这样在保证发动机良好动力的同时也兼顾了高速节油效果。
不过本田的VTEC系统和奥迪的AVS系统都有一个共同的缺点，就是进气门的升程只能实现两段或三段式的调节，这样就会导致在气门升程改变时动力会突然增加，动力输出很不平顺。而宝马的Valvetronic系统和日产的VVEL系统就可以实现气门升程的连续调节，动力输出相对就平顺得多。
宝马的Valvetronic系统和日产的VVEL系统也是一种可变气门升程系统，它们的工作原理基本类似，都是用一个步进电机来带动一个控制杆，然后带动一个偏心凸轮来实现进气门升程的改变。由于偏心凸轮转动是连续的，所以对气门升程的调节也是连续的。这样发动机的动力输出就更加的平顺、连续，驾驶感受也要好一些。除此之外，还有三菱的MIVEC系统、菲亚特的Multiair系统、保时捷的Vairocam系统以及比亚迪的VVl系统，等等。它们都是采用可变气门升程技术。
与可变气门升程相对应的就是可变气门正时（VVT），它是通过改变凸轮轴的转角来直接改变配气相位的角度，从而使配气相位与发动机的转速与负荷相匹配，提高发动机的充气系数，使发动机不论在高速还是低速下都能发挥出较好的动力性和经济性。这方面的技术各个厂家区别不大，都是通过液压或电机来改变凸轮轴的转角。
可变气门正时系统的主体结构是安装在凸轮轴前端的叶片式液力机构，它分为内转子、外转子，二者可以在一定范围内自由转动。外转子上有正时链齿，由正时链条驱动，内转子通过螺栓与凸轮轴连接。内外转子之间有叶片，叶片将内外转子的空腔分为提前腔和迟后腔。当提前腔油压增大，迟后腔油压减小时，叶片推动内转子相对于外转子顺转（设凸轮轴转向为顺转），则气门的开启时刻提前；相反，当提前腔油压减小，迟后腔油压增大时，叶片推动内转子相对于外转子逆转（设凸轮轴转向为顺转），则气门的开启时刻迟后，这样就实现了对气门的开启和关闭时刻的调节。
早期的可变气门正时技术是就是单独采用液压调节的，并且只控制进气凸轮轴，控制方式也是分段调节，简称为VVT；后来丰田公司在上面加装了智能控制系统，为了与其它的可变气门正时系统相区别，就在后面加了一个小写的“i”，变成了VVT-i；随着技术的进步和对发动机性能的更高要求，人们又在排气门上也安装了可变气门正时装置，变成了进排气门都可以控制的双可变气门正时系统，简称DVVT；从之前的分段式调节变成了连续调节，即CVVT。其它的还有宝马的Double-VANOS双凸轮轴可变气门正时系统、三菱的MIVEC智能可变气门正时与升程管理系统，等等。
最后来给这篇文章做个总结：
VVT是指可变气门正时系统、DVVT是指进排气门双可变气门正时系统、CVVT是指连续可变气门正时系统、VVT-i是指丰田的智能可变气门正时系统、VVT-iW是指可以实现阿特金森循环的丰田智能可变气门正时系统。可变气门正时系统对发动机的影响主要是经济方面的，可以让发动机热效率更高，油耗更低。
VVL是指可变气门升程系统、VVEL是指智能可变气门升程系统、VTEC专指本田的可变气门升程系统、AVS专指奥迪的可变气门升程系统、Valvetronic专指宝马的可变气门升程系统，等等。可变气门升程系统对发动机的影响主要是动力方面的，可以让发动机在低速和高速时都拥有充沛的动力，加速更加有力。
不过现在更多的发动机需要的是动力性与经济性兼顾，这样就有很多发动机上同时搭载了可变气门正时和可变气门升程技术，比如本田的i-VTEC，就是二者兼有。还有比如宝马、三菱、菲亚特等众多车型，都是可以同时实现气门的正时和升程的改变。
长城WEY品牌新车及混合动力梳理
观察长城汽车4月销量快报，WEY品牌销量没有单独列出，显然坦克独立出WEY之后，仅靠vv5、6、7的销量已经不好看，但Wey并不担心，已经发布了一系列以咖啡命名的新车，并且拥有混合动力，一时间普通车友觉得眼花缭乱，这里略作梳理，您就可以看到一个清晰的脉络。
先说咖啡车型，长城发布第三代平台，也叫柠檬平台，属于发动机横置前驱为基础的模块化平台，车型可以覆盖从小型A0级到大型D级车型，可以是轿车、SUV、MPV，柠檬平台用于哈弗品牌已经上市的是第三代H6及哈弗大狗，柠檬平台用于WEY品牌的车型，就是咖啡系列，首先发布并开启预售的，是摩卡，随后在上海车展亮相的玛奇朵、摩卡，这些“咖啡”相互是什么关系？看一下尺寸您就有个概念。摩卡，中型SUV，轴距2916，对应的级别就是vv7，可以说摩卡是接替vv7的，那么摩卡上市，vv7会停产吗？不一定，长城一贯采用多代同堂销售，产品重叠可以无缝覆盖多种用户，只要vv7还有需求，就会存在。玛奇朵，已经在工信部新车公告，轴距参数2710mm，紧凑级SUV，可以说对应的是vv5，而近日工信部第344批次新车公告，拿铁现身，其轴距2745mm，也是紧凑级，但比玛奇朵稍微大一点，不用怀疑，拿铁对应的是vv6，于是第三代平台的三个咖啡新车车型，就是接替vv5、6、7的。
摩卡，接替vv7
玛奇朵，接替vv5
玛奇朵参数
拿铁，接替vv6
拿铁参数
然后说混合动力方案，长城发布第三代平台时，也宣传了DHT混动，加上P2混动、插电混动，一时间众多术语也让一些车友懵圈，这里再梳理一下WEY咖啡新车所采用的混动方案。抛开一大堆术语，实际到目前为止，WEY发布的新车，只涉及两种混合动力，一个是摩卡，采用48伏轻混，另一个玛奇朵及拿铁，都采用混动，用DHT方案。先说摩卡的48伏轻混，用的是BSG电机，就是皮带驱动的发电、电动一体机，也叫P0轻混，根据电机的位置，命名混动方案类型，BSG位于发动机前部曲轴皮带盘侧，位置代号P0，术语轻混，电机功率有限，一般10kw左右，摩卡采用的BSG扭矩达60nm，配套的发动机就是长城蜂巢的新一代汽油机E20N，有些场合也被称为4N20，通过可变气门升程VVL实现米勒循环，达到高热效率。变速器匹配的是自研的9DCT，湿式双离合模块已经自产。摩卡的48伏轻混有什么好处？那就是燃油车用最小代价得到最大收益，增加少数BOM零件，不改变原动力配置，大功率BSG电机实现很平滑的启停，不像目前12伏的启停功能，许多车友上车就将其关闭。48伏轻混的启停，基本没有感觉，也没有启动马达烦人的噪音，另外48伏高电压还带动散热风扇、电动转向助力、空调等附件。在减速、滑行、制动时BSG可以回收能量，综合下来可以实现10%左右的节油效果，而成本增加不到5000元。48伏也采用锂电池，不过容量不大，一般0.5-1kwh，体积小、重量轻。在加速、爬坡时BSG实施助力，增加60nm的扭矩，摩卡2.0T发动机，峰值扭矩328nm，加上BSG助力，总扭矩达388nm，弥补了米勒循环的扭矩不足，而齿比密集的9DCT，可以很好的发挥高热效率发动机的优势，总体达到性能与节油的平衡，需要大动力的中型SUV摩卡，首先采用了48伏轻混。
48伏轻混的BSG电机
接下来的玛奇朵与拿铁，都采用混动，应用DHT，DHT是混动专用变速器的英文缩写，如果根据电机位置命名，DHT就是P2.5方案，电机布置在变速器轴上，有车友不解，为什么叫DHT，与P2的混动有什么区别？实际混动有着不同角度的命名，P2的混动，就是电机布置在离合器与变速器之间，混动可以沿用传统变速器，只是将离合器做相应改变，比如P2混动多采用3离合结构，以实现混动模式的切换。后来工程师将电机布置在变速器输入轴或输出轴，叫P2.5或P3位置，变速器本身不需要那么多挡位，于是专门为这种混动开发了变速器，比如本田、比亚迪仅需要一个挡位，这种P2.5、3混动的变速器就被叫做DHT，长城开发的DHT采用两个挡位，好处是发动机在高速时有两个挡位，范围更宽。具体就是，起步、加速时采用布置在P2.5位置的电机，低速行驶或纯电模式，都用电机。当高速时，发动机介入，而且有两个挡位可以用，这样时速60km就可以介入发动机，试想，高速巡航，如果只有一个挡位，加速超车肯定不给力，需要电机助力，但亏电时，就只有依靠发动机了，这就是BYD的DMi的一个小短板，但毕竟高速下亏电是小概率，发动机很快就给补电了。不过，长城的两档DHT，就规避了这个问题，高速加速超车时，不但电机可以助力，还有一个挡位可以减。那么玛奇朵与拿铁的DHT有什么不同吗，区别不大，仅是承受扭矩限值不同，玛奇朵小一点，叫DHT100，匹配1.5的自吸发动机E15GH，功率75kw。拿铁叫DHT130，匹配1.5T增压发动机E15BD，功率115kw，要大一些。从下表中可以看到，DHT的电机功率很大，100kw-130kw，相当于一个发动机，所以电机直驱操控很给力，避开发动机费油的工况，这就是DHT省油的原因。另外DHT混动的锂电池，容量不大，远小于插电混动或纯电的电池，仅比48伏轻混的电池大一点点，长城的混动电池容量1.76kwh，采用蜂巢、宁德时代、比亚迪的三元锂电芯。
总结，WEY应用第三代平台发布的三款以咖啡命名的新车，摩卡、玛奇朵、拿铁，分别接替vv7、vv5、vv6，都采用混动，摩卡采用48伏轻混，玛奇朵采用混动DHT100，拿铁采用混动DHT130。经过梳理，众多咖啡的脉络清晰可见，混动方案一目了然。当然长城还有插电混动的方案，后续还有很多车型，工信部已经指定标准，插电混动的纯电续航超过43km，就可以免征购置税，这个是一笔可观的金额，WEY肯定少不了插电混动的版本，后续再梳理讲解。
