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本田可变气门升程技术工作原理

大家好,今天来为大家分享本田可变气门升程技术工作原理的一些知识点,和本田可变气门升程技术工作原理的问题解析,大家要是都明白,那么可以忽略,如果不太清楚的话可以看看本篇文章,相信很大概率可以解决您的问题,接下来我们就一起来看看吧!

可变气门升程技术,VTEC辉煌三十年,就是最好?

文/秦明

之前的文章我们提到了发动机的气门正时技术,主要用来控制气门开启和关闭的时间,既然能调节时间,那能不能调节开启和关闭的程度呢?要知道,发动机低速和高速运转下,对于进气量的需求是不同的,高速运转下需要吸入更多的气体,来获得更大发动机效率,所以发动机可变气门升程技术就被发明出来。

可变气门升程技术主要作用就是实现不同工况下,根据需求来调整气门阀开启程度的大小,也就是改变进气行程和排气行程的大小,可变气门正时技术都会不约而同想到丰田的VVT-i,而可变气门升程技术自然不能不提本田的VTEC。

同样的先来了解可变气门升程的结构和原理,之前也讲过,气门的开关主要由凸轮轴旋转对气门顶杆施压,导致气门阀向下运动顶开,气门的开关时间就由凸轮挤压的时间来决定,而气门开关的大小,则由凸轮凸起部分的大小来决定,越大的凸轮自然向下顶开的距离越远。

要知道传统发动机的凸轮轴结构装上去后就不能随意改变大小,凸轮不能一下变大一下变小,所以本田在原来两个低升程凸轮中间又加了个高升程凸轮,也就说单缸一侧有三个凸轮。三种凸轮分别对应另一根轴上三种摇臂,不过高凸轮对应的摇臂并没有与气门接触,而且中间凸轮和两侧凸轮也有着空隙,不是说中间摇臂和两侧摇臂直接相连,这样就保证低速状态下,中间摇臂不会影响到两侧的摇臂,也就不会影响到气门的开启大小。

只有在需要更大的进气量时,摇臂中的圆柱销受到液压器作用,发生位移将中间摇臂和两侧摇臂直接连在一起,中间摇臂对应的凸轮更大,所以能带动两侧的摇臂做更大角度的运动,所以气门开启的行程也就更大。

这两种着不同形状的凸轮,用以达到不同的气门正时和升程。VTEC的RPM阈值相当高-大约为4500 rpm,也就是说日常使用的4500rpm以下,凸轮轴都是在正常工作,在高速下才会VTEC技术才会开始展示并工作。很显然,这样的设计并不能达到气门正时的连续可变,因此VTEC发动机在低速和高速状态下发动机完全就是两种表现,低速下表现得平易近人,高速下却如猛禽野兽一般暴躁。

当发动机转速开始降低时,摇臂内液压也会进行降低,活塞也会退回原位,三根摇臂也进行分开,整个VTEC系统都是由ECU控制,接受发动机各种信号并进行处理,因此就能在发动机不同转速时,由不同的凸轮控制,然后获得所需的动力。

VTEC技术能很好的调整低转速与高转速区间的不同进排气需求,因此能兼顾不同工况下的经济性和性能需求,车辆在怠速以及低速时能耗最低,带来更低的油耗和排放,但在高转区时VTEC的开启又能激发高角度凸轮轴带来马力增加特性,有更激情的驾驶感受。

但同样缺点也很明显,就是只能VTEC技术实现两种调节,并不能实现无级调节,导致两种状态下的差异非常明显,对驾驶人来说,短时间感觉难以适应。

本田VTEC技术达不到无级调节,并不意味着整个汽车行业达不到,宝马的Valve tronic就能够实现无级调节气门行程变化的技术,当然宝马这套系统和本田的VTEC技术相比,改进方向不同,自然结构要更为复杂。

那气门可变升程和气门可变正时两种技术能否同时实现呢?答案是肯定的,两种结构并不冲突,于是本田在2000的时候就将气门正时技术搭载到了VTEC发动机上,成为了后来的i-VTEC技术,再到后来技术不断革新,i-VTEC技术也增加了闭缸、涡轮增压、电子控制气门正时等技术,这也是本田发动机为何如此优秀,甚至被不少用户调侃“买发动机送车”的评价。

什么是可变气门正时技术

可变气门正时系统的产生

自上世纪七八十年代意大利的阿尔法罗密欧率先将气门正时技术应用在量产车中。作为第一个开发出了双凸轮轴量产发动机的厂商,他们用两根不同的凸轮轴来控制进气气门和排气气门的开闭时间,从而达到了比单凸轮轴更为有效的效果。这家车厂一名叫Giampaolo Garcea的工程师发明了一个装置,就是在进气凸轮轴的主动链轮里加上一个设备,并由螺旋键槽将其与凸轮相连接,来改变气门的正时效果。它设计的发动机标准重叠时间为16度,但在发动机高速运转的时候,它可以将开启时间增加32度,从而使重叠时间扩大到48度。

80年代,诸多企业开始投入了可变气门正时的研究,1989年本田首次发布了“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”,英文全称“Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System,也就是我们常见的VTEC。此后,各家企业不断发展该技术,到今天已经非常成熟,丰田也开发了VVT-i,保时捷开发了Variocam,现代开发了DVVT几乎每家企业都有了自己的可变气门正时技术。一系列可变气门技术虽然商品名各异,但其设计思想却极为相似。

可变气门正时的简单分类

1、连续可变气门正时和不连续可变气门正时,简单的可变配气相位vvt只有两段或三段固定的相位角可供选择,通常是0度或30度中的一个。更高性能的可变配气相位vvt系统能够连续可变相位角,根据转速的不同,在0度-30度之间线性调教配气相位。显而易见,连续可变气门正时系统更适合匹配各种转速,因而能有效提高发动机的输出性能,特别是发动机的输出平顺性。

2、进气可变气门正时和排气可变气门正时,双可变配气相位进气门可变相位0-40度之间调节,排气门可变相位在0-25度之间调节。

以上所述发动机可变气门正时系统,是通过微机控制可变气门调节器上升和下降获得齿形皮带轮与进气凸轮(进气门)的相对位置变化,这种结构属于凸轮轴配气相位可变结构,一般可调整20。~30。曲轴转角。由于这种机构的凸轮轴、凸轮形线及进气持续角均不变,虽然高速时可以加大进气迟闭角,但是气门叠开角却减小,这是它的缺点。

优点:

可变配气技术在大幅度提升发动机性能的同时,在节能和环保方面也有其独特的优势,达到减小燃料消耗和降低废气排放的目的。

不管是本田VTEC,丰田VVT,还是宝马和奔驰的复杂结构。目的是通过改善进气效率,得到额外的空气量再燃烧相应额外的油从而实现单位排量的大功率输出以及减排节油的目的。

应用车型:

由于他的优越性,所以现在各大公司都有相应的产品出现,如本田VTEC 分级可变气门升程分级可变配气正时i-VTEC 分级可变气门升程 连续可变配气正时;丰田vvt-i 连续可变配气正时dual vvti 连续可变配气正时(进排气门分别独立控制)vvtl-i 分级可变气门升程 连续可变配气正时;BMWValvetronic 连续可变气门升程Double VANOS 连续可变配气正时(进排气门分别独立控制);vwVariable Valve Timing 连续可变配气正时(进气门);三菱MIVEC 分级可变气门升程 连续可变配气正时;马自达s-vt 分级可变气门升程 连续可变配气正时;日产CVTC 连续可变配气正时。

作者总结:

推陈出新是每个厂家占领市场的主要手段,但是面对当今的能源危机新的皆有技术才是主要的砝码,各大厂家也在不遗余力的为节油下足本钱,发动机的各种节能技术层出不穷,可变气门正时技术只是众多中的一种,除了上述的这些技术之外,其他许多厂家也都有类似的可变气门正时技术,都是为了一个目的,只是原理有些大同小异。

我国的各大厂家也就节油技术研究了很多年,也卓有成效比如吉利也推出了自己的CVVT技术,只是效果如何我们还没有看到足够的数据还不得而知,但相信这是一个不错的势头。近些年的自主研发的也为我国在汽车技术基础上有一定得进步,希望我们的企业也有自己技术专利在汽车界引领潮流。

以上就是关于什么是可变气门正时技术的介绍,希望对你有所帮助。

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关于本田可变气门升程技术工作原理到此分享完毕,希望能帮助到您。

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