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什么事是發(fā)動機vvt技術(shù)
問
提問者:網(wǎng)友
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2018-08-24
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近幾十年來,基于提高汽車發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和降低排污的要求,許多國家和發(fā)動機廠商、科研機構(gòu)投入了大量的人力、物力進行新技術(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)燃機技術(shù)的發(fā)展方向。 發(fā)動機可變氣門正時技術(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)動機采用可變氣門正時技術(shù)可以提高進氣充量,使充量系數(shù)增加,發(fā)動機的扭矩和功率可以得到進一步的提高。 如今如本田的i-VTEC、豐田的VVT-i等也都是源自VVT的發(fā)動機控制技術(shù)。 『本田的i-VTEC發(fā)動機』 對于一臺4沖程發(fā)動機,按照很多人的理解,做功沖程末,
活塞
處于下止點時排氣門開始打開,發(fā)動機進入排氣沖程,直到活塞到達上止點,排氣門關(guān)閉,進氣門打開,發(fā)動機進入吸氣沖程。當活塞正好運行一周重新回到下止點時,進氣門關(guān)閉,發(fā)動機進入壓縮沖程。這樣來理解氣門的動作是否正確呢?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機。如果比活塞到達下止點提前一點就開啟排氣門會怎么樣呢?從直覺上,這時廢氣仍可推動活塞做功,如果打開排氣門開始排氣,此時
氣缸
內(nèi)的壓強就會降低,能量的利用率也就降低了,發(fā)動機性能也會隨之下降。是這樣嗎?其實也不一定。 『豐田的VVT-i發(fā)動機』 我們知道,排氣時活塞會壓迫廢氣從而反過來對廢氣做功,這個過程會消耗一部分發(fā)動機已經(jīng)獲得的能量。如果在缸內(nèi)壓強相對較高時提前開始排氣,排氣過程就會更順暢,從而在排氣沖程減少了能量消耗。這樣,一得一失,怎么才會最合算呢?考慮到活塞在下止點附近一定角度內(nèi)垂直運動距離其實非常短,實際的發(fā)動機略微提前打開排氣門效果會更好一些。再來看進氣門關(guān)閉的時機。 如果在活塞越過下止點一定角度,開始壓縮沖程之后再關(guān)閉進氣門。如何呢?直觀的感覺可能是,這時活塞已經(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?性能會不會下降?答案是:只要時機適當,這樣做反而可以增加吸氣量,改善性能。因為在吸氣沖程可燃混合汽被活塞抽入汽缸,進氣門附近的氣流速度可以高達每秒兩百多米,而我們前面說過,在下止點附近活塞的垂直運動相對很慢,汽缸內(nèi)體積變化并不大。此時進氣岐管內(nèi)的可燃混合汽靠慣性繼續(xù)沖入氣缸的趨勢還是占了上風。 說到這里,對一些VVT技術(shù)有所了解的兄
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