汽车可变配气相位机构VVT
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几年发展迅速。可变配气相位机构主要有电磁式、 液压式和机械式三大类。国外研制的此机构有数 10种，每种形式都有能改变发动机配气相位的功 能，但均有各自优缺点。
•
可变气门正时调节器
• 如右图发动机在高速状态下，为了充 分利用气体进入气缸的流动惯性，提 高最大功率，进气门迟后角增大后的 位置。
• 如下图发动机在低速状态下，为了提高 最大转矩，进气门迟后角减少的位置。 进气凸轮轴由排气凸轮轴通过链条驱动， 两轴之间设置一个可变气门正时调节器， 在内部液压缸的作用下，调节器可以上 升和下降。
图注：Valvetronic技术是通过步进电机驱动进气门升程的变化。图中，青蓝色凸 轮轴及进气门为升程最小时的状态；紫色凸轮轴及进气门为升程最大时的状态
•
Valvetronic少了节流阀(throttle)的设计，如同 我们鼻子或肺在作呼吸动作时一样地跟空气直接 接触，而省略掉throttle后，引擎在进新鲜空气时 ，将更顺畅，少掉因为空气流动的一些黏着力与 磨擦力，而使引擎在运转时省去不必的损失!一般 的车子，当我们用脚踏加油门时，是驱动着钢索 而通到throttle这开关的，而踏油门的深浅正控制 著throttle的开或关的程度，而引进的就是将进入 引擎燃烧室燃烧的新鲜空气，所以，throttle正控 制著燃烧室的空气量与流动速率；然而，取代这" 机械式"的进气节流阀(throttle)机置后，取代的是" 电子式"的可变电阻，依我们踏油门的深浅，经过 这可变电阻而来决定"进气量"。
呼吸之道
可变配气相位机构
可变配气机构简介
•
• • • • • • • •
许多发动机的配气相位通常是兼顾发动机各种工况下 性能而采用一种折衷办法，其结果是发动机性能没有得到 充分发挥。随着轿车汽 油机的高速化和废气排 放法规的日趋严格，配 气相位固定不变的缺点 显得越来越突出。因此， 可变配气机构的研究和 应用引起了人们的高度 重视。
• 可变气门正时技术 • 发动机可变气门正时技术的英文缩写就是 “VVT”（Variable Valve Timing)，其实这种称谓 是“可变气门正时”的通称，而在汽车领域被普 遍应用的可变气门正时技术又因为各个厂商的自 行创新或者叫法不同而多种多样。简单来说，可 变气门正时的原理就是根据发动机的运行情况， 调整进排气的量，控制气门开合的时间和角度， 使进入的空气量达到最佳，从而提高燃烧效率。
• 高速汽油机配气相位的设置通常偏重于高转速， 进气门关闭角较大，而发动机在低速运行时，汽 缸内的混合气会反窜至进气管中，致使汽缸内燃 烧不稳定，功率下降，怠速不稳定。采用可变配 气相位机构后，发动机的进气门关闭角在低速时 自动减小，可消除上述现象，改善低速和怠速性 能
• 可变配气相位机构是发动机设计的新技术，近十
链条式可变气门正时机构的控制
• 发动机控制单元根据转速传感器、车速传感器、冷却 液温度传感器、节气门位置传感器等信号，控制左右列汽 缸上的正时阀中阀体动作，使之处于不同的位置，从而改 变通往调节器内的液压缸油路，使得调节器上升或下降， 以致于进气门获得不同的迟后角，如图，一般可调整 20°-30°
谢
亚洲
谢！
---李
可变气门正时VVT标识
•
发动机可变气门正时技术
•
这种结构只是改变进气门开关时间的 早晚，配气相位角值不变（时间平移—即 早开、早关；晚开、晚关），不改变进气 门升程的大小。该机构的相位角调节范围 宽，工作可靠，功率可提高10%-20%，油 耗可降低3%-5%。其系统结构原理，如下 ：
• 智能可变气门正时系统结构
VVT-i调节机构位置（滞后状态） 调节机构位置（滞后状态） 调节机构位置
在怠速和大负荷工况，根据来自发动机ECU的滞后信号，电磁控制阀断电， 使滑阀处在下图位置，总油压作用到正时滞后转子油腔，使凸轮轴向正时 滞后方向转动，防止回火，提高充气效率和转矩。
VVT-i调节机构位置（保持状态） 调节机构位置（保持状态） 调节机构位置
• 其实以目前的以上的可变气门引擎来讲，已经都 作的越来越像了，原本各车厂都保有各自在VVT-i ，VANOS上的优点，之后各家或多或少地解决自 己不足的地方。除了商业上的竞争外，不就是对 我们生存的空间-地球，许下科技与环保共存的允 诺，所以，我们才需要一具既符合我们的动力期 待，又能低油耗与低排污的引擎，而今天介绍的 这进气引擎VVTL-i，Valvetronic正是我们刚进入 21世纪时，献给大自然与全人类的代表作!
图注：宝马2.0升直列四缸发动机采用的是进气气门正时和排气气门正时同时 可变的double-VANOS双可变气门系统，它能够在大部分转速区内持续地调节 进排气气门正时。
拥有double-VANOS双可变气门系统的宝马2.0L发动机
拥有double-VANOS双可变气门系统的宝马2.0L发动机
• Valvetronic就是BMW的实现这理想的作品，它比VVTL-i 或i-VTEC有更进一步的地方，所以，才被比喻成更"完美 的"可变气门引擎!那到底厉害在何处呢？
• 可变配气相位调节机构工作原理
气门的配气正时则是由凸轮决定
VVT-i调节机构 调节机构
ຫໍສະໝຸດ Baidu磁控制阀结构
VVT-i调节机构位置（提前状态） 调节机构位置（提前状态） 调节机构位置
在中等负荷工况，根据来自发动机ECU的提前信号，凸轮轴正时机油电磁控 制阀的电流值最大，使滑阀处在下图所示位置，总油压作用到正时提前转子油腔， 使凸轮轴向正时提前方向转动，改善缸内废气排出性能，提高功率。
发动机ECU根据移动状况计算出预定的正时角，预定正时被设置后，电磁控制阀 控制电流值即变得较小，使滑阀处在空挡位置，保持气门正时直到移动状况改变。
可 变 气 门 正 时 系 统 结 构 图
可变气门正时系统特写
凸轮轴及节气门装配图
BMW的VALVETRONIC介紹 的 介紹: 介紹
• 讲到车坛上的引擎科技，自然不会把这蓝天白云mark 的BMW车厂给遗忘，那简易的机置即作到连续性的可变 气门引擎，原理是简单却原创性十足，那就是它的得力之 作Variable Camshaft Control，叫作“可变凸轮轴控制系统 ”-VANOS，而Toyota的VVT-i，就是采用BMW这类似的装 置；以前，VANOS只被M3等超性能跑车使用，但是，日 益严格的环保标准，加上科技的平民化，如今VANOS系 统，那怕是双-VANOS也都被广泛地使用在BMW的全车 系，这代表可变气门的科技已经慢慢地平民化，而大量使 用!BMW的VANOS是连续性的可变气门正时与重叠时间， 但是由于没有变化进、排气阀门的“升程”，使得它总是有 那么点点的缺憾，特别Toyota与Honda都已经克服这样的 问题，那么以引擎科技傲视全球的BMW车厂怎会就此罢 休呢？
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可变气门正时调节器
• 如右图发动机在高速状态下，为了充 分利用气体进入气缸的流动惯性，提 高最大功率，进气门迟后角增大后的 位置。
• 如下图发动机在低速状态下，为了提高 最大转矩，进气门迟后角减少的位置。 进气凸轮轴由排气凸轮轴通过链条驱动， 两轴之间设置一个可变气门正时调节器， 在内部液压缸的作用下，调节器可以上 升和下降。
图注：Valvetronic技术是通过步进电机驱动进气门升程的变化。图中，青蓝色凸 轮轴及进气门为升程最小时的状态；紫色凸轮轴及进气门为升程最大时的状态
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Valvetronic少了节流阀(throttle)的设计，如同 我们鼻子或肺在作呼吸动作时一样地跟空气直接 接触，而省略掉throttle后，引擎在进新鲜空气时 ，将更顺畅，少掉因为空气流动的一些黏着力与 磨擦力，而使引擎在运转时省去不必的损失!一般 的车子，当我们用脚踏加油门时，是驱动着钢索 而通到throttle这开关的，而踏油门的深浅正控制 著throttle的开或关的程度，而引进的就是将进入 引擎燃烧室燃烧的新鲜空气，所以，throttle正控 制著燃烧室的空气量与流动速率；然而，取代这" 机械式"的进气节流阀(throttle)机置后，取代的是" 电子式"的可变电阻，依我们踏油门的深浅，经过 这可变电阻而来决定"进气量"。
呼吸之道
可变配气相位机构
可变配气机构简介
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许多发动机的配气相位通常是兼顾发动机各种工况下 性能而采用一种折衷办法，其结果是发动机性能没有得到 充分发挥。随着轿车汽 油机的高速化和废气排 放法规的日趋严格，配 气相位固定不变的缺点 显得越来越突出。因此， 可变配气机构的研究和 应用引起了人们的高度 重视。
• 可变气门正时技术 • 发动机可变气门正时技术的英文缩写就是 “VVT”（Variable Valve Timing)，其实这种称谓 是“可变气门正时”的通称，而在汽车领域被普 遍应用的可变气门正时技术又因为各个厂商的自 行创新或者叫法不同而多种多样。简单来说，可 变气门正时的原理就是根据发动机的运行情况， 调整进排气的量，控制气门开合的时间和角度， 使进入的空气量达到最佳，从而提高燃烧效率。
• 高速汽油机配气相位的设置通常偏重于高转速， 进气门关闭角较大，而发动机在低速运行时，汽 缸内的混合气会反窜至进气管中，致使汽缸内燃 烧不稳定，功率下降，怠速不稳定。采用可变配 气相位机构后，发动机的进气门关闭角在低速时 自动减小，可消除上述现象，改善低速和怠速性 能
• 可变配气相位机构是发动机设计的新技术，近十
链条式可变气门正时机构的控制
• 发动机控制单元根据转速传感器、车速传感器、冷却 液温度传感器、节气门位置传感器等信号，控制左右列汽 缸上的正时阀中阀体动作，使之处于不同的位置，从而改 变通往调节器内的液压缸油路，使得调节器上升或下降， 以致于进气门获得不同的迟后角，如图，一般可调整 20°-30°
谢
亚洲
谢！
---李
可变气门正时VVT标识
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发动机可变气门正时技术
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这种结构只是改变进气门开关时间的 早晚，配气相位角值不变（时间平移—即 早开、早关；晚开、晚关），不改变进气 门升程的大小。该机构的相位角调节范围 宽，工作可靠，功率可提高10%-20%，油 耗可降低3%-5%。其系统结构原理，如下 ：
• 智能可变气门正时系统结构
VVT-i调节机构位置（滞后状态） 调节机构位置（滞后状态） 调节机构位置
在怠速和大负荷工况，根据来自发动机ECU的滞后信号，电磁控制阀断电， 使滑阀处在下图位置，总油压作用到正时滞后转子油腔，使凸轮轴向正时 滞后方向转动，防止回火，提高充气效率和转矩。
VVT-i调节机构位置（保持状态） 调节机构位置（保持状态） 调节机构位置
• 其实以目前的以上的可变气门引擎来讲，已经都 作的越来越像了，原本各车厂都保有各自在VVT-i ，VANOS上的优点，之后各家或多或少地解决自 己不足的地方。除了商业上的竞争外，不就是对 我们生存的空间-地球，许下科技与环保共存的允 诺，所以，我们才需要一具既符合我们的动力期 待，又能低油耗与低排污的引擎，而今天介绍的 这进气引擎VVTL-i，Valvetronic正是我们刚进入 21世纪时，献给大自然与全人类的代表作!
图注：宝马2.0升直列四缸发动机采用的是进气气门正时和排气气门正时同时 可变的double-VANOS双可变气门系统，它能够在大部分转速区内持续地调节 进排气气门正时。
拥有double-VANOS双可变气门系统的宝马2.0L发动机
拥有double-VANOS双可变气门系统的宝马2.0L发动机
• Valvetronic就是BMW的实现这理想的作品，它比VVTL-i 或i-VTEC有更进一步的地方，所以，才被比喻成更"完美 的"可变气门引擎!那到底厉害在何处呢？
• 可变配气相位调节机构工作原理
气门的配气正时则是由凸轮决定
VVT-i调节机构 调节机构
ຫໍສະໝຸດ Baidu磁控制阀结构
VVT-i调节机构位置（提前状态） 调节机构位置（提前状态） 调节机构位置
在中等负荷工况，根据来自发动机ECU的提前信号，凸轮轴正时机油电磁控 制阀的电流值最大，使滑阀处在下图所示位置，总油压作用到正时提前转子油腔， 使凸轮轴向正时提前方向转动，改善缸内废气排出性能，提高功率。
发动机ECU根据移动状况计算出预定的正时角，预定正时被设置后，电磁控制阀 控制电流值即变得较小，使滑阀处在空挡位置，保持气门正时直到移动状况改变。
可 变 气 门 正 时 系 统 结 构 图
可变气门正时系统特写
凸轮轴及节气门装配图
BMW的VALVETRONIC介紹 的 介紹: 介紹
• 讲到车坛上的引擎科技，自然不会把这蓝天白云mark 的BMW车厂给遗忘，那简易的机置即作到连续性的可变 气门引擎，原理是简单却原创性十足，那就是它的得力之 作Variable Camshaft Control，叫作“可变凸轮轴控制系统 ”-VANOS，而Toyota的VVT-i，就是采用BMW这类似的装 置；以前，VANOS只被M3等超性能跑车使用，但是，日 益严格的环保标准，加上科技的平民化，如今VANOS系 统，那怕是双-VANOS也都被广泛地使用在BMW的全车 系，这代表可变气门的科技已经慢慢地平民化，而大量使 用!BMW的VANOS是连续性的可变气门正时与重叠时间， 但是由于没有变化进、排气阀门的“升程”，使得它总是有 那么点点的缺憾，特别Toyota与Honda都已经克服这样的 问题，那么以引擎科技傲视全球的BMW车厂怎会就此罢 休呢？