目前汽车厂商的可变气门技术名称有吉利CVVT

目前汽车厂商的可变气门技术名称有吉利CVVT；本田i-VTEC；奥迪AVS；宝马Valvetronic等。这些技术的初始思路是根据发动机的运行情况，调整进气量和气门开闭时间、角度，使进入的空气量达到最佳，提高燃烧效率，同时提高燃油经济性。这就类似于我们人体的呼吸,在可变正时气门技术之前，发动机在高转速时呼吸困难，应有的功率发挥不出来。为了兼顾高速和低速的进气需求，可变正时气门技术VVT（Variable Valve Timing）应运而生。但是你知道国内外厂家在此项技术上有什么不同么？我们中国的技术和外国的技术又有没有差距？在本文为您带来详细解析。

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国内外可变气门技术

可变气门技术的作用是根据汽车行驶的需要而自动调节气缸的进气量和排气量。

目前汽车厂商的可变气门技术名称有吉利CVVT；本田i-VTEC；奥迪AVS；宝马Valvetronic等。这些技术的初始思路是根据发动机的运行情况，调整进气量，使进入的空气量达到最佳，提高燃烧效率。这就类似于我们人体的呼吸，在静坐的时候，我们通过鼻子呼吸，可以满足身体氧气的需求。当跑步或剧烈运动时，身体需要更多的氧气，我们如果依旧用鼻子呼吸就觉得呼吸困难，必须大口大口呼吸来满足身体需求。

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一、可变气门正时技术

发动机在低转速时需氧量小，高转速时需氧量大。而在可变正时气门技术之前，发动机在高转速时呼吸困难，应有的功率发挥不出来。但是如果工程师把气门开启设计为满足高转速需求，低转速时也会出现进气不足的现象。这是由于气缸进气的基本原理是“负压”，就是利用气缸内外的压力差，向气缸内抽气。当发动机转速很低时，气门的开启程度如果很大，会造成气缸内外压力均衡，负压很小，抽不进来混合器。为了兼顾高速和低速的进气需求，可变正时气门技术VVT（Variable Valve Timing）应运而生。

吉利汽车JL4G18 CVVT发动机

上图是吉利汽车JL4G18 CVVT发动机，它是一个具有典型的可变气门正时控制机构的发动机。即通过凸轮轴改变气门相位角实现可变正时技术。

无VVT机构的发动机配气机构

含有VVT机构的发动机配气机构

上图所示的是吉利CVVT驱动器

上图为吉利CVVT驱动器解剖图

VVT驱动器在凸轮轴与正时齿轮之间有两个液压室。一个为高压油区，另一个为低压油区。

上图中红色部分为VVT驱动器中的油室

因此，只要调节两个油区之间的压力差，就能改变配气正时角了。而两个油区的油压是通过油压控制阀调节的。

吉利CVVT油压调节阀

油压调节阀实质上就是一个电磁阀，通过电脑传输过来的脉冲电流来控制阀门的通断。ECU通过对转速信号和凸轮轴相位传感器的信号的判断，可控制油压调节阀向VVT驱动器近角或迟角油道供油。

吉利CVVT凸轮轴

当高压油路接通时，整个油室处于加压状态，此时配气正时被推迟，重叠角增大，适用于低转速；反之当电磁阀控制油室减压时，提前一个角度，这样重叠角减小，适用于高转速。

通过油压使凸轮相对于正时链轮转动，最大可旋转±25度凸轮转角。

通过采用cvvt技术，吉利JL4G18 CVVT发动机实现了：

★提高10%的中低速扭矩。

★提高8%的高速端功率。

★提高5%的燃油经济性。

★限定氮氧化物排放的基础上，HC排放量最大减少了25%。

目前使用吉利JL4G18 CVVT发动机的车型有：

吉利远景，帝豪EC7，帝豪EC7-RV，英伦SC7

随着技术的发展，可变气门正时技术逐渐演变出了多种配气策略，如上图：进气相位调节、进排气相位独立调节、排气相位调节、进排气相位同时调节。进排气相位独立调节具有良好的性能，但是复杂程度高，成本也相应提高。

二、可变气门正时及升程控制系统

可变气门正时技术调整了发动机的进气和排气时间，但是并没有改变进气通道的大小。就像是人体跑步时，没有大口大口的呼吸，而是通过延长鼻子吸气的时间增加吸氧量。为了让发动机更顺畅的呼吸，可以增大进气通道的技术——可变气门升程控制系统应运而生。比较有代表性的为本田公司开发的i-VTEC系统。

首先为了解决气门升程问题，本田公司VTEC发动机与普通发动机相比同样是每缸4气门、凸轮轴和摇臂，不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法。

除了原有控制两个气门的一对凸轮和一对摇臂外，还增加了一个较高的中间凸轮和相应的摇臂（中间摇臂），三根摇臂内部装有由液压控制移动的小活塞。通过电磁阀对液压系统的控制来移动小活塞，可以根据需求来决定用哪个凸轮来控制摇臂，从而达到控制升程的目的。

VTEC低速时状态

VTEC高速状态

不过VTEC系统仅仅控制了气门的升程，造成配气正时为跳跃式的从低进气通量变为高进气通量，而不是连续的变化。为了改善VTEC系统，本田研发了i-VTEC系统。

其实i-VTEC就是在原有VTEC的基础上增加了VTC“可变正时控制”。可以表达为：i-VTEC=VTEC+VTC。此时排气门的正时与开启的重叠时间是可变的，由VTC控制，VTC机构的导入使得发动机在大范围转速内都能有合适的配气正时，这在很大程度上提高了发动机性能。

VTC提前

VTC延时

三、正时和升程线性可调系统

宝马公司在气门升程控制上独辟蹊径，取消了传统发动机的节气门，取而代之的是一套通过步进电机控制的电子气门，用气门的升程直接实现控制混合器吸入量的目的。该系统名为“Valvetronic”。配合宝马公司的VANOS连续可变气门正时技术，可以实现气门的正时和升程连续可变控制。此刻，发动机终于拥有了大口大口顺畅呼吸的能力，其从低转速到高转速的气门线性调节能力媲美人类。

Valvetronic的原理就是用步进电机控制气门的升程，油门踩的越深，进气门就开的越大；反之，驾驶员油门踩的越浅，进气门就开的越小（升程小）。