VTEC可变气门正时和升程电子控制系统样本

VTEC全写为Variable valve Timing and lift Electronic Control .

VTEC系统全称是可变气门正时和升程电子控制系统, 是本田的专有技术, 它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化, 而适当地调整配气正时和气门升程, 使发动机在高、低速下均能达到最高效率。+在VTEC系统中, 其进气凸轮轴上分别有三个凸轮面, 分别顶动摇臂轴上的三个摇臂, 当发动机处于低转速或者低负荷时, 三个摇臂之间无任何连接, 左边和右边的摇臂分别顶动两个进气门, 使两者具有不同的正时及升程, 以形成挤气作用效果。此时中间的高速摇臂不顶动气门, 只是在摇臂轴上做无效的运动。当转速在不断提高时, 发动机的各传感器将监测到的负荷、转速、车速以及水温等参数送到电脑中, 电脑对这些信息进行分析处理。当达到需要变换为高速模式时, 电脑就发出一个信号打开VTEC电磁阀, 使压力机油进入摇臂轴内顶动活塞, 使三只摇臂连接成一体, 使两只气门都按高速模式工作。当发动机转速降低达到气门正时需要再次变换时, 电脑再次发出信号, 打开VTEC电磁阀压力开头, 使压力机油泄出, 气门再次回到低速工作模式。

内燃机的作用是把燃料的化学能转化成机械动能, 其基本原理是可燃混合气在汽缸内燃烧, 产生的高压推动活塞旋转曲轴, 输出扭力。扭力与转速结合, 就是发动机的功率。在发动机的工作过程中, 大约只有30%的原始能量做了有用功, 因此, 最大限度地提高发动机的工作效率成为人们长期的奋斗目标。

按照物理学定律, 要产生更强的动力, 发动机就要消耗更多的燃料。显而易见, 增加燃油燃烧的方法之一是加大发动机尺寸, 因

为大排量的汽缸相比小型发动机能燃烧更多的燃油; 另一种方法是把可燃混合气进行预压缩, 这样在固有的发动机内也能填入更多的燃料。

与上述方法不同, 本田在发动机技术上采用了另一条道路: 即保留发动机尺寸不变, 加快燃油的燃烧速度。可能用下面的例子更能说明问题: 用杯子把爆米花从甲地运送到乙地, 你能够加大杯子的尺寸, 也能够压紧杯中之物以加大每次的运送量, 或者也能够简单地加快运送的速度, 最终的结果是一样的。

随着发动机转速的增加, 其”吐呐”的混合气量相应增长, 进排气门的开合需要更精密和更宽阔, 否则的话, 进气阻力将使发动机得不到足够的燃料。

如果只考虑高转速问题, 本田不必发展VTEC技术, 因为经常在高转速运行的赛车发动机并不需要类似VTEC的装置。但普通汽车就不同了, 她们在街道上行驶时发动机经常处于中、低转速, 此时气门如果还是大开度的话, 将造成发动机工作粗暴和燃油消耗高等问题。

对此, 本田的解决方案就是VTEC, 它使发动机气门在高速时开度大, 低速时适当降低, 兼顾了低速平顺性和高速动力性。

本田VTEC技术的应用也引起了某些争论, 主要集中在以下三

种人之间: 其一, 认为VTEC只是一种骗局, 其二, 熟知VTEC的优缺点, 其三, 坚信VTEC是一个好东西。从争论的内容看, 对VTEC 还存在一定程度上的误解, 主要方面有: 双顶置凸轮轴VTEC发动机比同功率的非VTEC发动机扭矩低, 而扭矩是考察汽车加速性的重要指标, 因此VTEC发动机的功率值”虚高”。

发动机的扭矩与每次循环所烧的可燃混合气量直接相关, 这意味着排量的增长一般会导致扭矩的增加。对于增压发动机来说, 由于进气压力升高, 实际排量要高于标称排量。不同于增大排量和采用增压的做法, 本田VTEC系统利用优化发动机高转速时的进排气系统来达到提升功率的目的, 因此, 相对于上述提高功率的其它两种方法, VTEC发动机的排量最小, 因此扭矩输出自然会比同功率的非VTEC发动机小。

但这并不意味着VTEC发动机的功率”有水分”, 事实上, 本田用真实可靠的功率/重量比来评估车辆的加速性能。一般的误解是因为人们对功率, 扭矩和加速性的辨证关系缺乏基本的了解, 只看扭矩来确定车辆的加速性是没有什么意义的。因为扭矩在变成推力之前要经过变速器和主减速器放大, 但最大功率是一成不变的, 也就是说在同样的车上, 功率更大的发动机将能提供更大的推力。

当然, 扭矩曲线的形状还是很有意义的, 起步加速时, 理想的