什么是连续可变气门正时系统cvvt

什么是连续可变气门正时系统

短短一年内，在引擎可变技术方面有相当资深实力的BMW与Honda车厂又有惊人之举，但是，更令人眼睛一亮的是在这两家发表新引擎之前呢， Toyota车厂于去年全新改款的'01 Celica身上搭载一颗新设计的VVTL-i引擎，这颗引擎可不同于之前的VVT-i引擎喔!.....VVTL-i比VVT-i多了个"L"，到底有何先进？有何突破呢？还是天下引擎一大抄呢？!而Honda去年底推出的STREAM车上，用的就是新一代i-VTEC引擎，它可跟S2000上的VTEC不同，那有何差异呢？再者是最近刚在日内瓦车展中，BMW则发表一颗全新的Valvetronic引擎，它更被比喻成最完美的可变气门引擎，它到底有何能耐？它跟之前的VANOS引擎又有什么不同呢？现在我们就来具体介绍介绍。

一.前言:

还记得工程师们为什么需要设计一颗具有"可变气门正时"的引擎吗？简单的回答就是，我们希望引擎能随着不同时候的需求，而能表现出最符合我们期望的状态，而这需求可以是从"动力"的观点，也可以是从"油耗经济"的观点，也可以是"排气环保"的观点，但是，你要在同一时刻一样的引擎转速，车速，工作温度，而要求既要大Power，又要省油，还要环保。这岂不是改写热力学第二定律而颠覆Carnot Cycle的极限？那是不可能的! 但是，工程师要作的就是努力地去接近这样的极限，那也就是效率的观点。

"效率”这字对学理工的朋友应该不陌生，它也是应用科学的研究者数十年如一日的努力目标，做光电元件的人在设计时，要用到这个字!做家电产品的工程师也要用这个字!连是否应该盖一座电厂，也需要用这个字来度量我们的能源政策!所以才有买冷气机或冰箱应该要选用高EF值(high efficiency value高效率值)的建议；而一具引擎的热效率，直接的表现就是功率与油耗之间的取舍!就为了改善引擎的效率，又要满足不同引擎转速时的动力渴望，所以才需要发展"可变气门"引擎!

二.90年代可变气门引擎的遗憾:

工程师为了克服同一具引擎要高转速大马力，也要低转速高扭力，对不同需求的进排气相位角差异，V

ANOS与VVT-i直接改变进排气时的timing(正时)与duration()来解决这个问题，此机构简单，又一针见血，是BMW与Toyota的骄傲之作；而最早在可变气门引擎上获得表现的Honda，于80年代中期推出VTEC 引擎，它则艺高人胆大地把两颗引擎摆在同一颗引擎当中，因为它们在同一支凸轮轴上同时塞下了两种不同角度的凸轮(lobe)，利用摇臂内的切换以决定是否顶到大或小凸轮，而成功地改变引擎的进排气的正时，重叠角外，还多个life(升程)，但是它在凸轮轴未切换前，正时，重叠时间与升程是不变的，所以VTEC

是阶段性的可变气门，而VANOS与VVT-i虽连续性的变化正时与重叠时间，但是升程却无法改变，就因为这样的差异，VTEC一直拿下每公升排气量的最大马力输出(125hp/Liter，S2000，量产化DOHC_VTEC)纪录!所以VANOS、VVT-i治标不治本，而VTEC治本但有时却不治标!

VVTL-i vs. i-VTEC vs. Valvetronic

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三.2000年Toyota的力作─VVTL-i介绍:

01 Celica with VVTL-I

丰田的VVTL-i引擎全名就是-Variable Valve 正时 & 升程 - Intelligent，它跟VVT-i是不同的引擎，VVT-i目前已渐渐必被Toyota或Lexus旗下车款所使用，从最高级的LS430，GS300，IS200到最平民的Corolla身上都已经广泛地运用到这项科技，而2000年中发表的全新一代Celica(可惜台湾还没引进)则进一步地发展VVTL-i引擎，这引擎也用类似Honda VTEC的原理，在原来的VVT-i引擎上的凸轮轴，多了可以切换大小不同角度的凸轮(凸轮)，也利用"摇臂"的机置来决定是否顶到高角或小角度的凸轮，而作到"可连续式"地改变引擎的正时(正时)，重叠时间(重叠相位角)与"两阶段式"的升程(升程)!

VVT-i controller来转动凸轮轴，而达到气门的正时改变(此为VVTL-i的凸轮轴)

VVTL-i上以摇臂中的"pin"来巧妙地决定是否顶到那种角度的凸轮

还记得VVT-i引擎是如何作到变化进气时的气门正时吗？它就是在图一中，有一个VVT-I control圆盘，以转动此控制盘，而来提早或延迟气阀的开与关的时间，所以，VVT-I BMW Vanos一样的原里，VVT-i 用类似的机置来作到"连续式"的可变气门正时，只是VVT-i是用电动方式来驱动这controller，而Vanos 则是用油压的方式，两者皆能跟著不同引擎转速来达到气门正时的连续性变化!而VVTL-i则在VVT-i引擎上再多了于"摇臂"与"凸轮轴"内下功夫，它这回就运用到跟VTEC一样的方法来根本解决引擎在高转速时所需要更多的气门重叠时间与气门的开关升程深度，小小不同的地方在摇臂内VVTL-i藉由油压来使一小小个销的移动来决定顶到那种尺寸的凸轮!

低、中转速时，凸轮轴上只有小角度的凸轮有顶到摇臂

VVTL-i在引擎转速低时，虽然凸轮轴一样地在转动，但是，由於摇臂内的pin未移动，所以是小角度的凸轮部份有效地顶到摇臂，进而驱动到valve的开关，此时，大角度的突轮一样在转动， (因为在同一根凸轮轴上嘛)但是却是无效地空转。

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高转速时，凸轮轴上只有大角度的凸轮有顶到摇臂

VVTL-i在引擎转速变高时，虽然凸轮轴一样地在转动，但是，由於摇臂内的pin已移动，所以是换成高角度的凸轮部份有效地顶到摇臂，进而驱动到valve的开关，此时，小角度的突轮一样在转动(因为在同一根凸轮轴上嘛)，但是却是无效地空转!这现象跟Honda VTEC是一模一样的道理!

VVTL-i不仅提高了马力，还保有平顺的扭力输出