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誰能給我解釋下VVT（連續可變氣門正時系統）進一步的含義？

只知道它代表的含義，卻不懂該怎樣用自己的語言給客戶說，才能讓顧客明白…: 問提問者：網友 | 2017-06-01

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近幾十年來，基于提高汽車發動機動力性、經濟性和降低排污的要求，許多國家和發動機廠商、科研機構投入了大量的人力、物力進行新技術的研究與開發。目前，這些新技術和新方法，有的已在內燃機上得到應用，有些正處于發展和完善階段，有可能成為未來內燃機技術的發展方向。發動機可變氣門正時技術(VVT，Variable Valve Timing)是近些年來被逐漸應用于現代轎車上的新技術中的一種，發動機采用可變氣門正時技術可以提高進氣充量，使充量系數增加，發動機的扭矩和功率可以得到進一步的提高?！∪缃袢绫咎锏膇-VTEC、豐田的VVT-i等也都是源自VVT的發動機控制技術。　　對于一臺4沖程發動機，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，發動機進入排氣沖程，直到活塞到達上止點，排氣門關閉，進氣門打開，發動機進入吸氣沖程。當活塞正好運行一周重新回到下止點時，進氣門關閉，發動機進入壓縮沖程。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，此時氣缸內的壓強就會降低，能量的利用率也就降低了，發動機性能也會隨之下降。是這樣嗎？其實也不一定。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動機已經獲得的能量。如果在缸內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垂直運動距離其實非常短，實際的發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閉進氣門。如何呢？直觀的感覺可能是，這時活塞已經開始上升，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，汽缸內體積變化并不大。此時進氣岐管內的可燃混合汽靠慣性繼續沖入氣缸的趨勢還是占了上風?！　≌f到這里，對一些VVT技術有所了解的兄弟可能要不耐煩了：講了這么多，和VVT邊還沒沾呢！不要急，還沒討論排氣門的關閉時機和進氣門的開啟時機呢。這是大家可能都想到了，排氣時同樣會形成高速氣流，如果排氣門也在活塞越過上止點一定角度之后再關閉，雖然活塞已經開始下降，排氣門附近的廢氣仍就會繼續排出。但是此時進氣門不是已經開啟了嗎？廢氣難道不會涌入進氣岐管？事實上，這又是個時機問題，燃燒室內的廢氣渦流的方向決定了廢氣短時間內是不會流向排氣門對側的進氣門的，于是，一邊進氣一邊排氣的局面是完全可以實現的。事情還可以更理想。由于大部分廢氣在排氣沖程中前期就已排出，并且在排氣岐管中形成了高密度的高速氣流，沖向排氣管方向。這部分廢氣越是遠離氣缸，對于缸內尚未排出的廢氣來說，其需要填充的體積就越大，相應的平均壓強也就越低。低到什么程度？低到活塞尚未到達上止點之前，缸內壓強可能就已經低于進氣岐管內可燃混合汽的壓強了。如此看來，進氣門也應當提前一點開啟才好?！∏斑呏v到了進氣門和排氣門同時打開的情況，也就是進氣門和排氣門的重疊。重疊持續的相對時程可以用此間活塞運行的角度來衡量，這樣就可以拋開轉速，把它作為系統的固有特性來看待了。重疊的角度通常都很小，可是對發動機性能的影響卻相當大。那么這個角度多大為宜呢？我們知道，發動機轉速越高，每個汽缸一個周期內留給吸氣和排氣的絕對時間也越短，但是前面講到的進氣岐管或排氣岐管內的氣流也越快。想想看，這時發動機需要盡可能長的吸氣和排氣時間，而且也有有利條件可以利用，還猶豫什么？只要重疊的角度大一些不就行了？當然，也不能太大，前邊說了，這里有個時機問題，重疊角度太大肯定也不好，要不干脆讓進氣門和排氣門同時開閉得了。很顯然，這個時機是與轉速有關的，轉速越高，要求的重疊角度越大。: 回答者：網友

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