3種可變氣門升程技術(shù)介紹

異曲同工之妙3種可變氣門升程技術(shù)介紹目前市面在售的車型中,包括我們熟悉的多款自主品牌車型在內(nèi),已經(jīng)有很大部分的發(fā)動(dòng)機(jī)裝配了可變氣門正時(shí)系統(tǒng)，盡管各個(gè)廠商和車型間的技術(shù)水平還有一定差距，但整體來(lái)看可變氣門正時(shí)系統(tǒng)已經(jīng)成為了比較大眾化的技術(shù)而顯得有些習(xí)以為常了。廣?三大廠商:一?本田VTEC一?日產(chǎn)VVEL—I寶馬Valvetronic可變氣門升程系統(tǒng)介紹但我們知道所謂的可變氣門正時(shí)技術(shù)，其功能主要是改變發(fā)動(dòng)機(jī)氣門開(kāi)啟和閉合的時(shí)間，以達(dá)到更合理的控制相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速所需的空氣量，作用主要還是為了降低油耗，提高經(jīng)濟(jì)性。而發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)質(zhì)動(dòng)カ表現(xiàn)卻是和單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入到汽缸內(nèi)的氧氣量有關(guān)，可變氣門正時(shí)系統(tǒng)無(wú)法有效改變這ー點(diǎn)，因此它對(duì)動(dòng)カ的提升幫助不大。既然可變氣門正時(shí)系統(tǒng)無(wú)能為カ,那現(xiàn)在就該輪到本文的主角可變氣門升程系統(tǒng)登場(chǎng)了。相比可變氣門正時(shí),氣門升程系統(tǒng)目前還比較少見(jiàn)，尤其是連續(xù)可變氣門升程技術(shù)更是只掌握在幾個(gè)大廠商手中的絕密核心技術(shù)，因此我們能買到的裝備可變氣門升程系統(tǒng)的車型也不多。下面就讓我們來(lái)看看有哪些車型可供選擇。

閱前說(shuō)明:本文將主要介紹三大廠商的可變氣門升程系統(tǒng),但由于各自技術(shù)差異以及品牌層次不同,本文涉及的車型檔次差別較大,因此我們只做技術(shù)性分析而各車型間并無(wú)對(duì)比之意,請(qǐng)各位網(wǎng)友注意。本田可變氣門升程技術(shù):VTEC、i-VTEC［本田和謳歌的眾多車型的發(fā)動(dòng)機(jī)均裝配了VTEC或i-VTEC系統(tǒng)」本田是最早將可變氣門升程技術(shù)應(yīng)用到車載發(fā)動(dòng)機(jī)上的廠商,而且不同于其它廠商先使用可變氣門正時(shí),后追加可變氣門升程技術(shù)的做法,本田的工程師在研發(fā)項(xiàng)目之初就將這兩種技術(shù)同步進(jìn)行。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙是本田可變氣門升程機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，具體工作方式我們下文會(huì)有介紹。不過(guò)令人有些遺憾的是,雖然已經(jīng)投產(chǎn)多年但本田的可變氣門升程技術(shù)目前似乎沒(méi)有太大進(jìn)步，依然還停留在只有兩段或三段可調(diào)的程度（根據(jù)車型不同，具體技術(shù)有差別），而像菲亞特、豐田、日產(chǎn)和寶馬這些可變氣門升程技術(shù)領(lǐng)域的后來(lái)者都已經(jīng)研發(fā)出自己的連續(xù)可變氣門升程技術(shù)。不過(guò)現(xiàn)在也有消息傳出，本田也研發(fā)出了自己的連續(xù)可變氣門升程及正時(shí)系統(tǒng)AVTEC,只是還沒(méi)有正式開(kāi)始使用?！杆加虼钶d的R18A單頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)」在此我們簡(jiǎn)單介紹ー下VTEC及i-VTEC系統(tǒng)中可變氣門升程機(jī)構(gòu)的工作方式。本田及謳歌目前在國(guó)內(nèi)發(fā)售的車型共有SOHC及DOHC兩種結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī),它們雖然都配有VTEC或i-VTEC系統(tǒng),但具體實(shí)現(xiàn)方式不太相同。飛度、鋒范以及思域搭載的都是本田的R系列發(fā)動(dòng)機(jī),采用的是SOHC單頂置凸輪軸結(jié)構(gòu),兩個(gè)進(jìn)氣氣門和兩個(gè)排氣氣門均由一根凸輪軸驅(qū)動(dòng)。首先要說(shuō)明的是目前大部分可變氣門升程技術(shù)都被應(yīng)用在進(jìn)氣氣門端,本田的R系列也不例外。HONDASISTEMAVTECHondaVTECSystem由兩個(gè)低角度凸輪由兩個(gè)低角度凸輪控制升程較低汽車之家/r/我們從上圖中可以看到，兩個(gè)進(jìn)氣氣門搖臂中間還有一個(gè)特殊的搖臂,它對(duì)應(yīng)的是凸輪軸上的ー個(gè)高角度凸輪，而在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)兩個(gè)進(jìn)氣搖臂和這個(gè)特殊搖臂是分離的、互無(wú)關(guān)系，進(jìn)氣搖臂只由低角度凸輪驅(qū)動(dòng)，因此進(jìn)氣氣門打開(kāi)的升程較小，這有助于提高低轉(zhuǎn)速時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性。但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到ー定轉(zhuǎn)速時(shí)，由電子液壓控制的連桿會(huì)將兩個(gè)進(jìn)氣搖臂和那個(gè)特殊搖臂連接為一體,此時(shí)三個(gè)搖臂就會(huì)同時(shí)被高角度凸輪驅(qū)動(dòng),而氣門升程也會(huì)隨之加大，單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)氣量更大,從而發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)カ更強(qiáng)。

［雅閣和思伯睿搭載的2.4升DOHC雙頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)」除了小型車和緊湊型車使用的R系列,國(guó)內(nèi)本田的思伯睿、雅閣和CR-V的2.4L車型均搭載的是DOHC雙頂置凸輪軸結(jié)構(gòu)的K系列發(fā)動(dòng)機(jī),同樣都裝備了可變氣門升程技術(shù)。此外本山的VTEC系統(tǒng)可在DOHC雙頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣端均進(jìn)行氣門升程的調(diào)節(jié),不過(guò)這功能并非所有本田DOHC發(fā)動(dòng)機(jī)均有，只限定某些車型。8気ハルゴ?舊気バルブ本田的DOHC8気ハルゴ?舊気バルブ本田的DOHC雙頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)可在魅E氣端均實(shí)現(xiàn)氣門升程可變但VTEC的局限性依然比較明顯汽車之家AUTOHOME.COM.CH可変ハルブタイミング?リフト微構(gòu)図(DOHCVTEC)?瓦メ績(jī)カムノヤフト?リ気Mカムシャフト?低速用カム03イ明カム〇 アーム〇ンド。ノカーアーム?セカンダリーロンカーアーム??區(qū)ピストンA。,由圧ビストン8?メトンバーピン0111ストモー，ヨンスプIノング(褊助スプリング)［本田的可變氣門升程功能可在進(jìn)排氣端均起作用但這只限定于某些型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)」工作原理和R系列發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣端完全相同,都是通過(guò)三根搖臂的鏈接與分離實(shí)現(xiàn)的,不過(guò)既然排氣氣門升程也可得到提升,就表示高轉(zhuǎn)速ド排氣效果將更高,可以更默契的和提高效率的進(jìn)氣氣門協(xié)作來(lái)增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ輸出。通過(guò)上面的介紹我們能看到本田的可變氣門升程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,工程師利用第三根搖臂和第三個(gè)凸輪即實(shí)現(xiàn)了看似復(fù)雜的氣門升程變化。但這一原理也是羈絆本田可變氣門升程技術(shù)進(jìn)步的瓶頸，因?yàn)椴豢赡茉谕馆嗇S上加上更多的凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)更多級(jí)的調(diào)節(jié),因此日產(chǎn)和寶馬都另辟蹊徑，而且最終都實(shí)現(xiàn)了讓氣門升程連續(xù)可變,下面我們ー起來(lái)看看日產(chǎn)是如何做到的。

日產(chǎn)可變氣門升程技術(shù):WEL應(yīng)用車型:英菲尼迪G37、英菲尼迪FX50rH前VVEL技術(shù)只應(yīng)用在日產(chǎn)高端品牌英菲尼迪的兩款車型匕!日產(chǎn)是可變氣門升程領(lǐng)域的后來(lái)者,多年來(lái)日產(chǎn)車型上都沒(méi)有這項(xiàng)功能的身影。但2007年末,隨著第四代G37的上市,日產(chǎn)也終于發(fā)布了自己的可變氣門升程技術(shù)VVEL,這項(xiàng)技術(shù)最先就被裝備在G37的VQ37VHR發(fā)動(dòng)機(jī)上，而VQ37VHR也是2008年沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)的得主。隨后上市的FX50的那臺(tái)VK50VE發(fā)動(dòng)機(jī)是第二款使用VVEL的發(fā)動(dòng)機(jī)。同時(shí)日產(chǎn)也有計(jì)劃將VVEL普及到自己的低端車型上。lUTOHOME.英菲尼迪G37lUTOHOME.英菲尼迪G37搭栽的是日產(chǎn)最新的3.7L的VQ37HR發(fā)動(dòng)機(jī)作為日產(chǎn)五代VQ發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率握升到328馬カ（241千瓦）/7000rpm最大扭矩也達(dá)到363牛米/5200rpm本田的VETC是利用不同的凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速下氣門升程的改變,而II產(chǎn)則是在驅(qū)動(dòng)氣門運(yùn)動(dòng)的搖臂上做文章。為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)可變這個(gè)功能就必須研發(fā)出?種可無(wú)級(jí)改變工作狀況的機(jī)構(gòu),日產(chǎn)的VVEL系統(tǒng)利用ー個(gè)簡(jiǎn)單的螺桿和螺套達(dá)到了這個(gè)H的。r可實(shí)現(xiàn)VVEL連續(xù)可變氣門升程技術(shù)的獨(dú)特?fù)u臂結(jié)構(gòu)』利用螺套上在螺桿①上的橫向移動(dòng)帶動(dòng)連桿③從而轉(zhuǎn)動(dòng)控制桿")來(lái)實(shí)現(xiàn)氣門升程的變化

螺桿我們可以理解為11常生活中常見(jiàn)的螺栓,而螺套就是擰在螺栓上的螺母,螺母隨著轉(zhuǎn)動(dòng)就可沿著螺栓上的螺紋上下運(yùn)動(dòng)，換個(gè)角度來(lái)看這就是?種無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)方式。日產(chǎn)的工程師就是將一組螺桿（螺栓）和螺套（螺母）加到了發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門搖臂上來(lái)使氣門升程連續(xù)（無(wú)級(jí)）可變的。

氣門升程最大3心力厶リノクトドラクリャフト氣門升程最大3心力厶リノクトドラクリャフト具體實(shí)現(xiàn)方法也很簡(jiǎn)單,在此我們不得不佩服這些工程師的奇思妙想。首先車載電腦根據(jù)當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)決定螺套的所在位置,那個(gè)黑色的直流馬達(dá)就是用來(lái)驅(qū)動(dòng)螺套的。而螺套山一根連桿與控制桿相連,螺套的橫向移動(dòng)可以帶動(dòng)控制桿轉(zhuǎn)動(dòng),控制桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)上面的搖臂隨之轉(zhuǎn)動(dòng),而搖臂又與linkB（連桿B）相連,搖臂逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就會(huì)帶動(dòng)!inkB去頂氣門挺桿上端的輸出凸輪,最后輸出凸輪就會(huì)頂起氣門來(lái)改變氣門升程。如果沒(méi)看明白請(qǐng)把本段結(jié)合上面兩張圖再看一遍,應(yīng)該不難理解。日產(chǎn)的這套VVEL連續(xù)可變氣門升程系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)（這個(gè)范圍的大小由螺桿的長(zhǎng)度和輸出凸輪的角度來(lái)決定）可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié),針對(duì)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速都有相應(yīng)的氣門升程，這種形式無(wú)疑更加靈活自主，不過(guò)目前VVEL系統(tǒng)只應(yīng)用在進(jìn)氣端，因此還存在進(jìn)化的余地。而日產(chǎn)也宣布將在2010年把VVEL技術(shù)應(yīng)用到自己的大部分車型上，對(duì)此我們十分期待。

寶馬可變氣門升程技術(shù):Valvetronic應(yīng)用車型:國(guó)內(nèi)在售的除M3和M5外的寶馬車型「寶馬的Valvetronic被裝備在絕大多數(shù)寶馬車型上」相比日產(chǎn)的VVEL,寶馬的Valvetronic可變氣門升程技術(shù)更加為人所知,這是寶馬于2001年發(fā)布的自家可變氣門升程技術(shù),被廣泛應(yīng)用在寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)上,目前國(guó)內(nèi)在售的除M3及M5外的寶馬車型的發(fā)動(dòng)機(jī)均有此功能。和日產(chǎn)的VVEL一樣，寶馬的Valvetronic也是目前少數(shù)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)可變的氣門升程技術(shù)之-〇

傳統(tǒng)進(jìn)氣門由節(jié)氣門傳統(tǒng)進(jìn)氣門由節(jié)氣門結(jié)構(gòu)控制混合氣Intakevalvewtththrottkplate.ThesupplyofthefueIXarmixtureiscontroledbythethrottleplateVatvkftisunchangedValvetronic技術(shù)Intake"NewithVALVETRONIC.ThefueitevmixtureiscontrolledbyaRdMevalvefelt,wthoutathrottleplate寶馬的Valvetronic系統(tǒng)同樣是依靠改變搖臂結(jié)構(gòu)來(lái)控制氣門升程。傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)大多都是利用凸輪軸上的凸輪擠壓搖臂帶動(dòng)氣門挺桿來(lái)使氣門上下運(yùn)動(dòng),而寶馬的工程師在凸輪軸與傳統(tǒng)搖臂間加裝了一根偏心凸輪軸（上圖紅色部分）,利用偏心凸輪軸上的凸輪位置的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)氣門升程的改變。日產(chǎn)的VVEL的作用范圍取決于螺桿長(zhǎng)度,而寶馬的Valvetronic的氣門升程范圍則由偏心凸輪的角度及高度而定,據(jù)官方介紹,這套系統(tǒng)可以將氣門升程最大增加10mm,這對(duì)髙轉(zhuǎn)速下增大進(jìn)氣量是很有幫助的。為了能讓大家更清楚的了解到Valvetronic的工作方式,我們ー起來(lái)看看上面的這段視頻介紹。視頻從縱向剖面角度演示了連續(xù)可變氣門升程的工作過(guò)程，請(qǐng)注意視頻50秒處，左上部那個(gè)銀色的凸輪變化，這個(gè)凸輪就是前面提到的那個(gè)偏心凸輪,電腦根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制這個(gè)凸輪的角度,當(dāng)它向右旋轉(zhuǎn)到頭時(shí)，氣門搖臂也被頂在了最靠下的位置,此時(shí)氣門開(kāi)啟的幅度最大。雖然都是改變凸輪軸與氣門挺桿間的搖臂機(jī)構(gòu),但寶馬的Valvetronic和日產(chǎn)的VVEL設(shè)計(jì)思路完全不同,可謂異曲同工。但是目前也有人認(rèn)為寶馬的這套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，在高轉(zhuǎn)速極限狀態(tài)下的作用并不理想,這也是M3和M5的高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)不用Valvetronic的原因。同時(shí)和VVELー樣,Valvetronic目前也只應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣端，因此研發(fā)出更強(qiáng)大、更輕巧的新型Valvetronic系統(tǒng)也許正是寶馬現(xiàn)在在做的事情。總結(jié):除了本文介紹的這三家廠商外,菲亞特、奧迪、保時(shí)捷、豐田、三菱以及斯巴魯也通過(guò)自己的技術(shù)探索實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)氣門升程可變的功能,但總體來(lái)看這項(xiàng)技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到普及的程度，希望隨著中國(guó)市場(chǎng)的壯大，各大合資廠商能盡快將最新的技術(shù)引進(jìn)到國(guó)內(nèi)在售車型h,更希望我們的自主品牌能盡早研發(fā)出屬于自己的同類技術(shù)。寶馬Valvetronic技術(shù)Valvetronic引擎利用軟體與硬體的組合來(lái)取代傳式的節(jié)氣門構(gòu)造。Valvetronic一字有電子控制取代傳統(tǒng)的機(jī)械控制氣門機(jī)構(gòu)的意思、。Valvetronic修改進(jìn)氣門的正時(shí)與升程,Valvetronic系統(tǒng)有一支與傳統(tǒng)式引擎ー樣的凸輪軸,而且有還有一支偏心軸與滾軸及頂桿的機(jī)構(gòu),并由步進(jìn)馬達(dá)所帶動(dòng)著,藉由接收來(lái)自油門位置的信號(hào)，步進(jìn)馬達(dá)改變偏心凸輪的偏移量,經(jīng)由一些機(jī)械傳動(dòng)間接地改變進(jìn)氣門的作動(dòng)。IntakevalvewithVALVETRONIC.Intakevatvewiththrottleplate.Thesupplyofthefuel/airmixtureiscontrolledbythethrottleplate.Valveliftisunchanged.Thefuel/airmixtureiscontrolledbyavariablevalvelift,withoutathrottleplate.Intakevatvewiththrottleplate.Thesupplyofthefuel/airmixtureiscontrolledbythethrottleplate.Valveliftisunchanged.Thefuel/airmixtureiscontrolledbyavariablevalvelift,withoutathrottleplate.傳統(tǒng)式的氣門機(jī)構(gòu)與Valvetronic機(jī)構(gòu)的比較Valvetronic引擎主要是利用無(wú)段可變進(jìn)氣升程的控制,來(lái)取代原有節(jié)氣閥的功能,Valvetronic有一只獨(dú)立的電腦它與引擎管理系統(tǒng)分開(kāi),由數(shù)位引擎管理系統(tǒng)結(jié)合-40MHz32位元的電腦構(gòu)成網(wǎng)路。Valvetronic能降低保養(yǎng)維修的費(fèi)用、增加冷車時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能、減少排放的廢氣,并且提供引擎較平滑的運(yùn)轉(zhuǎn),Valvetronic引擎由于其燃油的霧化性能相當(dāng)好，因此不必特別使用某種等級(jí)的汽油。Valvetronic能讓引擎的呼吸更順暢，燃油的消耗約減少I0%,在引擎低速運(yùn)轉(zhuǎn)有著極為良好的燃油效率,在將來(lái)2008新的二氧化碳規(guī)定中Valvetronic將是BMW重要的ー環(huán)。操作:傳統(tǒng)的氣門空氣進(jìn)氣量是由節(jié)氣閥所控制燃油噴射系統(tǒng)監(jiān)視著經(jīng)有流通節(jié)氣閥的空氣流量,來(lái)決定引擎燃燒時(shí)所須要的燃油量，也就是說(shuō)當(dāng)節(jié)氣閥打得愈開(kāi)時(shí)，流入燃燒室的空氣也就愈多。在較輕的節(jié)氣門時(shí)，節(jié)氣閥部分甚至接近關(guān)閉。在活塞仍在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，部份的空氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管,這時(shí)在燃燒室與節(jié)氣門之間的進(jìn)氣歧管存在部份的真空，吸力與泵浦抵抗的活塞，浪費(fèi)能量,工程師將這個(gè)現(xiàn)象稱為“泵浦流失”(Pumpingloss),當(dāng)?shù)∷龠\(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)氣門只開(kāi)啟一部份，因此有更多的能量損失。

改進(jìn)馬達(dá)的螺旋齒輪改變偏心軸的旋轉(zhuǎn)量,帶動(dòng)中搖轉(zhuǎn)并傳統(tǒng)的凸輪軸互連動(dòng)著,再壓傳至搖臂最后オ壓下氣門。Valvetronic能藉由減少氣門的升程,并且進(jìn)入燃燒室的空氣量,將泵浦流失減至最低。與傳統(tǒng)式的雙凸引擎來(lái)比較，Valvetronic利用ー支附加的偏心軸、步進(jìn)馬達(dá)和一些中置搖臂,來(lái)控制氣門的啟開(kāi)或關(guān)閉，假如搖臂壓得深一點(diǎn)進(jìn)氣門就會(huì)有較高的升程,Valvetronic就是有辦法自由控制著氣門升降，長(zhǎng)進(jìn)氣就是大的氣門升程，短進(jìn)氣就是小的氣門升程。作動(dòng)數(shù)據(jù):氣門升程的變化0~9.7麗之間調(diào)整螺旋齒輪至最大與最小之位置只須0.3秒結(jié)合雙VANOS技術(shù)中置搖臂只有0.008mm的公差偏心軸的作動(dòng)只須幾毫秒優(yōu)點(diǎn):在Valvetronic引擎冷卻水流經(jīng)汽缸蓋,可減少約60%溫度水泵浦大小只須原來(lái)的一半,減少動(dòng)カ損失約60%動(dòng)カ方向油快速地被加熱,減少液壓泵浦的動(dòng)カ使用裝置水泵浦及動(dòng)カ泵浦在同一軸上，及在冷卻與機(jī)油間的熱交換器,減少溫度30機(jī)Valvetronic原設(shè)計(jì)草圖:e:ル側(cè)ノ，%/"%"滔"6

\2レ?/方s,gsさア:6cルガグ?3弓?/叱以dahls限優(yōu)41tbュ〃10即ルュ〃10即ルとんn或自琉彬ル4Qr 野ザ6c4-ガ2宀3EnableVgeAub&ルガ3 EnableVgeAub&ルガ3 3ルン?給彷ビル￡血煙ルン?給彷ビル￡血煙^n'ab/ej瓜優(yōu)んb日セen拈いeMe"〃心，t奇思妙變一日產(chǎn)VVEL可變氣門升程技術(shù)誰(shuí)的發(fā)動(dòng)機(jī)最強(qiáng)悍?也許你會(huì)說(shuō)是寶馬,或本田,或是保時(shí)捷,因?yàn)?它們都有可變氣門升程技術(shù)，擁有非常優(yōu)秀的升功率?，F(xiàn)在,別忘了加上日產(chǎn),它也有了自己的可變氣門升程技術(shù)VVEL,用奇妙的設(shè)計(jì)激發(fā)了發(fā)動(dòng)機(jī)更強(qiáng)動(dòng)カ。此前，如果說(shuō)寶馬的ValveTronic,是世界上唯一可連續(xù)調(diào)節(jié)氣門升程的技術(shù)，那現(xiàn)在,這個(gè)‘‘唯一"只能用“率先”取代,因?yàn)槿债a(chǎn)最近也公布了它的VVEL技術(shù)，和寶馬ー樣，可以連續(xù)調(diào)節(jié)氣門升程，成為僅有的幾個(gè)擁有此技術(shù)的車廠之一。對(duì)于可變氣門正時(shí)，大家可能比較熟悉，無(wú)論發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高低，氣門的開(kāi)啟升程只有ー個(gè)固定的大小，改變正時(shí)，對(duì)性能的提升并不明顯。但對(duì)于可變氣門升程，它在必要的時(shí)候，可以擴(kuò)大氣門開(kāi)度的80%,氣缸進(jìn)氣量顯著增加，因此,動(dòng)カ提升也很明顯，這便是可變氣門升程的優(yōu)越所在。事實(shí)也是，本田發(fā)動(dòng)機(jī)的威名，正是從VTEC開(kāi)始的，這是世界上第一個(gè)可變氣門升程技術(shù),也是高達(dá)125bhp升功率量產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的締造者,迄今為止,沒(méi)有超越;寶馬的ValveTronic,相比VTEC,可以連續(xù)調(diào)節(jié)氣門升程,難怪寶馬的發(fā)動(dòng)機(jī)不但動(dòng)カ強(qiáng)勁,動(dòng)カ輸出也更加平順;還有保時(shí)捷，擁有全球最簡(jiǎn)便的可變氣門升程機(jī)構(gòu)vcp,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)カ驚大，用在跑車那有限空間里，再合適不過(guò)了。4、5年之后,現(xiàn)在,日產(chǎn)、豐田等也相繼發(fā)明了自己的一套可變氣門升程技術(shù)，時(shí)間上雖說(shuō)遲了?些，但性能匕似乎后生更可畏，相比本田和保時(shí)捷的兩段式調(diào)節(jié)，日產(chǎn)的VVEL是連續(xù)線性調(diào)節(jié)氣門升程技術(shù)，比它們更平順，相比寶馬的ValveTronic,VVEL在設(shè)計(jì)ヒ有更迅速的反應(yīng)時(shí)間，氣門調(diào)節(jié)的響應(yīng)更快,而且設(shè)計(jì)獨(dú)特，匪夷所思，完全不同于先前幾個(gè)車廠的設(shè)計(jì)思維。具體原理，詳見(jiàn)我們后面的圖示說(shuō)明。在VVEL之前,日產(chǎn)的VQ系列發(fā)動(dòng)機(jī)也是鼎鼎有名的,憑借充足動(dòng)カ、平順運(yùn)轉(zhuǎn)、低噪音、低油耗等多次躋身世界十大發(fā)動(dòng)機(jī)行列。在VQ發(fā)動(dòng)機(jī)匕大多都裝備了日產(chǎn)的C-VTC可變氣門正時(shí)技術(shù),但這似乎還顯現(xiàn)不出VQ發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)越性?，F(xiàn)在，日產(chǎn)在英菲尼迪G37轎跑車的VQ37發(fā)動(dòng)機(jī)匕首次裝備了VVEL可變氣門升程，配合C-VTC,就像本田的i-VTEC,寶馬的VANOS+ValveTronicー樣，讓發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門控制更接近理想化。VVEL技術(shù)的應(yīng)用，除了顯著增加發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力外，在很多方面都有好處。在中低轉(zhuǎn)速時(shí),可以控制氣門比普通發(fā)動(dòng)機(jī)更小的開(kāi)度，這樣既節(jié)油，又可以減小凸輪軸的摩擦カ，增加發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)扭力。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，氣門的開(kāi)啟角度也漸漸增大，轉(zhuǎn)入動(dòng)カ優(yōu)先模式。整體上來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)排放要比沒(méi)有VVEL技術(shù)時(shí)低10%以上，它使得動(dòng)カ、經(jīng)濟(jì)性、排放和平順度都達(dá)到了高度均衡。VQ37是VVEL的首次應(yīng)用這臺(tái)3.7升發(fā)動(dòng)機(jī)最大馬カ是330bhp升功率達(dá)89.2bhp,峰值扭力也達(dá)到38.Ikgm,相比寶馬搭載在3系、5系上最新的3.0發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率,還要高ー些，不過(guò),相比寶馬在M系列上的設(shè)定，日產(chǎn)的這個(gè)動(dòng)カ設(shè)定，就顯得保守不少。但據(jù)VQ發(fā)動(dòng)機(jī)的良好平臺(tái)，以及VVEL的結(jié)構(gòu)原理分析，它的潛カ遠(yuǎn)不止如此，日常可能要留在合適的時(shí)機(jī)來(lái)表現(xiàn)它的威力，比如下一代350Z上。

因?yàn)閂VEL的在動(dòng)カ和排放控制上都大有進(jìn)步,日產(chǎn)把它列入了2010綠色計(jì)劃,也就是在2010年前，日產(chǎn)所有車型的排放都將嚴(yán)格控制，汽油機(jī)的二氧化碳排放量,爭(zhēng)取達(dá)到柴油機(jī)水平,因此,在日產(chǎn)計(jì)劃中,VVEL要盡快普及在日產(chǎn)的大排量發(fā)動(dòng)機(jī)上?？勺儦忾T正時(shí)和升程的區(qū)別可變氣門升程和可變氣門正時(shí),很容易混淆,實(shí)際上，它們的差別很大?？勺儦忾T正時(shí)技術(shù),各大車廠,各種叫法五花八門,比如VVT、CVVT、VANOS、S-VT、VVT-i、CVTC等，就差叫CCTV了。簡(jiǎn)而言之，如果把氣門比作控制氣缸進(jìn)氣流的閘門，那可變氣門正時(shí)不改變閘門的開(kāi)度大小,只改變閘門開(kāi)閉的時(shí)機(jī),可以讓氣缸的進(jìn)氣量最優(yōu)化，只是不明顯。但可變氣門升程技術(shù),卻可以改變閘門的開(kāi)度大小，在需要的時(shí)候,可以顯著增加進(jìn)氣量，提升動(dòng)カ。這是少數(shù)幾家車廠的寶貝技術(shù),目前只有本田、寶馬、保時(shí)捷和豐田擁有。對(duì)于各種可變氣門正時(shí),雖叫法不同，但結(jié)構(gòu)原理大同小異,而可變氣門升程技術(shù)，卻被各車丿嚴(yán)格的專利保護(hù)起來(lái)，以至于到目前為止，還沒(méi)有哪兩個(gè)近似，由此可見(jiàn)，可變氣門升程技術(shù)的重要地位。VVEL結(jié)構(gòu)和原理可變氣門升程,需要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速、負(fù)荷,改變氣門的打開(kāi)角度,也就是升程,讓我們來(lái)看看日產(chǎn)的VVEL是如何實(shí)現(xiàn)這ー功能的。普通發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門驅(qū)動(dòng)組,由氣門、凸輪軸、凸輪、搖臂等組成。日產(chǎn)的VVEL系統(tǒng)相當(dāng)特別，凸輪軸上的凸輪，全都改由偏心輪設(shè)計(jì)，搖臂也是套在偏心輪匕也正是這樣獨(dú)特的設(shè)計(jì)，オ使得可變氣門升程得以實(shí)現(xiàn)吧。VVEL系統(tǒng)額外增加了搖臂控制機(jī)構(gòu)，搖臂通過(guò)偏心輪套在控制軸上，而控制軸可以在直流馬達(dá)帶動(dòng)下，旋轉(zhuǎn)一定角度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速或者大負(fù)荷時(shí)，如圖所示:直流馬達(dá)帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，套在螺桿上的螺套向馬達(dá)這邊橫向移動(dòng),與螺套聯(lián)動(dòng)的機(jī)構(gòu)使得控制軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度。由于搖皆套在控制軸的偏心輪匕因此搖臂的旋轉(zhuǎn)中心下移，也就相當(dāng)于搖臂位置距離氣門更近，所以，凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以讓搖臂上LinkB點(diǎn)ド移更多位置,氣門的開(kāi)啟角度也就更大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入中、低轉(zhuǎn)速或者小負(fù)荷，馬達(dá)在電腦指令下，驅(qū)使螺套向遠(yuǎn)離馬達(dá)方向移動(dòng),聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使控制軸順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，偏心輪的圓心上移,搖臂的旋轉(zhuǎn)中心也就上移，整個(gè)搖臂距離氣門的距離變遠(yuǎn)，凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí),搖臂上LinkB點(diǎn)下移距離變短，氣門的開(kāi)啟角度也就變小。由于馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)是線性的,它可以控制氣門在最大升程和最小升程之間連續(xù)變化，因此，這種設(shè)計(jì)可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)カ輸出平滑，不會(huì)有突兀感。"VTEC"?可變氣門正時(shí)及升程電子控制系統(tǒng)技術(shù)"VTEC"為英文"VariableValveTimingandLiftElectronicControlSystem”的縮寫(xiě),中文意思為"可變氣門正時(shí)及升程電子控制系統(tǒng)"。一般汽車發(fā)動(dòng)機(jī)每缸氣門組只由一組凸輪驅(qū)動(dòng),而VTEC系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)卻有中低速用和高速用兩組不同的氣門驅(qū)動(dòng)凸輪,并可通過(guò)電子控制系統(tǒng)的自動(dòng)操縱,進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換。采用VTEC系統(tǒng),保證了發(fā)動(dòng)機(jī)中低速與高速不同的配氣相位及進(jìn)氣量的要求,使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)論在何速率運(yùn)轉(zhuǎn)都達(dá)到動(dòng)カ性、經(jīng)濟(jì)性與低排放的統(tǒng)一和極佳狀態(tài)。"VTEC"技術(shù)由本田公司首創(chuàng),下面給大家詳細(xì)介紹ー下本田的VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能往往是各方面性能的集中表現(xiàn)。好的發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)該是在低速時(shí)可以發(fā)出強(qiáng)勁的扭矩,在高速時(shí)可以發(fā)出強(qiáng)大的功率。發(fā)動(dòng)機(jī)某些部件的設(shè)計(jì)將會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作的狀況,比如壓縮比、氣門的數(shù)目、進(jìn)氣歧管調(diào)整機(jī)構(gòu)和排氣管的體積和長(zhǎng)度等,但是這些都沒(méi)有凸輪軸的設(shè)計(jì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響大。凸輪軸,在它上面有許多蛋狀圓形突出的部分,它的作用就是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候開(kāi)啟和關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的閥門。凸輪軸看起來(lái)并不是ー個(gè)很特別的東西,但是它卻可以稱的上是發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟，對(duì)凸輪軸的外廓形狀和其初始轉(zhuǎn)角的位置哪怕是微小的改變,都會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)將會(huì)出現(xiàn)完全不同的另ー種狀況。在決定凸輪軸的設(shè)計(jì)之前,工程師必需知道什么樣的車采用什么樣的發(fā)動(dòng)機(jī)。很顯然,為牽引機(jī)車設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)需要在低速時(shí)能夠發(fā)出大的扭矩,為運(yùn)動(dòng)型跑車設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)需要在高速時(shí)有更大的功率輸出。變速比、傳動(dòng)裝置和車重都是我們?cè)谶x擇ー個(gè)凸輪軸所必需考慮的因素。不正確的使用凸輪軸,不僅會(huì)使汽車性能變差,加速無(wú)カ,行動(dòng)遲緩，面且還很耗油,任何人駕駛這種車都將是一件痛苦的事情，正確的設(shè)計(jì)和使用凸輪軸，駕駛對(duì)我們來(lái)說(shuō)就會(huì)是一件愉快的事情了。很難想象,一根看似結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的凸輪軸就可以在低速時(shí)讓發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出大扭矩,在高速時(shí)可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出高的功率。也有些廠家利用可變凸輪定時(shí)機(jī)構(gòu)來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到這種性能。為了在低轉(zhuǎn)速使時(shí)可以得到較大的轉(zhuǎn)矩,此時(shí)的凸輪轉(zhuǎn)角相對(duì)于機(jī)軸會(huì)有一個(gè)相對(duì)提前的角度，這樣氣門就會(huì)比正常情況下提前一段時(shí)間關(guān)閉,增大氣缸的壓カ，從而達(dá)到增加轉(zhuǎn)矩的目的。面在高速時(shí),凸輪軸就會(huì)相對(duì)于機(jī)軸有一個(gè)時(shí)間延遲，氣門比正常情況延遲一段時(shí)間關(guān)閉，可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，從而達(dá)到增加功率的目的?？勺兺馆喺龝r(shí)機(jī)構(gòu)可以解決這個(gè)問(wèn)題,但是本田已經(jīng)跨越了這ー步,并找到了一個(gè)更好的辦法。本田對(duì)這種高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的解決