VVT-CVVT-DVVT-iVTE-CVVTi等發(fā)動機特有技術詳解

1、VVT/CVVT/DVVT/i-VTEC/VVT-i等發(fā)動機特有技術詳解2010年08月31日 16:40來源:51汽車很多人在買車的時候，都會對外觀、內飾，挑三揀四，開上一圈的結論也是比較含糊。對于汽車的發(fā)動機，誰都知道它的重要性，沒有了發(fā)動機提供的動力，汽車也就失去了它自身的意義。但是對于發(fā)動機究竟了解多少呢？VVT-i、i-VTEC、TSI等等這些究竟又代表了什么？作為一個打算買車的人，當汽車經銷商在你面前滔滔不絕地介紹這款車的發(fā)動機如何如何先進，應用了象FSI、CVTC、SIDI、DOD等等各種高科技技術的時候，你是否已經頭大了？那就讓我們通過這期介紹給你揭開這些英文背后所代表的意義吧

2、！VVT，可變氣門技術關鍵詞：雙VVT-i/VVT-i/i-VTEC/VVT/CVVT/CVTC/S-VT/MIVECVVT系統(tǒng)是豐田公司的可變氣門正時系統(tǒng)的英文縮寫，豐田轎車的發(fā)動機已普遍安裝了VVT系統(tǒng)。豐田的VVT系統(tǒng)可連續(xù)調節(jié)氣門正時，但不能調節(jié)氣門升程。它的工作原理是：當發(fā)動機由低速向高速轉換時，電子計算機就自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅動齒輪內的小渦輪，這樣，在壓力的作用下，小渦輪就相對于齒輪殼旋轉一定的角度，從而使凸輪軸在60度的范圍內向前或向后旋轉，從而改變進氣門開啟的時刻，達到連續(xù)調節(jié)氣門正時的目的。渦漩角度，大大提升進氣的速度與產生渦漩增加霧化效果。達到提升引擎效益。cvvt

3、CVVT與IVTECCVVT是英文ContinueVariableValveTiming的縮寫，翻譯成中文就是連續(xù)可變氣門正時機構，它是近些年來被逐漸應用于現代轎車上的眾多可變氣門正時技術中的一種。例如：寶馬公司叫做Vanos，豐田叫做VVTI，本田叫做VTEC，但不管叫做什么，他們的目的都是給不同的發(fā)動機工作狀況下匹配最佳的氣門重疊角（氣門正時），只不過所實現的方法是不同的。韓國現代轎車所開發(fā)的CVVT是一種通過電子液壓控制系統(tǒng)改變凸輪軸打開進氣門的時間早晚，從而控制所需的氣門重疊角的技術。這項技術著重于第一個字母C（Continue連續(xù)），強調根據發(fā)動機的工作狀況連續(xù)變化，時時控制氣門重疊

4、角的大小，從而改變氣缸進氣量。當發(fā)動機低速小負荷運轉時（怠速狀態(tài)），這時應延遲進氣門打開時間，減小氣門重疊角，以穩(wěn)定燃燒狀態(tài)；當發(fā)動機低速大負荷運轉時（起步、加速、爬坡），應使進氣門打開時間提前，增大氣門重疊角，以獲得更大的扭矩；當發(fā)動機高速大負荷運轉時（高速行駛），也應延遲進氣門打開時間，減小氣門重疊角，從而提高發(fā)動機工作效率；當發(fā)動機處于中等工況時（中速勻速行駛），CVVT也會相對延遲進氣門打開時間，減小氣門重疊角，此時的目的是減少燃油消耗，降低污染排放。CVVT系統(tǒng)包含以下零件：油壓控制閥、進氣凸輪齒盤、曲軸為止感應器、凸輪位置感應器、油泵、引擎電子控制單元（ECU）。進氣凸輪齒盤包含：

5、由時規(guī)皮帶所帶動的外齒輪、連接進氣凸輪的內齒輪與一個能在內外齒輪間移動的控制活塞。當活塞移動時在活塞上的螺旋齒輪會改變外齒輪的位置，進而改變正時的效果。而活塞的移動量由油壓控制閥所決定的，油壓控制閥是一電子控制閥其機油壓力由油泵所控制，。當電腦（ECU）接受到輸入信號時，例如引擎轉速、進氣空氣量、節(jié)氣門位置、引擎溫度等以決定油壓控制閥的操作。電腦也會利用凸輪位置感應器及曲軸位置感應器，來決定實際的進氣凸輪的氣門正時。當發(fā)動機啟動或關閉時油壓控制閥位置受到改變，而使得進氣凸輪正時出于延后狀態(tài)。當引擎怠速或低速負荷時，正時也是處于延后的位置，比增進引擎穩(wěn)定的工作狀態(tài)。當在中符合時則進氣凸輪在提前的

6、位置，當中低速高負荷時則處于提前角位置增加扭矩輸出。而在高速符合時則處于延遲位置以利于高轉速操作。當引擎溫度較低時凸輪位置則處于延遲位置，穩(wěn)定怠速降低油耗。HONDA車系列中最為人津津樂道的應該是那套名為“VTEC”系統(tǒng)及后來的iVTEC系統(tǒng)。VTEC系統(tǒng)的全名是“VariableValveTimingandLiftElectronicControl”，中文翻譯過來就是“可變氣門相位及升程控制系統(tǒng)”，VTEC機構最早出現在1989年，發(fā)明者叫松澤健一，車型是“型格”INTEGRA（DA6）XSi和RSi：本田的VTEC引擎一直是享有“可變氣門引擎的代名詞“之稱，它不只是輸出馬力超強，它還強調低

7、轉速能有排氣標準環(huán)保又低油耗的特點，而這樣完全不同的特點在同一具引擎上面發(fā)生，就因為它在一支凸輪軸上有2種，甚至於3種不同角度的凸輪(凸輪)，中.低轉速用小角度凸輪，高轉速時，就再切換成高角度的凸輪，所以才有兩種完全不同性能表現的輸出曲線而同一顆引擎上發(fā)生，但是就因為這樣的特性，它也種下VTEC被批評成“stage“式的可變氣門引擎!本田的工程師把它VTEC分成“平時駕駛“與“戰(zhàn)時的激烈駕駛“，所以在引擎轉速的最兩側，都有被消費者們喜歡或抱怨的兩極看法存在，這也是VTEC引擎長期在網上倍受爭議的原因之一!而Toyota的VVTL-i發(fā)表之后，VTEC的技術已經受到嚴厲的挑戰(zhàn)，幾個月后，本田發(fā)表

8、的i-VTECVVT其實是Variable Valve Timing的縮寫，翻譯成中文就是可變氣門正時技術。代表車型：廣州本田 新飛度 1.5L/1.3L i-VTEC 廣州豐田 雅力士1.6L 雙VVT-i上海通用 雪佛蘭科魯茲 DVVT北京現代 領翔2.0L/2.4L CVVT東風日產 新軒逸2.0L/1.6L CVTC東南三菱 戈藍2.4L MIVEC長安鈴木 天語SX4 VVT它是汽油發(fā)動機技術發(fā)展的一個里程碑。其主要設計思想是發(fā)動機氣門升程和配氣相位定時可以根據發(fā)動機工況作實時的調節(jié)。而我們常見的CVVT，就是在這個原理上增加了連續(xù)性的概念，即Continue。FSI，燃油分層直噴技

9、術關鍵詞：FSI/TSI/國產TSI/TFSI/SIDI/CGI/GDIFSI是Fuel Stratified Injection的詞頭縮寫，意指燃油分層直噴技術。該技術利用一個高壓泵，使汽油通過一個分流軌道(共軌)到達電磁控制的高壓噴射氣門。它的特點是在進氣道中已經產生可變渦流，使進氣流形成最佳的渦流形態(tài)進入燃燒室內，以分層填充的方式推動，使混合氣體集中在位于燃燒室中央的火花塞周圍。如果稀燃技術的混合比達到25：1以上，按照常規(guī)是無法點燃的，因此必須采用由濃至稀的分層燃燒方式。通過缸內空氣的運動在火花塞周圍形成易于點火的濃混合氣，混合比達到12：1左右，外層逐漸稀薄。濃混合氣點燃后，燃燒迅速

10、波及外層。代表車型：一汽大眾 邁騰1.8L/2.0L 國產版TSI德國大眾 Scirocco尚酷 TSI上海通用 凱迪拉克CTS 2.8L/3.6L SIDI奔馳 新奔馳E200/E250/E350 CGIFSI發(fā)動機與傳統(tǒng)發(fā)動機相比擁有更低的油耗、更好的環(huán)保和更大的輸出功率和扭力。燃油分層噴射技術是發(fā)動機稀燃技術的一種，可以讓每一滴燃油都能更加充分的燃燒，從而節(jié)省汽車的燃油消耗量。TFSI加了渦輪的FSI而TFSI實際上就是比FSI多了一個“T”字，這個“T”字代表的則是(Turbocharger)渦輪增壓技術，即在FSI發(fā)動機上增加了一個渦輪增壓機。渦輪增壓是利用排氣的高溫高壓推動廢氣渦輪

11、高速轉動，在帶動進氣渦輪壓縮進氣，提高空氣密度，同時電腦控制增大噴油量，配合高密度的進氣，因此可以在排量不變的條件下可以提高發(fā)動機的工作效率。簡單點說就是廢物再利用，將排氣導入渦輪工作組，然后改變壓力，形成壓力差，增大發(fā)動機的工作壓力。由于廢氣渦輪是靠排氣推動的，因此在發(fā)動機轉速底時(待速)不啟動，只要發(fā)動機轉速足夠(通常在1500轉以上)渦輪增壓器就開始工作，在啟動轉速范圍以上都持續(xù)工作。TSI渦輪-機械增壓發(fā)動機TSI發(fā)動機其實是屬于更加先進的技術，它把一個渦輪增壓器(Turbocharger)和機械增壓器(Supercharger)一起裝到一臺發(fā)動機里面。因此，TSI是Turbo-cha

12、rging(渦輪增壓)、Super-charging(機械增壓)和Injection(燃油直噴),Fuel Stratified Injection(分層燃燒)四個關鍵特色的首字母縮寫，其中S代表了機械增壓和分層兩個意思。其實這種技術主要是彌補渦輪增壓器的不足之處，因為安裝有渦輪增壓器的發(fā)動機由于廢氣渦輪的慣性，會有發(fā)動機響應的遲滯現象。而機械增壓器則是由發(fā)動機轉軸直接帶動，能夠隨著發(fā)動機轉速變化而線性地改變自己的轉速。因此兩種方式結合可以互為彌補。2005年，大眾1.4升直噴汽油發(fā)動機首先搭載了這套系統(tǒng)，至今裝備到大眾量產乘用車的也只有這一款真正的TSI發(fā)動機。說到這里，就不得不提到國產的速

13、騰和邁騰等配備TSI發(fā)動機的車型了。這些發(fā)動機雖然名字上也叫TSI，但技術上卻有所差別。TSI國產版實為TFSI最大輸出功率118千瓦的邁騰1.8L EA888發(fā)動機實際上就是TFSI發(fā)動機，它里面并沒有機械增壓器，只是在字面上把F字省掉了。而速騰的1.4TSI跟前面的TSI發(fā)動機是同一款，不過就省掉了里面的機械增壓器，最大功率只剩下96千瓦，“S”的含義也就變成了Stratified(分層)。國產邁騰、速騰等車型使用的TSI發(fā)動機實際上跟前面說到的TSI并不相同，而是省略了機械增壓和分層燃燒的大連大眾發(fā)動機廠生產的EA888型號為國人打造的發(fā)動機，最大輸出功率118千瓦。而進口速騰的1.4T

14、SI最高版所使用的發(fā)動機是具有上面講的TSI發(fā)動機的功能，雙渦輪增壓+機械增壓+缸內直噴+分層燃燒，最大輸出功率125瓦。即將上市的國產版速騰1.4TSI，可能使用的發(fā)動機是單渦輪增壓+機械增壓，沒有分層燃燒的直噴發(fā)動機，最大輸出1.4TSI_SAGITAR功率是110KW。SIDI來自通用的技術對于缸內分層燃燒的技術并不只有大眾擁有，美國通用公司也有類似的技術，那就是安裝在凱迪拉克CTS上SIDI發(fā)動機。它采用了雙模的設計理念，配合D-VVT雙可變氣門正時技術。所謂雙模就是指發(fā)動機在不同運行情況下，采用分層稀薄燃燒模式和均質燃燒模式，以達到提高發(fā)動機動力和降低油耗的目的。SIDI的優(yōu)勢在于其

15、使用的并不是超高壓縮比技術，所以對燃油辛烷值的要求并沒有FSI和發(fā)動機這么高，也不會因為壓縮比不夠而導致發(fā)動機無法運行。CGI分層汽油直噴順便再提一下奔馳CGI發(fā)動機。奔馳在幾年前就發(fā)布了CGI直噴汽油機產品，將直噴汽油機技術又向前推進了一步。這款發(fā)動機與大眾TSI的工作原理基本相同。不同點有二：一是奔馳現有的CGI發(fā)動機上都沒有采用增壓技術;二是奔馳不再利用進氣流作為混合氣分層填充的動力，而是通過噴嘴來實現這一效果。盡管奔馳CGI(即：Stratified-Charged Gasoline Injection，分層汽油直噴)發(fā)動機在很多方面都有突破，但和其他直噴發(fā)動機一樣，它也面臨難以解決的

16、問題，那就是因高壓縮比帶來的高溫副作用，產生過多的氮氧化合物的排放。奔馳用了專門的氮氧化合物凈化器以及傳感器來凈化，但該裝置是比三元催化器貴得多的器件。采用類似直噴技術的還有三菱的GDI技術。CVVT的主要設計原理是通過電子控制系統(tǒng)改變凸輪軸打開進氣門的時間早晚，從而控制所需的氣門重疊角。這項技術著重于第一個字母C(Continue連續(xù))，強調根據發(fā)動機的工作狀況連續(xù)變化，時時控制氣門重疊角的大小，從而改變氣缸進氣量。當發(fā)動機低速小負荷運轉時，如怠速狀態(tài)，這時應延遲進氣門打開時間，減小氣門重疊角，以穩(wěn)定燃燒狀態(tài)。當發(fā)動機低速大負荷運轉時，如起步、加速、爬坡時，應使進氣門打開時間提前，增大氣門重

17、疊角，以獲得更大的扭矩。當發(fā)動機高速大負荷運轉時，如高速行駛時，也應延遲進氣門打開時間，減小氣門重疊角，從而提高發(fā)動機工作效率。當發(fā)動機處于中等工況時，如中速勻速行駛時，CVVT也會相對延遲進氣門打開時間，減小氣門重疊角，此時的目的是減少燃油消耗，降低污染排放。CVVT系統(tǒng)包含通常包括：油壓控制閥、進氣凸輪齒盤、曲軸為止感應器、凸輪位置感應器、油泵、引擎電子控制單元(ECU)等。對于這項技術，許多廠家都已經掌握，只不過名稱和具體實施細節(jié)略有不同。例如：寶馬公司叫做Vanos，豐田叫做VVTI，本田叫做VTEC，三菱叫MIVEC，日產CVTC，馬自達S-VT等等。這里我們要著重介紹一下豐田的雙V

18、VT-i和本田的i-VTEC技術。雙VVT-i是目前豐田發(fā)動機的當家技術，也是目前最好的發(fā)動機技術之一。VVT-i中的i代表intelligence，翻譯成中文就是只能可變氣門正時技術的意思，而單VVT-i一般只針對進氣門進行正時變化，而雙VVT-i顧名思義就是不光對進氣門正時，而且還對排氣門也進行正時控制變化。其實發(fā)動機氣門的開合并不是我們想象的那樣，完全按照沖程的開始與結束進行的，而是受到進排氣流慣性的影響，為了利用這種慣性，進氣門打開比活塞到達上止點的時間開始稍早，排氣門的關閉比活塞到達上止點的時間稍晚，這樣一來，進排氣門會出現同時打開的情況，將它按照活塞的夾角來計算，就稱之為氣門疊加角

19、。不同轉速下發(fā)動機需要的氣門疊加角是不一樣的。沒有采用可變正時技術的發(fā)動機在氣門疊加角方面只好采用折中的辦法，所以扭矩曲線會是馬鞍形，功率上也不是很高，它的低速和高速工作效率也受到影響，降低了經濟性。有了VVT-i，這個疊加角就可以變，從而解決這一問題。雙VVT-i由于可以調整兩個凸輪軸，調整范圍更大，因此綜合性能會更好。而科魯茲上的DVVT和豐田的雙VVT-i結構原理是類似的，只是因為調校方式的不同，科魯茲1.8的升功率甚至比卡羅拉1.8的升功率還要高。本田的VTEC的英文全稱是Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control S

20、ystem，意思是“可變氣門配氣相位和氣門升程電子控制系統(tǒng)”。那個i同樣表示智能的意思。過去本田只有雙頂凸輪軸的發(fā)動機才標i-VTEC，這個技術與豐田的雙VVT-i相比，可謂旗鼓相當甚至還略占優(yōu)勢。不過從思域開始，越來越多的本田發(fā)動機開始在單頂置凸輪軸的機型上標注i-VTEC，情況就大大不同了。雖然VVT-i和i-VTEC兩種技術都旨在提高進排氣的效率，但是兩者之間還是有本質區(qū)別的。VVT-i改變的是氣門開合的時間，而i-VTEC改變的則是氣門的行程。形象一點就好像是一扇門，為了控制好人流量，VVT-i改變的了門開關的時間，i-VTEC改變了門開合的大小。發(fā)動機不同轉速下對氣門行程需求也是不同

21、的，就好比人在正常情況下不用嘴呼吸，劇烈運動時則需要嘴的輔助一樣。常規(guī)發(fā)動機同樣只能折中，因此低速時進氣負壓不足，高速時進氣量又不夠大，不利于將發(fā)動機的潛能發(fā)揮出來。i-VTEC在改變行程的時候，正時也可以隨之改變，理論上“功能”比VVT-i多。不過鋒范和飛度上配的i-VTEC發(fā)動機只有一個凸輪軸，因此它的正時和行程都只能分段調節(jié)，與進排氣正時連續(xù)可調的雙VVT-i相比就要略遜一籌了。VCM：可變排量控制技術關鍵詞：VCM/DOD/AFM/MDS下面介紹的發(fā)動機技術雖然不如上邊那幾個耳熟能詳，但他們的先進程度和發(fā)展狀況依然令人矚目。雖然通用已經通過破產保護正在重組過程中，但事實就是的講通用在汽

22、車技術上的貢獻絲毫不能令人小覷。早在上個世紀80年代，美國通用在第二代凱迪拉克Seville(賽威)，就采用了全新得鑄鋁缸蓋的HT-4100 V8引擎，這副引擎成為世界上第一副可變汽缸技術(VDE，Variable Displacement Engine)引擎，在不需要大功率的輸出時，可以控制關閉一半氣缸，以減少燃油的消耗。但受限于當時的計算機技術落后，無法完成每秒200次的運算，一些引擎甚至要采用機械的方式來控制，因此不僅節(jié)油效果不明顯，而且還存在可靠性差的問題。隨著科學技術的發(fā)展，可變排量控制技術已經成為可能。2005年上海通用推出全新的君越轎車，頂級版就搭載了一副AFM V6 3.0L引

23、擎，AFM(Active Fuel Management)譯為“智能燃油管理系統(tǒng)”，這副引擎的亮點就是采用先進的DOD(Displacement on Demand)可變排量控制技術。當引擎負荷較小時，DOD會發(fā)出指令關閉其中的3個氣缸，以達到省油的目的。君越的DOD技術不僅可以節(jié)省最高達8%的油耗，而且氣缸切換時非常平順，完全沒有震動，駕駛者已經感覺不到。本田的VCM技術其指導思想與通用的DoD相類似。VCM，即Variable Cylinder Management。是本田公司研發(fā)的一種可變汽缸管理技術。傳統(tǒng)的可變氣缸技術只是應用于V8、V12等多氣缸引擎，而且一般只能關閉雙數的氣缸。但本田開發(fā)的VCM技術，可通過關閉個別氣缸的方法，使到3.5L V6引擎可在3、4、6缸之間變化，使得引擎排量也能在1.75-3.5L之間變化，從而大大節(jié)省燃油。代表車型：廣州本田 第八代雅閣3.5L VCM上海通用 君越3.0L DOD北京奔馳-戴克 克萊斯勒300C 5.7L MDS得益于本田經營多年的i-VTEC技術，使得VCM技術更加成熟。只需在VTEC機械結構中加入一些新設計，就可以方便地做到在關閉氣缸的同時，可以改變氣門的正時，不僅讓正在工作的氣缸進排氣更有效率，而且更可以停止被關閉氣缸的進、排氣動作。廣州本田的第八代雅閣3.5L是首先應用VCM