可变气门正时系统浅析
摘要：可变气门正时技术的需要？发动机的阀门通常由凸轮轴驱动。对于没有可变气门正时技术的普通发动机，进、排气的开启和关闭时间是固定的，但固定气门正时很困难。考虑发动机在不同速度和运行条件下的需求。有人说，将发....
可变气门正时技术的需要？
发动机的阀门通常由凸轮轴驱动。对于没有可变气门正时技术的普通发动机，进、排气的开启和关闭时间是固定的，但固定气门正时很困难。考虑发动机在不同速度和运行条件下的需求。有人说，将发动机排气到、的过程就像人体的呼吸一样，但恒定的“呼吸”节奏阻碍了发动机效率的提高。
如果您参加了长跑比赛，您可以深刻理解呼吸节奏对身体健康的重要性。--过多的匆忙或刻意的呼吸会增加疲劳感并减少跑步的欲望。因此，在长跑比赛中，我们经常需要根据跑步速度不断调整呼吸频率，以便始终为身体提供足够的氧气。对于汽车发动机也是如此。可变气门正时和升程技术旨在使发动机在各种负载和速度下自由调节“呼吸”，以提高动力性能并提高燃烧效率。
什么是可变气门正时技术？
之前说过阀门正时控制阀门的开启时间，那么VVT（可变气门正时）技术如何工作？它如何实现效率？节油效果？
气门重叠角对发动机性能的影响.
当发动机处于高速范围时，四冲程发动机的工作行程仅需几千分之几秒。这么短的时间经常导致发动机进气和排气不足，这会影响发动机的效率。因此，必须通过阀的早期打开和关闭来补偿进气和排气的缺乏。在这种情况下，进气阀和排气阀同时打开的时刻，配气相位上称为“气门重叠角”。
气门重叠的角度往往对发动机性能有很大影响，那么这个角度有多大？我们知道发动机转速越高，每个气缸一个工作循环吸入和排气的绝对时间就越短。因此，为了实现更高的充气效率，需要延长发动机的进气和排气时间。显然，速度越高，所需的气门重叠角度越大。但是在低速时，它太大了.
这将导致过多的废气冲入进气端，但吸入量将减少，并且气缸中的气流将无序。这时，ECU将很难精确控制空燃比，导致怠速不稳定和低速扭矩低。相反，如果气门机构针对低速条件进行了优化，则发动机将无法在高速时实现高峰值功率。因此，发动机的设计将选择折衷解决方案，并且不可能在两种不同的工作条件下实现最佳条件。
因此，为了解决该问题，可以根据发动机速度和工作条件来调节气门正时。在高速和低速下都可以获得理想的、排气效率。这是可变气门正时技术发展的初衷。
可变气门正时技术的工作原理是什么？
尽管可变气门正时技术在各种制造商方面略有不同，但实施方式类似。以丰田的VVT-i技术为例，其工作原理是：系统由ECU协调控制，发动机各部分的传感器实时向ECU报告操作。由于阀门最佳定时参数存储在ECU中，ECU将随时调整定时机构，以提前或不变更改阀门开启和关闭时间（或提前、或滞后、或保持不变）。
简单地说，VVT系统通过在凸轮轴的驱动端增加一个液压机构，将凸轮轴的角度调节到一定范围内，这相当于调节阀门的开启和关闭时间。
早期的可变气门正时技术仅能够对单个凸轮轴进行分段调节。例如，本田的VTEC技术只有两种模式，高速和低速。这两种模式是不连续的，只能调节阀门开启和关闭的时间，而不能调整目标升程。随着技术的进步，目前的可变气门正时技术已经能够同时调节进气和排气凸轮轴，并实现连续无间隙调节，气门升程也可相应调节。
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