主流可变气门发动机大点兵—本田VTEC、丰田VVT-i、宝马VANOS.doc

主流可变气门发动机大点兵本田VTEC、丰田VVT-i、宝马VANOS窗体顶端窗体底端汽车发动机的每一次核心技术升级，都会造成世界范围内的汽车格局震荡。1976，美国“马斯基”环保法规标准出台，对发动机排放有着严格的要求，在其他汽车品牌采取观望态度时，本田率先推出了符合标准的CVCC发动机并大受欢迎，使其迅速成长为在美国市场敢与通用、福特、克莱斯勒叫板的外来汽车厂商。进入21世纪，能源危机对发动机的燃油经济性提出了更高的要求。可变气门技术的出现，让发动机兼顾强劲动力和经济省油成为可能。下面我们就来看看几款主流可变气门发动机是如何实现这个目标的。可变气门正时代表-丰田VVT-i、宝马VANOS相对来说，在整个可变气门技术里，改变进排气时的正时是比较容易实现的技术，虽然结构简单，但是同样能获得高转速大马力、低转速高扭力的效果，目前这种技术为大多数主流发动机所应用。其中丰田VVT-i，宝马VANOS都是这个技术的佼佼者，目前国内自主品牌吉利研发的CVVT发动机也采用了可变气门正时技术。丰田VVT-i发动机VVTi系统是丰田公司的智能可变气门正时系统的英文缩写，丰田轿车的发动机已普遍安装了VVTi系统。丰田的VVTi系统可连续调节气门正时，但不能调节气门升程。它的工作原理是：当发动机由低速向高速转换时，电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮，这样，在压力的作用下，小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转，从而改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的。采用宝马的VANOS系统的发动机宝马的VANOS系统同样利用了可变气门正时技术。VANOS系统根据发动机转速和加速踏板位置来操作进气凸轮轴，在发动机转速达到最低时，进气门将随后开启以改善怠速质量及平稳度；发动机处于中等转速时，进气门提前开启以增大扭矩，并允许废气在燃烧室中进行再循环，从而减少耗油量和废气的排放。最后，当发动机转速很高时，进气门开启将再次延迟，从而发挥出最大功率。本田VTEC发动机相比丰田VVT-I、宝马VANOS单纯改变进排气正时技术，本田VTEC系统更为先进，除了可以改变进排气正时之外，还能调整升程，使发动机在高、低速下均能达到最高效率。VTEC系统是本田公司在1989年自行研制推出的，是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统，一直享有“可变气门发动机的代名词”之称。它不仅仅输出马力超强，还具有低转速时尾气排放环保、低油耗的特点。本田VTEC发动机能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化，而适当地调整配气正时和气门升程。在VTEC系统中，中、低转速采用小角度凸轮，基本上只有一个气门参与进气过程，能产生较强的进气涡流，尤其是冷车条件下有利于提高混合气均匀度、增大燃烧速率等，使燃烧更加充分，从而提高了经济性，并大幅降低了HC、CO的排放；而在高转速时，通过VTEC电磁阀的控制，大大增加了进气流通面积和开启持续时间，从而提高了发动机高速时的动力性。这两种完全不同性能表现的输出曲线，本田的工程师使它们在同一个发动机上实现了，并且形象地称之为“平时的柔和驾驶”与“战时的激烈驾驶”。目前本田车型大部分采用了VTEC发动机，而豪华品牌Acura（讴歌）更是采用了超过3.0L的大排量发动机。以TL炫航版搭载的3.2升V型6缸VTEC铝合金发动机为例，采用了铝合金缸体、缸头、曲轴和活塞，并具有紧凑、顺畅点火的60度V形夹角，提供了出奇平顺的270大马力动力性能，带给用户无比酣畅的急速体验。作为一个时代的标志性产物，本田VTEC、丰田VVT-i和宝马VANOS为汽车引擎兼顾动力和燃油经济性指明了方向，成为目前汽车发动机的主流技术。当然，肩负社会责任感的汽车企业始终执着