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【有奖问答】搭载了VVT技术的发动机会有什么不同?

上期内容过后,有一位网友留言说,带VVT的发动机和普通发动机会有什么不同?这期我们就来介绍一下发动机领域的VVT技术。

文中介绍的关于挑选二手车的技巧源于编辑的经验分享,购买二手车有风险,我们不保证用文中讲到的内容挑选车辆就可以万无一失,以下内容仅供参考。

简单来讲,VVT技术是Variable Valve Timing的英文缩写,中文的意思就是所谓的可变气门正时。大家都知道,发动机在工作的时候需要定期地打开和关闭进排气阀门,让发动机吸入新鲜空气和燃烧后的废弃。如下图所示,这就是发动机进排气阀门基本的工作原理图。

2019.04.02

如大家看到的,左侧进气阀门和右侧排气阀门需要定期地打开和关闭。如果我们把进排气门随时间变化的开启幅度表示出来,大家就可以看到下图中右上角这样的形状。

不难理解,这个进排气门打开和关闭的时机还有幅度,在一般情况下是完全固定的,如上图右上角图中的红色实现所示。所谓的VVT,就是可以调整气门打开和关闭的时机。如上图,如果我们能把右上角图中右侧的进气门打开和关闭的时机整体左移,比如移到任意一个黄色虚线的位置(也就是提前打开和提前关闭进气阀门),这个时候我们就实现了进气门的“可变气门正时”,所谓的正时就是时机的意思。如果同样的调整用于排气阀门,那么我们就实现了排气的可变气门正时。

明白了VVT是什么,我们再来简单说一下VVT的好处。简单来讲,VVT最大的好处就是可以提升自然吸气发动机的性能,同时还可以降低油耗。(增压发动机的情况更复杂一些,这里我们不做深入介绍了)

对于VVT如何提升性能,原理很好理解。因为发动机的运转是在很宽广的转速区间,比如1000rpm到6500rpm,那么一个固定的进排气门正时是不能够满足所有的工况的。比如在低转速下,进去发动机气缸的气体其实有回流到进气歧管里的趋势,那么这个时候如果能够延迟进气阀门关闭的时机,发动机在低转速下就可以吸入更多的空气到气缸内,也就意味着可以喷更多的燃油去燃烧(因为燃烧必须要空气里的氧气),输出更强的动力。类似地,在高转速下,空气因为流动的阻力相对增大,有不能够完全进入气缸的趋势,这个时候延迟进气阀门的关闭,就可以同样让更多的空气进入发动机,从而输出更强的动力。总而言之,搭载了VVT技术的发动机在更低和更高转速下的最大扭矩,是可以更强的。

以上我们说的是发动机全油门工作的情况,另一方面,VVT还可以在发动机处于部分符合工作的情况下,提升发动机效率,降低油耗。简单来讲,如果保持排气阀门开闭的时机不变,适当提前进气阀门打开的时机,这个时候排气的高温高压气体就会有一部分回流到发动机进气端的进气歧管里,这就导致同样节气门(油门)开度下的动力输出降低,为了保持同样的动力,工程师会让节气门打开更多,这样会降低发动机的泵吸损失,从而提升效率降低油耗。

简单来讲,以上两点,即更强的动力输出和更低油耗,是搭载了VVT技术的发动机最重要的特点。当然,我们这里只是提供了一个简单的介绍,具体VVT技术还有很多可以挖掘的细节,这里就不展开了。如果大家感兴趣,我们之后还可以再将一些和可变气门技术相关的话题,包括可变气门升程,包括各家不同的品牌是如何实现可变气门正时和升程的等等。

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