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介紹發(fā)動機技術(shù)中日產(chǎn)CVTC系統(tǒng)、本田i-VTEC系統(tǒng)、豐田VVT系統(tǒng)各指什么?

發(fā)動機技術(shù)中日產(chǎn)CVTC系統(tǒng)、本田i-VTEC系統(tǒng)、豐田VVT系統(tǒng)各有什么優(yōu)勢，同排量比較那一個動力輸出強，哪一個油耗少?: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-02-18

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日產(chǎn)CVTC1. 從四行程引擎基本原理談起現(xiàn)今的汽車都是采用四行程的汽油引擎或是柴油引擎做為動力的來源。所謂的四行程引擎，是指其在運轉(zhuǎn)的每一個循環(huán)之中，會經(jīng)過進氣、壓縮、爆炸、排氣等四個不同的過程，以將燃料內(nèi)含的化學(xué)能，轉(zhuǎn)換為動能，進而推動車輛。如此周而復(fù)始，便能車輛不斷地前進。進氣行程:活塞自汽缸的上死點往下移動至下死點，同時將進汽門開啟，讓新鮮的空氣和汽油被吸入汽缸內(nèi)。壓縮行程:活塞自汽缸的下死點往上移動至上死點，在此過程中會將進汽門關(guān)閉，以利于活塞對汽缸內(nèi)的油氣進行壓縮。做功行程:當(dāng)壓縮行程到達(dá)上死點時，點火系統(tǒng)會以高壓電流加在火星塞上，利用尖端放電的原理，發(fā)出火花以點燃汽缸內(nèi)混合了空氣與汽油的混合氣，當(dāng)混合氣在瞬間燃燒時，就會產(chǎn)生如同爆炸一般的強大力量，使活塞自汽缸的上死點往下移動至下死點，讓引擎產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)并且輸出動力，因此爆炸行程又被稱為動力行程。排氣行程:活塞自汽缸的下死點往上移動至上死點，同時將排汽門開啟，讓已經(jīng)燃燒過的廢氣自汽缸內(nèi)排放出去，以準(zhǔn)備進行下一次的循環(huán)。 2. 引擎效能的關(guān)鍵─汽門正時與汽門重疊汽門正時:引擎在運轉(zhuǎn)時，進氣門與排氣門開啟和關(guān)閉的時機，稱為汽門正時。在基本的理論上，進氣門會在進氣行程開始的瞬間開啟，在進氣行程結(jié)束之時關(guān)閉，排氣門的開啟與關(guān)閉，亦與排氣行程是相切合的。在實際運作之時，由于進氣行程之中是利用活塞在下移時產(chǎn)生的吸力，將進氣歧管中原本靜止的氣體吸入汽缸之內(nèi)。由于吸入的氣體需要有加速的過程，同時還需要克服歧管內(nèi)的摩擦阻力，所以在實際使用時，為了讓油氣能夠更有效率地進入汽缸之內(nèi)，機械工程師調(diào)整了汽門正時，將進氣門的開啟正時略為提前，同時將排氣門關(guān)閉的正時延后，利用氣體在排放時所造成的吸引力，讓進氣歧管中的氣體提早加速，以增加汽缸的進氣量。經(jīng)過這樣調(diào)整之后的引擎，便能夠有較佳的動力輸出與燃燒表現(xiàn)，更符合現(xiàn)代汽車使用上的需要。而這種讓進氣門與排氣門處于同時開啟的狀況，便是所謂的汽門重疊。汽門重疊:在傳統(tǒng)的引擎系統(tǒng)中，控制汽門正時的方式是以鏈條、齒形皮帶或是齒輪將凸輪軸與引擎的曲軸進行連接，以在運作行程內(nèi)固定的時機，讓汽門能夠打開或是關(guān)上，以達(dá)成控制進氣和排氣的目的。在這樣的設(shè)定之下，引擎內(nèi)汽門重疊的時機，自然也是固定不變的。然而在實際的運行之中，引擎是以轉(zhuǎn)速高低變化極大的情況在運轉(zhuǎn)，因此在不同的轉(zhuǎn)速之下，為了要達(dá)到最好的進氣效果，使得汽門重疊的需求是不一樣的。引擎在低轉(zhuǎn)速運行之時，由于汽門開啟的時間較長，讓汽缸比較容易吸進飽滿的油氣，因此汽門重疊的正時不必太大;而當(dāng)高轉(zhuǎn)速運行之下，汽門開啟時間非常地短，油氣并不容易被吸進汽缸，而勢必要讓汽門開啟正時提前，以大量利用排氣的牽引效應(yīng)，來增加進氣的效率，其汽門重疊自然變長。因此，在不同使用需求的引擎設(shè)定，會因應(yīng)著高轉(zhuǎn)速使用與低轉(zhuǎn)速使用不同的狀況，設(shè)定出不同的汽門重疊。 3. CVTC 連續(xù)汽門正時控制系統(tǒng) 而一如前面所提，車廠會因為引擎設(shè)定為高轉(zhuǎn)速運作或是低轉(zhuǎn)速運作而進行汽門正時的設(shè)定，若是將高轉(zhuǎn)速設(shè)定的引擎以低轉(zhuǎn)速運作，將面臨耗油過多、燃燒不完全的問題;而低轉(zhuǎn)速引擎則會有著高轉(zhuǎn)速動力不足難以發(fā)揮的窘境。那么否能夠有著一套系統(tǒng)，能夠在各個不同的轉(zhuǎn)速之下，均能提供最佳的汽門設(shè)定，以讓引擎均能保持在最佳的運作效率呢?Nissan的CVTC(Continuous Valve Timing Control)連續(xù)可變汽門正時控制系統(tǒng)，便是針對這樣的問題而產(chǎn)生的解決方案。在裝載的CVTC系統(tǒng)的車輛上，引擎管理系統(tǒng)會在行駛的過程中，實時將引擎負(fù)荷的大小、行駛的路況、油門開啟的變化程度以及引擎對加速的反應(yīng)等等信息，傳送到高智能型引擎監(jiān)控系統(tǒng)(ECU)，經(jīng)由ECU的計算機程序持續(xù)不斷地進行精密的計算之后，計算機會依據(jù)引擎轉(zhuǎn)速去決定進氣門在開啟與關(guān)閉時的最佳時間點，而改變CVTC連續(xù)汽門正時控制的開閉位置，并且對凸輪軸的驅(qū)動機構(gòu)進行控制來提升燃燒室的進氣效率，并且讓廢氣完全的自汽缸中排出，以在各種轉(zhuǎn)速之下，提供最佳的燃燒效率。低轉(zhuǎn)速高扭力-創(chuàng)造經(jīng)濟性的新動力價值 CVTC系統(tǒng)在低速時進氣門與排氣門采取2度的小角度重疊，有利于供給汽缸較為飽滿的進氣量，而造就了引擎在低轉(zhuǎn)速時即可獲得高扭力的動力輸出。低轉(zhuǎn)速時的大扭力輸出有利于汽車在起步與之后的加速，以及可以讓自排變速箱提早換文件，這樣的動力性能可以進一步的提升汽車在油耗方面的經(jīng)濟性。高轉(zhuǎn)速大馬力-高燃燒效率創(chuàng)造強大的動力性能在高速時進氣門與排氣門的重疊角度可以達(dá)到42度，讓大量的空氣快速的流入汽缸，有效提升汽缸的進氣效率，這是把燃料更完全的轉(zhuǎn)換成馬力的基本條件，以使引擎具有在高轉(zhuǎn)速時發(fā)出強大的動力輸出。這樣的動力性能讓汽車在行駛時，駕駛者只需要輕輕的踩下油門，就可以感受到無與倫比的加速力。 4. CVTC的凸輪軸控制低轉(zhuǎn)速 → 正時延遲 → 高扭力CVTC系統(tǒng)便是靠著凸輪軸上的驅(qū)動裝置進行汽門正時的控制。利用油壓驅(qū)動系統(tǒng)，CVTC隨時改變著凸輪軸與連動齒輪之間的相對角度，進而改變汽門正時。當(dāng)引擎在低轉(zhuǎn)速時進氣門開啟的時間會延遲至上死點之后，并且與排氣門的開啟角度有小度數(shù)的重疊。利用廢氣自燃燒室排放出去時所造成的真空吸力，加快進氣歧管內(nèi)的空氣流速，以增加燃燒室的進氣效率。而這個開啟動作的延遲，在低動力需求的情形之下，可以進一步控制進汽缸的油氣量，進而達(dá)成省油、完全燃燒的目的。高轉(zhuǎn)速 → 正時提前 → 高馬力隨著引擎轉(zhuǎn)速的提高，CVTC也將進氣門的開啟時間繼續(xù)往前推移，到上死點之前的34度，讓進氣門與排氣門的重疊度數(shù)達(dá)到42度，以提早利用排放廢氣時所產(chǎn)生的真空吸力，來加快空氣流到汽缸的速度，讓汽缸在活塞進行吸氣行程之前就已經(jīng)吸入大量的新鮮空氣。而進汽門關(guān)閉的時間點也會被提前到下死點之后24度，當(dāng)空氣還在快速流入燃燒室的時候就將進氣門關(guān)閉，如此便可以讓燃燒室在進氣的過程中吸入更為大量的空氣。CVTC讓引擎在高轉(zhuǎn)速時借助排氣所產(chǎn)生的吸力來增加燃燒室的實際進氣量，并且提升汽油在燃燒室內(nèi)的燃燒效率，以增加引擎在高轉(zhuǎn)速時的馬力輸出。 5. Nissan CVTC─兼顧燃油經(jīng)濟性與運動性能的引擎科技 Nissan不僅是最早開發(fā)VTC(汽門正時控制)系統(tǒng)的汽車制造廠，更是少數(shù)具有能力開發(fā)連續(xù)控制汽門正時變化系統(tǒng)的車廠之一。Nissan的引擎有了CVTC的加持之后，使引擎在低轉(zhuǎn)速時即可產(chǎn)生較大的扭力，并使引擎的扭力變化自低轉(zhuǎn)速到中轉(zhuǎn)速以及高轉(zhuǎn)速的過程中，呈現(xiàn)較為平緩的變化。這種較為平緩的扭力變化，使得引擎在輸出較大的扭力與馬力之時，除了可以兼顧到燃油的經(jīng)濟性之外，更重要的是在加速與過彎時可以讓汽車獲得更好的駕控性能，以滿足駕駛者在各種不同速度與路況之下的動力需求。VVT──i發(fā)動機 VVT-i.系統(tǒng)是豐田公司的智能可變氣門正時系統(tǒng)的英文縮寫，最新款的豐田轎車的發(fā)動機已普遍安裝了VVT-i系統(tǒng)。豐田的VVT-i系統(tǒng)可連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時，但不能調(diào)節(jié)氣門升程。它的工作原理是:當(dāng)發(fā)動機由低速向高速轉(zhuǎn)換時，電子計算機就自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅(qū)動齒輪內(nèi)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(zhuǎn)一定的角度，從而使凸輪軸在60度的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn)，從而改變進氣門開啟的時刻，達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時的目的。 VTEC VTEC系統(tǒng)全稱是可變氣門正時和升程電子控制系統(tǒng)，是本田的專有技術(shù)，它能隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫等運行參數(shù)的變化，而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整配氣正時和氣門升程，使發(fā)動機在高、低速下均能達(dá)到最高效率。+在VTEC系統(tǒng)中，其進氣凸輪軸上分別有三個凸輪面，分別頂動搖臂軸上的三個搖臂，當(dāng)發(fā)動機處于低轉(zhuǎn)速或者低負(fù)荷時，三個搖臂之間無任何連接，左邊和右邊的搖臂分別頂動兩個進氣門，使兩者具有不同的正時及升程，以形成擠氣作用效果。此時中間的高速搖臂不頂動氣門，只是在搖臂軸上做無效的運動。當(dāng)轉(zhuǎn)速在不斷提高時，發(fā)動機的各傳感器將監(jiān)測到的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、車速以及水溫等參數(shù)送到電腦中，電腦對這些信息進行分析處理。當(dāng)達(dá)到需要變換為高速模式時，電腦就發(fā)出一個信號打開VTEC電磁閥，使壓力機油進入搖臂軸內(nèi)頂動活塞，使三只搖臂連接成一體，使兩只氣門都按高速模式工作。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低達(dá)到氣門正時需要再次變換時，電腦再次發(fā)出信號，打開VTEC電磁閥壓力開頭，使壓力機油泄出，氣門再次回到低速工作模式。 (回應(yīng)樓上的不懂車的人，老天籟就有了，不過日產(chǎn)不象豐田那樣強調(diào)這一技術(shù)!): 回答者：網(wǎng)友

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