都是可變氣門升程系統(tǒng),為什么本田的叫VTEC、奧迪的叫AVS和寶馬的叫Volvetronic?它們之間到底有什么區(qū)別?今天就讓小編帶大家一起來探尋這其中的奧秘。 VTEC(英文全稱:Variable valve Timing and lift Electronic Control system)乃日本本田技研工業(yè)所開發(fā)的“可變氣門正時(shí)與揚(yáng)程的電子控制系統(tǒng)”,英文簡稱VTEC。
本田VTEC動(dòng)畫演示 一般引擎的設(shè)計(jì) ,凸輪軸是直接控制氣門的;而在搭載VTEC的雙凸輪軸(DOHC)引擎中,控制進(jìn)氣氣門的凸輪軸有兩組不同角度的凸輪,凸輪軸不直接控制氣門,而是透過一多段式搖臂來推動(dòng)氣門,此搖臂內(nèi)有二個(gè)受油壓控制的插銷(上面的插銷分為二段;下面的則分成三段),經(jīng)由此二個(gè)插銷的移動(dòng)可控制此搖臂是分成多段移動(dòng)還是整個(gè)移動(dòng),在低轉(zhuǎn)速時(shí)讓較大角度凸輪對應(yīng)的搖臂空轉(zhuǎn),以較小角度的凸輪推動(dòng)氣門,當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)設(shè)定的臨界點(diǎn),插銷移動(dòng),以固定整個(gè)搖臂,讓較大角度的凸輪推動(dòng)整個(gè)搖臂,而較小角度的凸輪會(huì)因碰不到搖臂而空轉(zhuǎn),以達(dá)到兩段式控制氣門正時(shí)和揚(yáng)程的目的。
而在低轉(zhuǎn)速時(shí)使用角度較小的的凸輪,得到較小的氣門重疊角、揚(yáng)程,轉(zhuǎn)速拉高時(shí)轉(zhuǎn)換成角度較大的凸輪,得到較大的氣門重疊角、揚(yáng)程,為的就要在日常行車使用較低轉(zhuǎn)速時(shí)有較高的扭力,較低的油耗,在需要加速性而使用較高的轉(zhuǎn)速時(shí),擁有較佳的馬力,以滿足消費(fèi)者錢包和性能兼得的需求。 不過VTEC系統(tǒng)僅僅控制了氣門的升程,造成配氣正時(shí)為跳躍式的從低進(jìn)氣通量變?yōu)楦哌M(jìn)氣通量,而不是連續(xù)的變化。為了改善VTEC系統(tǒng),本田研發(fā)了i-VTEC系統(tǒng)。 其實(shí)i-VTEC就是在原有VTEC的基礎(chǔ)上增加了VTC“可變正時(shí)控制”??梢员磉_(dá)為:i-VTEC=VTEC+VTC。此時(shí)排氣門的正時(shí)與開啟的重疊時(shí)間是可變的,由VTC控制,VTC機(jī)構(gòu)的導(dǎo)入使得發(fā)動(dòng)機(jī)在大范圍轉(zhuǎn)速內(nèi)都能有合適的配氣正時(shí),這在很大程度上提高了發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
奧迪AVS系統(tǒng)則如同本田i-VTEC系統(tǒng)一樣可以進(jìn)一步控制進(jìn)氣門的開啟升程,兩者區(qū)別在于負(fù)責(zé)改變升程的螺旋溝槽套筒設(shè)計(jì)。 常見的VVT可變氣門正時(shí)系統(tǒng),僅能調(diào)整進(jìn)氣門或者進(jìn)排氣門的開啟時(shí)間;而奧迪AVS系統(tǒng)則如同本田i-VTEC系統(tǒng)一樣可以進(jìn)一步控制進(jìn)氣門的開啟升程。奧迪AVS可變氣門升程系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)與本田i-VTEC略有不同:在負(fù)責(zé)控制進(jìn)氣門的凸輪軸上具備兩組不同角度的凸輪和負(fù)責(zé)改變升程的螺旋溝槽套筒。螺旋溝槽套筒由電磁驅(qū)動(dòng)器加以控制,以切換使用兩組不同凸輪,改變進(jìn)氣門的開啟升程。
在發(fā)動(dòng)機(jī)高負(fù)載的情況下,AVS系統(tǒng)作動(dòng)將凸輪向右推動(dòng)7毫米,使角度較大的凸輪得以推動(dòng)氣門頂桿;在此情況下,氣門升程可達(dá)到11毫米,以提供燃燒室最佳的進(jìn)氣流量和進(jìn)氣流速,實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出。 而在發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)載的情況,為了追求發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)油性能,此時(shí)AVS系統(tǒng)則將凸輪推至左側(cè),以較小的凸輪推動(dòng)氣門頂桿。此時(shí)氣門升程可在2毫米至5.7毫米之間進(jìn)行調(diào)整,由于采用不對稱的進(jìn)氣升程設(shè)計(jì),因此空氣以螺旋方式進(jìn)入燃燒室;在搭配特殊外廓的燃燒室和活塞頭設(shè)計(jì),可讓汽缸內(nèi)的油氣混合狀態(tài)進(jìn)一步優(yōu)化。奧迪AVS可變氣門升程系統(tǒng)可以在700至4000RPM轉(zhuǎn)速之間工作, AVS系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)在于可降低7%的油耗。特別是以中轉(zhuǎn)速域進(jìn)行定速巡航時(shí),AVS系統(tǒng)的節(jié)油效果最為明顯。 接下來看看最屌的Volvetronic
BMW的Valvetronic系統(tǒng)在傳統(tǒng)的配氣相位機(jī)構(gòu)上增加了一根偏心軸,一個(gè)步進(jìn)電機(jī)和中間推桿等部件,該系統(tǒng)借由步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn),再在一系列機(jī)械傳動(dòng)后很巧妙的改變了進(jìn)氣門升程的大小。其原理簡單來說就是用步進(jìn)電機(jī)控制氣門的升程,油門踩的越深,進(jìn)氣門就開的越大;反之,駕駛員油門踩的越淺,進(jìn)氣門就開的越小(升程?。?/p> 實(shí)際上,當(dāng)凸輪軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),凸輪會(huì)驅(qū)動(dòng)中間推桿和搖臂來完成氣門的開啟和關(guān)閉。當(dāng)電機(jī)工作時(shí),蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)會(huì)首先驅(qū)動(dòng)偏心軸發(fā)生旋轉(zhuǎn),然后中間推桿和搖臂會(huì)產(chǎn)生聯(lián)動(dòng),偏心軸旋轉(zhuǎn)的角度不同,最終凸輪軸通過中間推桿和搖臂頂動(dòng)氣門產(chǎn)生的升程也會(huì)不同。在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,進(jìn)氣門的升程可以實(shí)現(xiàn)從0.18mm到9.9mm之間的無級變化。 寶馬Volvetronic系統(tǒng)視頻 BMW的Valvetronic系統(tǒng)在氣門升程控制上獨(dú)辟蹊徑,取消了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道中的節(jié)氣門,取而代之的是一套通過步進(jìn)電機(jī)控制的電子氣門,用氣門的升程直接實(shí)現(xiàn)控制混合器吸入量的目的,減少了泵氣損失,進(jìn)而大大節(jié)省了耗油量,特別是發(fā)動(dòng)機(jī)低速工況時(shí)。沒有了節(jié)氣門的阻流,進(jìn)氣更加通暢,加速了燃油和空氣的混合霧化,提高了燃燒速度,又降低了油耗,可謂完美的設(shè)計(jì)。配合寶馬公司的VANOS連續(xù)可變氣門正時(shí)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)氣門的正時(shí)和升程連續(xù)可變控制。此刻,發(fā)動(dòng)機(jī)終于擁有了大口大口順暢呼吸的能力,其從低轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速的氣門線性調(diào)節(jié)能力異常強(qiáng)悍。 總結(jié): 1、奧迪的AVS和本田的VTEC較為相似,通過機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了分段式的氣門正時(shí)和升程調(diào)節(jié)。 AVS使用電磁驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)螺旋溝槽套筒來實(shí)現(xiàn)不同凸輪之間的切換,VTEC采用不通的搖臂和受油壓控制的插銷來實(shí)現(xiàn)不同凸輪之間的切換。 2、寶馬的Volvetronic直接就整一臺步進(jìn)電機(jī)上去了,可以做到氣門升程的無級變化,看起來比上面兩個(gè)的分段式調(diào)節(jié)要更先進(jìn)。 汽修專業(yè)高級講師 彭老師 學(xué) 制:大專 中汽同盟汽修網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 講師 高級班授課 曾進(jìn)大眾 起亞 本田 奧奔寶 服務(wù)有限公司。 理論加實(shí)踐 在汽修行業(yè) 工作12年 精通各類汽車維修,尤其是高檔車電控部分維修。 |
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