本田i-VTEC可变气门升程总结
3种可变气门升程技术介绍
异曲同工之妙 3种可变气门升程技术介绍目前市面在售的车型中，包括我们熟悉的多款自主品牌车型在内，已经有很大部分的发动机装配了可变气门正时系统，尽管各个厂商和车型间的技术水平还有一定差距，但整体来看可变气门正时系统已经成为了比较大众化的技术而显得有些习以为常了。
但我们知道所谓的可变气门正时技术，其功能主要是改变发动机气门开启和闭合的时间，以达到更合理的控制相应发动机转速所需的空气量，作用主要还是为了降低油耗，提高经济性。
而发动机的实质动力表现却是和单位时间内进入到汽缸内的氧气量有关，可变气门正时系统无法有效改变这一点，因此它对动力的提升帮助不大。
既然可变气门正时系统无能为力，那现在就该轮到本文的主角可变气门升程系统登场了。
相比可变气门正时，气门升程系统目前还比较少见，尤其是连续可变气门升程技术更是只掌握在几个大厂商手中的绝密核心技术，因此我们能买到的装备可变气门升程系统的车型也不多。
下面就让我们来看看有哪些车型可供选择。
阅前说明：本文将主要介绍三大厂商的可变气门升程系统，但由于各自技术差异以及品牌层次不同，本文涉及的车型档次差别较大，因此我们只做技术性分析而各车型间并无对比之意，请各位网友注意。
本田可变气门升程技术：VTEC、i-VTEC应用车型：国内所有在售本田及讴歌车型『本田和讴歌的众多车型的发动机均装配了VTEC或i-VTEC系统』本田是最早将可变气门升程技术应用到车载发动机上的厂商，而且不同于其它厂商先使用可变气门正时，后追加可变气门升程技术的做法，本田的工程师在研发项目之初就将这两种技术同步进行。
结构简单、设计巧妙是本田可变气门升程机构的特点，具体工作方式我们下文会有介绍。
不过令人有些遗憾的是，虽然已经投产多年但本田的可变气门升程技术目前似乎没有太大进步，依然还停留在只有两段或三段可调的程度（根据车型不同，具体技术有差别），而像菲亚特、丰田、日产和宝马这些可变气门升程技术领域的后来者都已经研发出自己的连续可变气门升程技术。
可变配气相位与气门升程
凸轮轴和节气门的工作示意图
我们最熟悉的可变气门升程系统无疑 就是本田的i-vtec技术了，本田也是 最早将可变气门升程技术发扬光大的 厂商。本田的可变气门升程系统结构 和工作原理并不复杂，工程师利用第 三根摇臂和第三个凸轮即实现了看似 复杂的气门升程变化。 当发动机达到一定转速时，系 统就会控制连杆将两个进气摇臂和那 个特殊摇臂连接为一体，此时三个摇 臂就会同时被高角度凸轮驱动，而气 门升程也会随之加大，单位时间内的 进气量更大，从而发动机动力更强。 这种在一定转速后突然的动力爆发也 能够增加驾驶乐趣，缺点则是动力输 出不够线性。 而随后像奥迪，三菱和丰田等厂商也都研发出了自己的可变气门升程技术，它同样 是通过增加凸轮轴上的凸轮来实现了气门升程的分段可调。
谢谢！ 谢谢！
车辆3班
可变配气相位
我们知道，发动机转速越高，每个汽缸一个周期内留给吸气和排气的绝对时 间也越短，因此想要达到较好的充气效率，这时发动机需要尽可能长的吸气 和排气时间。显然，当转速越高时，要求的重叠角度越大。也就是说，如果 配气机构的设计是对高转速工况优化的，发动机容易在较高的转速下，获得 较大的峰值功率。 但在低转速工况下，过大的重叠 角则会使得废气过多的泻入进气 岐管，吸气量反而会下降，气缸 内气流也会紊乱，此时ECU也会 难以对空燃比进行精确的控制， 从而导致怠速不稳，低速扭矩偏 低。相反，如果配气机构只对低 转速工况优化，发动机的就无法 在高转速下达到较高的峰值功率。 所以传统的发动机都是一个折衷 方案，不可能在两种截然不同的 工况下都达到最优状态。
呼吸之道
可变配气相位与气门升程
参加过长跑比赛同学都知道，呼吸的快慢以及深浅对体能 发挥的影响——太急促或刻意的屏息都有可能增加疲劳感，使 奔跑欲望降低。所以，我们在长跑比赛时往往需要不断按照奔 跑步伐来调整呼吸频率，以便随时为身体提供充足的氧气。 对于汽车发动机而言，这个 道理同样适用。可变配气相位 与气门升程技术就是为了让发 动机能够根据不同的负载情况 的能够自由调整“呼吸”的时 间和深浅程度，从而提升动力 表现，使燃烧更有效率。
本田发动机的特点介绍—VTEC、I-VTEC
升程 系 统 。 以 大 大 提 高 发 动 机 的燃 烧 效 率和 性 能 。本 田公 司 在 它 的几 乎 可
工 作稳 定 。
２、 最佳油耗 ／排气控制区域 ： 在此 区域 内，Ｔ Ｃ发挥作用 ， ＶＥ 产生 强大 的涡流。 从而使可燃混合气混合更加均匀，同时 Ｖ Ｃ的作用使 气门重叠 Ｔ 角加大， 将部分废气重新吸入汽缸 ， 起到 了Ｅ Ｒ的作用 ， Ｇ 以此达 到最佳 油耗
人 文 与
本 田发 动机 的特 点介绍—＿ Ｅ Ｉ ＶＴ Ｃ ＶＴ ｃ、 － Ｅ
０４ ０ 内蒙古 交通职 业技 术学院 ２０５
关键词 ： 动机 发 可 变 气 门正 时
高大鹏
摘 要 ： 文 主要 叙 述 了 本 田汽 车发 动 机 作 原 理 及 特 点 。 本
乩ｉ ｔ ｌ ｃ ｒ ｎ ｃ ｏ ｔ ｏ ｓ ｓ ｅ ｆＥ ｅ ｔ ｏ ｉ Ｃ ｎ ｒ ｌ ｙ ｔ ｍ的缩写 ， 中文意思 为： 可变 气 门正 时及升 程 电子控制系统 。
一
般汽车发动 机每 个缸的气 门组只 由一组 凸轮驱 动， Ｖ Ｅ 而 Ｔ Ｃ系统的
发动机却有 中低速用和高速用两组不同的气门驱动凸轮 ， 并可通过 电子控
“ ＴＣ ＶＥ ”
是
英
文
Ｖ ｒ ａ ｌ Ｖ ｌ ｅ ｉ ｉ ｇ ｎ ａｉｂｅａｖＴｍｎａ－
整个 Ｖ Ｅ 系统 由发动机 电子控制 单元 （Ｃ ） ＴＣ Ｅ Ｕ 控制 ，Ｅ Ｕ 受发动机 Ｃ接
传感器 （ 包括转速 、 进气 压力、 车速 、 水温等） 的参 数并进行处 理， 出相应 输 的控制信 号， 过电磁阀调节摇臂活塞液压系 统， 通 从而使发动 机在不 同的 转速工况下 由不 同的凸轮控制， 影响进 气门的开度和 时间。 本 田的 Ｖ Ｅ Ｔ Ｃ发动机技术 已经推 出了十年 左右了， 事实也证明这种设 计 是可靠 的。 它可 以提高发动机在性还是高速下的加速性 。 可以说， 电子 在 是 一种很好 的方法 。Ｔ Ｃ系统对于配气相位只是在其一转速下的跳 跃， ＶＥ 而 不 是在一段转速范 围内连续改变 。 为了改善 Ｖ Ｅ Ｔ Ｃ系统的性能 ， 田不断的 本 础上， 增加了一个 Ｖ Ｃ｛ Ｔ 可变正时控制） 的装置一组进气 门凸轮轴 正时可变 控制机构 。此时 ， 排气 阀门的正时与开启 的重叠 时间是可变 的， Ｖ Ｃ控 由 Ｔ 在很大程度上提 高了发动机 的性 能。 典型的 Ｖ Ｃ系统 由 ＶＣ作动器 、Ｔ Ｔ Ｔ ＶＣ 油压控制阀、 各种传 感器 以及 Ｅ Ｕ组成 。Ｖ Ｃ作动器、 Ｔ Ｃ Ｔ Ｖ Ｃ油压控制阀可根 据 ＥＵ的信号产生动作 ， Ｃ 使进气 凸轮轴 的相位连 续变化。Ｖ Ｃ令气 门重叠 Ｔ 时 间更加精确。保证进 、 排气 门最佳 重叠 时间， 可将 发动机功率提高 ２￣。 ０６ ， Ｖ Ｃ机构的导入， Ｔ 使得气 门的配气相位 能够“ 能化” 智 的适应发动机负荷 的
浅谈本田发动机气门可变技术
浅谈本田发动机气门可变技术VVT发动机成了多数车型的标准配置，各大汽车厂商也研发了各具特色的VVT 发动机，不但带来了更好的动力体验，也极大的改善了车辆的经济性，在达到技术要求的同时也开始注重环保性能。
本田研发的VTEC技术便是其先驱与代表，但是在技术上又有别于普通的VVT技术，经过多年的发展，本田气门可变技术已经得到了更好的升级换代。
关键字：可变气门升程、VTEC、i-VTEC、AVTEC气门可变技术大致可以分为两种形式，变相与变轴。
这也是VTEC与普通VVT 技术的本质区别。
在普通的发动机上，进排气门的开闭时间固定不变，很难满足发动机各个转速的工作需求，为了能够兼顾各种工况开发了VVT技术。
虽然都属于气门可变技术，但是本田却与众不同，采取了变轴的方式，即通过采用不同形状的凸轮，用以达到不同的气门正时和升程。
其改变的不仅仅是气门叠加角更重要的是改变了气门的升程。
VTEC技术:第一代的VTEC技术在80年代末发表，首先配置在本田的紧凑车思域及跑车CRX和NS-X上，采用两组不同形状的凸轮，其中一组凸轮在正常的转速工况下起作用，和普通的VVT区别不大，但是到了4500rpm以上，另外一组凸轮则在高转速下替换第一组凸轮，这样不仅改善了气门配气正时更是改变了气门的升程，增加了进气量，所以VTEC发动机在4500rpm以下表现的相对温和，但是一旦转速一旦突破便变得暴躁起来，动力性能大大改善，中段加速变的更加凌厉，动力不但不衰减更澎湃。
这套系统能够提升峰值玛丽，是发动机能轻易的突破转速红线（在本田s200上甚至可以达到9000rpm），就像装有竞技凸轮轴一样，可以使1.6L级别的发动机的马力提升幅度达到30匹。
问题随之也出现了，必须要是转速保持在4500rpm以上，是发动机持续开TEC，那么也意味着频繁的换挡。
此外，在低转速行驶时并没有什么亮点，而对于普通家用轿车来讲，很少突破4500rpm，所以还是有些差强人意，但是在运动型轿车上就完全不一样了，这或许也是为什么更多配合在S200和NS-X这样纯粹的跑车上了。
常见可变配气系统总结
常有可变配气系统介绍纲要：在发动机中，进气系统对发动机性能影响很大。
所以，汽车厂家为了提高在原有基础上大幅度的提高发动机性能，都选择了去改正良气系统，此中可变配气系统技术获取了宽泛发展，在实现可变配气系统方面，各大厂家堪称是八仙过海，各显神通。
轿车发动机上常有的 VTEC、i-VTEC、VVT-i 、VVTL-i 、VVT、VVL等字母，表示了这些发动机都采纳了可变气门正时技术。
重点词：可变配气正时（VVT）; 本田VTEC系统; 丰田VVTL-i 系统; 保时捷 Variocam 系统; 宝马可变气门正时Valvetronic 系统；大众VVT系统 ; 日产 VVEL系统当前，大部分轿车发动机的配气相位能够随发动机转速、负荷变化而自动调整。
常有调整方式主要有进气门升程、进气门相位、进排气门相位调整。
进气门升程调整又可分为两级调整和连续调整；应用于进气门相位调整的装置可分为叶片式、螺旋式和时规链式。
配气相位调整装置装在凸轮轴正时齿轮( 或正时链轮) 与凸轮轴之间，接受发动机计算机的指令，对发动机配气相位进行自动调整。
如本田汽车的 i-VTEC，丰田汽车的 VVT-i 等。
1.进气门升程两级调整(1)本田 VTEC系统VTEC意为可变气门正时随和门升程电子控制系统。
采纳VTEC技术的发动机拥有 4 个气门，能够提高进排气截面积。
进排气截面积越大，高速气流的流量也就越大，提高了发动机的功率。
发动机低转速时，气门升程很小，以减小进气道面积，增大汽缸内真空度和吸力，提高进气流的惯性，以提高进气效率；发动机高转速时，增大气门升程，增大了进气道截面积，以减小进气阻力，增添进气流量。
气门升程可变，保证了发动机在高、低转速时都能获取优秀性能。
VTEC 有两段或三段调理，当气门从一个升程变换到另一个升程时，因为进气流量忽然增大，发动机的输出功率也忽然增大，致使发动机在整个转速范围内的输出其实不是线性的，也就是说工作不轻柔。
发动机可变气门升程技术的现状及发展ppt
2.1.2本田的VTEC系统也可对DOHC双顶置
凸轮轴的发动机的排气气门升程进行调节， 这样就使发动机在高转速下排气效果将更彻 底，可以和进气门升程的调节协作来共同增 强发动机的动力输出。 2.1.3 i-VTEC这种在一定转速后突然的动力 爆发极大的提升了驾驶乐趣，但缺点则是动 力输出不够线性，动力的过渡不够圆滑，这 也是阻碍本田可变气门升程技术进步的瓶颈， 原因是不可能在凸轮轴上加上更多的凸轮来 实现更多级的调节
2.3BMW的Valvetronic电子气门技术
2.3.1BMW的Valvetronic系统在传统的配气
相位机构上增加了一根偏心轴，一个步进电 机和中间推杆等部件，该系统借由步进电机 的旋转，再在一系列机械传动后很巧妙的改 变了进气门升程的大小。
2.3.2当凸轮轴运转时，凸轮会驱动《汽车检测诊 断技术与设备》、《汽车电器》、《汽车维修业务 管理》、《汽车维修高级工》、《汽车底盘电控系 统》、《汽车电控技术》、《汽车新技术》、 《汽 车美容与装饰》、 《二手车鉴定与评估》等课程， 担任汽车维修高级工培训的理论及实训指导教师。
专业论文（第一作者）
2.3.3相比本田i-VTEC、奥迪AVS两段式的气门升 程系统，BMW Valvetronic系统可实现发动机气 门升程的无级调节，性能更为先进，其最大优势就 是可以利用气门升程来控制进气量，这样节气门的 作用就被弱化，大大降低了泵气损失，同时发动机 进气迟滞的现象也会减轻，直接提升了发动机的响 应速度。由于进气不存在迟滞，因此发动机的点火 正时和配气正时的配合也更为精确，最终发动机的 效率得到提升。 2.3.4BMW的Valvetronic技术已经覆盖了旗下的多 款发动机，该技术能够让发动机对驾驶者的意图做 出更迅捷的反馈，同时通过发动机管理系统实现对 气门升程的精确控制，实现了车辆在各种工况和负 荷下的最佳动力匹配。
本田VTEC
Honda之VTEC近代引擎的设计有些就含有一个叫做“可变气门正时”的汽车机构，由于可变气门的加入，因此气门程之位置(与气门座间的距离)得以改变，而且气门打开时的持续时间也可以改变。
气门升程与持续时间的改变，使得引擎的动力性也跟着改变，可变气门正时机构可以让引擎的燃烧特性(空气燃油量、燃烧效率等等)达到最好，并且遍及整个引擎转速范围，而这个结果则带来更强的马力、更高的效能及简洁有力的引擎。
结构示意图:1.凸轮轴 5.中摇臂9.固定活塞2.低速时凸轮部 6.第二摇臂10.液压顶杆3.高速时凸轮部7.活塞A11.排气阀4.第一摇臂 8.活塞B 12.进气阀Honda VTEC (Variable Valve Timing and Life Electrical Control 可变气门正时及升程电子控制)。
每组气门都几个不同的凸轮部所配合，一般来讲，理想引擎的设计就是在一般行驶或低转速时，有着标准引擎基本性能；然而在高转速时，却有着赛车般的引擎表现。
而基本上VTEC引擎就是截取标准引擎与赛车引擎两者之利.构造如下图。
其操作原理如下，每组气门有个凸轮部，在正常的情况下，凸轮部A与B独立带动气门运动；如图，而中间的凸轮部与中摇臂并没有使用到，中间凸轮部是贴着中摇臂旋转并移动着，但它并没有与外侧两个摇臂结合在一起。
当有须要表现高性能时，负责有赛车般性能的中凸轮部开始派上用场，此时油压会施压在A活塞左侧，而使得活塞A、B向右侧推进，这时中摇臂便与两侧之摇臂结合在一起，而统一由中摇臂所带动着，其中负责施加油压的机构便是由VTEC控制阀控制，促使VTEC控制阀起作用的条件有下列几点因素：1.引擎转速2.行车速度节3.气门位置4.引擎负载（由进气压力感知器所侦测）5.引擎温度当引擎又回到一般的行驶状态时，VTEC控制阀切断油压，此时固定活塞受到回覆弹簧的力量，向左推进，进而使得活塞A、B回到原来之位置，结果两侧的摇臂又开始独立操作了。
可变气门正时
凸轮相位延迟后， 能够减少重叠量，从 而将EGR 量降至最低， 并稳定燃烧。该功能 还能够实现更低的怠 速点。 凸轮相位提前后， 能够增大重叠量，从 而使EGR 效率得以提 高。结果是，EGR 效 率提高能够降低泵送 损失，减少排放
控制重叠量，能够 优化入口惯量，从而 最大化输出性能。
1、VTC系统
合理选择配气正时，保证最好的充气效率，是改善发
动机性能极为重要的技术问题。
在进、排气门开闭的四个时期中，进气门迟闭角的改
变对充气效率影响最大。
加大进气门迟闭角，高转速时充气效率增加有利于最
大功率的提高，但对低速和中速性能则不利。
低了最大功率。
现有的VTEC（可变气门正时和气门升程电子控制）系统，能够
最新设计的VTC（可变正时控制）连续不断地控制气门正时
（凸轮相位）。i-VTEC 是VTEC 和VTC 系统的组合，它能够控 制气门升程、正时并连续不断地控制凸轮相位，以便优化低速、 中速和高速时的燃烧。该系统还能提高燃油经济性，并达到低 排放。
5段工作凸轮 1-凸轮轴 2、6-排气凸轮 3-主进气凸轮 4-中间进气凸轮 5-辅助进气凸轮
摇臂组件 1-正时活塞 2-正时活塞弹簧 3-同步活塞A 4-同步活塞B 5-辅助摇臂 6-中间摇臂 7-主摇臂
VTEC机构中的凸轮有三个， 它们的线型不相同。高速凸 轮位于中央叫做中间凸轮， 它的升程最大；另两个低速 凸轮，较高的一个叫主凸轮， 较低的叫做次凸轮。与这三 个凸轮相对应的中间摇臂、 主摇臂和次摇臂，两个气门 分别安装在主、次摇臂上。 在三个摇臂内有一孔道，内 1-凸轮轴 装有正时活塞、A、B、同 2-主凸轮 步活塞、定位活塞，每个气 3-中间凸轮 4-辅助凸轮 缸的两个进气门上都安装有 5-主摇臂 6-中间摇臂 这样一套VTEC机构。
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ECU
VTC
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VTC (延迟)
延迟腔
叶片
VTC作动器
ECU
发动机负荷
VTC机油控制电磁阀
VTC (提前⇔延迟)
延迟腔
叶片
VTC作动器
ECU
发动机负荷
③
VTC机油控制电磁阀
发动机转速
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发动机停止时
壳体
叶片
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VTEC
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VTEC (低速)
凸轮铀
摇臂铀 凸轮
（低速）
凸轮
摇臂
VTEC电磁阀
CMP(凸轮铀转 角)传感器 MAP(进气歧管绝 对压力)传感器 VSS(车速)传感 器 ECT(发动机冷却 液温度)传感器 排气门 TDC(上止点) 进气门
发动机工作时
油压力
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谢谢
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机油泵
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VTEC (高速)
凸轮轴
摇臂轴 凸轮
摇臂
VTEC电磁阀
CMP(凸轮铀转 角)传感器 MAP(进气歧管绝 对压力)传感器 VSS(车速)传感 器 ECT(发动机冷却 液温度)传感器
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VTC工作流程
TDC(上止点)传感器
CMP(凸轮轴转角)传感 器
MAP(进气歧管绝对压 力)传感器 ECT(发动机冷却液温 度)传感器 IAT(进气温度)传感器 TP(节气门位置)传感 器 CKP(曲轴转角)传感器 VTC机油控制电磁阀
本田发动机i-VTEC讲解
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i-VTEC---智能型电子式控制可变气门升程及可变（进气）正时 VTEC ---可变气门升程 VTC ---可变（进气）正时
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①
发动机转速
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VTC (提前)
提前腔
叶片
VTC作动器
ECU
发动机负荷
VTC机油控制电磁阀 ②
发动机转速
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