两级可变气门升程控制功能在发动机开发中的应用
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。
关于汽车发动机可变气门正时技术的思考
AUTO PARTS | 汽车零部件关于汽车发动机可变气门正时技术的思考向明朗绵阳富临精工机械股份有限公司 四川省绵阳市 621000摘 要： 可变气门正时（Variable Valve Timing 简称VVT）技术是汽车发动机提升性能，降低排放和油耗的重要技术之一，被广泛应用到当前汽车发动机上，它可以根据发动机动态工况需求，适时调节气门开闭时刻到最佳位置，从而降低泵气损失、提高进气效率、改变膨胀比及内部EGR率，达到提高发动机功率、扭矩、降低油耗和排放的目的。
本文回顾了液压VVT技术的基本原理和发展演进历程，介绍了新型电动VVT技术的基本结构原理和最新研发情况，对未来VVT技术发展趋势做出了判断。
关键词：可变气门正时；VVT；电动VVT；EVVT；OCV；VCP1 引言20世纪80年代，汽车燃油经济性和排放要求开始加严，可变气门技术成为一个研究的热点，早期的汽车发动机气门只有一个固定的开闭时刻和升程，难以根据实时工况的需要提供最佳进排气，使发动机在提升性能、改善油耗和排放方面受限，为解决这一问题，马自达、本田、菲亚特、丰田、宝马及通用等汽车公司都推出了相应的可变气门技术，这些技术可以改变气门的开闭时刻或气门升程，但基于性价比、可靠性等原因，以液压控制的可变凸轮相位技术发展成为主流，它可以根据发动机动态工况需求，适时调节气门开闭时刻到最佳位置，能有效提高发动机功率、扭矩，降低油耗和排放，液压可变气门正时技术经过近40年的升级和发展，其功能和性能都有了较大的提升，成本也大幅下降，在发动机已得到广泛应用，但随着发动机效率、排放和油耗要求的进一步提高，更高性能的电动可变气门正时技术已被研发出来，未来会在高性能内燃机发动机上普遍应用，对可变气门正时技术发展趋势的关注和研究仍然有重要价值，而基于无凸轮的液压可变气门和电磁可变气门技术，因非主流，不在本文分析之中。
2 可变气门正时技术的结构原理和重要作用可变气门正时技术：指的是发动机气门开闭时刻可以适时改变的一项技术。
浅析汽车发动机的可变气门技术
浅析汽车发动机的可变气门技术作者：熊力来源：《时代汽车》 2018年第7期熊力黄冈职业技术学院湖北省黄冈市438000摘要：伴随着经济的发展和进步，我国汽车行业呈现出全面优化的态势，发动机气门作为保障燃油系统常规化运转的基础零部件，具有重要的应用价值和意义。
为了有效提高其应用水平，技术部门要对技术结构予以关注。
本文简要分析了汽车发动机可变气门技术分类和作用，并且对其发展进程展开了讨论，仅供参考。
关键词：汽车发动机；可变气门技术；分类；作用；发展进程在汽车发动机实际运转的过程中，启动的气门数量较多，这就会使得对应的发动机转速增加，但是，转速若是出现不足或者是较高的情况，都会对汽车燃油消耗造成影响，此时需要借助汽车发动机可变气门技术对燃油系统予以升级，提高发动机的基础效率，也为后续管理工作的全面优化奠定基础。
1 汽车发动机可变气门技术分类在对汽车发动机可变气门技术进行全面分析时，主要研究的是气门正时技术和气门升程技术两类。
第一，汽车发动机可变气门正时技术。
就是在发动机常规化运转的过程中，气门的开放时间。
汽车发动机可变气门正时技术主要是作用在汽车发动机活塞运动过程中，能有效控制汽车气门的开启和关闭时间。
当汽车发动机进气门活塞要进行自下而上运动的时，气门会在排排气时保持开放状态。
若是活塞到达气门的上终止点，就能完整完成一个排气运动周期，然后保持气门关闭。
需要注意的是，在整个周期运动的过程中，因为会受到空气惯性的影响，需要用反应时间进行合理性管控。
值得一提的是，为了有效保障排气环节中进入气缸以及的气体符合要求，就要在打开活塞后对具体情况进行系统化处理，确保一直运动到下止点后整个气门关闭。
在运动的过程中，汽车发动机的排气门和进气门能保持同时开启的状态，这就是所谓的气门叠加，能有效处理汽车临时性动作，这种情况下，汽车内部的曲轴自然就会形成一定的角度，确保气门叠加角符合预期。
除此之外，发动机转速若是不一致，气门叠加角就会出现异常，尤其是转速较低的情况下，这种叠加角的角度较小，在高速运转后，转速增大叠加角也会随之提升。
可变气门原理
可变气门原理可变气门技术是现代内燃机领域的一个重要突破，它通过调节气门的开启时间和开启程度，实现了发动机在不同工况下的最佳性能表现。
可变气门技术的出现，对于提高发动机的燃烧效率、降低排放、增强动力性能等方面都具有重要意义。
一、可变气门技术的发展历程。
可变气门技术最早出现在汽车发动机上，最早的形式是采用可变气门正时系统，通过调整气门的正时来实现不同工况下的最佳性能。
随着技术的不断发展，出现了可变气门升程系统和可变气门开启时间系统，这些系统都是为了更精确地控制气门的开启时间和开启程度，以适应不同工况下的发动机要求。
二、可变气门技术的工作原理。
可变气门技术的核心在于调节气门的开启时间和开启程度，以实现最佳的进气量和排气量。
这需要通过控制气门正时系统、气门升程系统或气门开启时间系统来实现。
在不同工况下，发动机需要不同的进气量和排气量，通过调节气门的开启时间和开启程度，可以实现最佳的燃烧效率和动力输出。
三、可变气门技术的优势。
可变气门技术的出现，为发动机的性能提升带来了重要的机遇。
它可以提高发动机的燃烧效率，降低排放，增强动力输出，提高燃油经济性等方面都具有重要意义。
同时，可变气门技术还可以提高发动机的响应速度和稳定性，使得驾驶体验更加舒适和安全。
四、可变气门技术的应用前景。
随着汽车工业的不断发展，可变气门技术将会得到更广泛的应用。
未来，随着新能源汽车的兴起，可变气门技术也将在混合动力和电动汽车领域发挥重要作用。
同时，可变气门技术还将在航空、船舶等领域得到应用，为发动机的性能提升和能效提高带来新的机遇。
五、总结。
可变气门技术是现代发动机技术的重要突破，它通过调节气门的开启时间和开启程度，实现了发动机在不同工况下的最佳性能表现。
可变气门技术的出现，对于提高发动机的燃烧效率、降低排放、增强动力性能等方面都具有重要意义。
未来，可变气门技术将会得到更广泛的应用，并在新能源汽车、航空、船舶等领域发挥重要作用。
项目14：智能可变气门控制机构(VVT-I 或VTEC)的检测与维修.详解
图6-9 VVTL-i系统的凸轮轴
图6-10 VVTL-i系统的摇臂
项目14：智能可变气门控制机构（VVT-I 或VTEC）的检测与维修
机油压力控制阀中的伺服 阀是由ECU进行占空比控 制的。当发动机高速运转 时，机油压力控制阀开启， 机油直接通往在凸轮转换 机构上，使高速凸轮起作 用。
图6-11 机油压力控制阀
1—中间凸轮 2—中间摇臂
项目14：智能可变气门控制机构（VVT-I 或VTEC）的检测与维修
4. VTEC系统电路
发动机控制ECU根据发
动机转速、负荷、冷却液 温度和车速信号控制 VTEC电磁阀。电磁阀通 电后，通过压力开关给电 脑提供一个反馈信号，以 便监控系统工作。
项目14：智能可变气门控制机构（VVT-I 或VTEC）的检测与维修
智能可变气门升程系统（VVTL-i）
项目14：智能可变气门控制机构（VVT-I 或VTEC）的检测与维修
1.2 可变气门升程系统概述
VVTL-i系统的组成与VVT-i相似，控制系统也包括曲轴/凸轮轴位置、节气门位置、 冷却液温度传感器和空气流量计（见图6-11），而驱动部件则包括机油控制阀 （OCV），特殊的凸轮轴和摇臂组件（如图6-9、6-10和6-11所示）等。VVTL-i 系统的控制原理见图6-12所示。VVTL-i系统的工作过程见表6-2所示。
有些发动机 只匹配可变 气门正时， 如丰田的 VVT-i发动机；
有些发动机只匹 配了可变气门升 程，如本田的 VTEC；
有些发动机既匹配 的可变气门正时又 匹配的可变气门升 程，如丰田的 VVTL-i，本田的 VTEC-i
项目14：智能可变气门控制机构（VVT-I 或VTEC）的检测与维修
1. 可变气门正时
DVVT功能简介
DVVT全称是：Dual Variable Valve Timing.意思是进排气气门连续可变正时技术。
采用DVVT技术的发动机比目前市场上较多采用的进气门正时技术的发动机更高效、节能、环保。
基本含义编辑DVVT技术可降低油耗5%，同时动力提高10%，可达2.0排量的动力指标，废气排放达到国家Ⅳ级标准；通过控制发动机燃烧室之中的汽油与空气混合气体达到最合适的空燃比，还可明显改善怠速稳定性从而获得较好的舒适性。
什么是可变配气相位？是指连续可变气门正时技术，根据发动机的不同工作状态，通过调节气门关闭的时机，从而提高发动机的动力性能，提高燃油经济性。
凡是有质量的东西都有惯性，被吸入发动机气缸的空气也因惯性，进气过程结束后保留进入气缸的趋势。
这时如果延迟气门关闭时间，气缸可吸入更多的空气，可以提高体积效率。
其结果是延迟气门关闭时间越长，高转速下的性能就越高；反之越是提前关闭气门，低转速下的运转越稳定，扭矩越大。
可变配气相位的发动机都有那些特点？降低进排气重叠，确保燃烧稳定；降低进气损失，改善油耗，燃油经济性提高24%；有效改善碳氢化合物和氮氧化合物的排放；发动机动力更强劲，动力提升12%。
纵向历史追踪编辑DVVT技术高效低耗最具竞争力发动机是汽车的“心脏”，在强调节能环保的今天，我们对汽车发动机的要求，简单地说来即是用最少的油，达到输出最大的功率和扭矩的效果，并且稳定、持续、可靠，并带有低排放的附加值。
荣威550 1.8LDVVT上市后之所以会广受关注，正是因其采用了时下最先进的DVVT（DualVariableValveTiming）进排气双连续可变气门正时技术，应时所需提高动力、降低油耗。
谈到DVVT技术，不得不先说说VVT（可变气门正时系统），就是对气门升程进行调节的装置，它能保证低速大扭矩，又能获得高速大功率，对汽车发动机而言是一个极大的突破。
今天，VVT技术因其高成熟度和技术领先性，已为全球汽车大品牌主力车型所运用。
vvt定义
VVTVVT（Variable Valve Timing）可变气门正时系统。
该系统通过配备的控制及执行系统，对发动机凸轮的相位进行调节，从而使得气门开启、关闭的时间随发动机转速的变化而变化，以提高充气效率，增加发动机功率。
基本简介发动机可变气门正时技术(VVT，Variable Valve Timing)原理是根据发动机的运行情况，调整进气（排气）的量，和气门开合时间、角度，使进入的空气量达到最佳，提高燃烧效率。
优点是省油，功升比大而缺点是中段转速扭矩不足。
韩系车的VVT是根据日本中的丰田的VVT-I和本田的VTEC技术模仿而来，但是相比丰田的VVT-I可变正时气门技术，VVT仅仅是可变气门技术，缺少正时技术，所以VVT发动机确实要比一般的发动机省油，但是赶不上日系车的丰田和本田车省油。
BMW在之前的一代发动机中早已采用该技术，目前如本田的VTEC、i-VTEC、；丰田的VVT-i；日产的CVVT；三菱的MIVEC；铃木的VVT；现代的VVT；起亚的CVVT；江淮的VVT；长城的VVT等也逐渐开始使用。
总的说来其实就是一种技术，名字不同。
VVT--iVVT中文意思是“可变气门正时”，由于采用电子控制单元（ECU）控制，因此丰田起了一个好听的中文名称叫“智慧型可变气门正时系统”。
该系统主要控制进气门凸轮轴，又多了一个小尾巴“i”，就是英文“Intake”（进气）的代号。
这些就是“VVT－i”的字面含义了。
VVT—i.系统是丰田公司的智能可变气门正时系统的英文缩写，最新款的丰田轿车的发动机已普遍安装了VVT—i系统。
丰田的VVT—i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。
2019款广汽本田凌派技术介绍
NEW CAR TRAINING
2019 款广汽本田凌派技术介绍
文 ：黄权
功率（kW） 扭矩（N · m）
2019 款凌派搭载全新的动力总成， 使用 1.0 L 涡轮增压器的直喷发动机，匹 配全新的 CVT 变速器、6 挡手动变速器。 该车装配了很多先进的技术， 例如可变 气门正时升程控制技术（ i-VTEC）、盲区 显示电子制动助力 (EBB)、电子驻车制 动 (EPB) 以及自适应巡航控制 (ACC) 等 功 能。 今 天 主 要 介 绍 一 下 该 车 发 动 机、 底盘等系统上的一些新技术。
提升（图 3）。该发动机的排气侧布置在 子节温器， 可以通过关闭发动机内部冷
气缸盖的前部， 涡轮增压器直接安装在 却液循环回路， 使发动机迅速达到正常
气缸盖上。该涡轮增压系统采用电动废 工作温度， 改善燃油经济性。另外， 该
气门执行器， 具有响应快、低惯量、低 发动机在机油滤清器安装座处安装了机
压损中冷等特点。
7. 双质量飞轮 采用双质量飞轮降低了发动机的振
图 10 双质量飞轮
动和噪声（图 10）。双质量飞轮将原来 的一个飞轮分成 2 个部分， 一部分保留 在原来发动机一侧的位置上， 起到原来 飞轮的作用， 用于起动和传递发动机的 转动扭矩， 这一部分称为第一质量（初 级质量）。另一部分则放置在传动系变速 器一侧， 用于提高变速器的转动惯量， 这一部分称为第二质量（次级质量）。两 部分飞轮之间有一个环型的油腔， 在腔 内装有弹簧减振器， 由弹簧减振器将两
发动机转速（r/min） 图 1 发动机功率和扭矩特性曲线
图 2 该发动机的正时皮带
图 4 2 级可变排量机油泵
禁止握着涡轮增压器泄压控制阀杆， 且 不要将涡轮增压器泄压控制作动器从涡 轮增压器上拆除。涡轮增压器进行维修 时更换总成，不能单独更换某个零件。
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气门升程是指气门打开时的沿程长度，也即气门离开气门座的高度，一般情况下，气门升程越大，进气道和排气道中的气体就能流量更大，
提高发动机输出功率，可是若气门升程过大，则可能影响发动机的燃油
经济性和排放表现。
随着发动机技术的不断发展，气门升程控制技术代替了传统气门固
定升程控制技术，并逐渐成为了高性能发动机的必备技术之一。
而两级
可变气门升程控制技术又是气门升程控制技术的一个重要方向，其在发
动机开发中应用广泛，以下将详细介绍。
一、两级可变气门升程控制技术的概念
两级可变气门升程控制技术是一种将发动机气门升程分为不同等级
并进行控制的技术，在进气和排气过程中通过控制气门升程实现对发动
机输出功率、燃油经济性、排放性能等的优化。
一般而言，采用两级可
变气门升程控制技术的发动机会在小负载工况下使用较小的气门升程，
提高燃油经济性，减少排放，而在大负载工况下则采用较大的气门升程，增加输出功率。
二、两级可变气门升程控制技术的工作原理
采用两级可变气门升程控制技术的发动机，通常会在进气和排气两
个环节中采用不同的气门升程，以实现对发动机工作过程的优化。
在进气环节中，发动机会采用较小的气门升程，以减小阻力和流量，提高进气效率和燃油经济性，同时还可以减轻进气噪音；在排气环节中，发动机会采用较大的气门升程，通过增加流量，提高发动机输出功率，
同时还可以减少排放。
通常情况下，两级可变气门升程控制技术主要是通过发动机控制系
统来实现的，相应的控制系统就需要采用现代化的电控技术来保证气门
的准确控制。
发动机控制单元会通过不断收集和处理发动机的工作参数
来控制气门升程，从而控制发动机的输出功率、燃油经济性和排放性能。
三、两级可变气门升程控制技术的发展历程
两级可变气门升程控制技术的出现，可以追溯到上世纪80 年代初期，当时的发动机气门控制系统主要采用了油压控制技术，可是由于这种控
制系统的局限性，如灵活性差、精度低等问题，限制了该技术的发展。
之后，发动机气门控制系统开始采用了气压控制技术，这种技术可
以提高系统的灵活性和控制精度，从而促进了该技术的发展，但是由于
气压控制技术在动态特性方面存在一些局限性和弊端，因此出现了现代
化的电控技术来取代气压控制技术。
在现代化的电控技术的帮助下，两级可变气门升程控制技术的发展
更加迅速，目前已经出现了一系列不同的气门控制系统，如离散式控制、连续式控制、混合式控制等。
不仅如此，在电控技术的推动下，该技术
不断创新，未来还会采用更加高级的电子控制技术来实现更加精准和优
化的气门控制。
四、两级可变气门升程控制技术的应用
两级可变气门升程控制技术因为具有卓越的优化性能，所以得到了
广泛应用，主要应用于高端汽车和赛车发动机，以下是该技术在这些领
域的具体应用：
1.汽车发动机
在汽车发动机中，该技术主要应用于高端车型中的发动机，用于提
高发动机的输出功率和燃油经济性。
例如，梅赛德斯-奔驰AMG GT-R 的发动机就采用了两级可变气门升程控制技术，提高了该车型的性能表现。
2.赛车发动机
在赛车领域，高性能是追求的关键，因此该技术在赛车发动机中的
应用则更为广泛。
例如，法拉利的F12berlinetta 跑车采用了两级可变气门升程控制技术，提高了该车的动力性能。
3.船用发动机
在船用发动机中，燃油是船舶的主要负担，因此采用两级可变气门升程控制技术可以最大限度地提高燃油经济性和环保性能。
近年来，多家船舶制造商将这种技术用于卡车式发动机，以降低能源消耗并最大化发动机输出功率。
五、结论
总之，两级可变气门升程控制技术是目前发动机技术发展的一个重要方向，其优越的燃油经济性、高功率输出和优异的排放性能使得该技术在高端汽车、赛车和船用发动机等领域得到了广泛应用。
随着电子技术和控制系统技术的不断发展，两级可变气门升程控制技术还将不断创新与提高，以满足应用需求，并不断适应不同领域的特殊要求。