3種可變氣門升程技術(shù)介紹

異曲同工之妙3種可變氣門升程技術(shù)介紹目前市面在售的車型中,包括我們熟悉的多款自主品牌車型在內(nèi),已經(jīng)有很大部分的發(fā)動機(jī)裝配了可變氣門正時系統(tǒng)，盡管各個廠商和車型間的技術(shù)水平還有一定差距，但整體來看可變氣門正時系統(tǒng)已經(jīng)成為了比較大眾化的技術(shù)而顯得有些習(xí)以為常了。廣?三大廠商:一?本田VTEC一?日產(chǎn)VVEL—I寶馬Valvetronic可變氣門升程系統(tǒng)介紹但我們知道所謂的可變氣門正時技術(shù)，其功能主要是改變發(fā)動機(jī)氣門開啟和閉合的時間，以達(dá)到更合理的控制相應(yīng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速所需的空氣量，作用主要還是為了降低油耗，提高經(jīng)濟(jì)性。而發(fā)動機(jī)的實質(zhì)動カ表現(xiàn)卻是和單位時間內(nèi)進(jìn)入到汽缸內(nèi)的氧氣量有關(guān)，可變氣門正時系統(tǒng)無法有效改變這ー點，因此它對動カ的提升幫助不大。既然可變氣門正時系統(tǒng)無能為カ,那現(xiàn)在就該輪到本文的主角可變氣門升程系統(tǒng)登場了。相比可變氣門正時,氣門升程系統(tǒng)目前還比較少見，尤其是連續(xù)可變氣門升程技術(shù)更是只掌握在幾個大廠商手中的絕密核心技術(shù)，因此我們能買到的裝備可變氣門升程系統(tǒng)的車型也不多。下面就讓我們來看看有哪些車型可供選擇。

閱前說明:本文將主要介紹三大廠商的可變氣門升程系統(tǒng),但由于各自技術(shù)差異以及品牌層次不同,本文涉及的車型檔次差別較大,因此我們只做技術(shù)性分析而各車型間并無對比之意,請各位網(wǎng)友注意。本田可變氣門升程技術(shù):VTEC、i-VTEC［本田和謳歌的眾多車型的發(fā)動機(jī)均裝配了VTEC或i-VTEC系統(tǒng)」本田是最早將可變氣門升程技術(shù)應(yīng)用到車載發(fā)動機(jī)上的廠商,而且不同于其它廠商先使用可變氣門正時,后追加可變氣門升程技術(shù)的做法,本田的工程師在研發(fā)項目之初就將這兩種技術(shù)同步進(jìn)行。結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計巧妙是本田可變氣門升程機(jī)構(gòu)的特點，具體工作方式我們下文會有介紹。不過令人有些遺憾的是,雖然已經(jīng)投產(chǎn)多年但本田的可變氣門升程技術(shù)目前似乎沒有太大進(jìn)步，依然還停留在只有兩段或三段可調(diào)的程度（根據(jù)車型不同，具體技術(shù)有差別），而像菲亞特、豐田、日產(chǎn)和寶馬這些可變氣門升程技術(shù)領(lǐng)域的后來者都已經(jīng)研發(fā)出自己的連續(xù)可變氣門升程技術(shù)。不過現(xiàn)在也有消息傳出，本田也研發(fā)出了自己的連續(xù)可變氣門升程及正時系統(tǒng)AVTEC,只是還沒有正式開始使用?！杆加虼钶d的R18A單頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)」在此我們簡單介紹ー下VTEC及i-VTEC系統(tǒng)中可變氣門升程機(jī)構(gòu)的工作方式。本田及謳歌目前在國內(nèi)發(fā)售的車型共有SOHC及DOHC兩種結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī),它們雖然都配有VTEC或i-VTEC系統(tǒng),但具體實現(xiàn)方式不太相同。飛度、鋒范以及思域搭載的都是本田的R系列發(fā)動機(jī),采用的是SOHC單頂置凸輪軸結(jié)構(gòu),兩個進(jìn)氣氣門和兩個排氣氣門均由一根凸輪軸驅(qū)動。首先要說明的是目前大部分可變氣門升程技術(shù)都被應(yīng)用在進(jìn)氣氣門端,本田的R系列也不例外。HONDASISTEMAVTECHondaVTECSystem由兩個低角度凸輪由兩個低角度凸輪控制升程較低汽車之家/r/我們從上圖中可以看到，兩個進(jìn)氣氣門搖臂中間還有一個特殊的搖臂,它對應(yīng)的是凸輪軸上的ー個高角度凸輪，而在發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速時兩個進(jìn)氣搖臂和這個特殊搖臂是分離的、互無關(guān)系，進(jìn)氣搖臂只由低角度凸輪驅(qū)動，因此進(jìn)氣氣門打開的升程較小，這有助于提高低轉(zhuǎn)速時的燃油經(jīng)濟(jì)性。但當(dāng)發(fā)動機(jī)達(dá)到ー定轉(zhuǎn)速時，由電子液壓控制的連桿會將兩個進(jìn)氣搖臂和那個特殊搖臂連接為一體,此時三個搖臂就會同時被高角度凸輪驅(qū)動,而氣門升程也會隨之加大，單位時間內(nèi)的進(jìn)氣量更大,從而發(fā)動機(jī)動カ更強(qiáng)。

［雅閣和思伯睿搭載的2.4升DOHC雙頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)」除了小型車和緊湊型車使用的R系列,國內(nèi)本田的思伯睿、雅閣和CR-V的2.4L車型均搭載的是DOHC雙頂置凸輪軸結(jié)構(gòu)的K系列發(fā)動機(jī),同樣都裝備了可變氣門升程技術(shù)。此外本山的VTEC系統(tǒng)可在DOHC雙頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)的進(jìn)排氣端均進(jìn)行氣門升程的調(diào)節(jié),不過這功能并非所有本田DOHC發(fā)動機(jī)均有，只限定某些車型。8気ハルゴ?舊気バルブ本田的DOHC8気ハルゴ?舊気バルブ本田的DOHC雙頂置凸輪軸發(fā)動機(jī)可在魅E氣端均實現(xiàn)氣門升程可變但VTEC的局限性依然比較明顯汽車之家AUTOHOME.COM.CH可変ハルブタイミング?リフト微構(gòu)図(DOHCVTEC)?瓦メ績カムノヤフト?リ気Mカムシャフト?低速用カム03イ明カム〇 アーム〇ンド。ノカーアーム?セカンダリーロンカーアーム??區(qū)ピストンA。,由圧ビストン8?メトンバーピン0111ストモー，ヨンスプIノング(褊助スプリング)［本田的可變氣門升程功能可在進(jìn)排氣端均起作用但這只限定于某些型號的發(fā)動機(jī)」工作原理和R系列發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣端完全相同,都是通過三根搖臂的鏈接與分離實現(xiàn)的,不過既然排氣氣門升程也可得到提升,就表示高轉(zhuǎn)速ド排氣效果將更高,可以更默契的和提高效率的進(jìn)氣氣門協(xié)作來增強(qiáng)發(fā)動機(jī)的動カ輸出。通過上面的介紹我們能看到本田的可變氣門升程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,工程師利用第三根搖臂和第三個凸輪即實現(xiàn)了看似復(fù)雜的氣門升程變化。但這一原理也是羈絆本田可變氣門升程技術(shù)進(jìn)步的瓶頸，因為不可能在凸輪軸上加上更多的凸輪來實現(xiàn)更多級的調(diào)節(jié),因此日產(chǎn)和寶馬都另辟蹊徑，而且最終都實現(xiàn)了讓氣門升程連續(xù)可變,下面我們ー起來看看日產(chǎn)是如何做到的。

日產(chǎn)可變氣門升程技術(shù):WEL應(yīng)用車型:英菲尼迪G37、英菲尼迪FX50rH前VVEL技術(shù)只應(yīng)用在日產(chǎn)高端品牌英菲尼迪的兩款車型匕!日產(chǎn)是可變氣門升程領(lǐng)域的后來者,多年來日產(chǎn)車型上都沒有這項功能的身影。但2007年末,隨著第四代G37的上市,日產(chǎn)也終于發(fā)布了自己的可變氣門升程技術(shù)VVEL,這項技術(shù)最先就被裝備在G37的VQ37VHR發(fā)動機(jī)上，而VQ37VHR也是2008年沃德十佳發(fā)動機(jī)的得主。隨后上市的FX50的那臺VK50VE發(fā)動機(jī)是第二款使用VVEL的發(fā)動機(jī)。同時日產(chǎn)也有計劃將VVEL普及到自己的低端車型上。lUTOHOME.英菲尼迪G37lUTOHOME.英菲尼迪G37搭栽的是日產(chǎn)最新的3.7L的VQ37HR發(fā)動機(jī)作為日產(chǎn)五代VQ發(fā)動機(jī),該發(fā)動機(jī)最大功率握升到328馬カ（241千瓦）/7000rpm最大扭矩也達(dá)到363牛米/5200rpm本田的VETC是利用不同的凸輪來實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速下氣門升程的改變,而II產(chǎn)則是在驅(qū)動氣門運(yùn)動的搖臂上做文章。為了實現(xiàn)連續(xù)可變這個功能就必須研發(fā)出?種可無級改變工作狀況的機(jī)構(gòu),日產(chǎn)的VVEL系統(tǒng)利用ー個簡單的螺桿和螺套達(dá)到了這個H的。r可實現(xiàn)VVEL連續(xù)可變氣門升程技術(shù)的獨(dú)特?fù)u臂結(jié)構(gòu)』利用螺套上在螺桿①上的橫向移動帶動連桿③從而轉(zhuǎn)動控制桿")來實現(xiàn)氣門升程的變化

螺桿我們可以理解為11常生活中常見的螺栓,而螺套就是擰在螺栓上的螺母,螺母隨著轉(zhuǎn)動就可沿著螺栓上的螺紋上下運(yùn)動，換個角度來看這就是?種無級調(diào)節(jié)方式。日產(chǎn)的工程師就是將一組螺桿（螺栓）和螺套（螺母）加到了發(fā)動機(jī)的氣門搖臂上來使氣門升程連續(xù)（無級）可變的。

氣門升程最大3心力厶リノクトドラクリャフト氣門升程最大3心力厶リノクトドラクリャフト具體實現(xiàn)方法也很簡單,在此我們不得不佩服這些工程師的奇思妙想。首先車載電腦根據(jù)當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速來決定螺套的所在位置,那個黑色的直流馬達(dá)就是用來驅(qū)動螺套的。而螺套山一根連桿與控制桿相連,螺套的橫向移動可以帶動控制桿轉(zhuǎn)動,控制桿轉(zhuǎn)動時上面的搖臂隨之轉(zhuǎn)動,而搖臂又與linkB（連桿B）相連,搖臂逆時針轉(zhuǎn)動時就會帶動!inkB去頂氣門挺桿上端的輸出凸輪,最后輸出凸輪就會頂起氣門來改變氣門升程。如果沒看明白請把本段結(jié)合上面兩張圖再看一遍,應(yīng)該不難理解。日產(chǎn)的這套VVEL連續(xù)可變氣門升程系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)（這個范圍的大小由螺桿的長度和輸出凸輪的角度來決定）可實現(xiàn)無級連續(xù)調(diào)節(jié),針對不同的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速都有相應(yīng)的氣門升程，這種形式無疑更加靈活自主，不過目前VVEL系統(tǒng)只應(yīng)用在進(jìn)氣端，因此還存在進(jìn)化的余地。而日產(chǎn)也宣布將在2010年把VVEL技術(shù)應(yīng)用到自己的大部分車型上，對此我們十分期待。

寶馬可變氣門升程技術(shù):Valvetronic應(yīng)用車型:國內(nèi)在售的除M3和M5外的寶馬車型「寶馬的Valvetronic被裝備在絕大多數(shù)寶馬車型上」相比日產(chǎn)的VVEL,寶馬的Valvetronic可變氣門升程技術(shù)更加為人所知,這是寶馬于2001年發(fā)布的自家可變氣門升程技術(shù),被廣泛應(yīng)用在寶馬發(fā)動機(jī)上,目前國內(nèi)在售的除M3及M5外的寶馬車型的發(fā)動機(jī)均有此功能。和日產(chǎn)的VVEL一樣，寶馬的Valvetronic也是目前少數(shù)可以實現(xiàn)連續(xù)可變的氣門升程技術(shù)之-〇

傳統(tǒng)進(jìn)氣門由節(jié)氣門傳統(tǒng)進(jìn)氣門由節(jié)氣門結(jié)構(gòu)控制混合氣Intakevalvewtththrottkplate.ThesupplyofthefueIXarmixtureiscontroledbythethrottleplateVatvkftisunchangedValvetronic技術(shù)Intake"NewithVALVETRONIC.ThefueitevmixtureiscontrolledbyaRdMevalvefelt,wthoutathrottleplate寶馬的Valvetronic系統(tǒng)同樣是依靠改變搖臂結(jié)構(gòu)來控制氣門升程。傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)大多都是利用凸輪軸上的凸輪擠壓搖臂帶動氣門挺桿來使氣門上下運(yùn)動,而寶馬的工程師在凸輪軸與傳統(tǒng)搖臂間加裝了一根偏心凸輪軸（上圖紅色部分）,利用偏心凸輪軸上的凸輪位置的改變來實現(xiàn)氣門升程的改變。日產(chǎn)的VVEL的作用范圍取決于螺桿長度,而寶馬的Valvetronic的氣門升程范圍則由偏心凸輪的角度及高度而定,據(jù)官方介紹,這套系統(tǒng)可以將氣門升程最大增加10mm,這對髙轉(zhuǎn)速下增大進(jìn)氣量是很有幫助的。為了能讓大家更清楚的了解到Valvetronic的工作方式,我們ー起來看看上面的這段視頻介紹。視頻從縱向剖面角度演示了連續(xù)可變氣門升程的工作過程，請注意視頻50秒處，左上部那個銀色的凸輪變化，這個凸輪就是前面提到的那個偏心凸輪,電腦根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制這個凸輪的角度,當(dāng)它向右旋轉(zhuǎn)到頭時，氣門搖臂也被頂在了最靠下的位置,此時氣門開啟的幅度最大。雖然都是改變凸輪軸與氣門挺桿間的搖臂機(jī)構(gòu),但寶馬的Valvetronic和日產(chǎn)的VVEL設(shè)計思路完全不同,可謂異曲同工。但是目前也有人認(rèn)為寶馬的這套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，在高轉(zhuǎn)速極限狀態(tài)下的作用并不理想,這也是M3和M5的高轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)不用Valvetronic的原因。同時和VVELー樣,Valvetronic目前也只應(yīng)用在發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣端，因此研發(fā)出更強(qiáng)大、更輕巧的新型Valvetronic系統(tǒng)也許正是寶馬現(xiàn)在在做的事情?？偨Y(jié):除了本文介紹的這三家廠商外,菲亞特、奧迪、保時捷、豐田、三菱以及斯巴魯也通過自己的技術(shù)探索實現(xiàn)了發(fā)動機(jī)氣門升程可變的功能,但總體來看這項技術(shù)目前在國內(nèi)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到普及的程度，希望隨著中國市場的壯大，各大合資廠商能盡快將最新的技術(shù)引進(jìn)到國內(nèi)在售車型h,更希望我們的自主品牌能盡早研發(fā)出屬于自己的同類技術(shù)。寶馬Valvetronic技術(shù)Valvetronic引擎利用軟體與硬體的組合來取代傳式的節(jié)氣門構(gòu)造。Valvetronic一字有電子控制取代傳統(tǒng)的機(jī)械控制氣門機(jī)構(gòu)的意思、。Valvetronic修改進(jìn)氣門的正時與升程,Valvetronic系統(tǒng)有一支與傳統(tǒng)式引擎ー樣的凸輪軸,而且有還有一支偏心軸與滾軸及頂桿的機(jī)構(gòu),并由步進(jìn)馬達(dá)所帶動著,藉由接收來自油門位置的信號，步進(jìn)馬達(dá)改變偏心凸輪的偏移量,經(jīng)由一些機(jī)械傳動間接地改變進(jìn)氣門的作動。IntakevalvewithVALVETRONIC.Intakevatvewiththrottleplate.Thesupplyofthefuel/airmixtureiscontrolledbythethrottleplate.Valveliftisunchanged.Thefuel/airmixtureiscontrolledbyavariablevalvelift,withoutathrottleplate.Intakevatvewiththrottleplate.Thesupplyofthefuel/airmixtureiscontrolledbythethrottleplate.Valveliftisunchanged.Thefuel/airmixtureiscontrolledbyavariablevalvelift,withoutathrottleplate.傳統(tǒng)式的氣門機(jī)構(gòu)與Valvetronic機(jī)構(gòu)的比較Valvetronic引擎主要是利用無段可變進(jìn)氣升程的控制,來取代原有節(jié)氣閥的功能,Valvetronic有一只獨(dú)立的電腦它與引擎管理系統(tǒng)分開,由數(shù)位引擎管理系統(tǒng)結(jié)合-40MHz32位元的電腦構(gòu)成網(wǎng)路。Valvetronic能降低保養(yǎng)維修的費(fèi)用、增加冷車時的運(yùn)轉(zhuǎn)性能、減少排放的廢氣,并且提供引擎較平滑的運(yùn)轉(zhuǎn),Valvetronic引擎由于其燃油的霧化性能相當(dāng)好，因此不必特別使用某種等級的汽油。Valvetronic能讓引擎的呼吸更順暢，燃油的消耗約減少I0%,在引擎低速運(yùn)轉(zhuǎn)有著極為良好的燃油效率,在將來2008新的二氧化碳規(guī)定中Valvetronic將是BMW重要的ー環(huán)。操作:傳統(tǒng)的氣門空氣進(jìn)氣量是由節(jié)氣閥所控制燃油噴射系統(tǒng)監(jiān)視著經(jīng)有流通節(jié)氣閥的空氣流量,來決定引擎燃燒時所須要的燃油量，也就是說當(dāng)節(jié)氣閥打得愈開時，流入燃燒室的空氣也就愈多。在較輕的節(jié)氣門時，節(jié)氣閥部分甚至接近關(guān)閉。在活塞仍在運(yùn)轉(zhuǎn)時，部份的空氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管,這時在燃燒室與節(jié)氣門之間的進(jìn)氣歧管存在部份的真空，吸力與泵浦抵抗的活塞，浪費(fèi)能量,工程師將這個現(xiàn)象稱為“泵浦流失”(Pumpingloss),當(dāng)?shù)∷龠\(yùn)轉(zhuǎn)，節(jié)氣門只開啟一部份，因此有更多的能量損失。

改進(jìn)馬達(dá)的螺旋齒輪改變偏心軸的旋轉(zhuǎn)量,帶動中搖轉(zhuǎn)并傳統(tǒng)的凸輪軸互連動著,再壓傳至搖臂最后オ壓下氣門。Valvetronic能藉由減少氣門的升程,并且進(jìn)入燃燒室的空氣量,將泵浦流失減至最低。與傳統(tǒng)式的雙凸引擎來比較，Valvetronic利用ー支附加的偏心軸、步進(jìn)馬達(dá)和一些中置搖臂,來控制氣門的啟開或關(guān)閉，假如搖臂壓得深一點進(jìn)氣門就會有較高的升程,Valvetronic就是有辦法自由控制著氣門升降，長進(jìn)氣就是大的氣門升程，短進(jìn)氣就是小的氣門升程。作動數(shù)據(jù):氣門升程的變化0~9.7麗之間調(diào)整螺旋齒輪至最大與最小之位置只須0.3秒結(jié)合雙VANOS技術(shù)中置搖臂只有0.008mm的公差偏心軸的作動只須幾毫秒優(yōu)點:在Valvetronic引擎冷卻水流經(jīng)汽缸蓋,可減少約60%溫度水泵浦大小只須原來的一半,減少動カ損失約60%動カ方向油快速地被加熱,減少液壓泵浦的動カ使用裝置水泵浦及動カ泵浦在同一軸上，及在冷卻與機(jī)油間的熱交換器,減少溫度30機(jī)Valvetronic原設(shè)計草圖:e:ル側(cè)ノ，%/"%"滔"6

\2レ?/方s,gsさア:6cルガグ?3弓?/叱以dahls限優(yōu)41tbュ〃10即ルュ〃10即ルとんn或自琉彬ル4Qr 野ザ6c4-ガ2宀3EnableVgeAub&ルガ3 EnableVgeAub&ルガ3 3ルン?給彷ビル￡血煙ルン?給彷ビル￡血煙^n'ab/ej瓜優(yōu)んb日セen拈いeMe"〃心，t奇思妙變一日產(chǎn)VVEL可變氣門升程技術(shù)誰的發(fā)動機(jī)最強(qiáng)悍?也許你會說是寶馬,或本田,或是保時捷,因為,它們都有可變氣門升程技術(shù)，擁有非常優(yōu)秀的升功率?，F(xiàn)在,別忘了加上日產(chǎn),它也有了自己的可變氣門升程技術(shù)VVEL,用奇妙的設(shè)計激發(fā)了發(fā)動機(jī)更強(qiáng)動カ。此前，如果說寶馬的ValveTronic,是世界上唯一可連續(xù)調(diào)節(jié)氣門升程的技術(shù)，那現(xiàn)在,這個‘‘唯一"只能用“率先”取代,因為日產(chǎn)最近也公布了它的VVEL技術(shù)，和寶馬ー樣，可以連續(xù)調(diào)節(jié)氣門升程，成為僅有的幾個擁有此技術(shù)的車廠之一。對于可變氣門正時，大家可能比較熟悉，無論發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高低，氣門的開啟升程只有ー個固定的大小，改變正時，對性能的提升并不明顯。但對于可變氣門升程，它在必要的時候，可以擴(kuò)大氣門開度的80%,氣缸進(jìn)氣量顯著增加，因此,動カ提升也很明顯，這便是可變氣門升程的優(yōu)越所在。事實也是，本田發(fā)動機(jī)的威名，正是從VTEC開始的，這是世界上第一個可變氣門升程技術(shù),也是高達(dá)125bhp升功率量產(chǎn)發(fā)動機(jī)的締造者,迄今為止,沒有超越;寶馬的ValveTronic,相比VTEC,可以連續(xù)調(diào)節(jié)氣門升程,難怪寶馬的發(fā)動機(jī)不但動カ強(qiáng)勁,動カ輸出也更加平順;還有保時捷，擁有全球最簡便的可變氣門升程機(jī)構(gòu)vcp,結(jié)構(gòu)簡單，動カ驚大，用在跑車那有限空間里，再合適不過了。4、5年之后,現(xiàn)在,日產(chǎn)、豐田等也相繼發(fā)明了自己的一套可變氣門升程技術(shù)，時間上雖說遲了?些，但性能匕似乎后生更可畏，相比本田和保時捷的兩段式調(diào)節(jié)，日產(chǎn)的VVEL是連續(xù)線性調(diào)節(jié)氣門升程技術(shù)，比它們更平順，相比寶馬的ValveTronic,VVEL在設(shè)計ヒ有更迅速的反應(yīng)時間，氣門調(diào)節(jié)的響應(yīng)更快,而且設(shè)計獨(dú)特，匪夷所思，完全不同于先前幾個車廠的設(shè)計思維。具體原理，詳見我們后面的圖示說明。在VVEL之前,日產(chǎn)的VQ系列發(fā)動機(jī)也是鼎鼎有名的,憑借充足動カ、平順運(yùn)轉(zhuǎn)、低噪音、低油耗等多次躋身世界十大發(fā)動機(jī)行列。在VQ發(fā)動機(jī)匕大多都裝備了日產(chǎn)的C-VTC可變氣門正時技術(shù),但這似乎還顯現(xiàn)不出VQ發(fā)動機(jī)的優(yōu)越性?，F(xiàn)在，日產(chǎn)在英菲尼迪G37轎跑車的VQ37發(fā)動機(jī)匕首次裝備了VVEL可變氣門升程，配合C-VTC,就像本田的i-VTEC,寶馬的VANOS+ValveTronicー樣，讓發(fā)動機(jī)的氣門控制更接近理想化。VVEL技術(shù)的應(yīng)用，除了顯著增加發(fā)動機(jī)動力外，在很多方面都有好處。在中低轉(zhuǎn)速時,可以控制氣門比普通發(fā)動機(jī)更小的開度，這樣既節(jié)油，又可以減小凸輪軸的摩擦カ，增加發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)扭力。隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，氣門的開啟角度也漸漸增大，轉(zhuǎn)入動カ優(yōu)先模式。整體上來說，發(fā)動機(jī)排放要比沒有VVEL技術(shù)時低10%以上，它使得動カ、經(jīng)濟(jì)性、排放和平順度都達(dá)到了高度均衡。VQ37是VVEL的首次應(yīng)用這臺3.7升發(fā)動機(jī)最大馬カ是330bhp升功率達(dá)89.2bhp,峰值扭力也達(dá)到38.Ikgm,相比寶馬搭載在3系、5系上最新的3.0發(fā)動機(jī)的升功率,還要高ー些，不過,相比寶馬在M系列上的設(shè)定，日產(chǎn)的這個動カ設(shè)定，就顯得保守不少。但據(jù)VQ發(fā)動機(jī)的良好平臺，以及VVEL的結(jié)構(gòu)原理分析，它的潛カ遠(yuǎn)不止如此，日常可能要留在合適的時機(jī)來表現(xiàn)它的威力，比如下一代350Z上。

因為VVEL的在動カ和排放控制上都大有進(jìn)步,日產(chǎn)把它列入了2010綠色計劃,也就是在2010年前，日產(chǎn)所有車型的排放都將嚴(yán)格控制，汽油機(jī)的二氧化碳排放量,爭取達(dá)到柴油機(jī)水平,因此,在日產(chǎn)計劃中,VVEL要盡快普及在日產(chǎn)的大排量發(fā)動機(jī)上。可變氣門正時和升程的區(qū)別可變氣門升程和可變氣門正時,很容易混淆,實際上，它們的差別很大?？勺儦忾T正時技術(shù),各大車廠,各種叫法五花八門,比如VVT、CVVT、VANOS、S-VT、VVT-i、CVTC等，就差叫CCTV了。簡而言之，如果把氣門比作控制氣缸進(jìn)氣流的閘門，那可變氣門正時不改變閘門的開度大小,只改變閘門開閉的時機(jī),可以讓氣缸的進(jìn)氣量最優(yōu)化，只是不明顯。但可變氣門升程技術(shù),卻可以改變閘門的開度大小，在需要的時候,可以顯著增加進(jìn)氣量，提升動カ。這是少數(shù)幾家車廠的寶貝技術(shù),目前只有本田、寶馬、保時捷和豐田擁有。對于各種可變氣門正時,雖叫法不同，但結(jié)構(gòu)原理大同小異,而可變氣門升程技術(shù)，卻被各車丿嚴(yán)格的專利保護(hù)起來，以至于到目前為止，還沒有哪兩個近似，由此可見，可變氣門升程技術(shù)的重要地位。VVEL結(jié)構(gòu)和原理可變氣門升程,需要根據(jù)發(fā)動機(jī)不同轉(zhuǎn)速、負(fù)荷,改變氣門的打開角度,也就是升程,讓我們來看看日產(chǎn)的VVEL是如何實現(xiàn)這ー功能的。普通發(fā)動機(jī)的氣門驅(qū)動組,由氣門、凸輪軸、凸輪、搖臂等組成。日產(chǎn)的VVEL系統(tǒng)相當(dāng)特別，凸輪軸上的凸輪，全都改由偏心輪設(shè)計，搖臂也是套在偏心輪匕也正是這樣獨(dú)特的設(shè)計，オ使得可變氣門升程得以實現(xiàn)吧。VVEL系統(tǒng)額外增加了搖臂控制機(jī)構(gòu)，搖臂通過偏心輪套在控制軸上，而控制軸可以在直流馬達(dá)帶動下，旋轉(zhuǎn)一定角度。當(dāng)發(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速或者大負(fù)荷時，如圖所示:直流馬達(dá)帶動螺桿轉(zhuǎn)動，套在螺桿上的螺套向馬達(dá)這邊橫向移動,與螺套聯(lián)動的機(jī)構(gòu)使得控制軸逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度。由于搖皆套在控制軸的偏心輪匕因此搖臂的旋轉(zhuǎn)中心下移，也就相當(dāng)于搖臂位置距離氣門更近，所以，凸輪軸旋轉(zhuǎn)時，可以讓搖臂上LinkB點ド移更多位置,氣門的開啟角度也就更大。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)入中、低轉(zhuǎn)速或者小負(fù)荷，馬達(dá)在電腦指令下，驅(qū)使螺套向遠(yuǎn)離馬達(dá)方向移動,聯(lián)動機(jī)構(gòu)使控制軸順時針方向旋轉(zhuǎn)，偏心輪的圓心上移,搖臂的旋轉(zhuǎn)中心也就上移，整個搖臂距離氣門的距離變遠(yuǎn)，凸輪軸旋轉(zhuǎn)時,搖臂上LinkB點下移距離變短，氣門的開啟角度也就變小。由于馬達(dá)的轉(zhuǎn)動是線性的,它可以控制氣門在最大升程和最小升程之間連續(xù)變化，因此，這種設(shè)計可以讓發(fā)動機(jī)動カ輸出平滑，不會有突兀感。"VTEC"?可變氣門正時及升程電子控制系統(tǒng)技術(shù)"VTEC"為英文"VariableValveTimingandLiftElectronicControlSystem”的縮寫,中文意思為"可變氣門正時及升程電子控制系統(tǒng)"。一般汽車發(fā)動機(jī)每缸氣門組只由一組凸輪驅(qū)動,而VTEC系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)卻有中低速用和高速用兩組不同的氣門驅(qū)動凸輪,并可通過電子控制系統(tǒng)的自動操縱,進(jìn)行自動轉(zhuǎn)換。采用VTEC系統(tǒng),保證了發(fā)動機(jī)中低速與高速不同的配氣相位及進(jìn)氣量的要求,使發(fā)動機(jī)無論在何速率運(yùn)轉(zhuǎn)都達(dá)到動カ性、經(jīng)濟(jì)性與低排放的統(tǒng)一和極佳狀態(tài)。"VTEC"技術(shù)由本田公司首創(chuàng),下面給大家詳細(xì)介紹ー下本田的VTEC發(fā)動機(jī)技術(shù)發(fā)動機(jī)的性能往往是各方面性能的集中表現(xiàn)。好的發(fā)動機(jī)的設(shè)計應(yīng)該是在低速時可以發(fā)出強(qiáng)勁的扭矩,在高速時可以發(fā)出強(qiáng)大的功率。發(fā)動機(jī)某些部件的設(shè)計將會影響發(fā)動機(jī)工作的狀況,比如壓縮比、氣門的數(shù)目、進(jìn)氣歧管調(diào)整機(jī)構(gòu)和排氣管的體積和長度等,但是這些都沒有凸輪軸的設(shè)計對發(fā)動機(jī)性能的影響大。凸輪軸,在它上面有許多蛋狀圓形突出的部分,它的作用就是在適當(dāng)?shù)臅r候開啟和關(guān)閉發(fā)動機(jī)氣缸的閥門。凸輪軸看起來并不是ー個很特別的東西,但是它卻可以稱的上是發(fā)動機(jī)的心臟，對凸輪軸的外廓形狀和其初始轉(zhuǎn)角的位置哪怕是微小的改變,都會使發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)將會出現(xiàn)完全不同的另ー種狀況。在決定凸輪軸的設(shè)計之前,工程師必需知道什么樣的車采用什么樣的發(fā)動機(jī)。很顯然,為牽引機(jī)車設(shè)計的發(fā)動機(jī)需要在低速時能夠發(fā)出大的扭矩,為運(yùn)動型跑車設(shè)計的發(fā)動機(jī)需要在高速時有更大的功率輸出。變速比、傳動裝置和車重都是我們在選擇ー個凸輪軸所必需考慮的因素。不正確的使用凸輪軸,不僅會使汽車性能變差,加速無カ,行動遲緩，面且還很耗油,任何人駕駛這種車都將是一件痛苦的事情，正確的設(shè)計和使用凸輪軸，駕駛對我們來說就會是一件愉快的事情了。很難想象,一根看似結(jié)構(gòu)簡單的凸輪軸就可以在低速時讓發(fā)動機(jī)發(fā)出大扭矩,在高速時可以讓發(fā)動機(jī)發(fā)出高的功率。也有些廠家利用可變凸輪定時機(jī)構(gòu)來使發(fā)動機(jī)達(dá)到這種性能。為了在低轉(zhuǎn)速使時可以得到較大的轉(zhuǎn)矩,此時的凸輪轉(zhuǎn)角相對于機(jī)軸會有一個相對提前的角度，這樣氣門就會比正常情況下提前一段時間關(guān)閉,增大氣缸的壓カ，從而達(dá)到增加轉(zhuǎn)矩的目的。面在高速時,凸輪軸就會相對于機(jī)軸有一個時間延遲，氣門比正常情況延遲一段時間關(guān)閉，可以增加發(fā)動機(jī)的效率，從而達(dá)到增加功率的目的?？勺兺馆喺龝r機(jī)構(gòu)可以解決這個問題,但是本田已經(jīng)跨越了這ー步,并找到了一個更好的辦法。本田對這種高性能發(fā)動機(jī)的解決