VVT技术细分详解
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VVT技术介绍VVT技术,全称为可变气门正时技术,是指在发动机工作过程中,通过调整气门的开启和关闭时间,以适应不同工况下的要求,并提高发动机的效率和动力输出。
VVT技术现已被广泛应用于汽车发动机,成为提高车辆性能和燃油经济性的重要手段。
传统的发动机气门正时系统以固定的机械方式工作,无法适应不同工况下的要求。
而采用VVT技术后,可以根据需求动态调整气门正时,以提供更好的燃烧效果和动力输出。
VVT技术的核心是通过调整凸轮轴相对于曲轴的相位,改变气门的开启和关闭时间。
常见的VVT技术包括可变凸轮轴正时(VCT)和连续可变气门正时(CVVT)。
可变凸轮轴正时(VCT)技术通过改变凸轮轴的相对位置,实现气门正时的调整。
传统的凸轮轴上存在多个凸轮,分别用于不同工况下的气门控制。
通过改变凸轮轴的相位,可以选择不同的凸轮,从而改变气门的开启和关闭时间。
VCT技术适用于低负荷和高负荷工况下的发动机控制,可以提供更好的动力输出和燃油经济性。
连续可变气门正时(CVVT)技术采用了更先进的控制方式,通过液压或电控系统实现对气门正时的调整。
CVVT技术可以根据发动机负荷、转速和温度等多个因素,实时调整气门正时,以提供最优的燃烧效果和动力输出。
CVVT技术还可以通过调整进气和排气气门的相位差,实现更高效的气缸充气和排气过程,提高燃烧效率和燃油经济性。
VVT技术的应用可以提高发动机的动力输出和燃油经济性。
在低负荷工况下,VVT技术可以实现更早的进气门关闭,减少进气阻力,提高燃油经济性。
在高负荷工况下,VVT技术可以实现更晚的进气门关闭,延长混合气体的进气时间,提高动力输出。
此外,VVT技术还可以改变气门的重叠角度,增加进排气门的相位重叠,提高发动机的燃烧稳定性,减少污染物排放。
总之,VVT技术通过动态调整气门正时,可以提高发动机的效率和动力输出。
在当前汽车工业的发展中,VVT技术已成为重要的发动机控制技术之一,将继续不断地进行改进和应用,为汽车提供更好的性能和经济性。
vvt市场前景分析一、引言随着汽车工业的快速发展,发动机技术也在不断进步。
可变气门正时(Variable Valve Timing,简称VVT)技术作为一项重要的发动机技术,已经被广泛应用于汽车行业。
本文将对VVT市场前景进行分析,探讨其发展趋势、市场规模以及竞争格局。
二、VVT技术概述VVT技术是通过调整发动机气门的开启和关闭时间,以优化燃烧过程,提高燃烧效率和动力输出。
目前,VVT技术主要分为机械式VVT和电子式VVT两种。
1. 机械式VVT机械式VVT通过机械装置来实现气门的开闭控制,常见的机械式VVT技术包括可变气门正时(VVT)、可变气门升程(VVA)等。
2. 电子式VVT电子式VVT则通过电子控制单元(ECU)来实现气门的开闭控制。
电子式VVT技术相比机械式VVT技术更加灵活,能够根据不同的工况实时调整气门正时和升程。
三、VVT市场规模分析VVT技术的应用范围广泛,不仅可以提高发动机的燃烧效率和动力输出,还能降低排放和燃油消耗。
因此,VVT技术在汽车行业中具有广阔的市场前景。
1. 市场规模根据市场研究机构的数据,2019年全球VVT市场规模达到了XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。
这主要得益于汽车行业的快速发展以及对节能环保技术的需求。
2. 市场增长驱动因素VVT技术的市场增长主要受到以下因素的驱动:a. 燃油效率要求的提高:随着环保意识的增强,各国政府对汽车燃油效率的要求越来越高,VVT技术能够帮助汽车制造商提高燃油效率,降低燃油消耗。
b. 排放标准的严格要求:各国对汽车排放标准的要求越来越严格,VVT技术可以通过优化燃烧过程,减少有害气体的排放。
c. 动力需求的增加:消费者对汽车动力的需求不断增加,VVT技术可以提高发动机的动力输出,提升驾驶体验。
3. 市场前景VVT技术市场前景广阔,主要表现在以下几个方面:a. 汽车制造商的采用率提高:越来越多的汽车制造商意识到VVT技术的重要性,将其应用于新车型中。
VVT技术介绍范文
一、VVT技术概述
VVT(可变气门正时)技术是一种可以根据发动机的运转状况,调节汽缸的稀释度,以调节发动机动态性能的技术。
VVT(可变气门正时)技术主要有两种:电动可变气门正时(VVT)和机械可变气门正时(MVT)。
VVT可变气门正时技术是一个新型的发动机控制技术,它可以根据发动机的运转状况,调整汽缸的稀释度,以便调节汽缸内燃料的程度,实现最佳性能和最佳燃油经济性。
VVT有两种技术形式:电动可变气门正时技术(VVT)和机械可变气门正时技术(MVT)。
电动VVT主要由一个可以改变气门按钮的凸轮轴、一个电动机或一个液压系统构成。
电动VVT可以实现数据驱动的气门开启控制,可以实现气门正时参数动态调整,以调节汽缸内燃料的程度。
而机械VVT则由一个可以改变气门按钮的凸轮轴、一个螺丝调整机构、一个气门控制器和一个机械缓冲装置组成。
机械VVT能够实现有限调整,只能调节一定程度的气门开启时间,但能够满足发动机的性能要求。
二、VVT技术原理
VVT可变气门正时技术是一项根据发动机的运转状况,调整汽缸的稀释度,以便调节汽缸内燃料的程度,实现最佳性能和最佳燃油经济性的技术。
vvt工艺技术VVT是可变气门正时技术的缩写,是现代内燃机技术的重要进展之一。
该技术利用电子控制系统来调整气门的开启和关闭时机,以使发动机在不同转速和负荷条件下获得最佳的燃烧效果和动力输出。
VVT技术的应用使发动机的动力性能、燃油经济性和排放性能得到显著提升。
VVT工艺技术主要有几种实现方式,包括连续可变气门正时(CVVT)、电子气门正时(eVVT)和液压气门正时(hVVT)等。
其中,CVVT是最常见的一种方式,它通过改变进气和排气气门的相对位置来实现气门正时的调节。
具体来说,CVVT系统中的电子控制单元会根据发动机转速和负荷的变化,控制液压执行机构来调整气门的开启和关闭时机。
这种方式可以有效地提升发动机的动力输出,并降低燃油消耗和排放。
与传统固定气门正时相比,VVT技术可以根据不同工况下的发动机需求实时调整气门正时,使得发动机在低速、高速和负荷变化的情况下都能保持较高的热效率和动力输出。
首先,VVT技术可以提高发动机的进气和排气效率。
通过调整气门正时,可以使燃烧室内的燃料和空气充分混合,并提供适当的增压效果,从而提高燃烧效率和动力输出。
其次,VVT技术可以降低发动机的泵功率损失。
由于气门正时的调整,可以减少发动机内部的流体摩擦和泄漏,从而降低泵功率损失,提高发动机的热效率。
此外,VVT技术还可以改善发动机的冷启动性能和怠速稳定性,减少气门颤振和噪声。
除了动力性能的提升,VVT技术对环境保护也具有积极的影响。
VVT技术可以优化发动机的燃烧过程,减少不完全燃烧物和有害气体的排放。
通过调整气门正时,可以提高燃烧的充分性和均匀性,减少排气中的未燃烧物和有害气体的含量,从而降低发动机的尾气排放。
在近年来的汽车工业发展中,VVT技术已经成为了一项重要的核心技术。
它不仅在传统的汽油发动机中得到广泛应用,而且在柴油发动机、混合动力系统和电动汽车等新能源领域中也得到了越来越多的应用。
可变气门正时技术的发展,将为未来的汽车动力系统带来更高的效率、更低的能耗和更小的排放。
VVT(可变气门正时技术)是一种怎样的技术?原理是什么?VVT(可变气门正时)从字面意思来看就是通过某种特有技术让发动机气门的开关时间达到可变调节的正时效果。
正时:让发动机在正确的时间做正确的事因为发动机的配气机构就是用来调节发动机进排气效果以保证发动机在某些工况的效率。
但是发动机的工况是不断变化的,因此固定时间下气门的开闭肯定不能满足发动机全工况下对进气效率的需求。
所以,可以通过硬件机构实现气门的提前和延迟改变时间并配合电控系统的精准控制可以实现气门调节在一定幅度每的智能可变。
这种技术就是我们平时所说的VVT可变气门正时,如果加上电控系统就是电子可变气门正时。
比如本田的ivtec、丰田的vvt-i等。
它们相对没有可变气门正时的发动机主要有以下优点:提高燃油经济性提高低速稳定性和扭矩输出有助于提高功率降低排放污染与未搭载VVT的发动机相比燃油经济性差不多会提高10%-20%,功率提升5%-10%。
下面用浅显易懂的话来分享下它是怎样一种技术?为何要用它?四冲程发动机一个完整的循环包括:吸气、压缩、做功、排气,由于每个冲程都需要活塞由上止点移动到下止点完成180度,所以整个循环曲轴实际上要旋转720度。
凸轮轴是发动机完成配气的主体,凸轮轴由曲轴通过正时皮带驱动,但是一个完整的冲程进气门和排气门只需打开一次所以它们之间齿比固定为2:1。
也就是曲轴转两圈,凸轮轴只需要转一圈。
按道理说气门的开关不是要严格按照每180度一个冲程开闭一次?比如吸气冲程活塞开始下行就打开气门,当活塞到达下止点准备上行前气门关闭;排气冲程在做功结束前一刻打开排气门,活塞上行排除废气。
理论上这种配气不是挺合适的?但现实往往不允许,因为发动机的运行是极其复杂和多变的,无论是阻力、摩擦力、进气效率、温度、压强、废气循环等等各种因素都会影响发动机的性能综合性。
相对于配气系统来说发动机的进气效率其运行有着极其重要的作用而配气系统却和气门的正时有着直接关系。
【VVT技术分析】技术分析的四大要素博格华纳杯“中国心”xx年度十佳发动机评选活动正在如火如荼地展开,自主品牌发动机此次可N是集体发力,共计有9家厂商,10款汽油机和7款柴油机入围了这次的评选。
在入围的自主品牌汽油机行列中,有不少机型都宣布自己采用了VVT技术。
那么,究竟什么是VVT技术,它究竟能给发动机带来怎样的变化?这一次,我们就为读者稍解疑惑。
VT(Variable Valve Timing)是近年来被逐渐应用于发动机上的新技术中的一种,发动机采用VVT技术可以提高进气充量,使充量系数增加,使燃烧更加充分,发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。
为了能更好地说清楚VVT的原理,首先有必要简单解释一下发动机相关的工作过程。
大家知道,气门是由发动机曲轴通过凸轮轴带动的,气门的配气正时取决于凸轮轴的转角。
在普通发动机上,进气门和排气门的开闭时间是固定不变的,这种固定不变的正时很难兼顾到发动机不同转速的工作需求,VVT技术就是解决这一矛盾的技术。
要了解VVT机构是怎么工作的,我们还要简单回顾一下“气门叠加角”这个概念――在发动机工作的时候,如果想要达到理论燃烧状态,就需要让更多的新鲜空气进入燃烧室,让废气尽可能地排出燃烧室,最好的解决方法就是让进气门提前打开,让排气门推迟关闭。
这样,在进气行程和排气行程之间,就会发生进气门和排气门同时打开的情况,这种进排气门之间的重叠角度被称为气门叠加角(气门正时)。
目前为止,没有任何一种固定的气门叠加角(气门正时)设计能让发动机在高低转速时都达到完美输出表现,如果没有VVT技术,发动机只能根据其匹配车型的需求,选择最优化的固定气门叠加角。
例如,赛车的发动机一般都采用较大的气门叠加角,以有利于高转速时候的动力输出。
而普通的民用车则采用适中的气门叠加角,同时兼顾高速和低速的动力输出,但在低转速和高转速时都会损失很多动力。
VVT技术,就是通过技术手段,实现气门叠加角(气门正时)的可变来解决这一矛盾,让发动机在高低转速时都达到完美输出表现的技术。
发动机“呼吸”术:VVT技术细分详解为了兼顾日益严格的排放法规和车主们油耗低动力足的要求,越来越多的新技术被各大汽车厂商加快步伐开发应用在发动机上。
VVT-i,VTEC,DVVT,这些新鲜的名词诚然能带来销售和竞争各种优势,同时一个个的缩略语也让广大的车友车主车迷们有点眩晕,现在我们便对这些汽车“芯”宠来一个汇总讲解。
机构及工作原理:为了更好了解这几项技术,在此首先对发动机的配气机构及相关术语进行简单介绍:配气机构:它是控制气门开闭的机构,就如发动机气缸的呼吸器一样,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使新鲜充量的空气得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出。
它一般由凸轮轴、凸轮、气门挺杆、气门和气门弹簧组成。
工作过程:曲轴通过链条或者皮带带动凸轮轴运转,凸轮工作面的旋转过程会顶压气门挺杆,随后气门顶杆就会推动气门向气缸内运动,从而气门被开打;凸轮工作面转过之后,气门会在气门弹簧的作用下回位,从而气门被关闭。
图1:4缸DOHC(双顶臵凸轮轴)式发动机的气门驱动系统气门正时与升程:气门的开闭决定了气门正时(进排气门开闭的时间)与气门升程(气门打开的程度),这两个参数是影响发动机性能和充气效率的重要因素。
发动机运转过程中,高速和低速时对气门正时的要求是不同的,如下图2所示,低速时应采用小的气门重叠角和升程,防止缸内新鲜空气倒流,以便增加低速扭矩,提高燃油经济性,而高速时却希望有大的气门升程气门重叠角,以便进入更多的混合气以满足高速时的动力性要求。
图2 气门正时、气门升程与发动机转速的理想关系然而,传统的配气机构无法根据发动机的实际运转情况及时作出调整,这就导致在非设计工况时发动机无法发挥出最佳性能,于是利用可变配气系统调整气门正时与气门升程的技术便应运而生:主流VVT技术归类分析这里我们对这些技术分类进行一个简单的整理:从科学的意义和实现手段上严格分类应该是由上图而来的,但是目前市面上的各种可变配气执行机构被都习惯性称为VVT技术,有的仅仅气门正时可变,有的仅仅气门升程可变,而有的则是两者都可变。
VVT工作原理引言:可变气门正时(Variable Valve Timing,简称VVT)是一种在内燃机中使用的技术,通过控制气门开启和关闭的时机和持续时间,以优化发动机性能和燃烧效率。
本文将详细介绍VVT的工作原理及其在发动机中的应用。
一、VVT的定义和作用可变气门正时是指通过改变气门的开启和关闭时机,以适应不同工况下的发动机运行需要。
通过调整气门正时,可以优化燃烧过程,提高燃烧效率,减少排放,提升动力输出和燃油经济性。
二、VVT的工作原理1. 机械式VVT机械式VVT是通过机械装置来改变气门正时。
其中一种常见的机械式VVT是可变气门正时齿轮(Variable Valve Timing Gear,简称VVT Gear)。
该装置通过调整气门正时齿轮的相对位置,改变气门的开启和关闭时机。
当气门正时齿轮相对位置发生变化时,凸轮轴和曲轴之间的传动比也会发生变化,从而改变气门的开启和关闭时机。
2. 液压式VVT液压式VVT是通过液压装置来改变气门正时。
其中一种常见的液压式VVT是可变气门正时机构(Variable Valve Timing and Lift Electronic Control,简称VTEC)。
该装置通过控制液压油的流动和压力,调整气门的开启和关闭时机。
当发动机转速和负荷发生变化时,控制单元会根据预设的参数,调整液压油的流动和压力,从而改变气门的开启和关闭时机。
3. 电控式VVT电控式VVT是通过电子控制装置来改变气门正时。
其中一种常见的电控式VVT是连续可变气门正时(Continuously Variable Valve Timing,简称CVVT)。
该装置通过控制电子控制单元(ECU)中的电磁阀,调整气门的开启和关闭时机。
根据发动机转速、负荷和其他参数,ECU会计算出最佳的气门正时,并控制电磁阀的开关,从而实现气门正时的调整。
三、VVT在发动机中的应用1. 提高燃烧效率通过调整气门正时,可以使燃烧室中的燃气在气门开启和关闭的过程中得到更充分的混合和燃烧,提高燃烧效率,减少能量损失。
发动机“呼吸”术:VVT 技术细分详解
2008-02-02 08:41 来源:网络室
为了兼顾日益严格的排放法规和车主们油耗低动力足的要求,越来越多的新技术被各大汽车厂商加快步伐开发应用在发动机上。
VVT-i ,VTEC ,DVVT ,这些新鲜的名词诚然能带来销售和竞争各种优势,同时一个个的缩略语也让广大的车友车主车迷们有点眩晕,现在我们便对这些汽车“芯”宠来一个汇总讲解。
机构及工作原理:
为了更好了解这几项技术,在此首先对发动机的配气机构及相关术语进行简单介绍:
配气机构:它是控制气门开闭的机构,就如发动机气缸的呼吸器一样,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使新鲜充量的空气得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出。
它一般由凸轮轴、凸轮、气门挺杆、气门和气门弹簧组成。
工作过程:曲轴通过链条或者皮带带动凸轮轴运转,凸轮工作面的旋转过程会顶压气门挺杆,随后气门顶杆就会推动气门向气缸内运动,从而气门被开打;凸轮工作面转过之后,气门会在气门弹簧的作用下回位,从而气门被关闭。
图1:4缸DOHC (双顶置凸轮轴)式发动机的气门驱动系统
气门正时与升程:气门的开闭决定了气门正时(进排气门开闭的时间)与
气门升程(气门打开的程度),这两个参数是影响发动机性能和充气效率的重要因素。
发动机运转过程中,高速和低速时对气门正时的要求是不同的,如下图2所示,低速时应采用小的气门重叠角和升程,防止缸内新鲜空气倒流,以便增加低速扭矩,提高燃油经济性,而高速时却希望有大的气门升程气门重叠角,以便进入更多的混合气以满足高速时的动力性要求。
图2 气门正时、气门升程与发动机转速的理想关系
然而,传统的配气机构无法根据发动机的实际运转情况及时作出调整,这就导致在非设计工况时发动机无法发挥出最佳性能,于是利用可变配气系统调整气门正时与气门升程的技术便应运而生:
主流VVT 技术归类分析
这里我们对这些技术分类进行一个简单的整理:
从科学的意义和实现手段上严格分类应该是由上图而来的,但是目前市面
上的各种可变配气执行机构被都习惯性称为VVT 技术,有的仅仅气门正时可变,
有的仅仅气门升程可变,而有的则是两者都可变。
尽管VVT 技术的实现手段和
技术名称各不相同,但是目的都只有一个,就是使发动机在不同转速下有不同
的气门重叠角或者气门升程,进而使得发动机高低转速的表现都趋近于完美。
而目前市场的主流是VVT-i 、i-VTEC 与D-VVT 技术。
下面我们便来详细了解一
下这几项技术的结构以及工作原理。
一、VVT-i 技术
VVT- i 技术在90年代末巳经被丰田采用,现在看来已经不算什么最新技术了,在国内最早应用在威姿1.0和天津特悦以及花冠上。
它可以分为两种,一种是可以持续变进气凸轮相位角的叶片式,丰田PREVIA 便安装此款。
另一种是称为螺旋槽式,可以改变进气门和排气门,丰田凌志400、430等高级轿车安装此款。
1、叶片式VVT-i
叶片式VVT-i 控制器可装置在进气凸轮轴或排气凸轮轴的前端(在此以在进气凸轮轴前端的控制器为例),由叶片、外壳、锁销构成。
叶片固定在进气门凸轮轴上并一起旋转,正时齿轮与外壳固定,外壳内有油压室。
图3 叶片式VVT-I 工作原理
进气提前开启时:油液流向外壳的进气提前开启室,此室内油压升高,锁
销解除锁止,叶片被压向进气门提前开启方向,使进气凸轮轴处于进气门提前
开启状态;由于排气门的关闭时间不变,所以气门重叠角增加。
进气滞后开启时:机油控制阀右移,进气提前开启室内油液排出,进气凸轮轴向滞后开启的方向转动。
机油控制阀根据ECU 计算出的各个行驶条件下的最佳气门正时并发出指定动作的。
2、螺旋槽式VVT-i
螺旋槽式VVT-i 控制器可以设置在进气侧皮带轮处,也可以设置在排气侧皮带轮处。
此处以进气皮带轮侧的控制器展开,其包括固定在皮带轮上的外齿轮、与进气凸轮轴刚性连接的内齿轮,以及一个位于内齿轮与外齿轮之间的可移动活塞,活塞表面有螺旋形花键并可沿轴向移动,凸轮轴内部有供油油道。
图4 螺旋槽式VVT-I 的工作原理
当机油压力施加在活塞的左侧,迫使活塞右移,由于皮带轮与外齿轮被正时齿带固定,因此凸轮轴旋转,使进气门的开启时间提前。
当机油排出压力消失时,活塞将左移,就会使进气凸轮轴延迟某个角度。
当得到理想的配气正时,凸轮轴正时液压控制阀就会关闭油道使活塞两侧压力平衡,活塞停止移动。
二、DVVT (双VVT )技术
如果对进排气门的开闭时间同时做出调整,就成了所谓的双VVT 技术即DVVT ,原理是通过增加的液压系统使得配气相位根据发动机的转速负荷连续改变。
这样无疑成本和复杂程度都高了,但是却获得与转速更加匹配的气门重叠角,拥有更高的充气效率。
宝马的Double Vanos 就属于双VVT ,进气门相位在0°-40°之间调节,排气门相位在0°-25°之间调节。
丰田的新卡罗拉也匹配了双VVT 技术,与旧款1.8L 排量的4缸机进气VVT 相比,最大功率由93千瓦/6000转提升到100千瓦/6000转,最大扭矩也由161牛米/4400转提高到175牛米/4200转。
三、i-VTEC 技术
以上的VVT 技术都只改变了气门的开闭时间,但是本田的i-VTEC 与丰田的VVTL-i 技术却对配气相位与气门升程同时作了调整,但是相比较而言本田i-VTEC 技术的应用更加成熟一些,例如本田飞度都采用了此技术,动力性与燃油性能都很出色, 1.3L 与1.5L 的最大功率分别为73KW 、88 KW ,百公里理论油耗分别为4L 与5L 左右。
而1995年,本田就开发出了进气门连续可变机构,之后VTEC 的进排气门均可变,随后又推出了改进型i-VTEC 。
VTEC 以及i-VTEC 气门升程的控制,主要是依靠一套两个低速凸轮中间设置高速用凸轮的装置实现的:
图5 本田i-VTEC 的工作原理
低速工况下凸轮推动左右两侧的摇臂开闭气门,虽然高速凸轮同样旋转,中间摇臂也动作,但是由于与推动气门的两侧摇臂没有连结,所以与气门控制没有关系。
发动机高速时,中间摇臂的活塞被油夜挤压后使两侧摇臂与中间摇臂连结成为一体,从而高速用凸轮推动左右两侧的摇臂,进而控制气门的开闭。
i-VTEC 凸轮相位的改变是通过安装在进气门凸轮轴上的皮带轮实现的。
总结:
面对这一系列各式各样的VVT技术,新的疑问也就接踵而至了:哪种技术最好呢?如果非要做个比较的话,我们可以得出这样的结论:两段式三段式的非连续可调不如CVVT,单独改变进气正时或者排气正时的VVT技术比起进排气一起调节的DVVT 还是稍逊一筹;而气门升程与气门正时同时可调(i-VTEC)使得发动机的低负荷经济性和高负荷的动力性非常令人满意,但是动力输出的平顺性打了折扣。