日本本田V6结构发动机可变缸技术

详解:雅阁3.5L车型的VCM可变气缸管理系统技术在V6 i-VTEC发动机上使用的VCM系统是首次应用在非混合动力的雅阁车型上，新一代的VCM系统能够在三缸、四缸和全六缸工作模式间切换，而以前只能在三缸与四缸工作模式间切换。

VCM系统能够让新雅阁在起步、加速或爬坡等任何需要大功率输出的情况下保证全部六个气缸投入工作。

而在中速巡航和低发动机负荷工况下，仅运转一个气缸组，即三个气缸，后排气缸组停止工作。

在中等加速、高速巡航和缓坡行驶时，发动机将会用4个气缸来运转，即前排气缸组的左侧和中间气缸正常工作，后排气缸组的右侧和中间气缸正常工作。

大家应该会对这个可变气缸系统感到新奇，其实这是由美国车厂最先应用的技术，克莱斯勒的5.7L HEMI V8发动机、国产别克君越的3.0L V6都有类似技术。

但本田这套系统的优点，一是可实现3、4、6缸三种工作模式（过去对手的都只是关闭一半气缸）；二是行车中介入积极，在3缸或4缸的“经济模式”下，仪表上会亮起一个“ECO”灯提示驾驶者，实际试驾中看到这个灯亮得还是挺频繁的，基本上只要一将油门抬起超过1秒钟，就会立即进入ECO状态。

照这种情况，雅阁3.5L的省油效能确实应该低于同排量车型；优点三是系统的切换很自然，ECO 灯亮起和熄灭，你不会感觉到任何差异，发动机声音和畅顺性也没有任何不同，可见本田这套技术做得相当完善。

更先进的动力全新的3.5升V6发动机，采用了本田最先进的VCM可变气缸管理技术。

VCM系统能够在3缸、4缸和全6缸工作模式间自动切换，在车辆起步、加速或爬坡等任何需要大功率输出的情况下，全部6个气缸投入工作；在中速巡航和低发动机负荷工况下，系统仅运转一个气缸组，即3个气缸；在中等加速、高速巡航和缓坡行驶时，发动机将会用4个气缸来运转，从而大大降低了燃油消耗。

这款3.5L V6不但是迄今为止动力最强劲的本田发动机，其油耗还比上代雅阁3.0车型降低了7％。

2005年Odyssey迷你van上有的变动气缸管理Variable Cylinder Management (VCM) 共同被使用，这VCM系统透过在不须有全面动力时–例如是在稳定的巡航速度或煞制期间 - 关上V6引擎的后排气缸，改良了燃料经济和排放。

本田雅阁发动机VCM系统工作原理及其实现作者：邓辉明来源：《沿海企业与科技》2012年第11期[摘要] 发动机排量与燃油经济性往往是发动机动力性与燃油经济性的一对矛盾面，VCM 则是解决这一矛盾的有效手段。

文章主要介绍本田VCM管理系统的基本思想、工作原理及其实现方法。

[关键词] 发动机；变缸管理；原理；实现[作者简介] 邓辉明，福建船政交通职业学院汽车系讲师，研究方向：汽车电子技术，福建福州，350007[中图分类号] U464 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723（2012）11-0033-0002随着社会对节约能源和减少车辆排放的日益重视，大排量发动机需要采用一些更先进、更合理的技术来解决节约能源和减少车辆排放的问题。

对于大排量的发动机来说，采用变缸管理技术就是一种切实可行的方案。

通过变缸管理，可以让车辆在一些不需要大功率运行时以较小的排量进行车辆的驱动，在需要大功率运行时以大排量的方式进行车辆的驱动。

目前，主要汽车生产商如大众、本田、别克、奔驰等纷纷推出自己的变缸管理系统，即所谓的VCM （Variable Cylinder Management）系统。

本文就本田雅阁3.5L排量发动机的变缸管理系统来阐述VCM系统的工作原理。

一、基本工作原理VCM系统的基本工作原理是车辆的运行过程中，根据车辆行驶的条件和发动机本身的工况，由VCM系统决定车辆实际参加工作的气缸数。

本田雅阁3.5L发动机是一款V6的发动机，根据发动机工况需要，它既可以6气缸同时工作，也可以“变身”为直列3缸发动机或者V型4缸发动机。

也就是说，它具有3缸、4缸和6缸三种工作模式，从而达到发动机动力性和燃油经济性这一矛盾因素都能达到最佳。

在发动机启动时，为了尽快进入到正常工作温度以及发动机启动初期缸体的各个部分均匀加热，发动机会启动所有的6个汽缸来运行。

在车辆加速或者低挡位爬山时，为了满足发动机以最大功率或者最大扭矩的动力需要，此时，发动机以6缸工作模式工作。

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。

可变气门正时技术近几十年来，基于提高汽车发动机动力性、经济性和降低排污的要求，许多国家和发动机厂商、科研机构投入了大量的人力、物力进行新技术的研究与开发。

目前，这些新技术和新方法，有的已在内燃机上得到应用，有些正处于发展和完善阶段，有可能成为未来内燃机技术的发展方向。

发动机可变气门正时技术(VVT, Variable Valve Timing)是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技术中的一种，发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充量，使充量系数增加，发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。

合理选择配气正时，保证最好的充气效率hv，是改善发动机性能极为重要的技术问题。

分析内燃机的工作原理，不难得出这样的结论：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hv影响最大。

进气门迟闭角改变对充气效率hv和发动机功率的影响关系可以通过图1进一步给以说明。

图中每条充气效率hv曲线体现了在一定的配气正时下，充气效率hv随转速变化的关系。

如迟闭角为40°时，充气效率hv是在约1800r/min的转速下达到最高值，说明在这个转速下工作能最好地利用气流的惯性充气。

当转速高于此转速时，气流惯性增加，就使一部分本来可以利用气流惯性进入汽缸的气体被关在汽缸之外，加之转速上升，流动阻力增加，所以使充气效率hv下降。

当转速低于此转速时，气流惯性减小，压缩行程初始时就可能使一部分新鲜气体被推回进气管，充气效率hv 也下降。

图中不同充气效率hv曲线之间，体现了在不同的配气正时下，充气效率hv随转速变化的关系。

不同的进气迟闭角与充气效率 hv 曲线最大值相当的转速不同，一般迟闭角增大，与充气效率hv曲线最大值相当的转速也增加。

迟闭角为40°与迟闭角为60°的充气效率hv曲线相比，曲线最大值相当的转速分别为1800r/min和2200r/min 。

由于转速增加，气流速度加大，大的迟闭角可充分利用高速的气流惯性来增加充气。

VCM：可变排量控制技术（Variable Cylinder Management）代表品牌：本田，别克，克莱斯勒VCM是本田公司研发的一种可变汽缸管理技术。

传统的可变气缸技术只是应用于V8、V12等多气缸引擎，而且一般只能关闭双数的气缸。

但本田开发的VCM技术，可通过关闭个别气缸的方法，使到3.5L V6引擎可在3、4、6缸之间变化，使得引擎排量也能在1.75-3.5L 之间变化，从而大大节省燃油。

得益于本田经营多年的i-VTEC技术，使得VCM技术更加成熟。

只需在VTEC机械结构中加入一些新设计，就可以方便地做到在关闭气缸的同时，可以改变气门的正时，不仅让正在工作的气缸进排气更有效率，而且更可以停止被关闭气缸的进、排气动作。

广州本田的第八代雅阁3.5L是首先应用VCM技术的车型。

2005年上海通用推出全新的君越轿车，顶级版就搭载了一副AFM V6 3.0L引擎，AFM(Active Fuel Management)译为“智能燃油管理系统”，这副引擎的亮点就是采用先进的DOD(Displacement on Demand)可变排量控制技术。

当引擎负荷较小时，DOD会发出指令关闭其中的3个气缸，以达到省油的目的。

君越的DOD技术不仅可以节省最高达8%的油耗，而且气缸切换时非常平顺，完全没有震动，驾驶者已经感觉不到。

MDS——8缸与4缸的完美转换MDS是英文Multi Displacement System的简称，翻译成中文就是多段式排气量调节系统。

它作为奔驰特有的发动机技术，随着1998年戴姆勒•奔驰与克莱斯勒的联姻，也逐渐被克莱斯勒旗下众多车型所采用，其中就包括5.7升V型8缸HEMI发动机。

MDS系统使发动机工作汽缸在8缸和4缸之间切换，它最大的好处就是提高了发动机的燃油经济性。

克莱斯勒对其进行的长期测试表明，在市区和高速公路行驶时MDS的使用率分别为17%和48%，总体平均使用率为40%，这样在各种行驶条件下，估算的燃油经济性将提高20%，而预计燃油经济性总体将提高10%。

摘要发动机是汽车的心脏，为汽车提供动力，密切关系着汽车的动力性、燃油经济性、平顺性。

可以说，发动机的所有结构都是为能量转换服务的。

发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计、制造、工艺还是在性能、控制等方面都有了很大的提高，但其基本原理仍然没有改变。

文章从三个方面对论题展开论述，第一个方面是说明汽车发动机的发展历史，第二部分是国内外汽车发动机的技术比较，第三部分是对汽车发动机的问题与展望。

这是一个富于创造的时代，那些发动机的设计者们，不断地将最前沿的科技融入到发动机的设计制造当中，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机的性能达到近乎完善的程度。

各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点，更加注重能源消耗、尾气排放等与环境保护相关的方面，从而使人们在悠闲地享受汽车文化的同时，也能保护环境、节约资源。

关键词：发动机、技术比较、改进建议目录1汽车发动机技术现状 (3)1.1新材料的使用 (3)1.2燃烧模式的变革 (3)1.3燃料的多样化 (4)1.4智能控制技术的应用 (4)2国内外汽车发动机技术特点比较 (6)2.1国外发动机技术特点 (6)2.2国内发动机的技术特点 (7)3问题与展望 (8)参考文献 (9)致谢................................................................................................ 错误!未定义书签。

1汽车发动机技术现状进入21世纪，汽车内燃机并未因其他车用动力的竞争（如电力）而成为“夕阳工业”，相反，技术进步使得车用四行程内燃机仍保持主体地位。

1.1新材料的使用高强度、低密度材料的使用，如铝与加强纤维、陶瓷材料、塑料、碳素纤维等，使内燃机不断轻量化。

与传统铸铁缸体相比，采用铝合金材料铸造的气缸体，在保证强度的前提下，质量显著减轻，导热性能有所提高，满足了现代汽车发动机的性能要求。

透视最新东风本田Civic Hybrid 混合动力技术（上）随着国际原油价格的不断高涨和全世界对于环境保护的日益重视，混合动力车凭借低油耗低排放的特点日益成为人们关注的焦点。

Honda长期致力于各项节能环保技术和新能源的研究与开发，于1999年首次推出了第一代混合动力汽车Honda Insight，之后又陆续推出了第二代的Civic Hybrid、第三代的Accord Hybrid和第四代的Civic Hybrid。

东风本田公司推出的新一代Honda CivicHybrid汽油-电动混合动力汽车终于也在中国亮相了(如图1)，这也是继丰田公司于本田公司的第四代混合动力车型。

Hybrid系统由动力传动系统和智能动力控制单元两大部分组成(如图2)。

本田公司采用了并联方式对发动机与电机动力进行混合(Hybrid)，由于以发动机作为主动力源，而把电机作为辅助动力源，因此本田公司把这一独特的技术称为综合电机辅助系统，即IMA(Integrated MotorAssist)。

第一代的IMA系统应用于Honda Insight时，不能用电力单独驱动汽车，仅用于向发动机提供辅助动力和启动发动机之用，而经过改进的Civic Hybrid IMA系统可单独驱动汽车行驶。

IMA动力传动系统主要由发动机、电池组、电动机和无级变速器CVT组成(如图3)。

Honda CivicHybrid的主要性能参数如表1所示。

与上一代的I M A系统相比，第四代I M A系统输出特性得到了较大的提高。

图4所示为新一代Honda CivicHybrid的IMA系统混合动力普锐斯(PRIUS)后在我国推出混合动力车型的第二个厂家，对于在我国推进节能型汽车新技术具有重要的意义。

一、Honda Civic Hybrid基本构成及主要性能参数 新一代Honda Civic Hybrid是属● 文/广东 张桓 朱余清 毛彩云 杨均忠图1 东风本田Civic Hybrid混合动力汽车图2 Honda Civic Hybrid系统基本组成示意图图3 IMA动力传动系统的基本组成示意图图4 Honda Civic Hybrid输出特性对比示意图图5 Multimatic S无级变速器(CVT)示意图特性。