●可變氣門升程技術(shù)
可變氣門升程技術(shù)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下匹配合適的氣門升程，使得低轉(zhuǎn)速下扭矩充沛，而高轉(zhuǎn)速時(shí)馬力強(qiáng)勁。低轉(zhuǎn)速時(shí)系統(tǒng)使用較小的氣門升程，這樣有利于增加缸內(nèi)紊流提高燃燒速度，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的低速扭矩，而高轉(zhuǎn)速時(shí)使用較大的氣門升程則可以顯著提高進(jìn)氣量，進(jìn)而提升高轉(zhuǎn)速時(shí)的功率輸出。下面就介紹來自不同廠商的6種可變氣門升程技術(shù)，看看每個(gè)廠商在同一項(xiàng)技術(shù)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)手段上有什么不同。
——本田i-VTEC
我們最熟悉的可變氣門升程系統(tǒng)可能非本田的i-VTEC莫屬了，本田也是最早將可變氣門升程技術(shù)發(fā)揚(yáng)光大的廠商。本田的可變氣門升程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理并不復(fù)雜，工程師利用第三根搖臂和第三個(gè)凸輪即實(shí)現(xiàn)了看似復(fù)雜的氣門升程變化。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在中、低轉(zhuǎn)速時(shí)，三根搖臂處于分離狀態(tài)，普通凸輪推動(dòng)主搖臂和副搖臂來控制兩個(gè)進(jìn)氣門的開閉，氣門升量較小。此時(shí)雖然中間凸輪也推動(dòng)中間搖臂，但由于搖臂之間是分離的，所以兩邊的搖臂不受它控制，也不會(huì)影響氣門的開閉狀態(tài)。
發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到某一個(gè)設(shè)定的轉(zhuǎn)速時(shí)，電腦即會(huì)指令電磁閥啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，推動(dòng)搖臂內(nèi)的小活塞，使三根搖臂鎖成一體，一起由高角度凸輪驅(qū)動(dòng)，這時(shí)氣門的升程和開啟時(shí)間都相應(yīng)的增大了，使得單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)氣量更大，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力也更強(qiáng)。這種在一定轉(zhuǎn)速后突然的動(dòng)力爆發(fā)極大的提升了駕駛樂趣。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到某一轉(zhuǎn)速時(shí)，搖臂內(nèi)的液壓也隨之降低，活塞在回位彈簧作用下退回原位，三根搖臂分開。
點(diǎn)評(píng)：這項(xiàng)技術(shù)在本田車型上的普及度較高，但是分段式的氣門調(diào)節(jié)方式還是令發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出不夠線性。
——奧迪AVS
奧迪的AVS可變氣門升程系統(tǒng)在設(shè)計(jì)理念上與本田的i-vtec有著異曲同工之妙，只是在實(shí)施手段上略有不同。這套系統(tǒng)為每個(gè)進(jìn)氣門設(shè)計(jì)了兩組不同角度的凸輪，同時(shí)在凸輪軸上安裝有螺旋溝槽套筒。螺旋溝槽套筒由電磁驅(qū)動(dòng)器加以控制，用以切換兩組不同的凸輪，從而改變進(jìn)氣門的升程。
發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)載的情況下，AVS系統(tǒng)將螺旋溝槽套筒向右推動(dòng)，使角度較大的凸輪得以推動(dòng)氣門。在此情況下，氣門升程可達(dá)到11毫米，以提供燃燒室最佳的進(jìn)氣流量和進(jìn)氣流速，實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)載的情況下，為了追求發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)油性能，此時(shí)AVS系統(tǒng)則將凸輪推至左側(cè)，以較小的凸輪推動(dòng)氣門。
這套系統(tǒng)中還有一個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)需要注意，那就是兩個(gè)進(jìn)氣門無論是在普通凸輪還是高角度凸輪下的相位和升程是有差別的，也就是說兩個(gè)進(jìn)氣門開啟和關(guān)閉的時(shí)間以及升程并不相同。這種不對(duì)稱的進(jìn)氣設(shè)計(jì)是為了讓空氣在流經(jīng)兩個(gè)進(jìn)氣門后，同時(shí)配合特殊造型的燃燒室和活塞頭，可以令混合氣在氣缸內(nèi)實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)和紊流，進(jìn)一步優(yōu)化混合氣的狀態(tài)。
奧迪AVS可變氣門升程系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)700至4000轉(zhuǎn)之間工作，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于中間轉(zhuǎn)速區(qū)域進(jìn)行定速巡航時(shí)，AVS系統(tǒng)可以為車輛提供很好的節(jié)油效果。
點(diǎn)評(píng)：奧迪這套系統(tǒng)的氣門升程依然是兩段式的，沒有做到氣門升程的無級(jí)調(diào)節(jié)，所以對(duì)進(jìn)氣流量的控制還不夠精確。然而一個(gè)巧妙之處在于對(duì)同一氣缸內(nèi)兩個(gè)進(jìn)氣門采用不同步的開啟和關(guān)閉時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)油、氣的充分混合。
