可变气门升程

vvl可变气门升程

可变气门升程

VVL是英文variable valve lift的简写，意味可变气门升程。传统的汽油发动机的气门升程是固定不可变的。也就是凸轮轴的凸轮型线只有一种。这就造成了该升程不可能使发动机在高速区和低速区都得到良好响应。传统汽油机发动机的气门升程--凸轮型线设计是对发动机在全工况下的平衡性选择。其结果是发动机既得不到的高速效率，也得不到的低速扭矩。但得到了全工况下平衡的性能。

VVL的采用，使发动机在高速区和低速区都能得到满足需求的气门升程。从而改善发动机高速功率和低速扭矩。

可变配气技术在大幅度提升发动机性能的同时，在节能和环保方面也有其独特的优势。我们知道，EGR(废气再循环)是一套普通的用于降低排放和提高燃烧效率的系统，二可变配气技术则能发挥EGR更大的潜能。理论上说，进排气的混合需要根据发动机转速的不同与之相配合。当汽车在公路上中速行驶的时候，发动机的负荷很小，长时间的叠加角可能会有益于减小燃料消耗和降低废气排放。排气门延时关闭直到进气门打开，一部分废气同时被引入到气缸中，与新鲜混合气混合燃烧。因为废气里主要为不可燃烧的成分，引入新鲜混合气以后，可以降低混合气的浓度，达到减小燃油消耗和降低废气排放的目的。以上说到的可变配气技术都是汽油机，柴油机很少采用这种技术。这主要是因为这种技术主要是在发动机高转速的时候作用明显，柴油机的转速一般比较低，这种技术运用在柴油机上意义不大。

可变气门升程技术

Valvetronic和VVEL的结构相对来说比较复杂，而且复杂的配气机构也会在一定程度上增加制造成本。然而菲亚特的Multiair电控液压进气系统却采用了一种相对独特的手段实现了气门升程的无级调节，在技术上可谓另辟蹊径。

Multiair特点就是开创性的使用了电控液压控制系统来驱动气门的正时和升程，虽然发动机为每缸4气门的结构，但是却取消了进气门一侧凸轮轴，排气门侧的凸轮轴通过液压机构来驱动进气门。

Multiair系统的工作原理要直接得多，而且结构相对简单。进气门上方设计有活塞和液压腔，液压腔一端与电磁阀相连，电磁阀则通过ECU信号，根据工况的不同适时调节流向液压腔内的油量。由凸轮轴驱动的活塞通过推动液压腔内的油液，控制气门的开启。系统只需要控制液压腔内的油量的多少即可以完成对气门升程的无级可调。

简单的结构不仅可以减小整个配气机构的惯性，而且在高速运转时，能量的损失也更小，而且电控加液压的配合方式还让Multiair系统拥有极快的响应速度，因此可以实现在一个冲程内多次开启气门的模式，使得在怠速和低负荷工况下拥有更高的燃烧效率。然而Multiair优势在于成本，由于配气机构相对简单，整套Multiair系统也不需要太高的成本，因此这项技术可以更好的向中低端车型覆盖。

气门升程

可变气门升程技术(VVL)是其中有前途和比较具有创新力的解决排放问题的途径，它能够克服已有技术的缺陷，通过精准的控制燃烧室混合气体的各个成分，使得燃烧更加高效并且减少NOx的排放。VVL替代传统的机械凸轮轴，发挥相同的作用，它根据每个循环周期中的发动机负荷要求和气缸顶部的气体交换需求，控制进气阀和出气阀的开启顺序。

机械凸轮预设为“单一行程”，即在整个发动机运行的过程中都是一个固定的行程，与其不同的是，VVL通过使用由发动机电子控制单元(ECU)来控制的电控液压执行器，来单独控制每个气门的门开启时间，确保发动机能够更清洁地燃烧。

VVL系统对于柴油发动机来说能够更有效，体现在对燃烧室温度的控制和调节压缩比上，确保了发动机的均匀清洁燃烧。这样，VVL可以大幅减少NOx的排放量，同时提升发动机的响应速度，增加发动机的输出功率和扭矩(特别是在低速的情况下)，提高了燃油经济性。整体看起来，这一切在各个方面都很好，唯独有一个例外：柴油发动机的设计问题。令人遗憾的是，制造商开发VVL的费用非常的昂贵。

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