下面用淺顯易懂的話來分享下它是怎樣一種技術？為何要用它？

四衝程發動機一個完整的循環包括：吸氣、壓縮、做功、排氣，由於每個衝程都需要活塞由上止點移動到下止點完成180度，所以整個循環曲軸實際上要旋轉720度。

凸輪軸是發動機完成配氣的主體，凸輪軸由曲軸通過正時皮帶驅動，但是一個完整的衝程進氣門和排氣門只需打開一次所以它們之間齒比固定為2：1。也就是曲軸轉兩圈，凸輪軸只需要轉一圈。

按道理說氣門的開關不是要嚴格按照每180度一個衝程開閉一次？比如吸氣衝程活塞開始下行就打開氣門，當活塞到達下止點準備上行前氣門關閉；排氣衝程在做功結束前一刻打開排氣門，活塞上行排除廢氣。理論上這種配氣不是挺合適的？但現實往往不允許，因為發動機的運行是極其複雜和多變的，無論是阻力、摩擦力、進氣效率、溫度、壓強、廢氣循環等等各種因素都會影響發動機的性能綜合性。相對於配氣系統來說發動機的進氣效率其運行有著極其重要的作用而配氣系統卻和氣門的正時有著直接關係。

發動機理想工況是吸氣充足而排氣乾淨，因此固定的氣門開閉時間雖然在某一特定情況下非常符合發動機的配氣需求，但是針對變化無常的發動機工況來說固定的開閉時間並不能滿足不同的配氣需求，總得來說就是發動機的進氣量不能滿足燃料儘可能燃燒而廢氣總不能完全排除。所以在VVT沒出來的時候大家都通過改變凸輪結構的方法來延長進、排氣門的開閉時間。這種辦法可以保證在發動機在吸氣開始前氣門提前打開、吸氣結束後氣門延遲關閉來獲得更多的充氣效率。在排氣前氣門提前打開排氣後氣門延遲關閉，提高排氣效率。這個時候就會出現一種狀況：排氣門未關閉的時候進氣門就打開了，而進氣門開和排氣門開的過程曲軸旋轉過的角度就被稱為“氣門重疊角”。

VVT和氣門重疊角有啥關係？

氣門重疊角的存在完全是為了符合發動機實際運行工況而設定的，因為實際工況發動機的進氣效率都不可能達到1的係數（自吸）。所以通過這種辦法就儘可能提高了進排氣效率，這樣燃燒效率和排氣效率都會相應提高。實際上凸輪造成的氣門重疊角就類似一個簡單的“固定氣門正時”效果，它能保證發動機在全工況下實現氣門的“早開、晚關”效果。而至於怎麼能讓它達到“可變”的效果就是下面要說的可變正時技術了，因為可以說VVT的運行都是在氣門重疊角基礎之上。

既然氣門重疊角既定，如果我想實現不同轉速公工況下發動機的進氣效率都儘可能最大、排氣效率也提高，減小泵氣損失，提高EGR效率從而讓發動機在不同工況實現不同效果。比如低速時減小氣門重疊角來保證燃燒效率、穩定性、經濟性泵氣損失等；高速時增大氣門重疊角提高進氣效率，提高功率的輸出。

如何實現？結構原理

如何實現？如果在特定工況讓凸輪軸提前或者延遲旋轉一個角度後就能保證凸輪提前或者延遲頂壓氣門頂杆，從而提前或者延遲氣門的開閉時間。這裡就要用到VVT相位器，它就是是調節曲軸旋轉的執行機構。結構是一個扁形圓柱體的密閉液腔中有數個獨立液腔，每個獨立液腔由轉子扇葉分開為兩個小液腔分別為滯後室和提前室。轉子和凸輪軸連接，相位器由電控液壓進行控制，接受ECU信息對滯後室和提前室進行液壓油加壓從而

比如高轉速工況下我需要進氣門提前打開更大幅度，此時ECU會對電控系統下達提前開啟指令，電控系統控制液壓油擠壓相位器液腔的提前室，液壓推動扇葉旋轉從而帶動凸輪軸正時旋轉一個角度，這時凸輪就提前接觸氣門頂杆慢慢打開氣門開度。

總結：VVT其實是一種折中方案，它雖然能提升低速扭矩和高速功率並提高不錯的燃油經濟性但是中段工況輸出乏力。而由於凸輪的行程固定所以照顧到開啟就無法兼顧關閉，最終標定都是經過N次實驗來取一個兼顧方案。現在很多車企也搭載了雙VVT（DVVT），不僅照顧到進氣側也照顧到排氣側使進排氣都儘可能達到更好的效果，相比VVT的節油性和性能提升會更好。

旋轉的方向盤

可變氣門

可變氣門正時技術幾乎已成為當今發動機的標準配置，為了進一步挖掘傳統內燃機的潛力，工程人員又在此基礎上研發出可變氣門升程技術，當二者有效的結合起來時，則為發動機在各種工況和轉速下提供了更高的進、排氣效率。提升動力的同時，也降低了油耗水平。 配氣相位機構的原理和作用

我們都知道，發動機的配氣相位機構負責向氣缸提供汽油燃燒做功所必須的新鮮空氣，並將燃燒後的廢氣排出，這一套動作可以看做是人體吸氣和呼氣的過程。從工作原理上講，配氣相位機構的主要功能是按照一定的時限來開啟和關閉各氣缸的進、排氣門，從而實現發動機氣缸換氣補給的整個過程。 那麼氣門的原理和作用又應該怎麼理解呢？我們可以將發動機的氣門比作是一扇門，門開啟的大小和時間長短，決定了進出的人流量。門開啟的角度越大，開啟的時間越長，進出的人流量越大，反之亦然。同樣的道理用於發動機上，就產生了氣門升程和正時的概念。氣門升程就好象門開啟的角度，氣門正時就好象門開啟的時間。以立體的思維觀點看問題，角度加時間就是一個空間的大小，它也決定了在單位時間內的進、排氣量。

● 可變氣門正時和升程技術可以使發動機的“呼吸”更為順暢自然 發動機的氣門通常由凸輪軸帶動，對於沒有可變氣門正時技術的普通發動機而言，進、排氣們開閉的時間都是固定的，但是這種固定不變的氣門正時卻很難顧及到發動機在不同轉速和工況時的需要。前面說過發動機進、排氣的過程猶如人體的呼吸，不過固定不變的“呼吸”節奏卻阻礙了發動機效率的提升。 如果你參加過長跑比賽，就能深刻體會到呼吸節奏的把握對體能發揮的重要性——太急促或刻意的屏息都可能增加疲勞感，使奔跑慾望降低。所以，我們在長跑比賽時往往需要不斷按照奔跑步伐來調整呼吸頻率，以便時刻為身體提供充足的氧氣。對於汽車發動機而言，這個道理同樣適用。可變氣門正時和升程技術就是為了讓發動機在各種負荷和轉速下自由調整“呼吸”，從而提升動力表現，提高燃燒效率 可變氣門正時技術

前面說過氣門正時控制著氣門的開啟時間，那麼VVT（可變氣門正時）技術是如何工作的呢？它又是怎樣達到提升效率、節約燃油的效果呢？

——氣門重疊角對發動機性能的影響當發動機處在高轉速區間時，四衝程發動機的一個工作衝程僅需千分之幾秒，這麼短的時間往往會引起發動機進氣不足和排氣不淨，影響發動機的效率。因此，就需要通過氣門的早開和晚關，來彌補進氣不足和排氣不淨的缺憾。這種情況下，必然會出現一個進氣門和排氣門同時開啟的時刻，配氣相位上稱為“氣門重疊角”。

氣門重疊的角度往往對發動機性能產生較大的影響，那麼這個角度多大為宜呢？我們知道，發動機轉速越高，每個氣缸一個工作循環內留給吸氣和排氣的絕對時間也越短，因此要達到更高的充氣效率，就需要延長髮動機的吸氣和排氣時間。顯然，當轉速越高時，要求的氣門重疊角度越大。但在低轉速工況下，過大的氣門重疊角則會使得廢氣過多的瀉入進氣端，吸氣量反而會下降，氣缸內氣流也會紊亂，此時ECU也會難以對空燃比進行精確的控制，從而導致怠速不穩，低速扭矩偏低。相反，如果配氣機構只對低轉速工況進行優化，那麼發動機的就無法在高轉速下達到較高的峰值功率。所以發動機的設計都會選擇一個折衷的方案，不可能在兩種截然不同的工況下都達到最優狀態。所以為了解決這個問題，就要求配氣相位可以根據發動機轉速和工況的不同進行調節，高低轉速下都能獲得理想的進、排氣效率，這就是可變氣門正時技術開發的初衷。

關鍵字: 發動機 汽車 可變