
丰田
VVT-i是
丰田公司的智能可变气门正时系统(Variable Valve Timing System)的英文缩写。随着近几十年来对
汽车发动机性能、经济性和排放控制的不断提升,许多国家和地区投入了大量人力、物力研究和开发新技术。这些新技术和方法已经在内燃机上得到应用,并且有些正处于完善阶段,有可能成为未来内燃机技术发展的方向。可变气门正时技术(VVT)是一种近年来广泛应用于现代轿车上的新技术之一。通过使用可变气门正时技术,可以提高进气充量效果,从而增加
发动机的扭矩和功率。合理选择配气正时以保证最佳的充气效率hv对于改善
发动机性能非常重要。分析内燃机工作原理可以得出结论:在进、排气门开闭周期中,在进气门延迟闭合角度变化对充气效率hv影响最大。改变进气门延迟闭合角度对充气效率hv和
发动机功率的影响关系可以通过图1进一步说明。图1中每条曲线代表了一定配气正时下充气效率hv随转速变化的关系。例如,当进气门延迟闭合角度为40度时,充气效率hv在约1800转/分的转速下达到最大值。这表明,在此转速下工作时能最好地利用气流惯性进行充填。转速高于此转速时,气流惯性增加,部分原本应利用气流惯性进入气缸的气体被留在汽缸之外;此外,随着转速升高,流动阻力也增加,因此充填效率hv降低。当转速低于此转速时,气流惯性减小,在压缩行程初始阶段可能使部分新鲜气体被推回进气管中,从而导致充填效率hv降低。不同充填效率hv曲线之间体现了在不同配气正定时下随着转速变化的关系。不同进气门延迟闭合角度与相应充填效率hv曲线最大值相当的转速不同。一般情况下,增加进气门延迟闭合角度会导致与相应充填效率hv曲线最大值相当的转速增加。例如,在进气门延迟闭合角度为40度和60度的情况下,与充填效率hv曲线最大值相当的转速分别为1800转/分和2200转/分。由于转速增加,气流速度也增加;因此,在大进气门延迟闭合角度下充分利用高速气流惯性来提高充填效果是可行的。通过改变进气门延迟闭合角度可以调整充填效率hv曲线随转速变化的趋向,以满足不同的使用要求。然而更确切地说,在高转速时增加进气门延迟闭合角度有利于提高最大功率,但在低转速和中转速时不利。减小进气门延迟闭合角度可以防止气体被推回进气管中,从而有利于提高最大扭矩,但降低了最大功率。因此,理想的进气门正时应根据
发动机工作状态及时做出调整,并具有一定程度的灵活性。传统凸轮轴挺杆气门机构由于不能根据
发动机工作情况进行相应的调整,因此限制了
发动机性能进一步提高。总之,VVT-i系统是
丰田公司最新推出的智能可变气门正时系统,在改善
发动机性能、提高扭矩和功率方面具有显著优势。通过改变进气门延迟闭合角度可以调整充填效率hv曲线随转速变化的趋向,以满足不同使用要求。然而,在选择合适的配气正定时需要考虑多个因素,并且理想的进气门正时应具有一定程度的灵活性。