时间长短他说了算 发动机CVVD技术原来是这么回事儿

世界杯冠军次数排名

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既想“马儿”跑得快,又想“马儿”少吃草,这几乎是每一个汽车制造企业都在没日没夜做着的“白日梦”。为了实现这样的“梦想”,工程师们绞尽脑汁,通过各种各样的方法来提升车辆的发动机性能,并尽可能地降低对于燃料的消耗,由此也出现了一系列的汽车发动机新技术。光是在控制内燃机进/排气门方面,就诞生了包括VVT、CVVT、CVVL等等在内的诸多技术手段。

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从去年开始,随着国产第十代索纳塔、全新K5凯酷陆续在国内上市销售,一项由现代汽车集团首创的发动机气门控制新技术也开始逐渐被人们所认识,他就是CVVD。看到这里您估计该问了,到底什么是CVVD?他和CVVT、CVVL又有什么区别?这项技术在发动机上的应用能带来什么好处?相信今天听了技术流的讲解,您或许就明白了。

 

● CVVD到底是个啥?

想要搞清楚啥是CVVD,不如咱们先来回顾一下他的几位亲戚,比如VVT、CVVT、CVVL这几位。

(1)VVT(Variable Valve Timing),可变气门正时

说起VVT,这个应该是大家最为熟悉的一个了。不管您是不是汽车行业内的专业人士,即便不知道VVT到底是个啥玩意,但应该也在很多汽车的车身外部看到过“VVT”的标志。VVT的英文全称是Variable Valve Timing,即可变气门正时。这项技术可以调节发动机进气排气系统的重叠时间与正时(其中一部分或者全部),从而降低油耗并提升效率。说白了就是,VVT控制发动机进气门什么时候打开、什么时候关闭。

 

另外需要补充说明的一点是,VVT只是对发动机进气门的开闭时间进行调节;因此也就意味着还有被称之为D-VVT的技术,也就是可以实现对发动机的进、排气门的开闭时间都进行调节。这就好比我们控制呼吸一样,不但可以控制吸气(进气门开闭),而且还可以控制呼气(排气门开闭)。

(2)CVVT(Continue Variable Valve Timing),连续可变气门正时

CVVT的英文全称是Continue Variable Valve Timing,即连续可变气门正时。相比VVT,CVVT多了一个“C”,也就是说CVVT实现了连续改变发动机进气门开闭的时间,在技术层面比单纯的VVT更高了一级。同样的道理,既然有CVVT,也就会有D-CVVT,即Dual Continue Variable Valve Timing,也就是可以对发动机的进、排气门的开闭时间进行连续调节。

(3)CVVL(ContinuouslyVariable Valve Lift),连续可变气门升程

无论是前面提到过的VVT、D-VVT,还是CVVT、D-CVVT,他们控制的仅仅只是发动机进/排气门开闭的时间。那么,同样是把气门打开,打开的幅度是大还是小?这就涉及到气门升程的概念了。而VVL,即Variable Valve Lift,指的就是可变气门升程。

当然了,有VVL,也就意味着还有CVVL,即Continuously Variable Valve Lift,也就是连续可变气门升程。顾名思义,CVVL技术不但可以控制发动机气门开启的幅度大小,并且还是可以实现连续改变的。

(4)CVVD(Continuously Variable Valve Duration),连续可变气门持续期

如前面所说过的,既然发动机气门开闭的时间可以控制,气门开启的幅度大小可以控制,那么气门开启的时间长短是不是也可以控制呢?答案是肯定的,这也就是我们今天想跟大家说明的最主要内容,即由现代汽车率先研发出的一项发动机气门控制技术,即CVVD(Continuously Variable Valve Duration),也就是连续可变气门持续期。

CVVD(Continuously Variable Valve Duration),连续可变气门持续期技术。

简而言之,CVVD控制的就是发动机气门从开启到关闭所需要的时间。

说到这里估计有人要问了,既然是控制发动机气门从开启到关闭所需要的时间,那为何要研发CVVD这样一项新的技术来?按说CVVT就应该能够实现这一 功能啊!此言差矣。

需要明白的是,CVVT虽然控制的是发动机气门开闭的时间,但气门从开启到关闭所需要的时间长短却是固定的;也就是说,CVVT可以实现发动机气门“早开早关”,也可以实现发动机气门“晚开晚关”,但无法实现发动机气门“早开晚关”或是“晚开早关”。而CVVD连续可变气门持续期技术的出现,就是为了补足CVVT在这方面的短板。

 

 

● CVVD和CVVT、CVVL有什么区别?

想要搞清楚CVVD和CVVT、CVVL有什么区别,其实并不难。根据之前的介绍,我们已经明白了CVVT控制气门什么时候开闭,CVVL控制气门开启多大的程度,CVVD控制气门开启多长的时间。那么,如果我们把发动机气门想象成普普通通的一扇门,围绕这扇门会涉及几种不同的状态呢?没错,一共有三种,也就是开启/关闭,开启多大的程度,开启多长的时间。

由此一来就可以联想到,CVVT控制的就是这扇门(发动机气门)什么时候开启/关闭;CVVL控制的是这扇门(发动机气门)开启多大的程度;CVVD控制的是这扇门(发动机气门)开启多长的时间。

 

● CVVD技术应用在发动机上能带来什么好处?

一般来说,业内都是以“可变气门驱动系统” 的结构,来区分可变气门控制技术的迭代关系。例如,第一代可变气门控制技术是S-CVVT,即连续可变气门正时;第二代可变气门控制技术是D-CVVT,即进排气双可变气门正时;第三代可变气门控制技术是D-CVVT+CVVL,也就是进排气双可变气门正时+连续可变气门升程;而第四代可变气门控制技术就是D-CVVT+CVVD,指的是进排气双可变气门正时+连续可变气门持续期。

CVVD的优势,就在于它通过双正时以及对气门持续期的控制,可以在获得更优异的性能的同时,实现更理想的燃油效率。具体表现在,进气门打开和关闭的时机可以完全独立控制,有着更高的可靠性;另外由于可以在米勒循环、奥托循环、阿特金森循环之间自由切换,因此可以同时获得性能和燃油效率的提升。尤其是D-CVVT+CVVD在阿特金森循环里,可以实现最优的气门延时关闭,从而达到省油的效果。

 

除此之外,通过最佳的气门控制,应用了CVVD技术的发动机相比常规发动机能加快三元催化器的激活,同时还可以降低大约12%的发动机废气排放。可以说既保证了性能和燃油经济性,同时也有助于环保。

● 编辑点评:

正是通过对气门正时和气门开启时长(持续期)进行微量控制,CVVD系统实现了高性能和高燃油效率的兼顾,尤其是克服了CVVT(连续可变气门正时)的局限性;并且,由于采用了独有的气门控制机构,CVVD能够做到想开就开、想关就关。说白了,发动机气门开启时间的长短,正是由他(CVVD)说了算。而应用了CVVD技术的发动机,进一步实现了性能与燃油经济性的兼顾,并且还进一步降低了废气排放,也帮助汽车企业在实现“既想马儿跑得快,又想马儿少吃草”的梦想道路上又迈进了一步。

当然了,由于CVVD(Continuously Variable Valve Duration)连续可变气门持续期,是韩国现代汽车集团独自研发并首创的一项应用于量产型汽车发动机当中的气门控制技术,目前在其他汽车厂商所研发的发动机当中还没有得到广泛地应用。我们也希望现代汽车能够尽早将这一技术推广到更多的汽车厂商中,促进整个汽车产业尤其是以内燃机为动力源的传统能源汽车能够更加节能与高效。

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  • 编辑:崔雪莉
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