要說明他們之間的區(qū)別就必須詳細(xì)的介紹一下豐田的VVT-i發(fā)動(dòng)機(jī)。
VVT是英文縮寫,全稱是“VariableValveTiming”,中文意思是“可變氣門正時(shí)”,不過按照豐田的翻譯應(yīng)該叫“智慧型可變氣門正時(shí)系統(tǒng)”。該系統(tǒng)主要控制進(jìn)氣門凸輪軸,又多了一個(gè)小尾巴“i”,就是英文“Intake”(進(jìn)氣)的代號(hào)。這些就是“VVT-i”的字面含義了。這種技術(shù)90年代末巳經(jīng)應(yīng)用,豐田汽車普遍采用,現(xiàn)在看來已經(jīng)不算什么新技術(shù)了。只是豐田不象本田那樣,爽快將VTEC引進(jìn)過來,近來看到中國(guó)市場(chǎng)的能量,才忸怩地引進(jìn)VVT-i發(fā)動(dòng)機(jī)裝配在國(guó)產(chǎn)威姿1.0和天津特悅等小排量車上,中排量車只有花冠才有份兒。畢竟VVT-i發(fā)動(dòng)機(jī)是現(xiàn)時(shí)豐田車的主流配置,從這一點(diǎn)看,國(guó)產(chǎn)花冠與豐田技術(shù)是同步的。
VVT-i是一種控制進(jìn)氣凸輪軸氣門正時(shí)的裝置,它通過調(diào)整凸輪軸轉(zhuǎn)角配氣正時(shí)進(jìn)行優(yōu)化,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性,降低尾氣的排放。
VVT-i系統(tǒng)由傳感器、ECU和凸輪軸液壓控制閥、控制器等部分組成。ECU儲(chǔ)存了佳氣門正時(shí)參數(shù)值,曲軸位置傳感器、進(jìn)氣歧管空氣壓力傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器和凸輪軸位置傳感器等反饋信息匯集到ECU并與預(yù)定參數(shù)值進(jìn)行對(duì)比計(jì)算,計(jì)算出修正參數(shù)并發(fā)出指令到控制凸輪軸正時(shí)液壓控制閥,控制閥根據(jù)ECU指令控制機(jī)油槽閥的位置,也就是改變液壓流量,把提前、滯后、保持不變等信號(hào)指令選擇輸送至VVT-i控制器的不同油道上。
VVT-i系統(tǒng)視控制器的安裝部位不同而分成兩種,一種是安裝在排氣凸輪軸上的,稱為葉片式VVT-i,豐田PREVIA(大霸王)安裝此款。另一種是安裝在進(jìn)氣凸輪軸上的,稱為螺旋槽式VVT-i,豐田凌志400、430等高級(jí)轎車安裝此款。兩者構(gòu)造有些不一樣,但作用是相同的。
葉片式VVT-i控制器由驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸的管殼和與排氣凸輪軸相耦合的葉輪組成,來自提前或滯后側(cè)油道的油壓傳遞到排氣凸輪軸上,導(dǎo)致VVT-i控制器管殼旋轉(zhuǎn)以帶動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸,連續(xù)改變進(jìn)氣正時(shí)。當(dāng)油壓施加在提前側(cè)油腔轉(zhuǎn)動(dòng)殼體時(shí),沿提前方向轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸;當(dāng)油壓施加在滯后側(cè)油腔轉(zhuǎn)動(dòng)殼體時(shí),沿滯后方向轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí),凸輪軸液壓控制閥則處于大的滯后狀態(tài)。
螺旋槽式VVT-i控制器包括正時(shí)皮帶驅(qū)動(dòng)的齒輪、與進(jìn)氣凸輪軸剛性連接的內(nèi)齒輪,以及一個(gè)位于內(nèi)齒輪與外齒輪之間的可移動(dòng)活塞,活塞表面有螺旋形花鍵,活塞沿軸向移動(dòng),會(huì)改變內(nèi)、外齒輪的相位,從而產(chǎn)生氣門配氣相位的連續(xù)改變。當(dāng)機(jī)油壓力施加在活塞的左側(cè),迫使活塞右移,由于活塞上的螺旋形花鍵的作用,進(jìn)氣凸輪軸會(huì)相對(duì)于凸輪軸正時(shí)皮帶輪提前某個(gè)角度。當(dāng)機(jī)油壓力施加在活塞的石側(cè),迫使活塞左移,就會(huì)使進(jìn)氣凸輪軸延遲某個(gè)角度。當(dāng)?shù)玫嚼硐氲呐錃庹龝r(shí),凸輪軸正時(shí)液壓控制閥就會(huì)關(guān)閉油道使活塞兩側(cè)壓力平衡,活塞停止移動(dòng)。
現(xiàn)在,先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)都有“發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊”(ECM),統(tǒng)管點(diǎn)火、燃油噴射、排放控制、故障檢測(cè)等。豐田VVT-i發(fā)動(dòng)機(jī)的ECM在各種行駛工況下自動(dòng)搜尋一個(gè)對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣量、節(jié)氣門位置和冷卻水溫度的佳氣門正時(shí),并控制凸輪軸正時(shí)液壓控制閥,并通過各個(gè)傳感器的信號(hào)來感知實(shí)際氣門正時(shí),然后再執(zhí)行反饋控制,補(bǔ)償系統(tǒng)誤差,達(dá)到佳氣門正時(shí)的位置,從而能有效地提高汽車的功率與性能,盡量減少耗油量和廢氣排放。
近又聽說有一種雙VVT-i的發(fā)動(dòng)機(jī)面市,不知是真是假。也不知道到底是個(gè)什么東東。
CVVT發(fā)動(dòng)機(jī)主要借鑒了VVT-i的技術(shù)方式,因此CVVT的工作原理與VVT-I并沒有實(shí)質(zhì)上的差別,只有控制氣門正時(shí)沒有控制氣門升程的功能。因此引擎只會(huì)改變吸、排氣的時(shí)間差,無法改變進(jìn)氣量。簡(jiǎn)單來說它的工作原理就是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由低速向高速轉(zhuǎn)換時(shí),電子計(jì)算機(jī)就自動(dòng)地將機(jī)油壓向進(jìn)氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)齒輪內(nèi)的小渦輪,這樣,在壓力的作用下,小渦輪就相對(duì)于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度,從而使凸輪軸在60度的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn),從而改變進(jìn)氣門開啟的時(shí)刻,達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時(shí)的目的。所以在上述結(jié)構(gòu)的作用下,可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)按照不同的路況改變氣門開啟、關(guān)閉時(shí)間,在保證輸出足夠牽引力的同時(shí)提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
CVVT系統(tǒng)包含以下零件:油壓控制閥、進(jìn)氣凸輪齒盤、曲軸為止感應(yīng)器、凸輪位置感應(yīng)器、油泵、引擎電子控制單元(ECU)。
進(jìn)氣凸輪齒盤包含:由時(shí)規(guī)皮帶所帶動(dòng)的外齒輪、連接進(jìn)氣凸輪的內(nèi)齒輪與一個(gè)能在內(nèi)外齒輪間移動(dòng)的控制活塞。當(dāng)活塞移動(dòng)時(shí)在活塞上的螺旋齒輪會(huì)改變外齒輪的位置,進(jìn)而改變正時(shí)的效果。而活塞的移動(dòng)量由油壓控制閥所決定的,油壓控制閥是一電子控制閥其機(jī)油壓力由油泵所控制,。當(dāng)電腦(ECU)接受到輸入信號(hào)時(shí),例如引擎轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣空氣量、節(jié)氣門位置、引擎溫度等以決定油壓控制閥的操作。電腦也會(huì)利用凸輪位置感應(yīng)器及曲軸位置感應(yīng)器,來決定實(shí)際的進(jìn)氣凸輪的氣門正時(shí)。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或關(guān)閉時(shí)油壓控制閥位置受到改變,而使得進(jìn)氣凸輪正時(shí)出于延后狀態(tài)。當(dāng)引擎怠速或低速負(fù)荷時(shí),正時(shí)也是處于延后的位置,比增進(jìn)引擎穩(wěn)定的工作狀態(tài)。當(dāng)在中符合時(shí)則進(jìn)氣凸輪在提前的位置,當(dāng)中低速高負(fù)荷時(shí)則處于提前角位置增加扭矩輸出。而在高速符合時(shí)則處于延遲位置以利于高轉(zhuǎn)速操作。當(dāng)引擎溫度較低時(shí)凸輪位置則處于延遲位置,穩(wěn)定怠速降低油耗。
α-CVVT發(fā)動(dòng)機(jī)是世界先領(lǐng)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的CVVT發(fā)動(dòng)機(jī)引用了“連續(xù)可變的氣門正時(shí)系統(tǒng)”,該系統(tǒng)的應(yīng)用使CVVT發(fā)動(dòng)機(jī)氣門可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)隨時(shí)控制氣門的開閉,使燃料燃燒更充分,從而提升動(dòng)力、降低油耗。它是根據(jù)慣性原理來改變氣門關(guān)閉時(shí)間從而增大進(jìn)入氣缸的空氣量來工作的:凡是有質(zhì)量的東西都有慣性,被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣也有慣性,進(jìn)氣過程結(jié)束后它會(huì)保留進(jìn)入氣缸的趨勢(shì)。這時(shí)如果延遲氣門關(guān)閉時(shí)間,氣缸可吸入更多的空氣,可以提高效率。因此延遲氣門關(guān)閉時(shí)間越長(zhǎng),高轉(zhuǎn)速下的性能就越高;反之越是提前關(guān)閉氣門,低轉(zhuǎn)速下的運(yùn)轉(zhuǎn)越穩(wěn)定,扭矩越大。
照這么看來,在幾種發(fā)動(dòng)機(jī)中,似乎賽拉圖的CVVT發(fā)動(dòng)機(jī)是差勁的。所以,我感覺不管是廠家還是4S店都不應(yīng)該以CVVT發(fā)動(dòng)機(jī)作為大賣點(diǎn)向顧客推薦。也希望正在打算買車的朋友不要被CVVT發(fā)動(dòng)機(jī)唬住。發(fā)動(dòng)機(jī)固然是一輛車中關(guān)鍵的部件,但也不是越先進(jìn)越好,重要的在于必須和整車相配合。