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本田的VTEC、奥迪的AVS和宝马的Volvetronic区别?(内有视频,值得珍藏)

 ljl0808 2017-05-05

都是可变气门升程系统,为什么本田的叫VTEC、奥迪的叫AVS和宝马的叫Volvetronic?它们之间到底有什么区别?今天就让小编带大家一起来探寻这其中的奥秘。

  VTEC(英文全称:Variable valve Timing and lift Electronic Control system)乃日本本田技研工业所开发的“可变气门正时与扬程的电子控制系统”,英文简称VTEC。

  

本田VTEC动画演示

  一般引擎的设计 ,凸轮轴是直接控制气门的;而在搭载VTEC的双凸轮轴(DOHC)引擎中,控制进气气门的凸轮轴有两组不同角度的凸轮,凸轮轴不直接控制气门,而是透过一多段式摇臂来推动气门,此摇臂内有二个受油压控制的插销(上面的插销分为二段;下面的则分成三段),经由此二个插销的移动可控制此摇臂是分成多段移动还是整个移动,在低转速时让较大角度凸轮对应的摇臂空转,以较小角度的凸轮推动气门,当转速到达设定的临界点,插销移动,以固定整个摇臂,让较大角度的凸轮推动整个摇臂,而较小角度的凸轮会因碰不到摇臂而空转,以达到两段式控制气门正时和扬程的目的。

  

                 

  而在低转速时使用角度较小的的凸轮,得到较小的气门重叠角、扬程,转速拉高时转换成角度较大的凸轮,得到较大的气门重叠角、扬程,为的就要在日常行车使用较低转速时有较高的扭力,较低的油耗,在需要加速性而使用较高的转速时,拥有较佳的马力,以满足消费者钱包和性能兼得的需求。

  不过VTEC系统仅仅控制了气门的升程,造成配气正时为跳跃式的从低进气通量变为高进气通量,而不是连续的变化。为了改善VTEC系统,本田研发了i-VTEC系统。

  其实i-VTEC就是在原有VTEC的基础上增加了VTC“可变正时控制”。可以表达为:i-VTEC=VTEC+VTC。此时排气门的正时与开启的重叠时间是可变的,由VTC控制,VTC机构的导入使得发动机在大范围转速内都能有合适的配气正时,这在很大程度上提高了发动机性能。

  

                   

  

                

  奥迪AVS系统则如同本田i-VTEC系统一样可以进一步控制进气门的开启升程,两者区别在于负责改变升程的螺旋沟槽套筒设计。

  常见的VVT可变气门正时系统,仅能调整进气门或者进排气门的开启时间;而奥迪AVS系统则如同本田i-VTEC系统一样可以进一步控制进气门的开启升程。奥迪AVS可变气门升程系统的机械结构与本田i-VTEC略有不同:在负责控制进气门的凸轮轴上具备两组不同角度的凸轮和负责改变升程的螺旋沟槽套筒。螺旋沟槽套筒由电磁驱动器加以控制,以切换使用两组不同凸轮,改变进气门的开启升程。

  

  在发动机高负载的情况下,AVS系统作动将凸轮向右推动7毫米,使角度较大的凸轮得以推动气门顶杆;在此情况下,气门升程可达到11毫米,以提供燃烧室最佳的进气流量和进气流速,实现更加强劲的动力输出。

  而在发动机低负载的情况,为了追求发动机节油性能,此时AVS系统则将凸轮推至左侧,以较小的凸轮推动气门顶杆。此时气门升程可在2毫米至5.7毫米之间进行调整,由于采用不对称的进气升程设计,因此空气以螺旋方式进入燃烧室;在搭配特殊外廓的燃烧室和活塞头设计,可让汽缸内的油气混合状态进一步优化。奥迪AVS可变气门升程系统可以在700至4000RPM转速之间工作, AVS系统的最大优点在于可降低7%的油耗。特别是以中转速域进行定速巡航时,AVS系统的节油效果最为明显。

  接下来看看最屌的Volvetronic

  

  

        

  BMW的Valvetronic系统在传统的配气相位机构上增加了一根偏心轴,一个步进电机和中间推杆等部件,该系统借由步进电机的旋转,再在一系列机械传动后很巧妙的改变了进气门升程的大小。其原理简单来说就是用步进电机控制气门的升程,油门踩的越深,进气门就开的越大;反之,驾驶员油门踩的越浅,进气门就开的越小(升程小)。

  实际上,当凸轮轴运转时,凸轮会驱动中间推杆和摇臂来完成气门的开启和关闭。当电机工作时,蜗轮蜗杆机构会首先驱动偏心轴发生旋转,然后中间推杆和摇臂会产生联动,偏心轴旋转的角度不同,最终凸轮轴通过中间推杆和摇臂顶动气门产生的升程也会不同。在电机的驱动下,进气门的升程可以实现从0.18mm到9.9mm之间的无级变化。

宝马Volvetronic系统视频


  BMW的Valvetronic系统在气门升程控制上独辟蹊径,取消了传统发动机进气道中的节气门,取而代之的是一套通过步进电机控制的电子气门,用气门的升程直接实现控制混合器吸入量的目的,减少了泵气损失,进而大大节省了耗油量,特别是发动机低速工况时。没有了节气门的阻流,进气更加通畅,加速了燃油和空气的混合雾化,提高了燃烧速度,又降低了油耗,可谓完美的设计。配合宝马公司的VANOS连续可变气门正时技术,可以实现气门的正时和升程连续可变控制。此刻,发动机终于拥有了大口大口顺畅呼吸的能力,其从低转速到高转速的气门线性调节能力异常强悍。

  总结:

  1、奥迪的AVS和本田的VTEC较为相似,通过机械结构实现了分段式的气门正时和升程调节。 AVS使用电磁驱动器驱动螺旋沟槽套筒来实现不同凸轮之间的切换,VTEC采用不通的摇臂和受油压控制的插销来实现不同凸轮之间的切换。

  2、宝马的Volvetronic直接就整一台步进电机上去了,可以做到气门升程的无级变化,看起来比上面两个的分段式调节要更先进。

汽修专业高级讲师  彭老师

学 制:大专
个人简历:

中汽同盟汽修网络学院 讲师 高级班授课


曾进大众 起亚  本田  奥奔宝  服务有限公司。  理论加实践  在汽修行业 工作12年  精通各类汽车维修,尤其是高档车电控部分维修。


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