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VVT、CVVT、DVVT、VVT-I 和双VVT-I 之间的区别和好处

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美女 发表于 2017-11-9 18:50:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
1金钱
VVT-i是单方地进行可变气门控制

单VVT-i是单方地进行可变气门控制,发动机在回转的时候有一个领域的问题,回转区域只是单方进行控制,可能会有回转区域错位的现象出现,所以这个时候非常重要的一个问题就是要实现吸气和排气达到平衡,使发动机回转范围在任何情况都能够达到吸气和排气平衡的状态。

双VVT-i指的是分别控制发动机的进气系统和排气系统。在急加速时,控制进气的VVT-i会提前进气时间,并提高气门的升程,而控制排气的VVT-i会推迟排气时间,此效果如同一个较小的涡轮增压器,能有效地提升发动机动力。同时,由于进气量的的加大,也使得汽油的燃烧更加完全,实现低排放的目的。



VVT:是可变气门正时
CVVT:连续可变气门正时
DVVT:双可变气门正时
VVTI:智能可变气门正时系统
VTEC:可变气门相位及升程控制系统

1.VVT
答:发动机可变气门正时技术(VVT,Variavle Valve Timing)是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技术中的一种,发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。

2.CVVT
答:CVVT是英文Continue Variable Valve Timing的缩写,翻译成中文就是连续可变气门正时机构,它是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的众多可变气门正时技术中的一种。

3.DVVT
答:DVVT即进排气双连续可变气门正时(Dual Variable Valve Timing),它可以说是目前气门可变正时系统技术中最高级的形式。

4.VVT-I
答:是Variable Valve Timing-intelligent的缩写,VVT-i系统是丰田公司的智能可变气门正时系统。

5.双VVT-I
答:双重智能可变气门正时机构;智能进气/排气可变气门正时系统。

一、VVT

VVT系统是丰田公司的可变气门正时系统的英文缩写,丰田轿车的发动机已普遍安装了VVT系统。丰田的VVT系统可连续调节气门正时,但不能调节气门升程。它的工作原理是:当发动机由低速向高速转换时,电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮,这样,在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度,从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转,从而改变进气门开启的时刻,达到连续调节气门正时的目的。涡漩角度,大大提升进气的速度与产生涡漩增加雾化效果。达到提升引擎效益。

二、CVVT与IVTEC

CVVT是英文Continue Variable Valve Timing的缩写,翻译成中文就是连续可变气门正时机构,它是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的众多可变气门正时技术中的一种。例如:宝马公司叫做Vanos,丰田叫做VVTI,本田叫做VTEC,但不管叫做什么,他们的目的都是给不同的发动机工作状况下匹配最佳的气门重叠角(气门正时),只不过所实现的方法是不同的。韩国现代轿车所开发的CVVT是一种通过电子液压控制系统改变凸轮轴打开进气门的时间早晚,从而控制所需的气门重叠角的技术。这项技术着重于第一个字母C (Continue连续),强调根据发动机的工作状况连续变化,时时控制气门重叠角的大小,从而改变气缸进气量。当发动机低速小负荷运转时(怠速状态),这时应延迟进气门打开时间,减小气门重叠角,以稳定燃烧状态;



    当发动机低速大负荷运转时(起步、加速、爬坡),应使进气门打开时间提前,增大气门重叠角,以获得更大的扭矩;当发动机高速大负荷运转时(高速行驶),也应延迟进气门打开时间,减小气门重叠角,从而提高发动机工作效率;当发动机处于中等工况时(中速匀速行驶),CVVT也会相对延迟进气门打开时间,减小气门重叠角,此时的目的是减少燃油消耗,降低污染排放。CVVT系统包含以下零件:油压控制阀、进气凸轮齿盘、曲轴为止感应器、凸轮位置感应器、油泵、引擎电子控制单元(ECU)。进气凸轮齿盘包含:由时规皮带所带动的外齿轮、连接进气凸轮的内齿轮与一个能在内外齿轮间移动的控制活塞。当活塞移动时在活塞上的螺旋齿轮会改变外齿轮的位置,进而改变正时的效果。


     而活塞的移动量由油压控制阀所决定的,油压控制阀是一电子控制阀其机油压力由油泵所控制。当电脑(ECU)接受到输入信号时,例如引擎转速、进气空气量、节气门位置、引擎温度等以决定油压控制阀的操作。电脑也会利用凸轮位置感应器及曲轴位置感应器,来决定实际的进气凸轮的气门正时。当发动机启动或关闭时油压控制阀位置受到改变。

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天宇 发表于 2017-11-12 11:09:48 | 显示全部楼层

自然吸气发动机(NA)上技术 VVT CVVT DVVT VVT-I 双VVT-I…各有什么区别和特性?

气门正时技术一直是一种妥协,或者是平衡,因为气门开关时间的早晚都伴随着优缺点,而且发动机是在一定很宽泛的转速和负载范围内工作的,怎样使在发动机换气过程中的扭矩和功率最大,是气门正时技术所要做的。我们把换气过程分为四个控制点:排气门开启,排气门关闭,进气门开启,进气门关闭,以此来进行所谓的气门正时。排气门开启: 排气门开启一般发生在活塞做功到达下止点前5030度,也就是在膨胀过程结束之前。开启时间的调节其实是在获取膨胀做功(正)和产生较高的推气做功(负)之间做平衡,所以我们要获取更多的膨胀功,尽可能的减少排气所需的功。  当排气门开启往""的时间调节时(也就是排气门开启时间接近于下止点),此时气缸内的气体膨胀的时间越长,同时把这部分功作用给活塞,这样发动机的热效率就会升高,油耗也会下降。长时间的膨胀过程也会减少HC有害气体的排放,降低废气温度。

在发动机高转速高负载时,排气功(负)会在排气过程刚开始时大幅增高,因此油耗此时又会升高。所以晚开排气门在发动机部分负载时才有意义,在发动机全负载时影响很小。  当排气门开启往“早”的时间调节时,此时情况相反:膨胀功减少,发动机热效率下降,此时油耗升高,同时HC有害气体排放增多,废气温度升高。但是所需要的拍气功有所减少,这是因为此时气缸内的压力还保持的很高,废气比较迅速的被排出气缸。重要的是,在发动机部分载荷时,油耗也会升高,另一方面,排气门阀的热负载在排气门早开时会增大,因此会对阀门的材料有更高的要求。

排气门关闭: 通常排气门关闭都是在排气过程中活塞到达此点后820度,也就是在气门重叠相位结束的时候。排气门关闭同进气门开启一样,能对气门重叠的持续时间进行调节。在低转速和低负载时对排气门关闭的调节会调整被废气处理系统处理的废气量。在高转速和高负载时会调整缸内剩余气体的量。在全负荷时,通过晚关排气门可使缸内进行相对彻底的扫气,扫气率会增高。有些赛车发动机为了有更高的最大功率,会使用这种方法。但同时,有很大一部分的新鲜空气被吸入气缸内,并没有进行燃烧,直接又从排气门排出,导致了油耗和HC有害气体排放量都升高。
      在发动机部分负荷时,有很大部分的废气由于活塞的吸入效应,又重新被吸入刚体内(所谓的内部废气循环,interne EGR),进行二次燃烧并且做功,由此油耗和有害气体排放也会大大减少。这是什么原因呢?因为重新被吸回去的废气中含有大量的为被完全燃烧的HC,这是由于在靠近气缸壁的地方燃烧并不能够充分,而这部分经过不完全燃烧产生的废气又是最后被排除气缸的。这部分废气经过二次燃烧就会使油耗降低,同时HC的排放也会减少。

同时,由于废气回到气缸内,使得缸内氧含量减少(lambda增大),这样就会降低燃烧温度,由此NOx有害气体的排放也会减少。进一步来说,由于新吸入的气体和吸回来的热废气重新混合,对气体混合形成有很大的好处,更利于充分燃烧。

  排气门晚关同时也会使气缸吸气所需的吸气功减少。有两个原因:第一,被重新吸回的废气会在缸内扩散,这会对气体膨胀有好处,因此吸气所需的功就会减少。第二,当在吸气过程中缸内还有废气被吸回,此时就不用过多的使用节气阀来调节废气了,而在节气阀所产生的损失功就会减少很多,油耗也会因此降低。  当早关排气门时,燃烧后的气体不能及时的离开气缸(exhaust lock-up,缸内的剩余气体就会增多,充气率和功率就会因此下降。由于缸内废气的存在,油耗也会些许下降,因此,扫气损失也会减小。在这种情况下,最后一部分为排出气缸的剩余废气依然会进行二次燃烧,这样发动机在部分负荷时油耗会降低,有害气体会减少(前面说过,因为燃烧温度降低,所以会使NOx排量减少)。这部分在缸内的剩余气体,有一部分会因为活塞运动而在缸内流动,并聚集在进气歧管内,这样可使油气混合物混合的更充分,也会有更好的扩散效果。

不过,这样也会造成活塞排气所做的功(负)增高。而且在排气冲程快结束时,早关排气门还会造成压缩剩余气体的效果,由此油耗会略微升高。总的来说,早关排气门会使排气功(负)增高,但会使新吸入的气体变得更”稀“,同时通过强大的废气气流使新吸入的并未混合完全的混合气体混合完全。不过现在的废气处理系统已经能够很好的优化早关排气门所带来的负面效应,通过减小在排气歧管内的低压波,会是排气做功减少。进气门开启: 通常汽油机进气门开启的时间在上止点之前20度到5度。在气门重合的开始阶段,进气门开启同排气门关闭一样,会在发动机部分负载时重新吸回未被燃烧的气体,在发动机全负荷时,扫清遗留在气缸内的剩余气体。同时进气门开启的调节对发动机怠速时也有很大的影响。  通过晚开进气门,会使气门重叠角减小。由此在发动机部分负载时,剩余废气会更少,同时燃烧会更迅速。在这样的条件下,发动机在空转(怠速)的时候转速会减小,油耗在此时也会减小。由于剩余废气减少,燃耗更迅速,会导致燃烧温度升高,NOx有害气体的排放也会更多,但HC有害气体会减少。

当进气门阀门晚开时,缸内的气流会处在此时高速运动的活塞上,这样缸内内部气流会更好的流动,从而会使混合气更好的扩散,燃烧也会更充分。点火延迟(燃烧延迟)和燃烧时间也会因此减小。除此之外,晚开进气门会使吸气效果更好,因为在吸气过程中会在缸内产生低压,不过油耗会因此增加。在发动机全负荷时,有效平均压力会降低,这是因为吸入的气体少了。  进气门早开会使气门重叠的时间延长,在发动机部分负荷时,有很多燃烧后的废气进入到进气歧管内。这样对燃烧会很不好,因为气体混合并不均匀,燃烧会变慢。但是这样其实就起到了节气阀的作用,由于节气阀会产生损耗,所以此时节气阀就可全开,但是也有节气作用。由于缺少了缸内的低压,混合器扩散会十分不充分,这样燃烧就更慢更不充分。

燃料会在气门附近堆积,这部分堆积的燃料可以通过回吸的热废气蒸发,从而重新吸回气缸内,这样进气歧管就会被加热,会使气体混合效果更好。研究表明(MTZ),这种通过废气来抑制燃烧的方法,会对混合气扩散更有帮助,反过来会使混合气更易燃烧。 进气门关闭: 对发动机扭矩和功率起主要作用的是进气门关闭的调节。进气门关闭通常发生在下止点之后的40度到60度之间,对发动机的充气的影响远远大于另外三个的调节。  推迟进气门关闭会使空气消耗率和充气率在发动机高转速下更高。因此会使发动机的最大功率(额定功率)更大。在高转速下气体的动力效果(特别是二次吸气)起决定性的作用,通过推迟进气门关闭,使缸内能获得一个高压。在发动机低转速和全负荷时,长的进气门开启会对发动机扭矩产生负影响。因为进气阀门晚关,会有更多的进气通过活塞的作用重新被排进进气歧管内。从而由于气体速度降低吸气脉冲就会减小,随后充气系数也会降低。下图是进气门关闭调节对空气消耗率的影响。

      横轴是转速,纵轴是空气消耗率。虚线是进气门关闭提早,实线是进气门关闭推迟。进气门关闭原来是在下止点后20度。

      在发动机低转速区,推迟进气门关闭,空气消耗率相对的会减小。但是,在功率达到最高时,推迟进气门关闭会使空气消耗率增大。图中采用的发动机是八缸汽油机,每缸有四个气门。  在发动机部分负载下,通过推迟进气门关闭会使吸气功减小,因为此时节气阀工作,会使油耗减少。发动机热效率会降低,这是由于有效的压缩在减小。但燃烧温度会降低,从而NOx的排放会因此减少。 通过推迟关闭进气门也能达到不用节气阀的效果。目的是在发动机部分负载时能有更高的功率,还能减少油耗,同时过量的进气在压缩阶段会被活塞重新推回到进气歧管。通过这个替代节气阀的效果,能减少所必须的吸气功。类似之前说的,油耗,热效率,燃烧温度和NOx的排放都会减小。推迟进气门关闭的缺点:热效率降低,由于缺少低压(气体运动速度降低),混合气扩散效果会变差。

       当提前关闭进气门时,吸气过程会缩短,所以空气消耗也会减少。在发动机全负荷和最大转速下,充气率降低,最大功率会因此也降低。由于在发动机低转速时,有少量新吸进的气体会被重新吸回到进气歧管内,容积效率会升高,由此发动机扭矩就会升高。在发动机部分负载时,因为缩短了吸气过程,减小了节气作用,吸气功就会减小。这样对油耗会起好的作用。

      用可变气门调节和提前关闭进气门这种方式,发动机的调节就不用过节气阀门了,而是通过提前关闭进气门的时间来调节。这样的目的是在发动机全负荷时,扭矩会增大,在发动机部分负载时,油耗会减小。一旦进气量达到发动机动力所需,进气门就会关闭。此时,活塞依然上行,直到上止点,气缸内就会产生一个低压。因为此时发动机调节不是通过节气阀,吸气功所需比通过节气阀调节时少得多,所以油耗会降低。吸气系统和排气系统之间的压力差很小,所以少许废气会从排气门重新被吸回缸内。假设开启进气门的时间处在一个普遍的时刻,而气门重叠相位并未延长,提前关闭进气门会使发动机在低负载和低转速下燃烧更稳定。

     提前关闭进气门的缺点主要集中在气体混合过程:因为吸气过程在活塞到达下止点之前就停止了,在点火时缸内就没有大量的气体运动了,因此燃烧就会经过一段更长的延迟,更缓慢,也更不充分了。这样会导致CH有害气体排放增加,虽然换气损失减小了,但油耗反而升高。由于缸内产生了低压,燃料就有会因为进气被冷却而液化的危险。
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天宇 发表于 2017-11-13 19:37:49 | 显示全部楼层
  VVT- i系统只对进气门的正时进行控制和调节,而双VVT- i系统则对进气门和排气门都进行控制和调节,如图1所示。相对而言,双VVT- i可以使发动机的运行效率更高。
    丰田卡罗拉轿车双VVT- i系统分别控制发动机的进气系统和排气系统。在急加速时,控制进气的VVT- i会提前进气,而控制排气的VVT- i会推迟排气,此效果如同一个较小的涡轮增压器,能有效地提升发动机动力。同时,由于进气量的加大,也使得汽油的燃烧更加完全,达到低排放的目的。
    发动机ECU根据发动机的转速、进气量以及节气门位置和冷却液温度计算出一个最优气门正时,并且向凸轮轴正时机油控制阀发出控制指令。凸轮轴正时机油控制阀根据所发出的指令选择至VVT- i控制器的不同油路,使之处于提前、滞后或保持3个不同的工作状态。此外,发动机ECU根据来自凸轮轴和曲轴位置传感器的信号检测实际的气门正时,从而尽可能地进行反馈控制,以便获得预定的气门正时。

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2929140532 发表于 2017-11-24 16:56:13 | 显示全部楼层
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hlj138 发表于 2018-6-1 07:23:31 | 显示全部楼层
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老阎n 发表于 2018-6-1 11:19:26 | 显示全部楼层
谢谢楼主,好久没看到这么好的贴了













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lgy千千都 发表于 2018-6-1 12:13:28 | 显示全部楼层
我反复看了多遍,好帖,得支持













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zi钟福传 发表于 2018-6-1 18:34:03 | 显示全部楼层
真不错,赞一个,继续努力啊













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x夹包 发表于 2018-6-3 15:26:46 | 显示全部楼层
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南强yhp 发表于 2018-6-6 10:32:16 | 显示全部楼层
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