發動機可變氣門正時的工作原理是什麼？ VVT基礎理論講解 How does VVT variable valve timing work?

Hello 大家好 我是小老虎 歡迎回到我的頻道 那麼今天我來和大家聊一聊 發動機的可變氣門證實 到底是怎麼回事 那麼在正式開始之前 我先聲明一下 這一集視頻 主要是介紹進氣的原理爲主 清除大家對進氣基本知識的一些盲趣 爲之後我講可變氣門生成 以及可變氣門持續期 也就是CVVD做鋪墊 好 那我們正式開始 那麼想要講氣門的工作 就先要知道發動機的四個衝程 首先就是這個 進氣衝程 那麼在這個衝程中 進氣的氣門打開 排氣的氣門是關閉 活塞向下運動 往缸內吸入新鮮空氣 同時也伴隨着汽油一起進入 那麼汽油具體的進入方式各有不同 在這裏就不做具體的討論 那麼當活塞到達了最低點時 準備要向上運動的時候 進氣門和排氣門就全部都關閉了 缸內形成了一個密閉的空間 然後活塞開始向上運動 把空氣和汽油的混合物 相當於就是壓縮 這就是一個壓縮的衝程 那麼之所以需要壓縮 是爲了在點燃時 能夠充分爆發出油氣混合物的能量 那麼在活塞往上壓縮 一直壓到最頂點之後 這個火花塞就會點燃 充分壓縮的油氣的混合物 然後就是砰的一聲就點燃了 那麼被燃爆的氣體 就迅速而有力的往外膨脹 壓着活塞往下走 那麼這個過程就是做工的衝程了 那麼發動機獲得動力的 就是來自於這個衝程的 那麼最後活塞到達了 一直往下衝 衝到了最底點之後 會再往上走 那麼在往上走的時候 排氣的氣門就打開了 把被燃爆過的廢氣排出發動機 這也就是排氣衝程了 然後發動機再重複這一個過程 持續的輸出動力 那麼在這四張圖中 這些綠色的就是氣門了 那麼所謂可變正式氣門 就是指這個氣門 我想讓它什麼時候開 想讓它什麼時候關 這個時間點是可變的 那麼既然發動機整個的做工的過程 都已經這麼成熟 讓它像這樣工作不好嗎 那麼這個氣門什麼時候開 什麼時候關 反正都一樣 因爲每一次衝程都是這麼個過程 爲什麼非要搞什麼可變氣門正式呢 那麼簡單的來說 一是爲了性能和動力 第二是爲了節能排放 簡單的給大家舉一個例子 比如說我在不需要很大動力的時候 那麼我這個排氣門 在活塞還沒有完全到達頂端的時候 我就提前給它關掉了 給它早關一會 那麼這樣的話 有一部分廢氣就不能排出去了 那麼在接下來吸入新鮮空氣的時候 就只能吸入一部分了 因爲有一部分空間 已經被沒排出去的廢氣給佔領了 那麼這樣來說 吸入的新鮮空氣就少了 那麼就可以相對的噴更少一些的油 於是就達到了省油和減少排放的目的 那麼除了節能減排 可變正式氣門 還有很多其他的作用 那麼在這裏 我就用這一個小房間 給大家做一個比喻 大家看一下 這個小房間有一個前門 好比是進氣的氣門 還有一個後門 就好比是排氣門了 那麼房間中有一個紗帶 現在這邊有一個精神滿滿的小人 他打開前門進來了 然後他把門關上 開始打紗帶 那麼打紗帶的過程 就好比是油氣混合物 對活塞做工的這麼一個過程 那麼做完工之後 這個小人已經累的不行了 他就筋疲力盡的推開後門就離開了 這個過程就好比發動機排出用完了的廢氣 那麼緊接着前門就會再一次打開 新的又一位精神滿滿的小人就又進來了 還是那一套 打紗帶 然後開門離開 那麼新小人再開門進來 再接着打紗帶 後門再離開 這樣週而復始 那麼我敘述的這個過程 實際上是一個比較慢的過程 那麼大家想一下 如果我要求小人加速 進來打紗帶離開 我要你一秒完成50次 那麼這兩扇門 可不就是簡單的你關我開 或者是我關你開了 可能前一個小人前腳剛走 後門還沒來得及完全合上的時候 前門就要提前打開了 因爲要快速的讓下一個新的小人趕緊進來 那麼也就是說 我這個進氣氣門打開的時間 我就得要提前了 這就是爲什麼 氣門的開關時間是需要調節的 因爲根據工況的不同 發動機轉速的不同 都是需要調節的 那麼要解決這個問題的方法 其實就是可變氣門證實了 其實在氣門上做的文章還不止這個 現在的技術還能做到可變氣門的生成 也就是能控制這兩扇門打開的程度 打開多大 打開多小 從而控制每一次進氣的量 不僅如此 現在的技術還可以做到 可變氣門持續期 也就是說 我控制開門的時間的長短 這一次我開門 同樣開這麼大的話 我開兩秒還開三秒 那麼這兩個技術 我會在以後的節目中 分別給大家介紹的 今天我們就只先看 可變證實到底是怎麼做到的 好 大家現在看這裏 我把氣門的部分畫的放大了 大家看到了 紅色的部分 就是這個凸輪軸了 綠色的仍然是氣門 那麼這個凸輪軸 是隨着發動機的曲軸 是一起旋轉的 大家看到 如果這個凸輪圓圓的地方 它挨着氣門 那麼氣門就是一個關閉的狀態 而當凸輪上凸出來的部分 挨着氣門的話 這個氣門就是被向下壓的 也就是說這個氣門被打開了 那麼氣體就可以從這裏 出來或者進去都可以了 那麼這個氣門每一次往下壓多少 或者說這個氣門 每一次我開多大 就完全取決於凸出來的部分 凸輪上凸出來的部分 究竟凸出了多少 比如說這一個氣門開的時候 就會比這一個氣門開的大 爲什麼 因爲凸輪上凸出的這部分 要比凸輪上凸出的部分要更長 大家看一下 這個只是一個很矮的一個凸出 這是一個很高的凸出 那麼自然當它凸輪轉到這個地方的時候 氣門就會被打得更開 而這個氣門什麼時候打開 從哪一點開始打開 其實如果這個凸輪 是往這個方向順時針轉的話 實際上就是當氣門和凸輪上的 這一個點相結合的時候 就是氣門打開的點了 就是這個點 那麼凸輪轉到這個點 然後接着慢慢的轉 這個氣門慢慢的被打開 當它轉過最高點的時候 這個氣門又開始慢慢的回縮 一直當凸輪上的這一個點 轉到這個地方的時候 這個氣門就是被關閉了 那麼關閉的點就是在這裏 也就是說 這個氣門什麼時候打開 就取決於這個點和這個點 而這個氣門要開多久 就取決於這兩個點之間有多寬了 比如說這個凸輪 就要比這個凸輪來的更寬 那麼氣門的實際工作原理 咱們現在瞭解了 可變證實是怎麼實現的 咱們現在看這裏 下面這個藍色的部分 是曲軸 上面的兩個就是凸輪軸了 那麼一個是管進氣的凸輪軸 另一個是管排氣的凸輪軸 它們三者靠一根正時鏈條互相連接 或者有的車型是正時皮帶 那麼也就是說 凸輪軸我轉到什麼位置 也就是說凸輪的地方 我是轉到什麼位置 是直接由曲軸的位置來決定的 那麼在這裏我插一句題外話 大家有時候會聽到什麼 正時斷了 或者正時鬆了 氣門打了 發動機要打修 其實就是這個原理 如果正時鏈條斷了 對不對 那麼曲軸就控制不了 這兩個凸輪軸的位置了 那麼我活塞 比如說這邊壓縮 我在往上衝的時候 本來它這個凸輪 應該讓這兩個氣門都是關上的 但是因爲現在失控了 氣門很有可能是被壓下來了 而這個時候活塞又在往上走 那麼很有可能活塞 就撞到打開的氣門了 那麼氣門就被打壞了 好 那麼咱們言歸正傳 那麼這一根紅色的凸輪軸 和粉色部分的齒輪 或者大家看這邊也可以 它們倆之間其實並不是一體的 紅色和粉色之間 它們其實是有一定角度的轉動空間的 那麼雖然粉紅色的部分 是通過正時鏈條 直接被曲軸所控制的 它本身是沒有變化空間的 但是紅色的部分 卻有向左或者向右 移動一點點的這麼餘地 那麼也就能控制提前一點 或者是延後一點 將這個氣門開關了 而所謂的可變氣門陣時 實際上就是這樣實現的 那麼具體什麼時候 紅色的軸會轉 它轉不轉 或者是轉的時候 它具體轉幾度 這些全都是由行車電腦 結合發動機的實時工況來執行的 那麼每一個廠商 它操作的方法都會有不同 有的是通過液壓控制 這兩者之間的相互轉動 有的是通過電控 有的是通過齒輪機械控制的 那麼控制的方法雖然各不相同 但是目的和結構都是一樣的 好 那麼發動機的進排氣 和可變氣門陣時 到這裏基本上就講完了 其實現在的發動機 用可變氣門陣時 已經算是標配中的標配了 它的原理也是相當的簡單 那麼下一次我再來和大家聊一聊 稍微複雜一些的 可變生成和更加複雜的 現代的新技術 可變氣門持續器 好了 那麼今天的節目就到這裏 我是小老虎 我們下次再見 拜拜