本田的VTEC、奥迪的AVS、宝马的Volvetronic,都属于可变气门正时系统,为什么所叫的名称不一样呢?三者之间都有哪些区别呢?
首先看看本田的VTEC。通常发动机设计都是由凸轮轴直接控制气门的,而搭载VTEC的双凸轮轴发动机,凸轮轴上就有2组角度不一样的凸轮,这时的凸轮轴就会通过一多段式摇臂来推动汽门,而非直接控制气门。
多段式摇臂上有2个插销,都是受油压所控制的,都是通过这2个插销移动控制摇臂进行整改移动或多段移动。当处于低转速时,就会让较大角度凸轮对应的摇臂空转,这样就能使较小角度的凸轮推动气门,在转速达到设定临界点时,插销就会发生移动,从而规定整个摇臂,使较大角度的凸轮将整个摇臂给推动起来,这时较小角度的凸轮空转,从而启动两段式控制气门正时和扬程的目的。
低转速时使用角度小的凸轮,而高转速时使用角度大的凸轮,从而获得相应的气门重叠角、扬程。这样就可以在驾车时,较低转速时可以获得高扭力与低油耗的目的。但VTEC系统只是控制了气门的升程,导致配气正时从低进气通量转变成了高进气通量。不过,现在VTEC系统已经升级为i-VTEC系统了。
i-VTEC=VTEC+VTC,是基于VTEC增加VTC进行改进的。此时排气门的正时和开启的重叠时间为可变的,使引擎在各种范围转速内都可以找到合适的配气正时,从而大大提升发动机的性能。
然后看看奥迪的AVS系统,该系统与本田i-VTEC系统类似,都能进一步控制进气门的开启升程,而最大的不同就是负责改变升程的螺旋沟槽套筒设计,主要体现在:
在负责控制进气门的凸轮轴上有2组不同角度的凸轮以及负责改变升程的螺旋沟槽套筒。其中螺旋沟槽套筒的作用就是用来切换使用凸轮,从而起到改变进气门的开启升程。
当发动机处于高负载时,AVS系统会使用角度较大的凸轮,从而推动气门顶杆,以提升进气流速与增加进气量,使动力更强劲。反之,当发动机处于低负载时,就会使用角度较小的凸轮,因为进气升程设计不对称,空气就会以螺旋方式进入燃烧室,能有效优化缸内油气混合状态。AVS系统的优势就是能降低7%的油耗,尤其是车辆在中转速域定速巡航时。
最后看看宝马的Valvetronic系统。该系统通过增加偏心轴、步进电机等部件,能巧妙地控制进气门升程。工作原理就是借助步进电机控制气门的升程,车辆在行驶过程中油门踩得越深,那气门升程就越大,进气量就越多;反之,踩得越浅,气门升程越小,进气量越少。
宝马的Valvetronic系统采用步进电机控制的电子气门,取消了传统发动机进气道中的节气门,这种设计最大的优点就在于能通过气门升程直接实现控制混合器吸入量,可以降低泵气损失,可以大大节省耗油量。尤其是低转速时,能加速燃油与空气之间的混合雾化,不仅能提升燃烧速度,还能大大降低车辆的油耗。