起亞CVVD技術(shù)有多牛？我們拆了一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)給你看

　　【太平洋汽車(chē)網(wǎng) 技術(shù)頻道】眾所周知，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)在做功運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，需要空氣中氧氣的參與，而伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工況的不同，所需要混合空氣的比例也是不同的，這就是“空燃比”的概念。空燃比過(guò)高，油耗會(huì)低，但產(chǎn)生的功率較少；空燃比過(guò)低，輸出功率會(huì)很大，但油耗會(huì)隨之增加，并且會(huì)伴隨著燃燒不充分，排放不達(dá)標(biāo)。

　　隨工況匹配精準(zhǔn)的空燃比，是眾多發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)企業(yè)共同面臨的課題，主要是在進(jìn)排氣系統(tǒng)上進(jìn)行調(diào)節(jié)，像本田的V-tec、豐田的VVT-i、日產(chǎn)的可變壓縮比等等技術(shù)，都是在用不同的機(jī)械結(jié)構(gòu)改變進(jìn)入氣缸的空氣比例。

　　在以往一系列的可變氣門(mén)技術(shù)中，只是對(duì)氣門(mén)開(kāi)啟的時(shí)間（相位）、氣門(mén)的升程進(jìn)行調(diào)節(jié)，而此次起亞汽車(chē)推出的CVVD，則是在一個(gè)新的維度上對(duì)氣門(mén)進(jìn)行控制。

　　CVVD技術(shù)實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)在氣門(mén)控制技術(shù)領(lǐng)域新的突破，其中，最后一個(gè)字母“D”即“持續(xù)期(Duration)”，代表氣門(mén)開(kāi)啟持續(xù)的時(shí)間。CVVD是“可以將氣門(mén)保持開(kāi)啟狀態(tài)的時(shí)間根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)進(jìn)行最優(yōu)化可變控制的技術(shù)”。它能夠在不改變氣門(mén)升程的前提下，合理控制氣門(mén)的打開(kāi)時(shí)機(jī)和持續(xù)時(shí)間。

　　CVVD系統(tǒng)，主要作用在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣端，通過(guò)CVVD執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對(duì)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行控制，執(zhí)行器為一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)蝸桿能進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。

　　通過(guò)蝸桿，控制滾針軸承的橫向位移，同時(shí)調(diào)整滾針軸承內(nèi)的偏心輪，從而對(duì)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行調(diào)節(jié)。值得一提的是，這套機(jī)構(gòu)很巧妙地采用了蝸桿齒輪，除了能夠精準(zhǔn)控制外，力的傳遞方向也是不可逆的，也就是說(shuō)凸輪軸上的作用力不會(huì)反向傳遞到驅(qū)動(dòng)電機(jī)上。

　　CVVD控制系統(tǒng)的精髓就在這個(gè)偏心輪上，整一套機(jī)構(gòu)都是圍繞偏心輪展開(kāi)的設(shè)計(jì)，以下將重點(diǎn)對(duì)這部分進(jìn)行解析。

　　先從可變氣門(mén)的波形圖說(shuō)起，傳統(tǒng)CVVT主要改變氣門(mén)開(kāi)啟的時(shí)間先后，整體波形不會(huì)變，通過(guò)與曲軸的相位差來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的進(jìn)氣比例；CVVL就是改變波形的高度，也就是氣門(mén)的升程，我們熟悉的本田V-tec就是這樣，氣門(mén)升程越高，進(jìn)氣量越大；而CVVD改變的是氣門(mén)開(kāi)啟持續(xù)的時(shí)間，時(shí)間越長(zhǎng)，波形橫向“越胖”，吸入的空氣量也就越多。

　　通過(guò)偏心輪的設(shè)計(jì)，在凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周的整個(gè)循環(huán)中，改變旋轉(zhuǎn)的角速度（通俗理解：左半圈慢、右半圈快），讓作用在氣門(mén)挺桿上的時(shí)間發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)了不同的氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間長(zhǎng)短。

　　當(dāng)偏心輪處于正中間位置時(shí)，這時(shí)候旋轉(zhuǎn)角速度保持不變，氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間不受偏心輪的影響；當(dāng)需要更多進(jìn)氣量的時(shí)候，凸輪軸在頂起氣門(mén)時(shí)角速度變慢，氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間也隨之變長(zhǎng)；反之不需要太多空氣時(shí)，凸輪軸頂起氣門(mén)挺桿時(shí)角速度變快，開(kāi)啟時(shí)間變短。

　　據(jù)廠家工程師介紹，當(dāng)這套系統(tǒng)在極端情況出現(xiàn)故障時(shí)，執(zhí)行ECU會(huì)將氣門(mén)持續(xù)期鎖定某一個(gè)固定數(shù)值，類(lèi)似發(fā)動(dòng)機(jī)的Limp Home（跛行模式），在模塊或者傳感器信號(hào)出現(xiàn)故障的時(shí)候，模塊仍舊能夠完成基本的功能，使得汽車(chē)仍能以最低要求的性能水平行駛，即使出現(xiàn)極端情況，也不會(huì)把你拋棄在路上。

　　除了對(duì)氣門(mén)升起持續(xù)時(shí)間的調(diào)節(jié)，現(xiàn)代的這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)也保留了傳統(tǒng)的CVVT可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)可以正常匹配協(xié)同工作。

　　上面說(shuō)到，起亞的這套CVVD系統(tǒng)對(duì)零部件潤(rùn)滑的要求很高，因此配備了連續(xù)可變油泵，對(duì)機(jī)油壓力以及流量可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)更好的潤(rùn)滑。

　　其他方面，起亞也為這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)了很多先進(jìn)的技術(shù)，比如智能熱管理系統(tǒng)（ITMS），能更加精確地對(duì)熱量進(jìn)行管理；低壓廢氣再循環(huán) (LP-EGR)，能夠降低燃燒溫度，減少爆震，實(shí)現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟(jì)性；另外通過(guò)拆解也能看到，整車(chē)采用了大量輕質(zhì)零部件，對(duì)輕量化的考慮非常到位。

　　總結(jié)：現(xiàn)在主流的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)都在進(jìn)排氣方面努力尋求突破，而起亞CVVD在一個(gè)新的維度實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣更好的控制，在整個(gè)技術(shù)說(shuō)明會(huì)下來(lái)，小編由衷地佩服這套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師，執(zhí)行機(jī)構(gòu)巧妙得像一個(gè)藝術(shù)品。另外，起亞K5凱酷此次帶來(lái)了2.0T與1.5T兩款動(dòng)力配置車(chē)型，搭載CVVD技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)在最為走量的1.5T版本車(chē)型上，讓更多消費(fèi)者享受新技術(shù)帶來(lái)的新體驗(yàn)，這一點(diǎn)顯現(xiàn)出起亞集團(tuán)在中國(guó)市場(chǎng)上的誠(chéng)意。（圖/文/攝：太平洋汽車(chē)網(wǎng) 冷博文）