說到發(fā)動機氣門相關的技術，從VVT到DVVT雙可變氣門正時，再到本田的VTEC可變氣門正時和升程電子控制系統(tǒng)，一直以來是廠家宣傳的重點，但在近些年，氣門技術沒有重大突破，直到起亞推出CVVD連續(xù)可變氣門持續(xù)時間技術，這項獨創(chuàng)的技術將發(fā)動機性能提高，同時降低油耗，如果做到這兩點？發(fā)動機氣門到底是如何工作的？下面我們來詳細分析。

氣門是什么？

制造發(fā)動機的難點在于平衡效率與動力，比如大排量發(fā)動機動力強，但油耗高，汽車的凸輪軸是另一個影響平衡的部件，凸輪軸控制流入和流出發(fā)動機氣缸的空氣。為權衡動力與油耗，汽車制造商帶來了可變氣門正時與可變氣門升程技術，而起亞的可變氣門持續(xù)時間就是終極進化的可變氣門正時系統(tǒng)，也是未來量產(chǎn)無凸輪發(fā)動機的關鍵一步。

【資料圖】

什么是氣門？首先，讓我們回到發(fā)動機基礎知識。四沖程發(fā)動機中的每個活塞在每個燃燒循環(huán)中有四個沖程，包括向下、向上、向下、向上，對應進氣、壓縮、燃燒和排氣。簡而言之，進氣門需要在正確的時間打開，以吸入空氣，而排氣門同樣需要在正確的時間打開，將燃燒后的熱氣排出，以此往復循環(huán)。

在實際運轉中，進排氣閥門在整個四沖程循環(huán)中的打開時間不同，甚至有時會重疊。閥門在 360 度旋轉的特定點被凸輪軸的偏心葉片推開。調整凸輪軸凸角的形狀，就可以改變閥門打開的時間和角度。問題是，適用于高轉速高性能運行的氣門正時不適合放在怠速或低轉速巡航狀態(tài)，因此出現(xiàn)了可變氣門正時技術。

CVVD連續(xù)可變氣門持續(xù)時間技術是什么？

CVVD的核心思路是使用凸輪相位（偏心軸）來提前或延遲氣門正時，CVVD中間有一個帶槽的旋轉調節(jié)器，通過驅動電機帶動蝸桿讓調節(jié)器上下移動，以此移動凸輪凸角的接觸點。持續(xù)時間調節(jié)器的移動位置決定了閥門打開的持續(xù)時間。聽起來很復雜，通俗來講，VVT可變氣門正時就像改變人呼吸的時間，憋氣再呼吸，但呼吸開始后的節(jié)奏保持一致，比如吸氣2秒，呼氣2秒；而CVVD可以改變持續(xù)期，就像人自由呼吸，深吸氣4秒，再呼氣2秒，帶來更自由的調節(jié)。

這樣做的好處是，低發(fā)動機轉速和低負載期間擁有較長的氣門持續(xù)時間，從而讓空氣有足夠的時間進入氣缸，就是慢慢呼吸，深呼吸。在較高的車速下，更短的氣門持續(xù)時間可最大限度地提高壓縮率，從而提高功率，就像人跑步急促呼吸。CVVD也可用于改變有效壓縮比，帶來阿特金森循環(huán)，提高熱效率，降低油耗。起亞的CVVD可以增加4%的動力，同時降低5%油耗，排放減少12%。

氣門對發(fā)動機影響如此之大，為何其他廠家沒有采用

不像舉例中人的呼吸頻率，即使是急促呼吸，也能用秒為單位計算，而在發(fā)動機中，從氣缸的點火到氣門的開合，單位必須以毫秒計算。以某品牌6缸發(fā)動機為例，怠速時，0.2秒內完成一次進氣、壓縮、做功和排氣四沖程，簡直就是眨眼間，而閥門保持打開的時間更短。當發(fā)動機接近其 7000 轉/分的最高轉速時，整個過程被壓縮成怠速時的十分之一，也就是0.02秒。

發(fā)動機的進氣門正時通過進氣凸輪軸移相器控制，該裝置可以將凸輪輪廓最多移動 70 度，對于7000轉/分時的單個進氣沖程，進氣門的總打開時間只有0.006 秒。氣門打開后，還需控制氣門升程，就像呼吸時口張開的程度。

由于時間很短，發(fā)動機進氣門和排氣門有一段時間同時打開，通過獨立控制凸輪軸正時，可以調整進排氣氣門重疊量。在低負荷、低轉速巡航時，重疊時間增加，以允許一部分惰性廢氣在進氣沖程期間回流到氣缸中，從而降低燃燒溫度。發(fā)動機在最高轉速運行時，最小化的氣門重疊時間僅持續(xù) 0.0005 秒，在這樣短的時間內控制氣門，對結構、材料、耐用度和技術的要求都很高。

選車偵探觀點：從這些數(shù)據(jù)就可以看出，突破氣門的技術瓶頸并不容易，起亞依托現(xiàn)代集團龐大的資源和研發(fā)實力，搭載了當下最先進的氣門技術之一，CVVD真正讓發(fā)動機自由呼吸，缺點則是增加了發(fā)動機的零部件數(shù)量和成本，后期維護成本也更高，你還知道哪些氣門技術？歡迎討論。