汽车可变气门正时技术

关键词：气门

　　为减少汽车尾气排放污染，柴油机采用了以发展高压共轨、单体泵等为主的直喷技术；汽油机则采用高档直喷和高技术气门机构。因汽油含硫量高，使得汽油机直喷技术尚未普及，但目前大部分生产厂正在加强研究。另一方面，高技术气门机构，以高级轿车为中心正在逐步发展。自1990年，欧洲开始采用可变气门正时技术(VVT)以来，主要被阿尔法·罗密欧、宝马、美洲豹、沃尔沃、保时捷、戴-克、奥迪、雷诺等高级轿车生产厂商采用，取得了良好效果。近几年，国外不少知名汽车生产商也开始采用进气门连续可变正时控制、排气门可变正时控制、气门行程和工作角调整等型式，来提升发动机的动力性能。目前，以机械式气门控制机构为主流，但未来的技术发展趋势将转向开发电磁气门控制系统。

　　2001年推出的奥迪新A43L、V6型发动机，采用无级可变凸轮轴控制(气门工作角无级可变)和排气门可变正时机构。

　　保时捷公司2001年款涡轮增压3.6L水平对置型发动机，采用气门行程、工作角2级可调开关式挺杆的可变凸轮顶点装置。该装置由4个阀顶、轴向凸轮轴调节器、转换式气门挺杆组成。各缸的两个进气门和两个排气门成V形布置。这套全部由德国INA公司提供的可变气门正时机构，和过去的可变凸轮相比，排气有害物质下降50%，使发动机尾气排放达欧洲IV号排放限值标准和美国加州LEV排放限值标准。

　　宝马汽车公司新开发的1.8L直列4缸发动机，采用无级可变气门行程和工作角的气门控制器系统。该系统可明显改善发动机的动力性能，最大功率由77kW提高到85W，最大扭矩由165N.m提高到175N.m，最高车速可达210km/h。与同级发动机比较，油耗下降10%~15%。同时，该系统属柔性技术，除能适应氢燃料发动机外，还可达到欧洲IV号排放限值标准。

　　宝马公司准备到2002年底前，在8缸和12缸机上全部使用气门控制器系统，装备V8型发动机轿车投放北美市场后，能符合加州SULEV排放限值标准要求。2003年以后将在直列6缸发动机上使用气门控制器系统，该机现已在奥地利斯太尔厂生产。

　　目前，阿尔法·罗密欧和戴-克公司使用自制的VVT，其他公司由外部供应。欧洲有代表性的高技术气门机构供应商有INA瓦兹拉格公司和西门子的子公司液压环公司。INA公司年产VVT约50万件，主要供给宝马和保时捷公司，同时向日本雅马哈发动机公司和福特汽车公司供货。西门子的液压环子公司是1997年被西门子公司兼并的，年产凸轮轴调节器约100万件。与保时捷公司合作开发双V凸轮系统，该系统由两个联动液压马达驱动气门，在60度角内无级调整进气凸轮、排气凸轮，这种双V凸轮系统已风靡欧洲。

　　由此看出，VVT是使发动机尾气排放达欧洲IV号排放限植标准的重要技术选择，它将成为VVT技术发展和普及的强劲推动力。我国一些特大型城市今后势必也将要求汽车尾气排放提升到欧洲IV号排放限值标准水平，所以VVT技术在中国也将有很大的发展潜力。

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