VVT可变气门正时系统的作用与工作原理图解

1.VVT作用原理

VVT是Variable Valve Timing的英文缩写，中文含义是可变气门正时。

传统发动机的凸轮轴凸轮位置是固定不变的，它与发动机曲轴的相位保持同步，即进气门与排气门之间的开启和关闭角度（正时）是不变化的，因此，最佳的低转速气门正时难以同时获得最佳的高转速性能，也就是说，无法兼顾怠速稳定性、低转速扭矩输出和高转速输出的需求。

为了解决发动机在高转速和低转速区间对于气门正时的不同要求，采用一种可变气门正时（VVT）系统，其液压执行机构（VVT相位器）安装在凸轮轴前端，通过电控液压方式来改变凸轮轴相对于曲轴的相位，使气门正时提前或者延迟。VVT相位器与凸轮轴总成如下图所示。

目前，绝大多数汽油机都安装了各种类型的VVT系统，特别对于排放标准较高的发动机，都配置双VVT机构（进、排凸轮轴都带VVT相位器）。实际上，VVT系统是针对不同工况需求，通过改变气门重叠角来达到相应技术指标的，总体来说，具有以下优点：

（1）进、排气凸轮轴相位可调，通过调控来增大气门重叠角，增加发动机进气量。

（2）减小残余废气系数，提高充效率。

（3）提高发动机功率与扭矩，有效升燃油经济性。

（4）明显改善怠速稳定性，从而获得舒适性，降低排放。

VVT作用原理如下图所示：

VVT控制过程比较复杂，气门重叠角的调整时机与角度必须与工况需求相对应，在控制过程中，还需要在运行稳定性、动力性、经济性、排放指标等方面进行调配和取舍。一般来说，VVT控制目标及效果如下表所示。

VVT系统工作时需要满足一些基本的条件，如发动机系统无故障，包括正时机构、油路和电器元件等。当发动机控制模块进行VVT控制时，需要满足发动机启动后运行时间、发动机转速、水温、油温、蓄电池电压等必要条件。与VVT系统功能相关的部件及机构，如凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器故障、发动机正时机构、VVT执行元件（机油控制阀、相位器）等，都必须是正常的。VVT系统工作条件如下图所示。