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标题: (ZT)VVT和涡轮增压车型如何选? [打印本页]

作者: 怕老婆 时间: 2011-3-17 13:14
标题: (ZT)VVT和涡轮增压车型如何选?
一、没有节油技术面临考验
　　普通的发动机在制造出来后，配气相位和气门升程就固定不变了，无法适应不同转速下发动机对进排气的需求。因此，传统的发动机设计人员在考虑凸轮轴型线时都采用折衷方案，既要照顾高速也要考虑低速。但是这种综合考虑的设计方案在某种程度上限制了发动机的性能，已远远不能满足现在车用发动机的要求.因此，人们希望能够有这样一种发动机，其凸轮型线能够适应任何转速，不论在高速还是低速都能得到最佳的配气相位,因此VVT运用而生。
以VVT为代表的可变气门正时功能在这几年风靡国内，不但是合资车型普遍采用，就是自主企业也通过引进与消化来掌握这个技术。涡轮增压其实也经历了好多年了，以前为了改变飞机高空吸气不足，后来引申到了地面交通工具中。这两个技术流派成为眼下节油话题必不可少的焦点，亚洲的日韩乃至中国都比较青睐VVT可变气门正时技术，因为其对缸体强度以及整个发动机的设计影响都不是太大，而欧美则比较重视涡轮增压技术，最大好处就是在不增大排量的基础上，可以让发动机的动力得到明显改善，性能更为突出。
　　VVT和涡轮增压尽管技术方向有所不同，但他们都是在进气方面作文章，一个通过改变气门正时获得最为理想的节油效果以及动力性能，而另一个则干脆增加进气压力来提升小排量大马力的功效。打个很简单比喻，可变气门正时就是我们平常饭锅煮饭，多控制一下火候水分什么的，也可以达到省能源又能做饭的效果。而涡轮增压就好比高压锅了，现代家庭都少不了，煮饭快同时节约能源。自然吸气和涡轮增压肯定是分属两个不同流派，而VVT可变气门正时技术则是对自然吸气做出的一个重大改进。说起来，就和人呼吸一样，运动员都会有节奏的控制呼吸次数和频率以发挥最好的竞技效果。而我们普通人则无需做到呼吸控制，因为我们不需要竞技，这就好比发动机当初没有VVT一样，那时的油价也真低。
　　不仅仅是过去，结合现在来看，没有任何节油技术的车型也大把存在，合资车有，自主品牌更多。我们尽管更推崇有节油技术的车型，但也不能一口否认没有节油技术的发动机都浪费汽油，这是一个误区。没有节油技术的车型，如果变速箱匹配成熟，车重控制合理，操作熟练，其实有时候也不见得不节油。这就好比化油器和电喷类似道理，都说化油器不如电喷节油，实际上我以前开捷达化油器车型油耗并不高，并不比现在电喷发动机更耗油。只是理论和技术普遍进步意义来说，有节油能力的车型还是更值得推荐，而且技术每次进步都是以越来越复杂的结构换取更为简单的使用效果。
　　在一个道路条件相对受限的环境里，无论是VVT还是涡轮增压都不能比没有这两项技术的普通车型更为节油，或者说效果明显，今年20明年18那种广告词不太靠谱。就好比冰箱，以前就手动控制温度的功能，直接而简单，而现在增加了所谓变频技术还有智能模糊控制系统。实际上如果你开关冰箱次数太多，肯定所谓变频技术也搁不住如此折腾，电量肯定会超过没有变频和智能控制技术的老式冰箱。
　　换句话说，一个没有节油技术的车型，如果用在道路不是太拥挤的二线三线城市甚至是县城和农村，它的油耗效果肯定比北京上海广州城区上下班拥堵高峰中的所谓节油技术车型还要经济，毕竟停停走走方式是节油最大杀手。所以在一些特定条件下，节油也是多元化的思路。当然，如果在以上交通环境宽松地区使用节油车的话肯定会有一个令人满意效果。但如果你像频繁开关冰箱门一样毫无节制的操控汽车加速或非经济高速奔驰，那么油耗也不会有根本性改善。
　　我们还想说的是节油是一个系统工程，尽管关键技术取决于发动机，但变速箱，底盘表现，车身重量，搭载负荷，轮胎规格，风阻系数都在影响这个节油的效果。只不过在这篇文章里面，主旋律仍然是VVT可变气门正时和涡轮增压之间的较量。

二、VVT可变气门正时技术及各种流派
　　术语解释：VVT中文意思是“可变气门正时”，由于采用电子控制单元（ECU）控制，因此丰田起了一个好听的中文名称叫“智能型可变气门正时系统”。该系统主要控制进气门凸轮轴，又多了一个小尾巴“i”，就是英文“Intake”（进气）的代号。还有不少采用可变气门正时技术的叫法是不同，比如韩系习惯称为CVVT，以及双VVT-i和DVVT的升级叫法。
　　丰田的VVT—i系统可连续调节气门正时，但不能调节气门升程。它的工作原理如下，当发动机由低速向高速转换时，电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮，这样，在压力的作用下，小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转，从而改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的。
　　丰田现在就进化成了双VVT-i技术，也就是不仅可以调节进气门正时，还可以调节排气门正时，卡罗拉和花冠EX都采用了这种技术。在急加速时，控制进气的VVT-i会提前进气时间，而控制排气的VVT-i会推迟排气时间，此效果如同一个较小的涡轮增压器，能有效地提升发动机动力性能。同时，由于进气量的的加大，也使得汽油的燃烧更加完全，实现低排放的目的。其中卡罗拉1.6L发动机最大功率和最大扭矩分别为90kw和154N.m，1.8L发动机最大功率和最大扭矩分别为103kw和173N.m。
　　其实像丰田这样的双VVT-i技术已经不算什么稀奇进气技术了，DVVT也是这个流派中的重要一员，比如荣威550，科鲁兹，英朗还有奇瑞A3都是有属于自己技术的“双VVT-i”。DVVT发动机采用的是与VVT发动机类似的原理，利用一套相对简单的液压凸轮系统实现功能。不同的是，VVT的发动机只能对进气门进行调节，而DVVT发动机可以如双VVT-i一样实现对进排气门同时调节，具有低转数大扭矩、高转数高功率的优异特性，技术上处于领先地位。通俗点讲，就像人的呼吸，能够根据需要有节奏地控制“呼”和“吸”，当然比仅仅能控制“吸”拥有更高的性能。正是基于这一技术上的领先地位，搭载DVVT发动机的车型参数都是同级中最大的。
　　以荣威550为例，1.8排量DVVT技术可降低油耗5%，同时动力提高10%，可达2.0排量的动力指标，废气排放达到国家Ⅳ级标准；通过控制发动机燃烧室之中的汽油与空气混合气体达到最合适的空燃比，还可明显改善怠速稳定性从而获得较好的舒适性。另一方面，荣威550 1.8L DVVT发动机更在普通DVVT技术的基础上，特别联合世界知名汽车零部件厂商Litens开发了“椭圆形”变曲率半径的正时带轮，令正时轮系低负荷，降低了车辆驾驶过程中发动机的声音和振动，从而保证车行时更安静、更舒适。
　　科鲁兹搭载了全新一代性能不错的Ecotec DVVT发动机，分为1.6L和1.8L两个不同排量。通过双连续可变气门正时系统和旋转套筒式双级可变进气歧管，其中1.6L发动机最大功率和最大扭矩分别达到了86kw和150N.M，而1.8L发动机的最大功率和最大扭矩更是达到了108KW和177N.m。这款发动机的数值表现，是目前国内搭载DVVT发动机的紧凑型车中排名靠前的，6挡手自一体变速箱的使用更是发动机的动力发挥到了极致，为科鲁兹带来更好的操控和燃油经济性。
　　自主品牌中，奇瑞的进步是值得肯定的，其采用DVVT+VIS技术组合，即双连续可变进排气气门正时技术，也称1.6 D-CVVT，简称1.6 DVVT。它拥有连续可变的进排气正时技术，即通过电子液压控制系统可连续有效的控制进排气门的开闭时间，效果如同一个小型涡轮增压器，使发动机在任何时刻都拥有最佳的动力表现，具有“低转速大扭矩、耗油量更低、排放更环保”的绝对优势，也代表了目前国内发动机VVT技术领域的较高水平。
　　新的A3 1.6L DVVT的最大功率达到93kW/6150rpm，最大扭矩高达160 N?M /3900rpm，最大升功率58kW/L。相比同级车型，他的优势是明显的，油耗工信部数据也只有6.5升，相比以前老款没有任何进气技术辅助的动力，无论是动力输出表现还是油耗经济性都有了大踏步发展。
　　作为VVT、CVVT的始祖，本田i-VTEC系统也是不得不提及的先进技术。本田公司早在1989年推出了自行研制的“可变气门正时和气门升程电子控制系统”，英文缩写就是“VTEC”，是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。相比那些VVT和CVVT们，它的技术更为先进，特别是高速公路或负载不大的中低转速情况下，每个汽缸2个进气门中有一个由小凸轮控制的气门几乎不参加进气工作，以节省油耗。而换到高转速的加速超车情况下，电磁阀和液压活塞系统会将两个气门交由一个开启时间最长升程最大的大凸轮统一控制。这就好比人走路或慢跑时，单靠鼻子呼吸就足够了，而快速跑步时会同时口鼻呼吸一个道理。

三、涡轮增压技术及各种流派
　　术语解释：涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机，涡轮增压器(Tubro)实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内)，涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内，叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气，再送入气缸。当发动机转速加快，废气排出速度与涡轮转速也同步加快，空气压缩程度就得以加大，发动机的进气量就相应地得到增加，就可以增加发动机的输出功率了。
　　涡轮增压发动机的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上，大幅度提高发动机的功率和扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大功率与未装增压器相比，可增加大约40%甚至更多。
　　一般1.8T涡轮增压动力油耗相当于普通自然吸气2.0-2.4升车型油耗。这也很正常，本来涡轮增压只是在相同的汽缸体积增加更多压力，从而获得更好的功率和扭矩表现。空气压力加大，汽油消耗也不会太低。所以完全依靠涡轮增压省油不是太现实的。但如果是市内行驶的话，在堵车严重或者红绿灯比较多的情形下，涡轮增压车型还是能够依靠较小的排量实现节油目的。这个道理很简单，同样怠速或慢速情况下，涡轮增压其实也没有完全启动（但涡轮叶片因为尾气冲击还是转动的），只是等相当于一台普通的1.8升自然吸气发动机，自然要比2.3升发动机节油了。
　　其实涡轮增压节油最大优势就是峰值扭矩发挥比较早，比如现在热门的高尔夫6和速腾1.4TSI都是1.3吨左右的胖家伙。它们的1.4T涡轮增压最大扭矩是在1750rpm时候就能体现实现，这比那些VVT车型通过进气调节的效果要理想，自然吸气发动机主要还是在排量上做文章，即便像奇瑞A3的1.6L DVVT发挥到了一个参数高度，但和更小排量的1.4TSI相比，他的功率差不多，但峰值扭矩和最大扭矩转速就差远了。
　　自然大众的DSG变速箱给力也是一个重要原因，不管是7速干式双离合DSG,还是湿式6速双离合DSG，都有很高的技术水准，配合缸内直喷，其动力损失小，换挡速度快，挡位级数多。因为性能不错，所以大众的1.4TSI就像万精油一样，可以用在不少车型上，紧凑车两厢高尔夫，三厢宝来、明锐、朗逸、速腾等等都可以，中型车迈腾、昊锐，MPV的途安都可以采用。适用范围很广泛，这是VVT发动机一个排量做不到的，即便是卡罗拉这样的紧凑车，还得划分为1.6L，1.8L以及2.0L三个排量。而大众一个1.4TSI就全部解决了。更高要求则有1.8TSI和2.0TSI。不过那就和节油关系不大了，完全是展现动力性能。
　　欧系品牌大众几乎占据小排量涡轮增压领域的绝大部分市场，而美系以科鲁兹和英朗为代表的1.6T也相当给力。科鲁兹1.6T车型采用全新一代1.6T涡轮增压发动机，这台涡轮增压发动机采用了高度集成化和优化设计，具有高性能、轻量化、超耐久的特点。1.6升的发动机居然可爆发出135KW最大功率和230N?M（2200~5400转/分）的最大扭矩，升功率达到了破纪录的84.3KW/升。这样猛烈的动力输出不仅同排量中无出其右，更是超过了大部分2.4升自然吸气发动机的水平，甚至比一些1.8T发动机还要强劲。尽管是6速手动，但油耗还是达到了7.7升，不算太经济，但考虑性能可以2.4升车型媲美，这个油耗就超值了。
　　此外，这台1.6T发动机还有一个绝招，那就是Superboost超推进功能。当处于急加速状态时，超推进功能根据发动机管理模块的指令自动触发，施加额外的增压压力，以此获得持续5秒、最大35N.m的额外扭矩，发动机可以在短时间内提供高达265N?M的扭矩，超过2.5升V6发动机。

四、VVT和涡轮增压的优缺点
　　VVT优点：
　　1.拥有VVT或双VVT-i、i-VTEC、DVVT车型最大优点就是充分利用了发动机进气机构的调整，包括气门正时或升程，辅助以更为复杂的可变进气歧管等等，在提升性能以及降低油耗还是有一定功效的。
　　2.成本比较容易控制，像发动机汽缸本身这些都不需要做太多改动，主要变化还是在于对传统不可变气门正时进气机构的改进和优化。容易广普及而不增加用户购车支出。不少自主车型，比如长城，吉利，奇瑞，海马都采用了类似技术。
　　3.使用维护比较简单，无需怠速热车或长时间用车怠速降温这些涡轮增压的弊病，同时发动机工作安静度也更好，无需采用什么全合成或半合成这这些价格不菲机油来助阵。
　　VVT缺点：
　　1.受排量限制比较明显，尽管性能均有提升，但仍然是同排量或略上一级排量范畴。
　　2.假如变速箱技术落后，那么VVT油耗同样不会太理想，有时候节油效果不如预期的理想。
　　涡轮增压优点：
　　1.性能提升明显，无论是功率或扭矩都有优异表现，无需增加发动机汽缸容积提升动力，同时油耗也比较理想。
　　2.适应性更好，无论是紧凑车或中型车以都可以采用，舒适运动皆可。
　　3.爆发力强，有明显的发力转速区域，这一点是VVT为代表的自然吸气所不能比拟，后段加速动力储备能力也更为胜出。
　　4.缸内直喷技术已经成为大众为代表的涡轮增压新技术标志。
　　涡轮增压缺点：
　　1.使用略显麻烦，因为涡轮增压有专门的油路，所以保持怠速提供充足润滑时间已经成为一种标准程序。即便大众TSI涡轮增压发动机不用专门的操作，但也最好做一下热车或长途怠速降温的功课。
　　2.因为要给涡轮增压部件润滑和冷却，所以半合成机油和合成机油成为涡轮增压车型必备，维护成本因此上升。
　　3.涡轮增压部件需要更换（即便不定期不定里程，也有一个大致工作寿命范围），而高温高压也让发动机寿命受到影响，工作噪音相对自然吸气明显。

　　编辑结语：对于年轻人而言，涡轮增压车型可能更满足他们对动力更充沛，同时购车价格和油耗都比较理想的要求。对于那些普通消费者以及家庭用户，选择拥有VVT技术似乎更实惠一些，购车成本首先就不高，而油耗也比较让人满意，同时保养费用更低，更无须担心涡轮增压部件寿命到期后的不小开销。

转自http://www.pcauto.com.cn/teach/tuijian/1103/1419899.html

作者: 雨那味 时间: 2011-3-17 14:42
好文，就是长了点儿，没看完。现代人阅读的忍耐力太差。

作者: isaac_he 时间: 2011-3-17 14:50
简单D讲唔好既```
涡轮机:马力大```省油```保养贵```寿命短```
自然吸气机:全部相反```

讲完```

作者: baddy8 时间: 2011-3-17 16:35
我只能说，比得很有新意

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