太平洋汽车网|起亚CVVD技术有多牛？我们拆了一台发动机给你看
【太平洋汽车网 技术频道】众所周知 ， 传统内燃机在做功运转的过程中 ， 需要空气中氧气的参与 ， 而伴随着发动机工况的不同 ， 所需要混合空气的比例也是不同的 ， 这就是“空燃比”的概念 。 空燃比过高 ， 油耗会低 ， 但产生的功率较少；空燃比过低 ， 输出功率会很大 ， 但油耗会随之增加 ， 并且会伴随着燃烧不充分 ， 排放不达标 。
随工况匹配精准的空燃比 ， 是众多发动机研发企业共同面临的课题 ， 主要是在进排气系统上进行调节 ， 像本田的V-tec、丰田的VVT-i、日产的可变压缩比等等技术 ， 都是在用不同的机械结构改变进入气缸的空气比例 。
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在以往一系列的可变气门技术中 ， 只是对气门开启的时间（相位）、气门的升程进行调节 ， 而此次起亚汽车推出的CVVD ， 则是在一个新的维度上对气门进行控制 。
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CVVD技术实现了发动机在气门控制技术领域新的突破 ， 其中 ， 最后一个字母“D”即“持续期(Duration)” ， 代表气门开启持续的时间 。 CVVD是“可以将气门保持开启状态的时间根据发动机状态进行最优化可变控制的技术” 。 它能够在不改变气门升程的前提下 ， 合理控制气门的打开时机和持续时间 。
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CVVD系统 ， 主要作用在发动机进气端 ， 通过CVVD执行机构 ， 对气门开启时间长短进行控制 ， 执行器为一个驱动电机 ， 通过蜗杆能进行无级调节 。
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通过蜗杆 ， 控制滚针轴承的横向位移 ， 同时调整滚针轴承内的偏心轮 ， 从而对气门开启时间长短进行调节 。 值得一提的是 ， 这套机构很巧妙地采用了蜗杆齿轮 ， 除了能够精准控制外 ， 力的传递方向也是不可逆的 ， 也就是说凸轮轴上的作用力不会反向传递到驱动电机上 。
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CVVD控制系统的精髓就在这个偏心轮上 ， 整一套机构都是围绕偏心轮展开的设计 ， 以下将重点对这部分进行解析 。
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先从可变气门的波形图说起 ， 传统CVVT主要改变气门开启的时间先后 ， 整体波形不会变 ， 通过与曲轴的相位差来实现不同的进气比例；CVVL就是改变波形的高度 ， 也就是气门的升程 ， 我们熟悉的本田V-tec就是这样 ， 气门升程越高 ， 进气量越大；而CVVD改变的是气门开启持续的时间 ， 时间越长 ， 波形横向“越胖” ， 吸入的空气量也就越多 。
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通过偏心轮的设计 ， 在凸轮轴旋转一周的整个循环中 ， 改变旋转的角速度（通俗理解：左半圈慢、右半圈快） ， 让作用在气门挺杆上的时间发生变化 ， 从而实现了不同的气门开启时间长短 。
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当偏心轮处于正中间位置时 ， 这时候旋转角速度保持不变 ， 气门开启时间不受偏心轮的影响；当需要更多进气量的时候 ， 凸轮轴在顶起气门时角速度变慢 ， 气门开启时间也随之变长；反之不需要太多空气时 ， 凸轮轴顶起气门挺杆时角速度变快 ， 开启时间变短 。
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