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起亚的CVVD技术让发动机的呼吸有充足可变能力
琦技坊 3605浏览 2020-07-08

起亚即将在最新发布的起亚K5凯酷(参数|询价)身上使用一台搭载了CVVD技术的1.5T发动机,这是全球首台CVVD技术发动机,CVVD即Continuously Variable Valve Duration,可以将其直译为连续可变气门持续时间,从原理层面理解就是连续可变气门开启角度。这里说的有点深,下面来点简单的。

调整气息

对于一台发动机来说,进气就像是人呼吸中的吸气过程,而进气门就是控制每个气缸吸气过程的重要部件,他的开闭决定了进气还是不进气。对于这个吸气过程,我们都能控制什么?

首先是什么时候开始吸气,什么时候停止吸气,那么如果调整这个特性,就是我们常听到的VVT技术,也就是可变气门正时,在不同转速下找到比较正确的时间吸气。当然,这项技术还可以用于排气门,这就是控制什么时间去排气,这项技术在各厂商有不同的细节分支,不多做描述。

然后是每次吸多少气,气门的开闭需要凸轮轴的控制,顾名思义,就是带着一堆有凸起的轮的一根轴。同样旋转一圈,用不同的凸起形式或者不同的摇臂位置来实现不同的气门开度大小,就形成了VVL,也就是可变气门升程。这也有很多不同的形式,总之结果都是控制气门开闭的大小。

那么CVVD是什么呢?就是控制气门打开的持续时间,这与什么时候打开以及打开多少的定义都不同。就像坐公交车开门,VVT是什么时间开门和关门,VVL是开一半门还是开整个门,那么VVD就是这个车门打开多长时间。而CVVD就是连续可变的控制打开时间。

机械之美

聊完了这项技术是怎么回事,那么起亚是怎么实现这样的技术落地呢?简单说来,就是一句话,起亚通过机械结构让凸轮(带突起的轮)和凸轮轴(装载凸轮的轴)实现了能够出现相对运动。

简单说来,就是用一个可以沿径向滑动的滑块,让凸轮的旋转圆心和凸轮轴的旋转圆心能出现变化。在这个过程中,凸轮轴的旋转圆心完全不可变,而凸轮和凸轮轴之间的连接仅通过可变圆心的机械结构实现。

无级可变

凸轮与凸轮轴不同心旋转时,类似一个偏心结构,很重要的一项特点就是整个结构旋转一整圈的时长是相同的,那么在一圈旋转完成后,整个机构已经回到了原始状态,这个时候已经可以做圆心位置的再次调整了。

圆心位置通过一个径向的滑块来实现调整,凸轮和凸轮轴之间成为了可以有相对运动的结构,但是凸轮轴对凸轮的驱动需要滑块去带动,滑块沿着凸轮轴径向滑动,就能让凸轮轴相对凸轮的固定点位出现变化,这个时候圆心自然就出现了改变。

所以这个机构可以每次气门开闭都进行调整,改变圆心结构的装置通过一个蜗轮蜗杆结构控制,蜗轮蜗杆通过电动机控制,可以停在任意的位置,也就是说圆心位置有无数种选项,自然气门打开的持续时间也是无级可变的。

可靠为先

如果听到这里你还没晕,相信你已经对这套系统有了一个最基本的认知,值得注意的一点是这套系统只有到了驱动这一步才使用了一个电机,剩下的所有操作都是纯机械结构,没有油压控制也没有其他复杂电控,在这种应用环境下,经过多种计算和测试的机械结构显然可靠性更高。

韩系车在发动机黑科技方面持续的发力,最终产出了这台颇具亮点的发动机,马上新的起亚K5要在成都车展亮相了,看完了这篇文章,跟朋友聊这款车的时候更有底气了,你说是不?

 
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