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IT|给汽油车“续一秒”，韩国人说我也有份( 二 )


IT|给汽油车“续一秒”，韩国人说我也有份
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（本田 VTEC 的基本原理）
凭着 VTEC，本田在日系车辉煌的 90 年代打造了一系列著名高性能引擎，VTEC 也成了本田粉丝的信仰所在 。
几十年过去，VVL 可变气门升程已经为多数品牌所掌握，有些还通过各种独门方法，实现了能够无极连续调节的可变升程（VTEC 是两级可调） 。典型如宝马的看家技术 Valvetronic、日产的 VVEL，用电机控制手段，实现了全程连续可调的可变气门升程 。
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基于可变气门的进气调节技术，这几十年来，大体上就是 VVT 可变正时和 VVL 可变升程两大类 。在实现了电机控制的无极调节后，继续优化 VVT 和 VVL 的价值已经不大，两段调节的本田 VTEC 到今天依然在发光发热 。至于柯尼塞格使用的 Freevalve 技术，彻底去掉了机械正时传动，全面由电子系统直接控制气门，虽然效果拔群，但成本和可靠性难以用于大众市场 。
然而对于一些之前在内燃机领域相对落后的车企，跳过 VVT 和 VVL 直接研发“新东西”，就是一个划得来的选择 。
可变的开门时长
2020 年，现代在这个时候拿出了自己的得意之作：可变气门持续期 CVVD 技术 。这是第一个实现无极调节进排气门正时与持续时长的气门控制技术 。
可以这么理解，VVT 是调节“气门开启那段时间”出现得早一点还是晚一点，VVL 是调节气门开启幅度的大小，而 VVD 是调节“气门开启那段时间”的持续时长（也就同时控制了开门动作的早晚） 。至于 C 代表的是无极、连续可调（continuously） 。
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现代这个 CVVD 技术，首先是可以变相改变进气门开启的时机，覆盖了传统 VVT 调节气门重叠角的功能；和 VVL 相比，可变气门升程的根本目的是改变进气效率、调整单位时间进气量、最终调节进气量，而 CVVD 可调节的气门持续时长同样能达到这一效果 。只不过 VVL 是改变开门幅度大小，VVD 是改变门开启的时长 。
VVT 和 VVL 都好理解，VVT 改变气门打开的早晚，把对应的凸轮偏转一个角度就是了；VVL 改变气门打开的幅度，切换到一个凸起更大的凸轮就好了 。VVD 要改变气门打开的持续时间，而且是无极调节，难道要让金属凸轮的形状连续可变吗？又不是气球 。
CVVD 技术要实现的效果看似复杂，基本原理却也简单，但细想你又不得不叹服“这是咋想出来的” 。CVVD 技术的基础原理，可以归纳为“轴心错位会让物体旋转过程的半圈变快，另外半圈变慢，而总体转速不变” 。
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（注意：三张图中的紫色杆是始终同步的）
先忽略掉黄色代表的凸轮，橙色连杆是套在蓝、紫色杆上，可以延着蓝、紫杆自由滑动 。以最左边为例，当橙色连杆向左偏移，偏离原本的共同旋转中心，如果以紫色连杆为参考系，你会发现蓝色连杆在旋转到左边半圈时变慢，转到右边半圈时又加快，最终转完一整圈的用时不变，即蓝色杆总体转速还是与紫色杆同步 。
调整橙色连杆偏离原旋转中心的距离，可以改变蓝色杆转到左侧时变慢、转到右侧时变快的幅度（或者说改变转速差），从而实现连续的无极调节 。
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现在，把紫色杆想象成发动机凸轮轴，所以转速是始终稳定不变的；蓝色代表着控制气门动作的凸轮，我们要改变的就是它的运动；上面的左右半圈，对应着控制气门的半圈和另外半圈 。把橙色连杆的旋转中心向一侧偏移，凸轮在旋转到这半圈时速度就会变慢，控制气门开启的持续时间变长；但转到另一半圈时转速又会加快，“追上”紫色凸轮轴的转速，于是同步进入下一个整圈 。
总之，就是借助一个第三连杆的偏移，让旋转过程的其中一半减速，转到另一半时再加速（或者反之），所以整体上还是能保持每一圈同步 。但气门控制只与其中的半圈相关，所以控制其中一半的转速快慢，就可以调整气门开启持续期的长短，并且可以做到无极连续可调 。
把上面那张动图，改造为现实中的发动机结构，CVVD 的核心部件就出来了 。
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