这样做的好处是,低发动机转速和低负载期间拥有较长的气门持续时间,从而让空气有足够的时间进入气缸,就是慢慢呼吸,深呼吸。在较高的车速下,更短的气门持续时间可最大限度地提高压缩率,从而提高功率,就像人跑步急促呼吸。CVVD也可用于改变有效压缩比,带来阿特金森循环,提高热效率,降低油耗。起亚的CVVD可以增加4%的动力,同时降低5%油耗,排放减少12%。
气门对发动机影响如此之大,为何其他厂家没有采用
不像举例中人的呼吸频率,即使是急促呼吸,也能用秒为单位计算,而在发动机中,从气缸的点火到气门的开合,单位必须以毫秒计算。以某品牌6缸发动机为例,怠速时,0.2秒内完成一次进气、压缩、做功和排气四冲程,简直就是眨眼间,而阀门保持打开的时间更短。当发动机接近其 7000 转/分的最高转速时,整个过程被压缩成怠速时的十分之一,也就是0.02秒。
发动机的进气门正时通过进气凸轮轴移相器控制,该装置可以将凸轮轮廓最多移动 70 度,对于 7000转/分时的单个进气冲程,进气门的总打开时间只有0.006 秒。气门打开后,还需控制气门升程,就像呼吸时口张开的程度。
由于时间很短,发动机进气门和排气门有一段时间同时打开,通过独立控制凸轮轴正时,可以调整进排气气门重叠量。在低负荷、低转速巡航时,重叠时间增加,以允许一部分惰性废气在进气冲程期间回流到气缸中,从而降低燃烧温度。发动机在最高转速运行时,最小化的气门重叠时间仅持续 0.0005 秒,在这样短的时间内控制气门,对结构、材料、耐用度和技术的要求都很高。