渦輪增壓發動機為何仍要匹配 VVT 技術？

01-19

既然渦輪增壓發動機扭矩外特性曲線比較平直，不存在自燃吸氣發動機的扭矩峰值，為什麼還要匹配VVT甚至DVVT？除了一定的內部EGR改善排放，還有別的原因嗎？

謝 @劉堯邀。

總體來說，渦輪和VVT解決的是兩個問題。

渦輪的功能是提高進氣量，提高了進氣效率，好處是發動機可以多噴油，多做功，使車的動力更足。近年來備受關注的低速扭矩（估計是堵車越來越嚴重，市區跟車的體驗越來越重要的原因吧 - - ），VW的1.4T和BMWPSA聯合開發（姑且相信是聯合開發吧）的1.6T發動機，都對低速扭矩有了很好的提升。但是渦輪對進氣時間卻無能為力。

VVT一類技術的功能是可以調節氣門打開和關閉的時間，好處是優化了新鮮空氣和燃燒廢氣的交替，對排放是有很大好處的。但是對氣缸內空氣總量，是無能為力的。因此具有VVT技術的發動機在動力上有部分提高，但是並不會有翻天覆地的變化。

舉個栗子。把氣缸看做一間屋子，把空氣看做進屋子裡去幹活的人，前門進，後門出，每一小時換一批人。但是每次開門的時間有限，上次幹完活的人不可能全都出去。

渦輪增壓就好比讓大家擠在一起進門，在本來裝100個人的屋子裡，硬是裝了120個人，其中20個人是上次幹完活沒來得及出去的。也就是說，每次有100個人還能幹活。

VVT就好比，提前開門，更多人幹完活來得及出去，那麼新來的比例就提高了，比方說95個人是這次進來的。但是總人數不變，還是100個人。

畫個圖描述一下氣缸內的氣體情況吧：

左邊是渦輪增壓，右邊是VVT（藍色代表新鮮空氣，紅色代表燃燒殘餘氣體）

先寫這麼多吧。好累...PS：BMW這種變態技術流廠家把Valvetronic和增壓都給用上的，真是不能愉快的玩耍了。

提高發動機低速容積效率，提高低俗扭矩。

降低泵氣損失，尤其是高速的。

sean童鞋回答的很好，通俗易懂，沒有補充。求摺疊。

這裡提一下充量係數這個概念了。

充量係數——發動機實際進入氣缸的新鮮充量與進氣狀態下進入氣缸的理論充量之比。充量係數反映了進氣過程的完善程度。

而充量係數與發動機的動力性和經濟性直接相關。比如用燃油消耗率去衡量經濟性，燃油消耗率與充量係數與指示效率成反比；用轉矩衡量動力性的話，與充量係數、指示效率和機械效率成正比。

所以發動機應該儘可能的提高充量係數。

提高充量係數的方法就涉及題主所說的VVT和增壓。

我們都知道發動機的充量係數隨轉速的變化曲線是這樣的：

對應於某一配氣正時，隨轉速升高充量係數都會呈現先升後降的趨勢。因為在低速下，進氣氣流的慣性小，而高速時同樣的進氣門晚關角對應的時間減少了，這樣不能充分利用氣流慣性。只有在某一特定轉速，充量係數才達到最優。這樣形成了最優點的外包絡線如圖。所以總的來說充量係數隨轉速增加是降低的。

基於此，就需要VVT技術，在低速時採用較小的氣門疊開角，防止新鮮充量倒流。高速時加大進氣門晚關角，最大限度減小進氣阻力，充分利用氣流慣性。

對於汽油機來說屬於量調節，即通過控制節氣門的開度調節負荷。增壓技術就是為了能夠通過渦輪壓縮進氣來提供更多的充量，進氣密度大，相同氣缸工作容積下可以有更多新鮮空氣，因而可以增加循環供油量獲得更大的功率。但增壓會增加進氣的溫度，所以需要有增壓中冷。

總之VVT和增壓都是在儘可能大的發揮對進氣的調節，以平衡兼顧動力性和經濟性。

汽車發動機是面工況，為了在不同的工況下都獲得比較好的表現，發展出了各種可變技術，VVT應該是最直接有效的技術途徑之一了。

好厲害啊