toyota Valvematic 技术到底给发动机带来哪些好处，哪些发动机具有这种技术？

nzrover

丰田在07年推出Valvematic的发动机。不知道到现在已经发展到第几代了？
Valvematic 引擎比前一代引擎 到底带来哪些方面的提升？又有哪些缺点？
求大神出来科普一下。

kkwpop

坐等大神出来普及

casanova

New wish 就有 2zr fae 号称 更省油 体积也更小 然后 不需要 throttle body 等等。。。。 我也只知道 这样。。。 以上。。。。

nzrover

casanova 发表于 2014-1-5 10:16
New wish 就有 2zr fae 号称 更省油 体积也更小 然后 不需要 throttle body 等等。。。。 我也只知道 这样。 ...

不用清洁节气门，这个给力。 不知道结构是不是很复杂，维护保养是不是很麻烦。
不知道New wish  多少钱？

casanova

nzrover 发表于 2014-1-5 10:18
不用清洁节气门，这个给力。 不知道结构是不是很复杂，维护保养是不是很麻烦。
不知道New wish  多少钱？

我也不知道'。。结构感觉不复杂 你可以上youtube 看看 。。。 tm 上 现在有一台卖2w1.............

nzrover

casanova 发表于 2014-1-5 10:21
我也不知道'。。结构感觉不复杂 你可以上youtube 看看 。。。 tm 上 现在有一台卖2w1.............

这台是X。 还是S的好看

kiwisowyf

casanova 发表于 2014-1-5 09:16
New wish 就有 2zr fae 号称 更省油 体积也更小 然后 不需要 throttle body 等等。。。。 我也只知道 这样。 ...

好像throttle body依然需要的，至少3ZR-FAE上还有的。
大约记得现在已经上市，而且不需要throttle body的发动机好像只有菲亚特的MultiAir （1.4T)

kiwisowyf

应该说是toyoa的Variable Valve Timing技术方面最新的一代。
从最早的  VVT -》  VVT-i -》 DUAL VVT-i -》 VVTL-i -》  VVT-iE 到现在最新的是Valve matic
VM不光能控制Valve的timing，而且可以控制Valve开起的深度。

ilmaro

kiwisowyf 发表于 2014-1-5 18:06
应该说是toyoa的Variable Valve Timing技术方面最新的一代。
从最早的  VVT -》  VVT-i -》 DUAL VVT-i -》 ...

还有就是分层精细燃烧技术......总的来说,就是省油......

casanova

kiwisowyf 发表于 2014-1-5 18:59
好像throttle body依然需要的，至少3ZR-FAE上还有的。
大约记得现在已经上市，而且不需要throttle body的 ...

我写错了。。。。。throttle butterfly.... Not body o.o.......

kiwisowyf

casanova 发表于 2014-1-5 20:03
我写错了。。。。。throttle butterfly.... Not body o.o.......

有throttle body的话里面就会有throttle butterfly呀新的toyota noah 用的就是3ZR-FAE，那个节气阀门是有的。
toyota part number 22030-37050

kiwisowyf

ilmaro 发表于 2014-1-5 19:16
还有就是分层精细燃烧技术......总的来说,就是省油......

分层是直喷发动机的技术吧。而且现阶段toyota的发动机中好像没有将Valve Matic和直喷这2者放到一起的。

ilmaro

kiwisowyf 发表于 2014-1-5 22:35
分层是直喷发动机的技术吧。而且现阶段toyota的发动机中好像没有将Valve Matic和直喷这2者放到一起的。

分层燃烧技术一直存在,近几年,会成为关键技术......
分层燃烧技术,不局限于直喷技术实现.......早期的活塞顶涡流设计也属于分层燃烧技术的一种....新的进气道涡流设计,也是其中一种.....

kiwisowyf

ilmaro 发表于 2014-1-5 23:06
分层燃烧技术一直存在,近几年,会成为关键技术......
分层燃烧技术,不局限于直喷技术实现.......早期的活 ...

可能是我孤陋寡闻，没听说过汽车上非直喷发动机上有分层燃烧，也有点好奇是如何实现的（将已在进气歧管内混合好的雾化油气体在燃烧室内分层的）。
至于活塞顶涡流 我google了一下，给出的都是柴油发动机和汽油直喷发动机的信息。

ilmaro

我以后跟你细说吧.....今天太晚了.....

casanova

kiwisowyf 发表于 2014-1-5 23:15
有throttle body的话里面就会有throttle butterfly呀新的toyota noah 用的就是3ZR-FAE，那个节气阀门 ...

http://youtu.be/HOqGWg1YJh4

kiwisowyf

casanova 发表于 2014-1-6 10:01
http://youtu.be/HOqGWg1YJh4

继续找资料，很多方面证实了Valve Matic发动机是需要throttle butterfly的，toyota techstream中的原厂文档上写的很详细，2ZR-FAE和3ZR-FAE共用一款throttle boddy , 编号是 22030-37050和 (37010)。

日本也有人将wish 2zf-fae的throttle 改大的
http://minkara.carview.co.jp/en/userid/845026/car/922330/1958227/note.aspx

Ebay 上也有相应的throttle body 在卖
http://www.ebay.com/itm/TOYOTA-ISIS-2010-Throttle-Body-0420300-/321111856609

至于说Valve Matic取代throttle butterfly，现阶段还只存在于理论上，是这种技术未来发展的目标。
现阶段市面用Valve Matic的我查到的只有1ZR-FAE 2ZR-FAE 3ZR-FAE，但它门都配有throttle butterfly。
有一种说法是为了容错设计，一但部分Valve Matic出现问题，发动机也能继续工作。我个人认为这种说法有部分矛盾的地方。
第二种说法是现阶段成本和发动机缸体高度限制的原因，Valve Matic控制valve lift volume的量还不够“宽”，它只是在throttle butterfly 后面做更进一步精细的进气控制。我个人是比较倾向于第2种可能

这张图是Valve Matic控制“量”的曲线图，但是想比下面这2张FITA Multi Air的图，还是能看出在“量”的可控性上的差距。
特别是Mutil Air的可以在单次进气循环中气门多次开启。

casanova

kiwisowyf 发表于 2014-1-6 13:52
继续找资料，很多方面证实了Valve Matic发动机是需要throttle butterfly的，toyota techstream中的原厂文 ...

嗯 这样说真有道理。。。 看来valvematic 还在开发阶段咯。。。。 ？

netghost1861

kiwisowyf 发表于 2014-1-5 23:28
可能是我孤陋寡闻，没听说过汽车上非直喷发动机上有分层燃烧，也有点好奇是如何实现的（将已在进气歧管内 ...

你非常及时地把我想问的话给抢问了。

tq02d4f

ilmaro 发表于 2014-1-5 23:36
我以后跟你细说吧.....今天太晚了.....

要不在火花塞旁边再开个口朝里面补点油，容易点着又不用把喷油嘴塞气缸里？

kiwisowyf

casanova 发表于 2014-1-6 14:43
嗯 这样说真有道理。。。 看来valvematic 还在开发阶段咯。。。。 ？

估计等Toyota的无节气门技术的发动机上市了，名字也会有新的了吧。

kiwisowyf

ilmaro 发表于 2014-1-5 23:36
我以后跟你细说吧.....今天太晚了.....

座等知识。

ilmaro

kiwisowyf 发表于 2014-1-5 23:28
可能是我孤陋寡闻，没听说过汽车上非直喷发动机上有分层燃烧，也有点好奇是如何实现的（将已在进气歧管内 ...

分层燃烧技术一直存在,近几年,会成为关键技术......
分层燃烧技术,不局限于直喷技术实现.......早期的活塞顶涡流设计也属于分层燃烧技术的一种....新的进气道涡流设计,也是其中一种.....

兄弟仔细看我所言,我只想告诉你,如何控制燃烧的节奏,提高燃烧的效率一直是设计师关心的事....

早期时,活塞和燃烧室顶是平顶设计,进气道是旁通式的,往往采用直角设计.....这种设计下,燃气在燃烧室内各部位的混合浓度是混乱的,不可控的,不规率的.....造成燃烧效率低,发动机偏震大,噪音高,动力有效输出小....

在技术发展的中期,流体力学,热力学等科技学科的发展,使设计师开始重视到可控燃烧的重要性.基本上是整个八十年代..这一时期,讲究的是均质燃烧..通过改变进气道方向角,配合上进气门锥角的角度设计,使进气尽量的顺畅进入燃烧室各部位,力求各部位的燃气密度相同...此时的进气道一般都是顶置式的,小弯角进气道....为了去除掉燃气室的死角,气室顶部和活塞顶部采用弧形设计....
此时,还谈不到分层燃烧.....实际上,均质燃烧也从没有真正的实现过,这只是一个宏观的说法.....

在1990年代左右,技术的进步已不再停留在均质燃烧理论上,理论研究(航空喷气发动机从涡喷到涡扇的变革是异曲同工)发现:燃烧室内的燃气密度非均质情况下,利用靠近火花塞点火位置附近的高浓度燃气(理论值好像是 14.7:1),而让周边燃气浓度小一些,在这样的燃烧进程当中,居然可以有效的保证燃烧效率,还能节省燃油供应,更能进一步减少爆震,减少排放,减少了燃爆对于活塞-连杆-曲轴的冲击,从而减少发动机噪音...此时开始,谈到了分层燃烧.....这也产生了 富氧燃烧 理论...

具体的实现方式是如何呢?顶置的小弯角进气道设计以及弧形燃烧室顶设计依然是基础.为了实现它,起先,利用空气,流体力学等基础,在活塞顶部设计了涡形腔,使用自然吸入的燃气在涡腔中产生涡流,以促使燃烧室内的燃气密度分层...在当时的技术之下,基本上做到了火花塞部位的燃气比接近11.5:1,而其它部位在 9.5:1左右....形像的说,此时的燃烧室内是一个渐变密度的燃气偏心球体,中间密度高,偏心边远区域密度低,还有部分死角........后又进行了各种改进的尝试,比如:燃烧室弧顶设计的改形,出现了锥形顶设计.....还有进气歧管进行了曲道设计,以起到产生涡流的作用,使在进气道里的燃气,在进入气室前就存在涡流,而涡流中的燃气密度本身就是非均质的这种设计..再进一步到,配合经过偏转角度设计的活塞顶涡腔,进一步的对燃气在燃烧室内的不同部位的密度,进行了控制.....还有设计师想通过别的途径去改进实现的,比如:进气门圆锥角产用两梯度设计,使在同一进气门开闭过程中的不同时间点,进入气室的燃气流角度产生微弱差角而产生分层的设计,还有在进气歧管中采用双路设计,用不同燃气密度混合气流吸入气室产生不同密度涡流的设计....还有对点火时间点控制上的延迟偏位设计....还有在涡轮增压设计中采用双涡道设计.........,等等......一切的一切,目的就是在保证火花塞周边燃气浓度的情况下,利用密度分层的技术以达到经济省油等设计目的.....到这时候,百花齐放,各种设计很多...有些成功了,但没有实用,有些实用了却又被淘汰.....种种原因......但一个目的和方式,始终没变: 那就是找到最佳成熟有效技术的组合,以求不断提高,达到完美......而技术项采用的原因,总是不变的,那就是: 利大于弊者留,得不偿失者去.....

到这一步时,技术上在谈的,就是非均质燃烧技术,也就是分层燃烧技术.....其实,在我眼中,分层燃烧技术更应该改名为可控燃烧技术.......更贴切一些......而这种技术应用上,柴油机和汽油机都存在,而且是柴油机发展在先...而且此时,美德跑在最前,当代 HEMI 发动机的产生,可以说就是这个时期发展的技术的坚持,以及到最终发展的极致表现....

所以,才有了我上面那段话  :  分层燃烧技术一直存在,近几年,会成为关键技术......
分层燃烧技术,不局限于直喷技术实现.......早期的活塞顶涡流设计也属于分层燃烧技术的一种....新的进气道涡流设计,也是其中一种.....

这时,各种技术都有成果,基本上气室内燃气浓度都有三个不同区浓度...但都摆脱不了一些局限性....比如:燃烧室内还有死角,还会引发偏震....各种技术或是设计难度高,或是成本高等等......效费比也不是最佳,提高也不是很多.......直至 1996年左右吧,日本三菱公司首先将柴油机上已成熟的高压直喷技术移值到了汽油发动机上....在加上当时时期石油荒的理论风行....一下子,分层燃烧技术就成了热门话题,未来的希望.....可我认为,把分层燃烧技术全部联系到缸内直喷上,是不合适的......应该说,它只是为了实现分层燃烧的一个子项目,一个功效比较明显的,让人更可直观的子项目......一个利用了人们更容易直联理解和接受的说法而已.......如此而已.....

因为缸内直喷喷油嘴控制,可以直接,直观,最简便,最有效,最少局限性,最低成本的达到分层燃烧的目的.....它打破了空间局限,时间局限等重要的设计局限因素......到这一步时,它所要依托的,还是前面那些技术,只是对给油的时间点上可以更精细的控制到...举例说:在缸内直喷分层燃烧技术中,只有发动机在较匀速的运动中,喷油嘴是多次多层喷油的...而在发动机转速极速变化时,直喷喷油嘴喷油次数是减少的,基本上就等于是一次主喷油....此时,它其实还是分层燃烧的....它所依托的,还是气室锥顶设计,小弯角顶置进气道,活塞涡流控制设计,点火位活塞偏位设计等等......这点上,可以理解吧??所以,在我眼中,缸内直喷技术不是分层燃烧的全部,而是它的一个进阶实现方法.....我上面所说的话,没有想和你针尖对麦芒的去争论什么一家之言,只是想给你听一种不同的思路方向......再举例说:第三代和第三代柴油机中有一个很大的区别是:三代柴油机中涡轮增压是单一涡道的,可第四代是双涡道设计.....同是缸内直喷分层燃烧技术吧???可我们总不能说,双涡道涡流分层进气,就是第四代柴油机的分层燃烧技术吧???这是同样的道理......

分层燃烧,它的现状基本上是利用一组成熟技术,力求最终可以完美接近最佳理论燃气比的情况下,精准控油,以富氧环境下分层燃爆,以求达到最佳经济性等性能.......一些高端的设计,甚至一个喷油进程中,可控喷油次数达到7-11次,甚至更多....

可它也同样有自己的缺点,比如:排放不达标...比如:对燃油要求高,需要各国在这个贫油的时代,却要花大价钱去改造生产油品的技术,这实在不太可能.....等等....它的前景也不完全乐观,比如:最近一直在争论的,在现代城市道路环境中,急停急起中,跟本做不到真正有效的分动燃烧,从而有人质疑它存在的必要性,更何况还会让排放等实现更因难.....等等.......

兄弟,我这种认知,你觉得可以认同吗?

ilmaro

kiwisowyf 发表于 2014-1-6 22:33
座等知识。

已发......这些天准备着去日本的事....没太多时间,不好意思,希谅解........

kiwisowyf

ilmaro 发表于 2014-1-6 23:01
分层燃烧技术一直存在,近几年,会成为关键技术......
分层燃烧技术,不局限于直喷技术实现.......早期的 ...

看了你写的，我明白了我们最初的讨论有偏差。可能是中英文上理解的偏差，因为很多字典上对分层燃烧的翻译是fuel stratified injection。
而根绝你所描述的，你说的应该是Stratified charge engine。
另外更正你一点，第一款“量产”上市的直喷汽油车是 1960年代奔驰的 300SL

ilmaro

kiwisowyf 发表于 2014-1-8 00:29
看了你写的，我明白了我们最初的讨论有偏差。可能是中英文上理解的偏差，因为很多字典上对分层燃烧的翻译 ...

呵呵,好吧.....没有问题......谢谢指正.....

paulwood

BMW　的　Valvetronic　也没　throttle butterfly。

http://www.bmw.com/com/en/insigh ... mm_valvetronic.html