那么問題來了，氣門為什么要可變呢？

內(nèi)燃機有這樣一個特點，在不同的節(jié)氣門開度、不同的負荷以及不同的工況下，發(fā)動機對于進氣量、供油量的需求是完全不同的。只有根據(jù)不同的負荷和工況需求，提供對應(yīng)的混合氣以及混合氣進入的時機，那么發(fā)動機才可以實現(xiàn)高效的燃燒。

這也就使得發(fā)動機的氣門是需要隨時能夠改變的，這種改變包括氣門正時以及氣門升程。氣門正時決定氣門開啟的時機，氣門升程決定氣門開啟的大小。

目的只有一個，讓氣門對應(yīng)的發(fā)動機進排氣需求可以維持在發(fā)動機最優(yōu)的狀態(tài)下。

原理很簡單，但實現(xiàn)起來很復(fù)雜。

氣門的開啟關(guān)閉取決于凸輪軸，而凸輪軸的動力來源又是源自于發(fā)動機的曲軸，曲軸的動力則是通過活塞的上下運動而實現(xiàn)的，活塞的上下運動是否高效，又是取決于氣門的開閉時機選擇。

也就是說，這一傳遞路徑本身就是個精妙的機械傳動的閉環(huán)。而機械傳動的一個最大特點，就是很難在其中做變量，更何況，這個變量還是需要根據(jù)發(fā)動機運行的工況來適時調(diào)整的。

于是，在過去的這幾十年的時間里，圍繞著氣門的課題，都是發(fā)動機技術(shù)發(fā)展的尖端領(lǐng)域。而通過對于氣門的線性控制，也就實現(xiàn)了近年來諸如阿特金森循環(huán)、米勒循環(huán)等在內(nèi)的技術(shù)，通過改變發(fā)動機膨脹比的方式，來實現(xiàn)發(fā)動機熱效率的提升。

有了這個基礎(chǔ)，我們就可以更直觀的了解CVVD這一技術(shù)了。

簡單點說，起亞的CVVD技術(shù)就是把對于氣門線性變化的控制維度和控制時間拉長了，那么氣門對于發(fā)動機燃燒的影響因子也就得以放大。

從結(jié)構(gòu)上來看，起亞的CVVD技術(shù)的主體結(jié)構(gòu)由CVVD凸輪軸控制總成、CVVD位置控制器和CVVD驅(qū)動電機組成。

從機械傳動的角度來看，這一技術(shù)運用在于打破了凸輪軸和曲軸的機械連接，通過電機來控制凸輪軸的位置，實現(xiàn)氣門的實時控制。這樣一來，在不改變氣門升程的前提下，電機可以更加合理的去控制和打開氣門的持續(xù)時間。

通過電機的作用所帶來的氣門開啟時間和持續(xù)時間的變化，也就讓發(fā)動機落地不同的燃燒循環(huán)成為可能。事實上，現(xiàn)在風靡全球的阿特金森循環(huán)、米勒循環(huán)所實現(xiàn)的膨脹比大于壓縮比的循環(huán)模式，就是基于進排氣門的長開實現(xiàn)的。

那么，在采用了CVVD技術(shù)之后，起亞K5凱酷的發(fā)動機就具備了同時控制進排氣門，繼而實現(xiàn)阿特金森循環(huán)和米勒循環(huán)以及奧拓循環(huán)這三種內(nèi)燃機循環(huán)模式的相互切換的能力。在保證了發(fā)動機熱效率的同時，也巧妙的避免了不同循環(huán)工況下所帶來的短板。

比如說，阿特金森循環(huán)發(fā)動機低速扭矩過低的短板，就可以從根源上避免。

在阿特金森循環(huán)、米勒循環(huán)以及傳統(tǒng)的奧拓循環(huán)之間切換的方式，也使得其氣缸的有效壓縮比，也就是我們此前說的膨脹比實現(xiàn)了在4:1到10.5:1之間的自由調(diào)整。在燃燒效果上，具備了與可變壓縮比相同的效果。

我們可以更進一步的舉幾個例子。

從發(fā)動機的使用工況來看，采用了CVVD技術(shù)的起亞K5凱酷，在發(fā)動機處于低負荷的工況下時，CVVD技術(shù)可以將進氣門的開啟時間持續(xù)到壓縮沖程的中后期，繼而減少活塞的壓縮阻力以實現(xiàn)更好的經(jīng)濟性。而在大負荷工況下，CVVD技術(shù)則可以在壓縮沖程初期就關(guān)閉進氣門，實現(xiàn)最大限度的增加燃燒的空氣密度，以提升發(fā)動機的扭矩輸出。這也就是實現(xiàn)了我們一直在追求的發(fā)動機的燃燒特性隨發(fā)動機的負荷和運行工況實時調(diào)整的目的。

而所有圍繞著發(fā)動機的燃燒所進行的改進，最終都落地到了經(jīng)濟性和排放性能的提升上。據(jù)了解，搭載CVVD技術(shù)的發(fā)動機動力性能可提升4%，燃油效率可提升5%，而尾氣排放量可降低12%。

最后，來聊一聊起亞K5凱酷。