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在即将上市的新一代K5凯酷 1.5T发动机上，现代起亚首次展示了一种名为CVVD（Continuously Variable Valve Duration）的全新“黑科技”。按照官方的说法，这项技术是继CVVT、D-CVVT、CVVL之后的第四代气门控制技术，且是现代起亚集团全球首创。今天我们就来看看，这项气门控制技术究竟有没有那么“神”。

▲什么是CVVT？

奥拓循环：曲轴转两圈，凸轮轴转一圈

往复式四冲程活塞发动机，曲轴和凸轮齿轮（凸轮轴）是通过链条或皮带连接的，曲轴转两圈，凸轮轴转一圈，进/排气门各开启一次，这就是一个完整的奥拓循环。

奥拓循环的四冲程发动机

要了解气门控制，我们首先得带大家梳理一下高中数学：怎样定义波？要确定一个波的属性需要三大要素，相位、振幅以及频率。为什么要说这三个要素，因为发动机气门开启方式跟波一样，存在一定的周期性。而如何实现气门控制，也得从这三个要素下手。

CVVT：进气会被排出去一点

言归正传，CVVT又叫可变气门正时系统，它的凸轮齿轮和凸轮轴不是硬连接的，这就使得进气凸轮不会按照严格的“进气开、压缩关”进行工作，而是可以错开一定的位置。大部分厂商的做法都是，在压缩冲程时，延迟进气门关闭，让本来已经吸入气缸的空气再排出去一部分，这就使得发动机的膨胀比大于压缩比，从而提高发动机工作效率。

蓝色虚线表示气门关闭延迟

所以，CVVT又叫气门相位调节系统，它可以让气门开闭在一个周期内前后平移，实现米勒循环。

▲什么是CVVL？

本田i-VTEC

如果说波的相位对应的是CVVT技术的话，那么波的振幅对应的就是CVVL技术，这玩意儿又叫可变气门升程控制系统，改变的气门开启的幅度。

排气侧CVVL，凸轮轴更复杂

典型的奥拓循环发动机，其凸轮轴上的凸轮隆起是固定的，这就意味着气门被顶开的大小也是固定的。而CVVL技术（以本田i-VTEC为例），一个气门由多个凸轮控制，当需要大马力输出的时候，发动机会自动切换到隆起更高、开启时间更长的凸轮上，让发动机更高效吸气和排气，配合更多大量的喷油，提高整机的爆发力。

红色实线表示气门开启幅度更大

所以，CVVL又叫气门幅度调节系统，它可以让发动机更大口呼吸新鲜空气，就像运动员一样。

凯迪拉克的可变气缸技术

值得一提的是，我们熟知的可变气缸技术，也是通过凸轮系统实现的，所谓关闭气缸，并不是活塞不动了，而是切入特殊的凸轮始终不开气门，也不喷油，不点火，相当于关闭部分气缸。

▲什么是CVVD？

解释了CVVT和相位、CVVL和振幅的对应关系，那剩下来的CVVD当然对应的是波的频率。

起亚的CVVD技术，又名可变气门持续期系统。它可以通过一套偏心执行机构，让凸轮轴在一个周期内以不均匀的转速转动，进而控制气门被顶开的时长。例如，当需要大量进气的时候，凸轮在顶开气门时转得更慢一点，气门开启时间就更长一点，这样就可以提高动力输出。

红色实线表示气门开始时间更长

认真看到这的同学们应该会发现，说CVVD对应的是频率有点不严谨。因为气门的频率是直接由发动机转速决定的，跟用什么方法开/闭气门没关系。因而，更准确的说法应该是，CVVD改变的是一个循环内，气门开启持续时间占整个周期的比例。

宝马连续可变气门升程系统

实际上，除了CVVD外，我们可以发现上面的CVVL其实也可以改变气门开启时间的长短，虽然凸轮轴转速不变，但因为凸轮更长更圆或者更短更尖，本身就代表着气门会被定开更长时间。区别在于，CVVL的调控范围小了点，且没法连续可控。

▲现代起亚的1.5T发动机有何玄妙？

现代起亚的Smartstream系列1.5T发动机通过CVVD实现了气门开启时长的可控，从而可以运行三种模式，即：压缩比大于膨胀比（高性能模式），压缩比等于膨胀比（奥拓循环，标准模式），压缩比小于膨胀比（米勒循环，省油模式）。

而按照官方的说法，配备CVVD技术可以让这台1.5T发动机性能提高4%，燃油效率提升了5%，尾气排放量减少12%。在新一代K5凯酷上，搭载该发动机的车型其综合工况油耗仅5.6L/100km。

●关于各大车企发动机的“呼吸之道”

为了达到节能减排的目的，各大车企在发动机“呼吸系统”上可谓绞尽脑汁，但大方向还是有区别的。

丰田、宝马、本田、现代起亚玩的是凸轮轴

丰田VVT-i、马自达的SKYACTIV-G是CVVT，可以实现更高压缩比；本田的i-VTEC、宝马的B48在此基础上增加了CVVL，进一步提高爆发力；现代起亚的CVVD首次实现了气门开启时长的可控，算是一大创举。以上这些，都是通过凸轮系统实现了发动机“呼吸”的高度可控，甚至能让发动机能在多种循环方式下运行。

日产和长城则在曲轴上下方功夫

另外还有日产的VC-T 2.0T，长城汽车正在研发的2.0T发动机（已申请传利），这两位则是在曲轴上下功夫，通过执行机构让活塞行程有实质性改变，进而实现可变压缩比。

其他方面，现在350Bar高压直喷逐渐成为主流，双喷射系统也不再稀罕，什么双涡管增压、集成式排气等等更是满大街都是，马自达的SKYACTIV-X甚至玩出了汽油机均质压燃。真可谓是八仙过海，各显神通。至于大部分自主品牌，目前在新技术的创新上大多都是拾人牙慧，缺乏首创，虽不愿意承认，但这是事实。