可变气门正时系统(VECT)课件
汽车可变气门正时ppt
可变气门正时技术需要车辆具备一定的使用条件 ,如长时间高速行驶、山区行驶等可能会影响系 统的性能和寿命。
05
可变气门正时技术的应用案例
本田i-VTEC
总结词
高性能、优化燃油经济性
详细描述
本田的i-VTEC技术通过改变气门升程和气门开启持续时间来优化气缸充气和 排放。在高转速和低转速时,i-VTEC可以提供更好的性能和燃油经济性。
04
可变气门正时的优点与局限性
优点
提高燃油经济性
降低排放
通过智能调节气门开度和关闭时间,使发动 机在不同转速和负载下都能达到最佳的燃油 利用率,从而提高燃油经济性。
可变气门正时技术可以优化发动机的燃烧过 程,减少有害物质的排放,有助于降低环境 污染。
增强动力
降低维护成本
通过智能调节气门开度和关闭时间,使发动 机在不同转速和负载下都能达到最佳的动力 输出,提高车辆的动力性能。
为了满足消费者对汽车性能的更高要求,汽车制造商不断研 发新的技术来提高发动机的性能。其中,可变气门正时技术 是一种非常重要的技术。
技术发展
随着环保意识的不断提高,节能减排成为汽车工业发展的 重要趋势。汽车制造商不断研发新的技术来降低汽车的油 耗和排放量。
可变气门正时技术作为一种有效的节能减排技术,得到了 越来越多的关注和应用。这种技术可以控制气门的开度和 关闭时间,以提高发动机的燃烧效率,从而降低油耗和排 放量。
06
未来发展趋势与挑战
智能控制策略的发展
总结词
智能控制策略的发展是汽车可变气门正时技术未来的重要趋势。
详细描述
随着智能化技术的进步,汽车可变气门正时技术将更加智能化,通过先进的控制 策略,能够更精确地控制气门开度和气门关闭时间,从而提高发动机的性能和燃 油经济性。
02-II-可变气门正时
机油系统
进气凸轮轴 凸轮轴 调整器 排气凸轮轴 凸轮轴调整器 缸盖
带电磁阀 的控制壳体 进油 回油 机油
气缸体 机油泵 机油盘
机油通道
进气凸轮轴
排气凸轮轴
进气凸轮轴 正时调整阀 1-N205 排气凸轮轴 正时调整阀 1-N318
机油泵 发动机转速 进气量和进气温度 (负荷 ) 水温
凸轮轴的调整工作过程
霍尔传感器 1-G40 进气凸轮轴 霍尔传感器 1-G163
排气凸轮轴
进气凸轮轴 正时调整阀 1-N205 排气凸轮轴 正时调整阀 1-N318
进气凸轮轴提前调节
控制壳体 环状沟 内叶片
端面孔
提前调节 机油道
机油 回油 调节活塞 机油回油 发动机机油压力
有故障时,机 油将叶片压至 最大延迟位置 上止点后25º
进气凸轮轴延迟调节
在怠速及需要输出大功率时,进气凸轮轴应使进气门延迟 打开,即上止点后打开。发动机ECU控制进气凸轮轴调节 阀1-N205来对进气凸轮轴进行延迟调节。电磁阀通过推动 调节活塞来打开延迟调节机油道。于是机油通过控制壳体 进入凸轮轴环状沟内。然后机油通过凸轮轴内的孔到达凸 轮轴调整器固定螺栓的深孔内,在这里机油经过凸轮轴。 调整器内的5个孔流到内转子叶片后的油腔内,从而进行延 迟调节。 机油压住内转子,凸轮轴按曲轴转动方向转动,于是进气 门延迟打开。 同时,随着延迟调节油道的打开,调节活塞打开提前调节 油道,机油开始回流,因而卸压。由于向延迟调节方向转 动,机油从提前调节油腔被压出,经提前调节油道流走
排气凸轮轴 叶片式调节器
第二代可变凸轮轴调整系统组成 2.控制壳体
以法兰形式固定在缸盖上,内部有通往两个叶片式调节器 的机油通道
3.两个电磁阀
可变配气正时与气门升程机构63页PPT
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
可变配气正时与气门升ห้องสมุดไป่ตู้机构
1、战鼓一响,法律无声。——英国 2、任何法律的根本;不,不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律,也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正,其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等,但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
可变气门正时系统(VECT)
低、中转速时,凸轮轴上只有小角度的凸轮有顶到摇臂
电子控制系统
在可变气门正时方面HONDA发动机具有一定得领先性他的发动机在低负荷运转情况下,小活塞在 原位置上,三根摇臂分离,主凸轮和次凸轮分别推动主摇臂和次摇臂,控制两个进气门的开闭,气门 升量较少,其情形好像普通的发动机。虽然中间凸轮也推动中间摇臂,但由于摇臂之间已分离,其它 两根摇臂不受它的控制,所以不会影响气门的开闭状态。但当发动机达到某一个设定的高转速(例如 3500转/分时,本田S2000型跑车要达到5500转/分),电脑即会指令电磁阀启动液压系统,推动摇臂 内的小活塞,使三根摇臂锁成一体,一起由中间凸轮驱动,由于中间凸轮比其它凸轮都高,升程大, 所以进气门开启时间延长,升程也增大了。当发动机转速降低到某一个设定的低转速时,摇臂内的液 压也随之降低,活塞在回位弹簧作用下退回原位,三根摇臂分开。这样一来就保证了您在低转速时对 油耗的控制,同时满足你在发动机处于高转速下澎湃动力输出的需要。整个VTEC系统由发动机主电脑 (ECU)控制,ECU接收发动机传感器(包括转速、进气压力、车速、水温等)的参数并进行处理,输 出相应的控制信号,通过电磁阀调节摇臂活塞液压系统,从而使发动机在不同的转速下由不同的凸轮 控制,影响进气门的开度和时间。从而产生出您最希望获取的动力输出。
编辑总结:
推陈出新是每个厂家占领市场的主要手段,但是面对当今的能源危机 新的皆有技术才是主要的砝码,各大厂家也在不遗余力的为节油下足本钱, 发动机的各种节能技术层出不穷,可变气门正时技术只是众多中的一种,除 了上述的这些技术之外,其他许多厂家也都有类似的可变气门正时技术,都 是为了一个目的,只是原理有些大同小异。 我国的各大厂家也就节油技术研究了很多年,也卓有成效比如吉利也推 出了自己的CVVT技术,只是效果如何我们还没有看到足够的数据还不得而知, 但相信这是一个不错的势头。近些年的自主研发的也为我国在汽车技术基础 上有一定得进步,希望我们的企业也有自己技术专利在汽车界引领潮流。
可变气门正时技术
先别给这幅示意图吓倒,它其实不难明白。
整个圆形代表了活塞的一次上落循环,垂直线的上下两端分别气门重叠范围代表上止点和下止点,Io至IC的弧线显示进气气门开启的时段,EO和EC之间的弧线则显示排气气门的开启时段。
这两条弧线上下两方的重叠区域,便是发生Valve Overlapping的时段。
利用圆形可分割成360度的特点,一般引擎的Io会设定在上止点前5至20度的范围内,IC是下止点後的30至50度,EO是下止点前50度左右,EC是上止点後的5至20度。
重叠的程度会视乎引擎的种类而有异,例如自然吸气引擎,进排气活办的重叠范围多数在20至30度之间,赛车引擎则可能达到80~120度。
自从本田VTEC问世这种能按照发动机转速和负荷而改变气门开闭时间的应用技术,在过去十年衍生了为数不少的应用版本,随便一数已有丰田的VVT-i,三菱MIVEC,路华VVC,宝马V ANOS、保时捷VarioCam。
这些系统有被统称为“气门正时控制系统”或“可变气门控制系统”,由于它们调变气门的机械原理不一而足,对机械不感兴趣的车迷便尤其觉得它们扑朔迷离,但大家只需掌握共通原理,内里玄机自当一目了然。
要点只有两个所谓气门控制技术,当然是能够改变气门运动状态的技术,而改变气门的运动,只可能涉及两种套路:一、改变进排气气门同时开启(即重叠)的时间(Valve Overtapping)。
也就是进排气门同时打开的时间有多长;二、改变气门的开启深度(Valve Lift),大家也可以将它看成气门开启时段内,气门头部深入气缸的深度。
现有的气门控制系统不论使用何种机械结构,都离不开上述两种气门运动(其中之一或双管齐下),若你只想知其然,大可以在此打住,欲知其所有然的便请继续看下去。
气门重叠的必要性传统的内燃机必然有进排气门,这两种气门在开闭时间上的配合,一般统称为气门正时(Valve Timing)。
为了方便说明,整套运动可细分为四种状态,分别是进气门开启(简称IO:Intake Valve Openned)、进气门关闭(简称IC:Intake Valve Closed);排气门开启(简称EO:Exhaust Valve Openned)、进气门关闭(简称EC:Exhaust Valve Closed)。
可变气门正时技术
在一些发动机的气门机构中采用了气门电控液压机构,取消凸轮轴而直接对气门进行控制。通过这种传动机 构可实现对气门正时和气门升程的综合控制,最终将取代节气门控制负荷,如福特ECV无凸轮电控液压可变配气 相位机构。
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原理
传统发动机的气门正时系统,是一种配气相位即气门开启关闭一成不变的机械系统,这种配气系统很难满足 发动机在多种工况对配气的需要,不能满足发动机在各种转速工况下均输出强劲的动力要求。而可变气门正时系 统是一种改变气门开启时间或开启大小的电控系统,通过在不同转速下为车辆匹配更合理的气门开启或关闭时刻, 来增强车辆扭矩输出的均衡性,提高发动机功率并降低车辆的油耗。
在发动机低转速时,会因为气门叠开角比理想值大,使部分新鲜混合气被废气带走而造成油耗和排污增加; 在高转速时,由于气门叠开角比理想值小,进气量不足,从而限制了发动机所能达到的最大功率。为提高发动机 的性能,配气相位及气门行程可变技术成了汽车发动机技术领域中的一个重要研究课题。到目前为止,已出现了 多种配气相位可变的发动机配气装置,使得这些发动机的动力性、经济性及排气污染等都得到了改善。
可变式气门驱动机构就是在发动机急速工作时减少气门行程,缩小“帘区值”,而在发动机高速工作时增大 气门行程,扩大“帘区值”,改变“重叠阶段”的时间,使发动机在高转速时能提供强大的功率,在低转速时又 能产生足够的扭力,从而改善了发动机的工作性能。
类型
变换凸轮机构
改变凸轮轴相位角 机构
无凸轮轴可变配气 相位机构
发展概况
发动机的配气相位对其动力性、经济性及排气污染都有重要的影响。最佳的配气相位应使发动机在很短的换 气时间内充入最多的新鲜空气(可燃混合气),并使排气阻力最小,废气残留量最少。发动机转速变化时,由于气 流的速度和进排气门早开迟闭的绝对时间都发生了变化,因此,其最佳的配气相位角也应随之改变。发动机的气 门开闭由凸轮驱动,进排气门的早开角、迟闭角固定不变,这实际上只能使发动机在某一转速范围下处于最佳的 配气相位,而在发动机转速很低或很高时,其配气相位就会处于不理想的状态。
可变气门正时系统(VECT)
应用车型: 由于他的优越性,所以现在各大公司都有相应的产品出现,如本田VTEC 分级可变气门升程分级可变配气正时i-VTEC 分级可变气门升程 连续可变配 气正时;丰田vvt-i 连续可变配气正时dual vvti 连续可变配气正时(进排气 门分别独立控制)vvtl-i 分级可变气门升程 连续可变配气正时; BMWValvetronic 连续可变气门升程Double VANOS 连续可变配气正时(进排气 门分别独立控制);vwVariable Valve Timing 连续可变配气正时(进气 门);三菱MIVEC 分级可变气门升程 连续可变配气正时;马自达s-vt 分级 可变气门升程 连续可变配气正时;日产CVTC 连续可变配气正时。
可变气门正时的简单分类
1、连续可变气门正时和不连续可变气门正时,简单的可变配气相位vvt只有两段或三段固 定的相位角可供选择,通常是0度或30度中的一个。更高性能的可变配气相位vvt系统能够连续 可变相位角,根据转速的不同,在0度-30度之间线性调教配气相位。显而易见,连续可变气门 正时系统更适合匹配各种转速,因而能有效提高发动机的输出性能,特别是发动机的输出平顺 性。
可变气门正时和升程电子控制系统
可变气门正时系统(VTEC)的产生
自上世纪七八十年代意大利的阿尔法罗密欧率先将气门正时技术应用在汽车中。作为第一 个开发出了双凸轮轴量产发动机的厂商,他们用两根不同的凸轮轴来控制进气气门和排气气门 的开闭时间,从而达到了比单凸轮轴更为有效的效果。这家车厂一名叫Giampaolo Garcea的工 程师发明了一个装置,就是在进气凸轮轴的主动链轮里加上一个设备,并由螺旋键槽将其与凸 轮相连接,来改变气门的正时效果。它设计的发动机标准重叠时间为16度,但在发动机高速运 转的时候,它可以将开启时间增加32度,从而使重叠时间扩大到48度。 80年代,诸多企业开始投入了可变气门正时的研究,1989年本田首次发布了“可变气门 配气相位和气门升程电子控制系统”,英文全称“Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System,也就是我们常见的VTEC。此后,各家企业不断发展该技术,到今 天已经非常成熟,丰田也开发了VVT-i,保时捷开发了Variocam,现代开发了DVVT几乎每家企业 都有了自己的可变气门正时技术。一系列可变气门技术虽然商品名各异,但其设计思想却极为 相似。
可变气门正时(Variable Valve Timing)
可变配气相位及其作用机理
在传统的发动机中,由于这三个特性参数在运行
过程中不能改变,所以只能根据对性能要求的不 同侧重面进行折中。过去往往将气门正时设计成 对高速全负荷工况最为有利,以便求得最大的标 定功率。近年因为更注重油耗和排放,所以将气 门正时的优化策略改成对低速工况更为有利。 固定的气门正时终究只能设计成对某一个转速 或狭小的转速范围最有利。基于这样的情况,设 计了气门特性参数可变的进排气系统,以便优化 各个工况的进排气。成为可变气门正时VVT (Variable Valve Timing)。
大多数轿车上都可以看见VVT-i,VTEC,VVL,VVTLi等标号,这些标号的含义就是——可变配气正 时技术。 可变配气技术,从大类上分,包括可变气门正时 和可变气门行程两大类,有些发动机只匹配可变 气门正时,如丰田的VVT-i发动机;有些发动机 只匹配了可变气门行程,如本田的VTEC;有些发 动机既匹配的可变气门正时又匹配的可变气门行 程,如丰田的VVTL-i,本田的i-VTEC。
OUTLINE
1. 配气系统在发动机中的作用
2. 配气系统的基本参数
3. 可变配气相位及其作用机理
4. 可变气门的效果
5. 几种可变气门机构 6. 可变进气系统
发动机的基本组成
配气系统的作用
气阀的作用让发动机呼吸。进气阀让燃料 和空气进入气缸,排气阀的作用是让燃烧 后的废气排出气缸
配气系统的基本参数
几种可变气门机构
2. 变换凸轮型线的可变配气相位机构 该机构可以提供两种以上凸轮型线,在不 同转速和负荷下,采用不同的凸轮型线驱动气门。 本田的VTEC机构属于改类型。
几种可变气门机构
3. 改变凸轮轴与曲轴的相对转角的可变配气相位机 构 该机构凸轮型线是固定的而凸轮轴相对曲轴的转角 是可变的。 4. 改变凸轮与气门之间连接的可变配气相位机构 如挺柱、摇臂或推杆的结构,间接的实现改变凸轮 型线作用。缺点是机构从动件多,结构复杂,气 门系存在冲击
可变气门正时技术(VVT)
可变气门正时技术(VVT)是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技术中的一种,发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。
现代的cvvt也是源自VVT的发动机控制技术。
发动机的气门正时是指气门打开的时间,也就是气门应该在活塞运行到哪个位置的时候打开。
一般我们会感觉,进气门应该在活塞从上止点开始向下运动,进行进气行程的时候打开,在活塞到达下止点完成进气行程的时候关闭;相应的排气门应该是活塞从下止点开始向上运动开始排气行程的时候打开,活塞运行到上止点完成排气行程的时候关闭。
但是,因为空气是有惯性的,它需要一定的反应时间,为了更多的进气和排气,进气门会在活塞向下运动之前打开,并且到达下止点之后才关闭;排气门也是一样,会在活塞向上运动之前打开,到达上止点之后才关闭。
那么我们会发现在活塞到达上止点完成排气行程的时候,也就是进气行程开始之前,会出现进气门和排气门同时打开的现象。
这就是所谓的气门叠加,这个叠加时曲轴转过的角度就气门叠加角。
发动机在其不同的转速范围段,对气门叠加角的需求是不同的,低转速需要较小的气门叠加角,高转速的时候反之,需要较大的气门叠加角。
普遍不带气门正时可变的发动机,是无法同时满足这两个需求的,一般只能采用一个折衷值,那么发动机在高速或者低速的时候运转都不会很舒服。
传统的发动机气门工作状态如下:当发动机处于低转速时,凸轮轴的运转速度较慢,进气速度也相对较慢,气门则保持相对较长的开启时间和较小的开度。
而当车辆在高速路上以120km/h的速度行驶时,发动机的转速则会维持在3000~4000rpm,甚至更高。
这一状态下,气门开闭频率加快,进气速度也加快,虽然进气量大,但气门的开启时间短,使进氧量较少,造成燃烧不完全。
如果在这一传统的发动机配气机构上引入电子控制系统——气门正时控制,那么发动机的工作效率将得到大幅改善。
通过对凸轮轴的改造以及对传感器信号的收集,在低转速时,正时系统可控制凸轮轴使进气门提前开启或延时关闭,以保证气缸在低转速下的进气通畅;高转速时,还可对气门的开度实现适时调整,确保气缸内的燃烧更充分。
图解可变气门正时机构(VVT
图解可变气门正时机构(VVT1. 可变气门正时机构的结构可变气门正时机构的基本结构如下图所示,主要由可变气门凸轮正时调节器、油压控制阀(OCV)、曲轴位置传感器(CKP)、凸轮轴位置传感器(CMP)及发动机管理系统(PCM)等组成。
CKP 将发动机转速信号传给 PCM,CKP将气缸识别信号传给 PCM。
PCM 经分析、计算,发出指令,输出电流(占空比)控制 OCV,改变 OCV 的高压油通道。
OCV 控制可变气门正时执行器调节进气凸轮轴相位,以使气门正时达到最佳。
VVT-i凸轮正时调节器的结构如下图所示,其由固定在进气凸轮轴上的叶片、与从动正时链轮一体的壳体以及锁销组成。
叶片与壳组成的空腔,分为气门正时提前室和气门正时滞后室,由凸轮轴正时机油控制阀将压力油传送给提前室或滞后室,促使调节器叶片带动凸轴旋转,达到调整进气门正时,获得最佳的配气相位的目的。
凸轮轴正时机油压控制阀的结构如下图所示,其主要由滑阀、线圈、柱塞及回位弹簧等组成。
工作时,发动机管理系统(PCM)接收各传感器传来的信号,经分析、计算后传给凸轮轴正时压力油控制阀控制指令,接通凸轮轴正时压力油控制阀电源,控制滑阀移动,将压力油输送给凸轮轴正时调节器,提前、滞后或保持位置。
当发动机停机时,凸轮轴正时机油控制阀多处在滞后状态,以确保启动性能。
2. 可变气门正时机构的工作原理发动机启动时当可变气门正时执行器的止动销与转子啮合时(转子由于弹簧力处于最大配气延迟位置),凸轮轴链轮与凸轮轴作为一个整体旋转。
当油泵压力升高并且止动销脱离时,便可对凸轮轴链轮与凸轮轴的相应角度进行调节。
气门正时提前当油压控制阀(OCV)的滑阀按照PCM 信号移动到左侧时,油泵液压注入到气门正时提前通道,并最终到达可变气门正时执行器的气门正时提前室。
然后,转子与凸轮轴一起向气门正时提前方向旋转,与曲轴驱动的壳旋转方向相同,此时气门正时被提前,如下图所示。
可变气门正时机构的正时提前气门正时延迟当油压控制阀(OCV)的滑阀按照PCM 信号移动到右侧时,油泵液压注入到气门正时延迟通道,并最终到达可变气门正时执行器的气门正时延迟室。
可变气门
超声波清洗剂
密封性测试
喷油器清洗
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四、项目演示
喷油器检测、清洗流程:
一、听油泵工作
二、检测线圈
三、检测线路
四、检测电源
五、检测搭铁
六、密封试验
七、清洗
八、清理现场
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本章 小节
认识喷油器
喷油器工作原理及检测
喷油器清洗 项目测试
课后思考
1、如何检测喷油器? 2、如何清洗喷油器?
汽车改变生活,维修成就人生!
可变气门系基础知识
现代车系:VVT
日产车系:VTC
丰田车系:VVT-i
宝马车系:VANOS
本田车系:VTEC不i-VTEC
一、燃油供给系作用
为发动机工作提供必要燃油!
油怎么去发动机的
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二、燃油供给系组成
燃油供给系由燃油泵、燃油滤清器、油压调节器、喷油器等组成,
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三、燃油供给系工作过程
燃油从油箱中被油泵吸出,经燃油滤清器将杂质滤除后再通过输油管,分 配油管送到各个喷油器。喷油器根据电控单元ECU发出的指令,将适量的燃油 喷入各进气歧管戒气缸内,不空气混合,形成可燃混合气。
项目二:燃油泵及控制线路检修
燃油泵结构及工作原理
燃油泵控制线路及检测 燃油泵拆装、检测 项目演示
主讲人:
3课时
一、燃油泵结构及工作原理
燃油泵是将燃油运送到油轨内,并建立一定的油压。
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二、燃油泵控制线路及检测
1.控制线路
2.线路检测
燃油泵控制线路两种主要形式:一是ECU控制油泵继电器,二是ECU直接 控制油泵。
非常感谢您的聆听与参与!
制作:江 杰 美工:陈永刚、候 萌 指导:何 扬、祝智敏、李永朋、高立鹏
可变气门正时技术 ppt课件
PPT课件
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在配气相位的四个角度中, 进气晚关迟后角,在不同的转速 时对发动机性能的好坏影响最大 (充气效率、转矩、功率)。其 次为重叠角的大小,影响缸内排 气效果好坏或产生回火现象。发 动机的最大功率转速和最大转矩 转速不是对应的,最大转矩是发 生在低速区,其曲线与充气效率
ηv 曲线相近似。
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▪ 可变气门正时的原理就是根据发动机的运行 情况,调整进气、排气的量,控制气门开合 的时间和角度,使进入的空气量达到最佳, 从而提高燃烧效率。
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1、连续可变气门正时和不连续可 变气门正时,简单的可变配气相位 vvt只有两段或三段固定的相位角 可供选择,通常是0度或30度中的 一个。更高性能的可变配气相位 vvt系统能够连续可变相位角,根 据转速的不同,在0度-30度之间 线性调教配气相位。显而易见,连 续可变气门正时系统更适合匹配各 种转速,因而能有效提高发动机的 输出性能,特别是发动机的输出平 顺性。
开、晚关,充分利用流体惯性,提高充气效率,为高转 速、大功率工作段。
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(5)曲轴相位角的调节范围为20°~30°,只是早开、晚关的 时间变了,配气相位角不变(时间平移),气门升程不变,但 进、排气重叠角变了(它的大小影响废气排出量和回火)。
(6)调节开始点多为1300r/min, 低速时气流惯性小,进气 门早开、早关,为大转矩区段,适于一般行驶工况;高速时气 流惯性大,进气门晚开、晚关,为大功率区段,适于高速行驶 工况。
可变气门正时技术
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2、可变进气系统、可变气门正时系统-PPT课件
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二、可变进气道式
如图所示为丰田汽车公司采用的可变进气系统(TOYOTA Variable induction system,T-VIS),系可变进气道式,在两 个进气道的其中一个装上控制阀,低、中转速时控制阀关闭,高 转速时控制阀打开,可得到如图所示的结果,以提高低转速时的 转矩,同时也不会影响四气门发动机在高转速时高输出的特性。
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VVT-i的气门正时变 化
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4.VVT-i的控制如图所示,ECM接收传感器信号,经由修正及 气门正时实际值的回馈,确立气门正时目标值,以工作时间比 (Duty ratio)的方式控制凸轮轴正时油压控制阀(CamshaR timing oil control valve),改变油压之方向或油压之进出,达 到使进气门正时提前、延后或固定之目的。
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如图是可变进气歧管长度及断面积式,但其控制阀系依发动机转 速而渐改变开度,与上述各种系统的控制阀开启方式不相同。转 矩与控制阀开度之关系如图所示。
可变进气歧管长度及断面积式进气系统的构造
河北农大机电工程学院
(1)低转速时:副进气歧管上的控制阀全关,进气流速快,加上进 气惯性效果,使充填效率提高,故输出转矩增加。 (2)中转速时:发动机转速上升,控制阀慢慢打开,进气歧管的 断面积增大,使进气阻力减小,加上进气惯性效果,故输出转矩 增加。 (3)高转速时:控制阀全开,进气断面积最大,进气阻力最小, 充填效率最 10 Nm
1 - 真空控制单元
2 - 压力弹簧 3 - 转换辊 4 - 进气歧管
8 - 10 Nm 9 - 固定板 10 - 橡胶套 11 - 隔套 12 - 垫圈 锥面朝进气歧管 13 - 油封
可变气门正时控制系统之VVT电磁阀ppt课件
2)排气门正时延迟
当需要排气门延迟关闭时,电脑通过占空比信号控制VVT电磁阀柱 塞移动,打开主油道与延迟油道的通道,同时关闭主油道与提前油 道的通道。机油进入叶片( )侧油腔,同时转子叶片( )侧油 腔内的机油从延迟道口流回油底壳。此时,转子叶片相对于定子向 ( )侧移动一定角度,即排气门正时提前了一定角度。
2、VVT的工作原理 包含三个过程:进排气门正时提前、进排气门正时延迟、进排气门正时保持。 1)排气门正时提前 当需要排气门正时提前时,电脑通过占空比信号控制VVT电磁阀柱塞移动,打开 主油道与提前油道的通道,同时关闭主油道与延迟油道的通道。机油进入叶片 ( )侧油腔,同时转子叶片( )侧油腔内的机油从延迟道口流回油底壳。 此时,转子叶片相对于定子向( )侧移动一定角度,即排气门正时提前了一 定角度。
复习提问
1、何为怠速?为什么要进行怠速控制? 2、电子节气门控制系统有哪些优点? 3、电子节气门控制系统的工作过程?
油门踏板电位计
发动机控制单元
输入信 号
输出信 号
电子节气门
节气门开度步进电 机
冗余式传感器 控制单元根据反馈
节气门开度冗余式
信号对步进电机进
传感器
1
行调整。
项目三 可变气门正时控制系统
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3)排气门正时保持
当发动机不需要排气门正时提前和延迟时,电脑通过占空 比控制信号控制VVT电磁阀柱塞处于某个位置,此时提前 油道和延迟油道同时被关闭。在叶片两侧油压相同的情况 下,转子和定子一起同步运转,此时排气门正时被保持在 一定角度
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• 机油供给方案
VVT系统的所有工作均需通过机 油完成,为保证VVT及时、准确 的工作,必须保证油压在工作范 围内,为此,一般VVT发动机均 有单独的VVT油路。 机油从油底壳被机油泵输送到凸 轮轴,然后。。。。。。。?
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可变气门正时技术在整个可变配气技术里,属于结构简单成本低的机构系统,它通过液压和齿 轮传动机构,根据发动机的需要动态调节气门正时。可变气门正时不能改变气门开启持续时间,只 能控制气门提前打开或推迟关闭的时刻。同时,它也不能像可变凸轮轴一样控制气门开启行程,所 以它对提升发动机的性能所起的作用有限。
可变气门正时和升程电子控制系统
可变气门正时系统(VTEC)的产生
自上世纪七八十年代意大利的阿尔法罗密欧率先将气门正时技术应用在汽车中。作为第一 个开发出了双凸轮轴量产发动机的厂商,他们用两根不同的凸轮轴来控制进气气门和排气气门 的开闭时间,从而达到了比单凸轮轴更为有效的效果。这家车厂一名叫Giampaolo Garcea的工 程师发明了一个装置,就是在进气凸轮轴的主动链轮里加上一个设备,并由螺旋键槽将其与凸 轮相连接,来改变气门的正时效果。它设计的发动机标准重叠时间为16度,但在发动机高速运 转的时候,它可以将开启时间增加32度,从而使重叠时间扩大到48度。 80年代,诸多企业开始投入了可变气门正时的研究,1989年本田首次发布了“可变气门 配气相位和气门升程电子控制系统”,英文全称“Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System,也就是我们常见的VTEC。此后,各家企业不断发展该技术,到今 天已经非常成熟,丰田也开发了VVT-i,保时捷开发了Variocam,现代开发了DVVT几乎每家企业 都有了自己的可变气门正时技术。一系列可变气门技术虽然商品名各异,但其设计思想却极为 相似。
Байду номын сангаас
可变气门正时的原理
我们所熟悉的四冲程汽油机的工作原理。吸、压、功、排,四个工作行程,发动机 的不断循环做功的大小跟节气门的开闭时间有着密不可分的作用。大家都知道,气门是 由发动机的曲轴通过凸轮轴带动的,气门的配气正时取决于凸轮轴的转角。在普通的发 动机上,进气门和排气门的开闭时间是固定不变的,这种固定不变的正时很难兼顾到发 动机不同转速的工作需求,我们为了使发动机达到更高的效率通常我们是修改凸轮轴的 α倾角以改变节气门的开闭时间,达到最快的做功时间从而产生更大的动能,而现在我 们又有了可变气门正时就是更容易的解决这一的技术
低、中转速时,凸轮轴上只有小角度的凸轮有顶到摇臂
电子控制系统
在可变气门正时方面HONDA发动机具有一定得领先性他的发动机在低负荷运转情况下,小活塞在 原位置上,三根摇臂分离,主凸轮和次凸轮分别推动主摇臂和次摇臂,控制两个进气门的开闭,气门 升量较少,其情形好像普通的发动机。虽然中间凸轮也推动中间摇臂,但由于摇臂之间已分离,其它 两根摇臂不受它的控制,所以不会影响气门的开闭状态。但当发动机达到某一个设定的高转速(例如 3500转/分时,本田S2000型跑车要达到5500转/分),电脑即会指令电磁阀启动液压系统,推动摇臂 内的小活塞,使三根摇臂锁成一体,一起由中间凸轮驱动,由于中间凸轮比其它凸轮都高,升程大, 所以进气门开启时间延长,升程也增大了。当发动机转速降低到某一个设定的低转速时,摇臂内的液 压也随之降低,活塞在回位弹簧作用下退回原位,三根摇臂分开。这样一来就保证了您在低转速时对 油耗的控制,同时满足你在发动机处于高转速下澎湃动力输出的需要。整个VTEC系统由发动机主电脑 (ECU)控制,ECU接收发动机传感器(包括转速、进气压力、车速、水温等)的参数并进行处理,输 出相应的控制信号,通过电磁阀调节摇臂活塞液压系统,从而使发动机在不同的转速下由不同的凸轮 控制,影响进气门的开度和时间。从而产生出您最希望获取的动力输出。
应用车型: 由于他的优越性,所以现在各大公司都有相应的产品出现,如本田VTEC 分级可变气门升程分级可变配气正时i-VTEC 分级可变气门升程 连续可变配 气正时;丰田vvt-i 连续可变配气正时dual vvti 连续可变配气正时(进排气 门分别独立控制)vvtl-i 分级可变气门升程 连续可变配气正时; BMWValvetronic 连续可变气门升程Double VANOS 连续可变配气正时(进排气 门分别独立控制);vwVariable Valve Timing 连续可变配气正时(进气 门);三菱MIVEC 分级可变气门升程 连续可变配气正时;马自达s-vt 分级 可变气门升程 连续可变配气正时;日产CVTC 连续可变配气正时。
可变气门正时的简单分类
1、连续可变气门正时和不连续可变气门正时,简单的可变配气相位vvt只有两段或三段固 定的相位角可供选择,通常是0度或30度中的一个。更高性能的可变配气相位vvt系统能够连续 可变相位角,根据转速的不同,在0度-30度之间线性调教配气相位。显而易见,连续可变气门 正时系统更适合匹配各种转速,因而能有效提高发动机的输出性能,特别是发动机的输出平顺 性。
编辑总结:
推陈出新是每个厂家占领市场的主要手段,但是面对当今的能源危机 新的皆有技术才是主要的砝码,各大厂家也在不遗余力的为节油下足本钱, 发动机的各种节能技术层出不穷,可变气门正时技术只是众多中的一种,除 了上述的这些技术之外,其他许多厂家也都有类似的可变气门正时技术,都 是为了一个目的,只是原理有些大同小异。 我国的各大厂家也就节油技术研究了很多年,也卓有成效比如吉利也推 出了自己的CVVT技术,只是效果如何我们还没有看到足够的数据还不得而知, 但相信这是一个不错的势头。近些年的自主研发的也为我国在汽车技术基础 上有一定得进步,希望我们的企业也有自己技术专利在汽车界引领潮流。
2、进气可变气门正时和排气可变气门正时, 双可变配气相位进气门可变相位0-40度之间调 节,排气门可变相位在0-25度之间调节。
智能正时可变气门系统运转示意图
凸轮轴和节气门的工作示意图
优点: 可变配气技术在大幅度提升发动机性能的同时,在节能和环保方面也有其独特的优势,达 到减小燃料消耗和降低废气排放的目的。 不管是本田VTEC,丰田VVT,还是宝马和奔驰的复杂结构。目的是通过改善进气效率,得 到额外的空气量再燃烧相应额外的油从而实现单位排量的大功率输出以及减排节油的目的。