可变气门正时及气门升程电子控制论文
汽车发动机的可变气门技术研究
第44卷第2期时代农机2017年2月V o l.44N o.2TIMES AGRICULTURAL M ACH INERY F e b.2017汽车发动机的可变气门技术研究张靖雯渊陕西国防工业职业技术学院,陕西西安710300)摘要:汽车发动机的可变气门技术是改善发动机燃油系统的重要技术之一,对于发动机整体性能和质量提升具 有重要意义。
文章研究了发动机气门正时技术和气门升程技术,并举例说明可变气门时实际应用。
正时技术主要控制气 门的开闭时间,而升程技术控制气门开度,需要结合两项技术实现可变气门的综合控制。
关键词:汽车发动机;可变气门;正时技术;升程技术中图分类号:U472 文献标识码:A文章编号:2095-980X(2017)02-0029-02 Research on Variable Valve Technology of Automobile EngineZHANG Jing-wen(Shaanxi National Defense Industry Vocational and Technical College,X i'an,Shaanxi 710300, China) Abstract:The variable valve technology of automobile engine is one of the important technologies to improve the engine fuel system,which is very important for the overall performance and quality improvement of the engine.The paper studies the engine valve timing technology and valve lift technology,and illustrates the practical application of variable valve.Timing technology mainly controls the valve opening and closing time,and lift technology mainly controls the valve opening.It needs to combine the two technologies to achieve a comprehensive control of the variable valve.Key words:automobile engine;variable valve;timing technology;lift technology发动机气门是保证发动机燃油系统正常运行与管理的重 要部件。
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
可变气门正时技术第一篇:可变气门正时技术概述可变气门正时技术是一种在发动机运行过程中,通过调整气门开启和关闭的时机,以达到更好的燃烧效果,提高燃油效率并减少尾气排放的技术。
该技术的应用范围广泛,可以用于汽车、摩托车等各种类型的发动机中。
传统的气门正时是通过固定的凸轮轴来控制气门的开启和关闭时机,而可变气门正时解决了传统气门正时的制约,实现了更加灵活、精确的气门控制。
目前主流的可变气门正时技术主要有:可变气门升程技术、可变气门正时角技术、可变气门开闭技术、可变气门升程与正时角同时调节技术等。
可变气门正时的工作原理非常简单,通过电子控制系统控制气门抬升高度、气门开启时刻以及总时间,让气门的开启时机根据发动机不同运行状态进行相应的调整。
比如,在高速行驶时,气门的开启时间可以适当提前,以提高发动机输出功率;在低速行驶时,气门的开启时间可以适当延后,以提高燃油经济性和降低噪音。
值得一提的是,可变气门正时技术具有一些非常显著的优势。
首先,它可以避免气门的过度开启或关闭,从而降低燃油消耗和排放污染。
其次,与传统气门正时相比,可变气门正时可以使发动机产生更多的动力和扭矩,从而提高加速性。
最后,该技术具有一定的智能性,可以根据驾驶员的需求和路况实时调整气门的开启时机,提供更加舒适的驾驶体验。
总之,可变气门正时技术是一种非常有前途的技术,已经在各大汽车品牌的发动机中广泛应用。
未来,随着科技的不断发展,它将会不断创新,为汽车行业带来更加精彩的未来。
第二篇:可变气门正时技术的应用可变气门正时技术在现代汽车工业中的应用已经非常广泛。
下面我们来看一下目前主流汽车品牌中的可变气门正时技术应用情况:1.奥迪奥迪一直以来都是汽车技术的领先者,其采用了一种称为"可变气门升程和气门正时系统"的技术,可以根据发动机转速和负载要求实时调整气门升程以及开启时机,进一步提高燃油经济性和输出性能。
2.丰田丰田近年来也在推进可变气门正时技术的应用,旗下多款车型都采用了这一技术。
发动机智能型气门正时与气门升程可变新技术一览
45系列讲座AUTOMOBILE MAINTENANCE汽车维修2017.6发动机智能型气门正时与气门升程可变新技术一览李树伟二、可变气门升程技术解析1.可变气门升程技术概述气门升程即气门开度,它是指气门开启的间隙有多大,如图9所示,宝马的Valvetronic 可变气门升程发动机的气门升程可以在0.2mm ~9.5mm 之间连续变化。
上一部分介绍了可变气门正时技术。
实际上发动机的实质动力表现是取决于单位时间内气缸的进气量的。
我们知道,气门正时代表了气门开启的时机,而气门升程则代表了气门开启的大小。
从原理上看,可变气门正时技术也是通过改变进气量来改善动力表现的,但是气门正时只能增加或者缩小气门开启时间,并不能有效改善气缸内单位时间的进气量,因此对于发动机动力性的帮助并不大。
而如果气门开启大小(气门升程)也可以实现可变调节的话,那么就可以针对不同的转速使用合适的气门升程,从而提升发动机在各个转速区间的动力性能,这就是和VVT 技术相辅相承的可变气门升程技术。
可变气门升程技术可以在发动机不同转速下匹配合适的气门升程,使得低转速下扭矩充沛,而高转速时动力强劲。
低转速时系统使用较小的气门升程,这样有利于增加缸内紊流和增加气缸吸力,提高燃烧速度,增加发动机低速输出扭矩,而高转速时使用较大的气门升程则可以显著提高进气量,进而提升高转速时的功率输出。
2.目前可变气门升程技术的应用情况(1)国外品牌应用情况本田———i-VTEC 丰田———VVTL-i 三菱———MIVEC保时捷———VarioPlus 奥迪———AVS 宝马———Valvetronic别克———DVVT (2)国内品牌应用情况海马汽车———VIS 比亚迪———VVL3.各汽车厂家的可变气门升程技术原理剖析与可变气门正时技术一样,实际上大部分汽车厂家的可变气门升程技术工作原理都相同,大致有以下4种。
(1)本田的i-VTEC 技术跟丰田一样,本田是把可变气门升程技术应用得最早,最淋漓尽致的汽车厂家。
可变气门正时技术
可变气门正时技术可变气门正时技术的引入和发展随着汽车工业的快速发展和对动力系统性能的不断追求,可变气门正时技术应运而生。
通过对发动机气门的开闭时间和幅度进行控制,可变气门正时技术可以在不同工况下优化气门的进、排气效果,提高发动机的燃烧效率和动力性能。
本文将从可变气门正时技术的发展历程、工作原理、优势和应用前景等方面进行探讨。
一、可变气门正时技术的发展历程可变气门正时技术最早出现在上世纪70年代,当时主要采用的是机械或液压控制方式。
随着电子技术的发展,电控可变气门正时技术逐渐替代了传统的机械和液压控制方式,成为主流。
同时,随着对环境保护和燃油经济性要求的提高,可变气门正时技术也不断创新,出现了多种不同的控制方式,如电磁控制、液压机械控制、连杆机械控制等,以满足不同发动机和车辆的需求。
二、可变气门正时技术的工作原理可变气门正时技术的工作原理主要是通过控制发动机的气门开闭时间和幅度来调节气门事件。
一般来说,气门的开启时间应与活塞的位置相吻合,以确保气门的开启和关闭不会对活塞造成损害。
传统的固定气门正时技术无法满足动力系统在不同转速和负荷下的要求,而可变气门正时技术可以根据不同工况自动调节气门的开闭时间和幅度,以优化燃烧效率和动力输出。
三、可变气门正时技术的优势可变气门正时技术具有以下几个优势:1.提高燃烧效率:可变气门正时技术可以根据不同负荷工况自动调节气门的开闭时间和幅度,使得燃气进出气缸的流动更加顺畅,从而提高燃烧效率,减少排放物的产生。
2.增加动力输出:通过控制气门的开启和关闭时间,可变气门正时技术可以使发动机在高转速下更有效地吸入和排出气体,提高动力输出,提升车辆的加速性能。
3.降低能耗和排放:与固定气门正时相比,可变气门正时技术可以在发动机负荷较低时减少气门的开启时间,降低发动机泵功耗,从而减少燃油消耗和排放物的产生,提高燃油经济性。
4.增加发动机的灵活性:可变气门正时技术可以根据不同工况自动调节气门的开闭时间和幅度,使得发动机具备更大的调节范围,适应不同的道路条件和驾驶需求。
VTEC可变气门正时和升程电子控制系统
VTEC全写为Variable valve Timing and lift Electronic Control .VTEC系统全称是可变气门正时和升程电子控制系统,是本田的专有技术,它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化,而适当地调整配气正时和气门升程,使发动机在高、低速下均能达到最高效率。
+在VTEC系统中,其进气凸轮轴上分别有三个凸轮面,分别顶动摇臂轴上的三个摇臂,当发动机处于低转速或者低负荷时,三个摇臂之间无任何连接,左边和右边的摇臂分别顶动两个进气门,使两者具有不同的正时及升程,以形成挤气作用效果。
此时中间的高速摇臂不顶动气门,只是在摇臂轴上做无效的运动。
当转速在不断提高时,发动机的各传感器将监测到的负荷、转速、车速以及水温等参数送到电脑中,电脑对这些信息进行分析处理。
当达到需要变换为高速模式时,电脑就发出一个信号打开VTEC电磁阀,使压力机油进入摇臂轴内顶动活塞,使三只摇臂连接成一体,使两只气门都按高速模式工作。
当发动机转速降低达到气门正时需要再次变换时,电脑再次发出信号,打开VTEC电磁阀压力开头,使压力机油泄出,气门再次回到低速工作模式。
内燃机的作用是把燃料的化学能转化成机械动能,其基本原理是可燃混合气在汽缸内燃烧,产生的高压推动活塞旋转曲轴,输出扭力。
扭力与转速结合,就是发动机的功率。
在发动机的工作过程中,大约只有30%的原始能量做了有用功,因此,最大限度地提高发动机的工作效率成为人们长期的奋斗目标。
按照物理学定律,要产生更强的动力,发动机就要消耗更多的燃料。
显而易见,增加燃油燃烧的方法之一是加大发动机尺寸,因为大排量的汽缸相比小型发动机能燃烧更多的燃油;另一种方法是把可燃混合气进行预压缩,这样在固有的发动机内也能填入更多的燃料。
与上述方法不同,本田在发动机技术上采用了另一条道路:即保留发动机尺寸不变,加快燃油的燃烧速度。
也许用下面的例子更能说明问题:用杯子把爆米花从甲地运送到乙地,你可以加大杯子的尺寸,也可以压紧杯中之物以加大每次的运送量,或者也可以简单地加快运送的速度,最终的结果是一样的。
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汽车发动机最新技术论文范文随着汽车行业技术的不断发展,汽车发动机技术也在不断的提高。
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汽车发动机技术论文范文篇一:《试谈汽车发动机的可变气门技术》摘要:汽车发动机可变气门技术是当今汽车发动机普遍配置的设备系统。
该系统可以对发动机凸轮的相位或者气门的升程进行有效的调节,从而使汽车发动机的配气过程得到优化。
因为汽车发动机在高转速和低转速状态下,气门的正时角对发动机的经济性以及动力有所影响,从而提高进气量以及扫气效率,如今的汽车发动机普遍应用这项技术。
关键词:汽车发动机;可变气门技术;气门正时技术;气门升程技术;配气过程在汽车发动机的运行过程中,如果发动机在运行过程中,随着发动机气门数量的增多和发动机转速的提高,气门正时和气门升程不能随之改变,那么当汽车发动机处于转速过低、转速过高或者功率输出的状况下,就很难保证燃油的消耗问题。
如果汽车发动机使用的是单个气门,在对燃油供给方进行控制时,对这个问题解决起来就会很难。
但是如果换一种方式,如使用“可变性能”对其进行“综合处理”,那么这样的问题就很容易被解决。
1 气门正时技术气门正时也就是汽车发动机在运转过程中气门打开的时间。
其功能是活塞运动到一定位置时,对气门的开启和关闭时间进行控制。
一般情况下,发动机进气门的活塞运动程序应当从下向上,当气门开始排气时,气门打开;当活塞到达气门的上止点时,一个排气运动周期完成,气门关闭。
这个过程中,因为运动的空气存在惯性,因此需要一定的时间进行反应。
进行排气的过程中,为了让更多的空气进入气缸,更多的废气排出气缸,就要在活塞到达之前打开,并且在活塞运动到下止点之下关闭;发动机的排气门运用同样的原理,排气门应该在活塞开始向下运动之前打开,在活塞运动到下止点之后再关闭。
在活塞运动的过程中,排气门和进气门可能会在一定的时间范围内同时打开,这叫做气门叠加,在气门叠加现象产生时,曲轴会产生一定角度的转动,这个角度是气门叠加角,图1是汽车发动机气门配气相关结构图。
可变气门正时及气门升程电子控制论文
可变气门正时及气门升程电子控制论文本科毕业设计(论文)( 2011届 )题目: 本田可变气门正时及气门升程电子控制系统(VTEC)多媒体课件的开发学院: 职业技术教育学院专业: 汽车维修工程教育学生姓名: 吕波学号: 07520129 指导教师: 曹红兵职称: 副教授合作导师: 职称:完成时间: 2011 年 04 月 26 日成绩:浙江师范大学本科毕业设计(论文)正文目录摘要 (1)英文摘要 (1)1 引言 (1)2 可变气门正时技术 (2)2.1 可变气门正时系统的原理 (2)可变配气相位调整原理 ....................................... 3 2.1.12.1.2 可变配气相位技术条件 (4)2.2 可变气门正时技术的现状 (4)2.3 可变气门正时技术的发展趋势 (5)3 本田可变气门VTEC结构及原理 (6)3.1 本田汽车发动机VTEC结构 (6)3.2 VTEC工作原理 (7)3.2.1 低速状态 (7)3.2.2 高速状态 (8)3.3 正时机构工作原理 (9)4 本田可变气门正时(VTEC)多媒体课件制作 (9)4.1 多媒体课件的特点 (9)4.2 教学内容分析和安排 (10)4.3 逻辑结构的设计 (11)4.4 多媒体课件的制作 (12)4.5 多媒体动画课件的测试 .........................................164.6 多媒体动画课件的整理和发布 (17)5 多媒体动画课件的使用说明 (17)6 总结 (18)参考文献: (19)本田可变气门正时及气门升程电子控制系统(VTEC)多媒体课件的开发本田可变气门正时及气门升程电子控制系统(VTEC)多媒体课件的开发职业技术教育学院汽车维修工程教育专业吕波(07520129)指导老师:曹红兵(副教授)摘要:随着汽车发动机技术的复杂程度不断增加,可变配气正时技术的不断发展,学生在学习汽车发动机可变配气正时系统的时候,学习难度也会很大,为了促进汽车专业的教学,降低学生学习汽车发动机可变配气正时系统的难度,使学生对本田可变配气正时系统的内部结构以及工作原理能够有直观的了解,有必要对汽车电控发动机可变配气正时系统的多媒体课件进行设计。
汽车维修技师论文-可变气门正时
广东省工人技师职务申请评审论文论文题目:浅谈可变气门正时技术姓名:单位:拟申报工种级别:申报时间:广东省人力资源和社会保障厅制摘要本文介绍了从进气晚关角及进排气的动态效应几方面着手,不断改进发动机的配气相位以及进排气系统,使发动机的实际性能曲线逐步接近计算机仿真曲线。
配气相位、进气门间隙、排气门间隙、转速、负荷五个调整参数之间是相互影响的。
通过在配气机构多刚体模型中引入柔性体,描述了配气机构的动力学性能;建立了柔性体气门弹簧,分析了气门弹簧动刚度的非线性行为,并且依据模态技术计算得到其动态应力;该方法为优化设计配气机构等机械产品及对其进行疲劳性能研究提供了依据。
该仪器可检测各种汽、柴油发动机的启动性能、高压点火性能、燃油喷射性能、充电性能、动力性能、配气相位、发动机异响震动分析等30余种技术参数,并分析故障产生的原因、检测过程中,可随时显示各种波形及技术参数和结果并可随机打印,该仪器内存有一百多种国内外发动机技术参数,内容十分丰富,随时可以与检测结果对比。
Passat B5轿车有4缸和6缸两种发动机,4缸机有4G54与4G64两种型号,6缸机型号为6G72,其配气机构均采用顶置凸轮轴式配气机构。
介绍了气门间隙自动调整器的结构、工作原理,以及其维护与保养。
关键词:可变配气正时、内燃机配机机构一、可变气门正时技术传统的发动机气门正时系统,是一种配气相位即气门开启和关闭都一成不变机械系统,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,通过在不同的转速下为车辆匹配更合理的气门开启和关闭,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。
1. 可变气门正时系统的原理四行程发动机在工作过程中,吸入新鲜空气,排出高温废气。
这种进气和排气的全过程,称为换气过程。
在高速发动机中,每个循环的进排气过程时间极短,在这极短的时间内,被吸入的可燃混合气越多,废气排的越干净、越彻底,发动机发出的功率就可能越大。
让呼吸顺畅自如 发动机气门正时及升程电子控制系统
围 内的动 力性 和 燃 油 经 济 性
而 在 曲轴 的结 构 上
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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 l0m/ 的速度行驶时 ,发动机 的 2k h 转速 则会维持在31 ) K )rm,甚至更高 这一状态 (X ̄LXOp 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 ,这必然会使进氧 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 制系统一 气 门正时和升程控制,那么发 动机
并且减少有害排放物 。
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汽车呼吸之道浅析可变气门正时升程技术(高清)
汽车呼吸之道浅析可变气门正时升程技术(高清)可变气门正时技术几乎已成为当今发动机的标准配置,为了进一步挖掘传统内燃机的潜力,工程人员又在此基础上研发出可变气门升程技术,当二者有效的结合起来时,则为发动机在各种工况和转速下提供了更高的进、排气效率。
提升动力的同时,也降低了油耗水平。
● 配气相位机构的原理和作用我们都知道,发动机的配气相位机构负责向气缸提供汽油燃烧做功所必须的新鲜空气,并将燃烧后的废气排出,这一套动作可以看做是人体吸气和呼气的过程。
从工作原理上讲,配气相位机构的主要功能是按照一定的时限来开启和关闭各气缸的进、排气门,从而实现发动机气缸换气补给的整个过程。
那么气门的原理和作用又应该怎么理解呢?我们可以将发动机的气门比作是一扇门,门开启的大小和时间长短,决定了进出的人流量。
门开启的角度越大,开启的时间越长,进出的人流量越大,反之亦然。
同样的道理用于发动机上,就产生了气门升程和正时的概念。
气门升程就好象门开启的角度,气门正时就好象门开启的时间。
以立体的思维观点看问题,角度加时间就是一个空间的大小,它也决定了在单位时间内的进、排气量。
● 可变气门正时和升程技术可以使发动机的“呼吸”更为顺畅自然发动机的气门通常由凸轮轴带动,对于没有可变气门正时技术的普通发动机而言,进、排气们开闭的时间都是固定的,但是这种固定不变的气门正时却很难顾及到发动机在不同转速和工况时的需要。
前面说过发动机进、排气的过程犹如人体的呼吸,不过固定不变的“呼吸”节奏却阻碍了发动机效率的提升。
如果你参加过长跑比赛,就能深刻体会到呼吸节奏的把握对体能发挥的重要性——太急促或刻意的屏息都可能增加疲劳感,使奔跑欲望降低。
所以,我们在长跑比赛时往往需要不断按照奔跑步伐来调整呼吸频率,以便时刻为身体提供充足的氧气。
对于汽车发动机而言,这个道理同样适用。
可变气门正时和升程技术就是为了让发动机在各种负荷和转速下自由调整“呼吸”,从而提升动力表现,提高燃烧效率。
vtec可变气门正时与升程
vtec可变气门正时与升程VTEC(Variable Valve Timing and Lift Electronic Control)可变气门正时与升程是一种由本田公司研发的发动机技术。
它的出现极大地提高了发动机的性能和燃油经济性。
本文将从原理、优势以及应用等方面进行探讨。
一、VTEC的原理VTEC技术通过控制气门正时和升程的变化,使发动机在不同转速范围内实现最佳的气门控制,从而提高发动机的输出功率和燃烧效率。
具体来说,VTEC通过电子控制单元(ECU)和液压控制系统,实现在不同转速下切换两组气门正时和升程的机构。
在低转速下,VTEC系统采用较小的升程和较晚的气门关闭时间,以提高低转速扭矩输出,增强动力性。
而在高转速下,VTEC系统将切换至较大的升程和较早的气门关闭时间,以提高高转速的输出功率。
二、VTEC的优势1. 提高动力性能:VTEC技术能够根据不同转速范围内的需要,实现气门正时和升程的智能切换,从而在低转速和高转速下都能够提供最佳的动力输出。
这使得发动机在各个转速范围内都能够提供更加强劲的动力,提高了车辆的加速性能和行驶体验。
2. 提高燃油经济性:VTEC技术在低负载和低转速下采用较小的升程和晚闭合时间,减少了摩擦损失和泵送损失,从而降低了燃油消耗。
而在高转速和大负载下,VTEC系统切换至较大的升程和早闭合时间,提高了燃烧效率,进一步降低了燃油消耗。
3. 提高环保性能:VTEC技术能够在不同转速范围内实现最佳的燃烧效率,减少了尾气排放。
同时,VTEC系统的智能控制还可以实现可变的气门升程,进一步降低了发动机的排放。
4. 提高稳定性:VTEC系统的智能切换能够提高发动机的稳定性和可靠性。
在低转速下,采用较小的升程和晚闭合时间,使得发动机运行更加平稳。
而在高转速下,切换至较大的升程和早闭合时间,提高了气门的响应速度和稳定性。
三、VTEC的应用VTEC技术最早应用于本田公司的汽车发动机上,如今已经成为本田发动机的标志性技术。
丰田汽油机可变气门正时和升程系统的开发
低 了。此外 发动 机油 泵带 有一 个可
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双 V T i 。20 Z —F 发 动 每 一个 区域 范 围 ,输 出功 率提 高 了 V —系统 .L3 R E 丰 田汽 车公 司成 功地 开发 出可  ̄ 2 : I ZR,它 们采 用 了可 降低 油耗 的 到了极限范 围。如 图1 示 ,几乎在 ] 所 07 款 0 1 k ,扭矩提高 了9 %。 它可 以把 汽油机 的燃油 效率 、性能 机 2 0 年 上市 ,同时对 这3 发动 1 %(1 W)
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丰田汽油机可变气门正时和升程系统的开发
丰 田汽油机可变气 门正时和升程 系统 的开发
De eo me to r be Vav mig Sy t v lp n f Va i l le Ti n sem n v ma i f o o a Ga oi e En ie a a d Vale t o y t s l gn c T n
可变气门正时系统的电子控制研究现状
可变气门正时系统的电子控制研究现状摘要:近年来,乘用车发动机逐步实现电控化,尤其是在高标准的排放法规之下,汽车的排放想要达到国家标准,必须采用发动机电控技术。
即使现如今新能源汽车的使用加快了燃油车的淘汰步伐,但是不可否认的是未来十年甚至二十年内,燃油车不会退出市场,并且发动机电控技术会使用到增程式电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车中。
我国目前发动机电控人才稀缺,电控系统的研究较为落后于发达国家,但是国内可变气门正时系统已经被安装到不同层次的轿车中,未来具有很大的市场。
因此对发动机可变气门正时系统的电子控制展开研究,以推进电控系统的发展。
关键词:控制系统,可变气门正时,汽车,市场一、引言可变气门正时系统是在传统的凸轮轴固定正时的系统上,通过相位器中的转子与凸轮轴相连接,通过改变相位器不同腔室内的进油量柔性调节气门正时。
当发动机处于高速、低速不同状态时,可变气门正时系统通过改变相位角,提升发动机的动力性,减少排放。
因此,可变气门正时的电子调节是极具关键的,也对发动机的运行有很大的提升,可以克服传统发动机固定相位的缺陷。
二、电子控制系统电子控制系统的功能是根据发动机运转状况和车辆运行状况确定燃油的最佳喷射量。
该系统由传感器、电控单元(ECU)和执行器三部分组成。
供给发动机的汽油量,由喷油持续时间来控制,喷油持续时间则由 ECU 通过来自进气歧管压力传感器或空气流量计的信号来计算进气量,根据进气量和转速计算出基本喷油持续时间,然后进行温度、海拔高度、节气门开度等各种工作参数的修正,得到发动机在这一工况下运行的最佳喷油时间,精确地控制喷油量。
传感器是信号转换装置,安装在发动机的各个部位,其功用是检测发动机运行状态的电量参数、物理参数和化学参数等,并将这些参数转换成计算机能够识别的电信号输入 ECU。
检测发动机工况的传感器有:水温传感器、进气温度传感器、曲轴位置传感器、节气门位置传感器、车速传感器、氧传感器、爆燃传感器、空调离合器开关等。
可变气门配气相位和气门升程电子控制系统VTEC技术解析
可变气门配气相位和气门升程电子控制系统VTEC技术解析the camshaft and rocker arms, but unlike ordinary engine is the number and control method of cam and rocker arm. Medium and low speed with a small angle of the cam, two valve timing and lift different at low speed, this time a valve lift is very small, almost do not participate in the intake process, the air intake channel basically the equivalent of two valve engine, but due to the flow direction of an intake air barrier gas cylinder center, so it can produce intake eddy current, strong for low speed, especially in the cold car conditions conducive to improving the mixture uniformity, increases the burning rate and decrease the effect of wall surface chilling effect and clearance, making the combustion more fully, thereby improving the economy, and significantly reduce HC and CO emissions; and at high speeds. Through to VTEC solenoid valve to control the hydraulic oil, so that the two intake rocker arms are connected as a whole and the intake cam from the opening of the longest and largest lift to drive the valve, this time two inlet valve according to the cam profile synchronization. Compared with the low speed operation, greatly increasing the inlet flow area and opening duration, so as to improve the power of the engine at high speed. This two kinds of entirely different performance curve of output, Honda engineers so that they are implemented in the same engine, and vividly described as "the usual soft driving" and "wartime intense driving".But VTEC system for gas distribution phase change is still the stage, that is to say the change with gas phase only at a speed jump, but not in a speed range of continuous variable. In order to improve the performance of VTEC system, Honda constantly innovate, introduced the i-VTEC system.Simply put, the i-VTEC system is based on VTEC, added a called VTC (Variable timing control "variable timing control device") -- a group of inlet valve camshaft timing variable control mechanisms, i.e. i-VTEC=VTEC VTC. At this point, the exhaust valve timing and overlapping time open is variable, controlled by VTC, into the VTC mechanism so that the engine can have suitable gas distribution phase in large range of speed, which improves the performance of the engine to a large extent.A typical VTC system by the VTC actuator, VTC oil control valve, all kinds of sensors and ECU components. The VTC actuator, VTC oil control valve can generate action according to the ECU signal, the phase of inlet camshaft continuous change. VTC makes the valve overlap time more accurately, ensure the intake valve and exhaust valve, the best lap time, can improve engine power 20%.由本田汽车开发的VTEC是世界上第一款能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统,现在已演变成i-VTEC。
浅论可变气门控制为主的汽车发动机特有技术
浅论可变气门控制为主的汽车发动机特有技术【摘要】为了使发动机在高转速时能提供较大的功率,在低转速时又能产生足够的扭矩,现代轿车发动机广泛采用可变气门控制系统,它能根据发动机的运转状况而改变配气相位或气门升程。
本文重点介绍了可变气门控制系统的工作原理,并以本田VTEC发动机为例对该技术的应用进行分析说明。
【关键词】可变气门控制;发动机;技术为了使发动机在高转速时能提供较大的功率,在低转速时又能产生足够的扭矩,现代轿车发动机广泛采用可变气门控制系统,它能根据发动机的运转状况而改变配气相位或气门升程。
本田轿车可变气门控制系统能同时控制配气相位和气门升程。
一、系统作用与结构本田轿车可变气门控制系统的作用,是根据发动机转速和负荷的变化来控制气门机构的工作,改变驱动同一气缸两进气门工作的凸轮,以调整进气门的配气相位及升程,实现单进气门工作和双进气门工作的切换,从而改变气门升程和配气相位。
本田轿车可变气门控制系统的结构如图 1 所示。
它主要由凸轮轴、进气摇臂总成和正时板等组成。
二、系统工作原理本田轿车可变气门控制系统工作原理如图 2 所示。
当发动机低速运转时,电磁阀不通电使油道关闭,三个摇臂彼此分离,主凸轮通过摇臂驱动主进气门,中间凸轮驱动中间摇臂空摆;次凸轮的升程非常小,通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。
配气机构处于单进气门、双排气门的工作状态,单进气门由主凸轮轴驱动。
当发动机高速运转时,ECU 向系统电磁阀供电,使电磁阀开启,来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧,此时两个活塞分别将主摇臂、次摇臂与中间摇臂接成一体,成为一个组合摇臂。
此时,中间凸轮升程最大,组合摇臂受中间凸轮驱动,两个进气门同步工作。
当发动机转速下降到设定值,ECU切断电磁阀电流,正时活塞一侧油压下降,各摇臂油缸孔内的活塞在回位弹簧作用下,三个摇臂彼此分离而独立工作。
三、典型的以可变气门控制为主的发动机特有技术如果发动机的气门升程和气门正时不随着发动机气门数量的增多及发动机转速的增高而变化,则难以保证低转速时扭矩输出、高转速时功率输出,以及这些工况下燃油消耗等问题。
浅谈可变气门正时与电子系统
浅谈可变气门正时和电子系统姓名:李政辉单位:【摘要】能源与环境问题是目前汽车工业所面临的两个问题。
为了提高汽油机的燃油经济性和动力性,知足愈来愈严格的排放法规要求,世界各大公司竞相采用新技术装备其生产的轿车。
为知足发动机全工况的要求,就需要设计可变配气相位。
可变气门技术就改变了传统发动机中配气相位固定不变的状态,在发动机运转工况范围内提供最佳的配气正时,较好地解决了高转速和低转速、大负荷和小负荷下动力性和经济性的矛盾,同时改善废气排放。
以下是传统配气相位与本田的可变气门系统(VTEC)。
【关键词】配气相位、可变气门系统(VTEC)【前言】发动机可变气门正时技术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能够提高进气充量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率能够取得进一步的提高。
图1一.、配气相位配气相位就是进、排气门的实际开闭时刻,通常常利用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示(如图1)由图1能够看出,进、排气门的开闭时刻所对应的曲轴大于180°。
进气门在进气行程上止点之前开启谓之早开,从进气门开到上止点曲轴所转过的角度称作进气提前角,记作α。
进气门在进气行程下止点以后关闭谓之晚关。
从进气行程下止点到进气门关闭轼轴转过的角度称作迟后角记作β。
整个进气进程持续的时刻或进气持续角度为180°+α+β曲轴转角。
一般α=0°~30°、β=30°~80°曲轴转角。
排气门在作功行程结束之前,即在做功行程下止点之前开启谓之排气门早开。
从排气门开户到下止点曲轴转过的角度称作排气提前角记作γ。
排气门在排气行程结束以后,即在排气行程上止点以后关闭,谓之排气门晚关。
从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度称作排气迟后角,记作δ。
整个排气进程持续时刻或排气持续角为180°+γ+δ曲轴转角。
一般γ=40°~80°、δ=0°~30°曲轴转角。
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可变气门正时及气门升程电子控制论文本科毕业设计(论文)( 2011届 )题目: 本田可变气门正时及气门升程电子控制系统(VTEC)多媒体课件的开发学院: 职业技术教育学院专业: 汽车维修工程教育学生姓名: 吕波学号: 07520129 指导教师: 曹红兵职称: 副教授合作导师: 职称:完成时间: 2011 年 04 月 26 日成绩:浙江师范大学本科毕业设计(论文)正文目录摘要 (1)英文摘要 (1)1 引言 (1)2 可变气门正时技术 (2)2.1 可变气门正时系统的原理 (2)可变配气相位调整原理 ....................................... 3 2.1.12.1.2 可变配气相位技术条件 (4)2.2 可变气门正时技术的现状 (4)2.3 可变气门正时技术的发展趋势 (5)3 本田可变气门VTEC结构及原理 (6)3.1 本田汽车发动机VTEC结构 (6)3.2 VTEC工作原理 (7)3.2.1 低速状态 (7)3.2.2 高速状态 (8)3.3 正时机构工作原理 (9)4 本田可变气门正时(VTEC)多媒体课件制作 (9)4.1 多媒体课件的特点 (9)4.2 教学内容分析和安排 (10)4.3 逻辑结构的设计 (11)4.4 多媒体课件的制作 (12)4.5 多媒体动画课件的测试 .........................................164.6 多媒体动画课件的整理和发布 (17)5 多媒体动画课件的使用说明 (17)6 总结 (18)参考文献: (19)本田可变气门正时及气门升程电子控制系统(VTEC)多媒体课件的开发本田可变气门正时及气门升程电子控制系统(VTEC)多媒体课件的开发职业技术教育学院汽车维修工程教育专业吕波(07520129)指导老师:曹红兵(副教授)摘要:随着汽车发动机技术的复杂程度不断增加,可变配气正时技术的不断发展,学生在学习汽车发动机可变配气正时系统的时候,学习难度也会很大,为了促进汽车专业的教学,降低学生学习汽车发动机可变配气正时系统的难度,使学生对本田可变配气正时系统的内部结构以及工作原理能够有直观的了解,有必要对汽车电控发动机可变配气正时系统的多媒体课件进行设计。
关键词:VTEC;可变气门;多媒体课件Honda's variable valve timing and valve liftElectronic Control system (VTEC) thedevelop of multimedia coursewareName:Lv bo Director:Cao Hong bing(College of Vocational and Technical Education, Zhejiang Normal University,071 No.07520129)Abstract:As the car engine technology increased the complexity, variable valve timing technology continues to evolve, students learning automobile engine variable valve timing system, when the learning curve will be large, in order to promote the teaching of motoring Reduce students Engine Variable Valve Timing System difficulty, students Honda variable valve timing system's internal structure and working principle can have an intuitive understanding of the need for automotiveelectronic control engine Variable Valve Is the system design of multimedia coursewareKey Words:VTEC;Variable Valve;Multimedia1 引言目前,汽车工业的发展正在面临着两个主要问题——能源的枯竭与环境的污染。
汽车发动机的配气相位对其动力性、经济性以及排气污染都有重要的影响,在传统汽车发动机中,发动机转速变化时,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,由于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者很高的时候,其配气相位处于不理想的状态。
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,从而限制发动机1本田可变气门正时及气门升程电子控制系统(VTEC)多媒体课件的开发所能达到的最大功率。
为了保护环境以及为了人类可持续发展,实现低能源消耗和低排放污染已成为汽车发动机的发展方向,这就要求发动机在保证良好动力性的同时,又要降低燃油消耗量,需要某种可变配气相位机构能使气门正时、气门开启持续时间及气门升程等参数中的一个或多个随发动机的工况变化实时进行调节,即配气相位角也应该随之改变。
最佳的配气相位能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),并使排气阻力减小,废气残留量最少,从而获得更好的燃油经济性,更高的扭矩和功率特性,提高汽车怠速稳定性和降低排放污染。
2 可变气门正时技术传统的发动机气门正时系统,是一种配气相位即气门开启和关闭都一成不变机械系统,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,通过在不同的转速下为车辆匹配更合理的气门开启和关闭,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。
2.1 可变气门正时系统的原理四行程发动机在工作过程中,吸入新鲜空气,排出高温废气。
这种进气和排气的全过程,称为换气过程。
在高速发动机中,每个循环的进排气过程时间极短,在这极短的时间内,被吸入的可燃混合气越多,废气排的越干净、越彻底,发动机发出的功率就可能越大。
反之,发出的功率就越小,发动机的动力性和经济性就会下降。
因此,需要适时开启和关闭进排气门。
由内燃机原理可知,气门的开闭位置和活塞的位置有关,活塞的位置和曲轴的转角有关,用曲轴转角来表示气门的开闭时间,就是配气相位。
从配气相位图(图2-1发动机配气相位图)中,可以看出,发动机的进排气门的开启和关闭分别提前打开和延迟关闭。
以便争取最大的“时间断面”。
图2-1 发动机配气相位图把气门提前开启时刻称作提前角,气门迟后关闭时刻称作迟闭角。
由于排气迟2本田可变气门正时及气门升程电子控制系统(VTEC)多媒体课件的开发后关闭和进气提前开启,这就存在着一个进、排气门同时开启的气门重叠阶段,气门叠开时的曲轴转角称为气门重叠角,如图1所示的“α角+δ角”。
实验证明,在高转速时,气门重叠角大一些对发动机是十分有利的。
就配气相位而言,气门重叠角的大小与发动机的转速有关,若发动机转速高,则气门重叠角就相应设置大些。
在进、排气门开、闭的四个阶段中,进气门迟闭角(如图2-1中的β角)和进、排气门叠开角对发动机的充气效率有较大的影响,以进气门迟闭角为例: 当发动机转速较低时,进气门迟闭角过大,新鲜充量被向上止点运动的活塞推回到进气管,这是因为活塞到下止点时,缸内压力与进气管压力相近;当发动机转速高时,允许有较大的进气门迟闭角,这是因为活塞到下止点时缸内压力远低于进气管压力,可以获得较多的过后充量。
改变进气门的迟闭角可以改变充气效率随转速变化的趋势,用来调整发动机转矩特性,以满足不同的使用要求。
如果进气迟闭角加大,高转速时充气效率增加,有利于发挥最大功率,但对中、低速性能不利;反之,则对高速时最大功率的发挥不利。
由上述可知,配气相位与发动机的转速有关。
原则上,一种配气相位只适合一种发动机转速。
配气相位取决于凸轮轮廓的形状,配气相位对发动机的性能影响很大,且由于凸轮型线的不同,也决定了发动机是高速性能还是低速性能。
如果是高速性能的发动机,则在高转速范围功率很大,但在中低转速范围功率下降很多;反之,则在高转速范围功率下降很多。
现代发动机要求在任何转速范围都能获得较大的功率,这就要求配气相位能够根据发动机的工作情况及时做出调整,因此,可变配气相位技术应运而生。
2.1.1 可变配气相位调整原理从配气相位图(图2-1)上可以看出,活塞从上止点移到下止点的进气过程中,进气门会提前开启(开启角度为α)和延迟关闭(开启角度为β);当发动机做功完毕后,活塞从下止点移到上止点的排气过程中,排气门会提前开启(开启角度为γ)和延迟关闭(开启角度为δ)。
这样,必然会出现进、排气门同时开启的时刻,即气门重叠阶段,有可能会造成废气倒流,为了消除这一缺陷,采用了“可变式”的气门驱动机构。
可变式气门驱动机构就是在发动机低速工作时减少气门行程,而在发动机高速时增大气门行程,改变气门重叠阶段的时间,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矩,从而改善发动机的工作性能。
即气门可变驱动机构能根据汽车的运行状况,随时改变配气相位,改变气门升程或气门开启的持续时间。
可变配气相位的调整原理:3本田可变气门正时及气门升程电子控制系统(VTEC)多媒体课件的开发1) 怠速状态在怠速时,通过消除气门重叠角,以减小废气进入进气道,达到稳定怠速,提高燃油经济性的目的。
2) 中等负荷在中等负荷行驶范围内,通过增加气门重叠从而增加了内部EGR(废气再循环)量,这样减少了进气歧管内的负压。
因而也减小了活塞的泵吸损失并且改善了油耗。
另外,由于此内部EGR的结果以及未燃气体的再次燃烧,降低了燃烧温度,NO?(氮氧化合物)排放减少,HC排放也减少。
3) 从低速到中速大负荷在低速到中速大负荷行驶范围内,采用提前关闭进气门,提高充气效率。
这样,在低速到中速范围提高扭矩输出。
4) 高速大负荷在高速大负荷行驶范围内,采用推迟进气门关闭时刻,提高充气效率,达到提高功率的目的。
5) 低温下在低温状态下时,采用消除气门重叠防止废气窜入进气道。
减少低温下燃油消耗,稳定怠速,降低怠速转速。
最终稳定怠速,提高燃油经济性。