变进气系统概论

可变进气系统

功能

自然进气的现代汽油发动机，利用可变进系统，以达到提高低、中转速及高转速时的转矩目的。

可变进气系统的种类

1．利用可变进气歧管长度及断面积之方式时，在低、中转速，空气必须经过较细长进气歧管，由于进气流速快，且进气脉动惯性增压的结果，使较多的混合气进入气缸，提高转矩输出；而在高转速时，空气则经过较短的进气歧管，管径变大，进气阻力小，充填效高，以维持高转矩输出。2·利用可变进气道之方式时，在低转速，一个进气道被控制阀封闭，仅一个进气道气，进气气流增快，提高进气惯性，改善进气效率，且造成强横涡流或纵涡流，使燃烧迅速因而提高转矩输出；而在高转速时，两个进气道均进气，进气充足，可维持高转矩输出

一、可变进气歧管长度及断面积式

1·控制阀装在较粗短的副进气歧管上，当发动机低、中转速时，控制阀关闭，空气从较细长的主进气歧管进入气缸；当发动机高转速时，控制阀打开，空气从主副进气歧管进入气缸。

本田汽车采用的可变进气系统

日产汽车采用的可变进气系统

如图丰田汽车公司采用的进气控制系统(Acoustic controlinduc-tion system，ACIS)，其控制阀是装在每个气缸的进气室2之前，当发动机低、中转速时，控制阀关闭，可得到延长进气歧管长度相同的效应；当发动机高转速时，控制阀打开，可得到缩短进气歧管长度相同的效应。

丰田汽车采用的进气控制系统作用

如图为福特汽车公司采用的可变进气控制系统(Variable induction control system，VICS)，以发动机转速4800r／min为控制阀关闭或打开的切换点，可改变进气室与进气歧管间的路径长度，以达到如图所示，利用控制阀的闭开，可得到较高的转矩及较宽的转矩带。

SAAB汽车采用的可变进气歧管

如图为富豪汽车公司采用之可变进气系统(VOLVO Variable induction systen V-VIS)，有两条平行但不等长的进气歧管，控制阀也是装在短进气歧管上，低转速时关，i转

速时开，可维持高转矩在宽广的范围内。

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

(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，充填效率最高，发动机输出马力及转矩均增加。

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。

采用可变进气系统的功能

长进气道

发动机在低转速时，空气经过长的进气道，使气缸充气最佳，且扭矩增大。短进气道

发动机在高转速时，空气流经短进气道，可提高效率。

真空单元

进气道新技术

可变进气道

1 -油封

▪更换

▪注意安装位置

2 -10 Nm

3 -10 Nm

4 -O 型环

▪用于喷油阀

▪更换

5 -燃油分配管▪带喷油阀

6 -10 Nm

7 -10 Nm

8 -上部冷却液管

9 -10 Nm 10 -O型环

▪用于上部冷却液管▪更换

11 -进气管

▪检查转换功能:

12 -20 Nm

13 -Stütze

▪用于进气歧管

14 -25 Nm

1 -真空控制单元

2 -压力弹簧

3 -转换辊

4 -进气歧管

5 -单向阀

▪安装位置

蓝色一侧朝Y件

6 -Y-件

7 -进气歧管转换阀-N1568 -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

▪损坏时，必须更换14 -油封

▪用于转换辊

15 -6 Nm

扭矩

带进气歧管转换的发动机扭矩曲线

固定式进气歧管的扭矩曲

线

功率带进气歧管转换的功率曲线

固定式进气歧管的功率曲

线

可变气门正时系统

配气相位α进气门早开角：进气顺畅

β进气门晚关角：利用惯性，增加气量

γ排气提前角：尽早自由排气

δ排气迟后角：利用惯性，减少废气残余α

10°~30 °β

40°~80 °γ

40°~80 °δ10°~30 °

以曲轴转角表示的进排气门开闭时刻及其开启持续的时间，称为配气相位。

配气相位以曲轴转角表示的进排气门开闭时

刻及其开启持续的时间，称为配气相位。

α10°~30 °

β40°~80 °

γ40°~80 °

δ10°~30 °