四种形式的可变配气机构 2

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(一)构造—它是在液压紧链器的基础上,加装了用ECU 控制的电磁阀,形成了一个“配气相位调节总成”部件。
只能对进气凸轮轴进行调 整。排气凸轮轴被曲轴正 时齿带驱动,不能调整。 进气凸轮轴通过正时链条 被排气凸轮轴驱动。 凸轮轴调整是通过电控液 压活塞将油压作用于链条 张紧器来完成的。凸轮轴 调整机构的工作油路与气 缸盖上的油道相通。
1、 配气相位调节机构VVT—i ,安装在进气凸轮轴的
前端,随正时链轮同步转动。在转动中能利用润滑系统 的油压,自动调节凸轮轴与正时链轮的相对角度位置。
2、调节机构的外壳与正时链轮固接,转子与进气凸 轮轴固接,转子中有一液压锁销,可使其连接齿轮 同步传动,或用油压解脱,以调节进气门早开晚关
角度的大小。
4、如(B)图:调节器弧形滑板上升,链条上升, 拉动进气凸轮轴逆时针转动一个θ角,进气门即晚开、 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。
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)。
在配气相位的4个角度中, 进气迟后角,在不同的 转速时,对发动机性能
的好坏影响最大。
试验证明: 两种进气迟后角的充气效率
(ηv)和功率(Ne)变化
规律是: (1)升高迟后。 (2)高速时—越过2300~ 2500r/min后,晚关60°的 ηv和Ne,明显优于40o的相
位角。 (3)有一个转折点α,这 就是可变配气相位的控制点 (VTEC起作用的始点)。
2、自由端(浮动端)为进气凸轮 轴,它不仅在排气凸轮轴的链条拉动下顺时针旋转,也可在可 变配气正时调节器上下伸长时,转动一个θ角(拉、压合力)。
3、如(A)图:调节器弧形滑板下降,链条下降,拉 动进气凸轮轴顺时针转动一个θ角。进气门即早开、
早关,使重叠角加大,排气效果改善,提高容积效率, 为低转速、大扭矩工作叚。
ECU是用不同的电流值,调节滑阀的位置,随发动机工况的变
化,有“保持”、“提前”、“迟后”等状态。例如:“提前 状态”时,控制油道使油腔1、3、5、7充油;油腔2、4、6、 8泄油,转子和进气凸轮轴右旋转动一定角度,进气门即早开
启。又如:“迟后状态”时,控制油道转换,油腔充油和泄油 则按相反顺序工作。
三、工作原理:
1、怠速工况—转速较低,混合气流速慢,进气提前 角应较小,使进气重叠角减小,以防止发动机回火。 为此,电磁阀的控制电流较小,磁吸力较小,使滑 阀应处于“保持状态”,油道内无油压,锁销处于 锁止状态,进气门不提前开启,保证怠速平稳运转。
2、中等负荷工况—转速较高,混合气流速加快,惯性 能量较大,进气门应早开,加大重叠角,可使废气排 出量加大,提高容积效率。滑阀应处于“提前状态”, 以加大发动机的扭矩值。为此,电磁阀的电流随之加 大,滑阀在较大的磁吸力作用下,可左移到极限位置, 出油孔和回油孔随动开启。使转子右旋转,进气门开
改变了气门的开闭时间。
8、V6发动机可变气门正时机构分左右两排,一个正 时皮带驱动左右两排的排气凸轮轴,左右两侧调节器 一前一后的安装,其液压操纵的方向相反,但原理相
同。
即:左侧弧形滑板向上运动时,右侧弧形滑板向下运 动,左右两排的进气凸轮轴都同向转过一个θ角。
三、可变相位调节器和电磁控制阀的构造和 工作原理:
丰田车系
智能可变气门正时系统(VVT—i系 统)
VVT—i(Variable Valve Timing intelligent)
智能可变气门正时系统,用来控制进气凸轮轴在 40°角范围内,自动保持最佳的气门正时,以适应 发动机工作状况的需要,实现了在所有速度范围内, 使配气相位智能化的变化(保持、提前、迟后)。从 而,提高了发动机的扭矩和燃油经济性及净化性。
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,为大扭矩区域,
适于一般行驶工况;高速时:气流惯性大,进气门晚开、晚关, 为大功率区叚,适于高速行驶工况。
7、电脑ECU根据发动机转速信号 转速信号SP,通过电磁控制阀上的滑阀,使润滑系统
的主油道油压,驱动调节器中的控制活塞动作,使弧 形滑板分别上升或下降,进气凸轮轴即转动一个θ角,
二、VTEC机Baidu Nhomakorabea的组成
1.两个排气门由单独的凸轮和摇臂驱动;两个进气门由单独的不 同升程和相位的凸轮和摇臂驱动,主次摇臂之间装有中间摇臂,它 不与任何气门直接接触,三者依靠专门的柱塞联动,利用主油道油
压控制。如图:
2.中间凸轮升程最大,它是按发动机“双进双排”、高转速、大 功率的工作状态设计的。主凸轮的升程小于中间凸轮,它是按“单 进双排”、低转速工作状态设计的。次凸轮升程最小,最高处只是 稍微高于基圆,其作用是在低转速时微开,防止喷出的燃油不能进
为此,四气门配气机构“双功能可变相位控制机构VTEC” 就应运而生。 所谓“双功能”是指有高、低速两种凸轮,相位角
不同,升程也不同。
VTEC机构出现,保证了发动机在整个转速范围内,获得最佳的进
气涡流和充气效率(ηV),使动力性、经济性、净化性和怠速平
稳性有明显的提高。如本田1.6L发动机,装用VTEC机构后,其 最大功率从88kw增大到118kw,最高转速达8000r/min。
这种结构只是改变进气门开、关时间的早晚,配气相位角值 不变(时间平移—即早开、早关;晚开、晚关),不改变进
气门升程的大小(此为不足之处)。该机构的相位角调节范 围宽,工作可靠,功率可提高10%~20%,油耗可降低 3%~5%。这种结构在其他车系也广泛使用,如新款的本
田车系等。
二、结构:
配气相位调节机构VVT—i,由外壳、四齿转子、锁销、 控制油道、电磁控制阀组成。
缸。
3.3个摇臂靠近气门一侧制有柱塞孔,孔中有靠油压控制滑动柱 塞,以便锁止联动。
4.控制油压由ECM的电磁阀控制,其线圈的电阻值为14~30Ω, 投入工作时,油压为250kPa以上,使柱塞移动锁止摇臂。
5.VTEC机构投入工作时,在油压作用下,压力开关断开,给 ECM一个反馈信号,确认凸轮已转换工作。如油压低于标准值
凸轮轴的角度值,产生“提前”或“迟后”调节力。
3、电磁控制阀线圈的电阻值为10~18Ω,控制滑阀轴向移动, 滑阀上有四道隔墙,使控制油道转换,产生“提前”或“迟后” 调节。滑阀的中间隔墙上有一沟槽,使滑阀微量的轴移,即产
生“封闭”或“沟通”作用。
4、主油道进油口处有节流球,可使 控制油压柔和的变化。回油道孔在滑阀末端隔墙内,保证B油
可变配气相位机构
本田乘用车的VTEC控制机构
VTEC机构在本田乘用车思域、里程、CR-V、奥 德赛、雅阁F22B1和D16Z6发动机上使用。
VTEC是英文缩写,其全称为:Variable Valve &
Valve Lift Electronic Control 。意思是:可变气门正 时与升程电子控制。
49kPa时,压力开关闭合,5v搭铁电压信号即报警。 6.在大负荷、低转速工况工作时,如 VTEC机构不及时投入工作,
充气效率和进气涡流速度降低,会发生轻微爆燃(如爬坡时)。
三、VTEC机构的工作原理
1.低速运转时—ECM无工作指令,油 道内无控制油压,各摇臂独自摆动。 主摇臂随主凸轮开闭主进气门,供给 低速涡流混合气;次凸轮推动次摇臂 微开次进气门,提供燃油;中间摇臂 随中间凸轮大幅度地空转摆动。为了 减少噪声,中间摇臂一端设有支撑弹 簧,处于“单进双排”的工作状态。
矩的增大。
4、VVT-i机构工作状态的好坏,对润滑系统油压 的高低的依赖性较大,润滑油质和油压应保持正常。
大众车系可变气门正时机构
一、概述:
发动机“可变气门正时技术”(Variable Valve Timing), 在大众车系广泛使用,如:宝来、奥迪、帕萨特 等。配气相位角 的大小,因车而异,总的目的是:利用气流的惯性和压差,使进气 充分和排气彻底,提高动力性和经济性。通常是以常用转速下的配
道在不“提前”时泄油;“提前”时又封闭回油道。
(二)工作原理:
1、当发动机转速低于1300r/min时—电磁控制阀不通电, 滑阀使A油道与主油道相通,控制油压即作用在控制活塞
的下方,推动控制活塞向上运动,使上部链条变长,进气 凸轮轴即反向转动一定角度θ,进气门早开角度变小,进、 排气门的重叠角变小,防止发动机回火,低速运转平稳。
气相位角为据,它只能对这一转速有利。
二、大众车系的可变气门正时机构:
结构:正时链条、链轮及可变相位调节器和电磁控制阀组成。 其调节原理如下:
大众车系的可变气门正时机构的工作原 理?
1、驱动端(固定端)是排气凸轮轴,在正时皮带的驱动下顺 时针转动,不可能逆转,相对进气凸轮轴而言为“固定端”。
它拉动进气凸轮轴也顺时针旋转,驱动进气门开闭。
3、四齿式转子与外壳的隔墙,形成八个控制油腔, 四个油腔充油,四个油腔泄油,转子在液压油道的 转换作用下,可正反向转动,可使进气凸轮轴与正 时链轮相对转动,自动调节进气门早开晚关角度的
大小。
4、电磁控制阀受电脑ECU的控制,实现配气 相位的调节。ECU根据节气门开度信号TPS、 转速信号SP、空气流量信号AFS、水温信号 CTS,计算出最佳配气正时角度而发令控制, 并根据凸轮轴位置传感器信号和曲轴位置传感 器信号,检测实际的气门正时,能进行反馈控 制,以获得预定的气门正时。
1、紧链器上下弧形滑板,利用其筒孔套装在一起, 各有其弹簧上下张开,使链条有一定的预紧度。发动 机工作后,润滑系主油道的油压又通过单向阀进入筒 内,推动上下滑板产生张紧力,保证链条机构可靠地
工作。
2、下弧形滑板筒上有控制活塞,在液压作用下能上下移动, 可分别对正时链条产生推力,能改变进气凸轮轴相对于排气
同一台发动机转速不同时,应有不同的配气相位角,转速 越高,提前角和迟后角也应随之加大。这是因为固定相位角, 只能对一种转速有利,满足了低转速的要求,就满足不了高转
速的要求。 过大的配气相位角,将使发动机的低速性能变坏。这是 因为:低速时,混合气流动速度慢,燃烧速度也较慢,进气提 前角过大时,有可能将混合气挤出缸外,造成回火和怠速不稳。 反之,过小的配气相位角,将使高速性能变坏。这是因 为:高速时,混合气流动速度快,燃烧速度加快,惯性能量也 加大,进排气门应加大早开晚关的角度,才能保证充分利用惯 性能量,防止气流滞留缸外,使进气充分、排气彻底。
启程度随之加大,最大可达40° 曲轴转角。
3、大负荷工况—转速相对降低,混合气流速变慢,应使进气门早 开程度减小,以防止发动机回火,用加大晚关程度来加大扭矩值。 为此,电磁阀不通电,不产生磁吸力,滑阀在其弹簧的作用下,被 推到右端极限位置。其出油道和回油道反向转换,转子反向左转, 进气门早开程度减小,滑阀应处于“迟后状态”,保证了发动机扭
4.VTEC机构技术状态的好坏,除电控部件外,对机油品质、润 滑系统相关部件和大小瓦的配合间隙要求严格(0.02~0.04mm),
必须使用本田机油,完成润滑和锁止控制。
5.本田系列配气机构,气门间隙调整必须在冷态下进行,即缸盖 温度低于38℃时。因其配气相位角较大,只能是逐缸调整。进气门
间隙为0.26±0.02;排气门间隙0.30±0.02mm。气门轻微噪声是 “本田特色”。
2. 高速运转时—当信号达到规定值时,ECM指令VTEC电磁阀开 启液压油道,油压推动3个柱塞移动,3个摇臂栓为一体。由于中间 凸轮的升程大于另外两个凸轮,且凸轮的相位角也大,主次进气门 即大幅度地同步开闭。此时,处于“双进双排”工作状态,功率明
显加大。
3.汽车在静止状态空转时,VTEC机构不投入工作。动态投入工 作时,车速有明显提高。
人们梦想能实现"高速区和低速区相位值能自动转 换",本田发动机率先成功地设置了这种机构,使汽车
的动力性、经济性、净化性得到大幅度的提高。
一、概述
发动机配气相位角的大小因车而异,总的 目的是:利用气流的惯性和压差,使进气 充可分变、配排气气相彻底,提高动力性和经济性。 位改变了配 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,
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