四种形式的可变配气机构 2

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
（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。
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
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。
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。
二、VTEC机构的组成
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
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。
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。
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。
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，
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。
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。
，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
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
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）。
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”。
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，
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）。
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。
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：
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。
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