可变配气机构
可变配气机构教案
可变配气机构教案教案标题：可变配气机构教案教案概述：本教案旨在帮助学生了解和理解可变配气机构的工作原理和应用。
通过实践和探究，学生将能够掌握可变配气机构的基本概念、原理和操作方法，并能够运用所学知识解决相关问题。
教学目标：1. 理解可变配气机构的概念和作用；2. 掌握可变配气机构的工作原理和分类；3. 理解可变配气机构在发动机中的应用；4. 能够运用所学知识解决相关问题。
教学重点：1. 可变配气机构的概念和作用；2. 可变配气机构的工作原理和分类；3. 可变配气机构在发动机中的应用。
教学准备：1. 教师准备：教学课件、实物示例、相关视频资料等；2. 学生准备：学习笔记、课堂参与。
教学过程：Step 1：导入（5分钟）通过展示一辆汽车引擎的图片或视频，引发学生对可变配气机构的兴趣和好奇心，激发他们思考和提出问题。
Step 2：讲解可变配气机构的概念和作用（10分钟）通过教师讲解和课件展示，介绍可变配气机构的概念和作用，让学生了解其在发动机中的重要性和应用场景。
Step 3：探究可变配气机构的工作原理和分类（15分钟）将学生分成小组，每个小组负责研究一种可变配气机构的工作原理和分类，并通过小组讨论和展示的方式向全班呈现。
教师在此过程中提供必要的指导和解答。
Step 4：案例分析和讨论（15分钟）教师提供一个与可变配气机构相关的案例，让学生分析并讨论其中的问题和解决方法。
通过学生的讨论，引导他们将理论知识应用到实际问题中。
Step 5：知识总结和拓展（10分钟）教师对本节课所学内容进行总结，并提供一些相关的拓展资料和问题，鼓励学生进一步深入学习和探索。
Step 6：课堂小结（5分钟）教师对学生的表现进行评价和总结，鼓励学生提出问题和反馈意见。
教学延伸：1. 鼓励学生自主研究和了解其他类型的可变配气机构；2. 组织学生参观汽车修理厂或发动机制造厂，亲身感受和了解可变配气机构的实际应用。
教学评估：1. 学生的课堂参与和讨论表现；2. 学生完成的小组展示和案例分析报告；3. 学生对课堂内容的理解和应用能力。
可变配气相位机构
可变配气相位控制机构的结构
• 可变配气相位控制装置由传感器、控制部分和 执行机构组成。执行部分由可变配气相位机构 中的凸轮、摇臂和同步活塞等组成；控制部分 和执行机构由发动机ECM、可变配气相位电磁 阀和压力开关等组成；在发动机工作中，各种 传感器不断地向ECM输入发动机转速和负荷的 变化。当转换条件符合后，ECM操纵可变配气 相位电磁阀打开油路，机油压力推动同步活塞 把三个摇臂连锁在一起，实行可变配气相位， 以改变进气量，提高发动机功率。
四川汽车职业技术学院龚兰兰可变配气相位控制机构的结构可变配气相位控制机构可以使发动机在高速运转时改变气门开启时间和升程并由ecm电控组件控制同时也可以改变高速时进排气门开启的重叠时间使发动机在高速范围由于可变配气相位的作用输出更大的功率
可变配气相位机构
可变配气相位控制机构的结构
• 可变配气相位控制机构，可以使发动 机在高速运转时改变气门开启时间和升 程，并由ECM电控组件控制，同时也可 以改变高速时进、排气门开启的“重叠 时间”，使发动机在高速范围由于可变 配气相位的作用输出更大的功率。可变 配气相位控制机构由气门（每个气缸有 两个进气门和两个排气门）、凸轮、摇 臂、同步活塞A和B、正时活塞等组成。
可变配气相位控制机构的检修
• （3）检查摇臂 • ① 拆下气缸盖罩，在压缩上止点时，用
手推动三个摇臂，应能独立自由动作， 不应连锁。
• ② 从检查油孔注入压力为400kPa的压缩 空气，并堵住泄油孔，用手指将正时板 推高2~3mm，同步活塞应能把三个摇臂 连锁。
• ③ 不往检查油孔注入压缩空气，三个摇 臂能分开独立动作。
可变配气相位控制机构工作原理
• 在中、低转速时，凸轮轴内没有机油压力， 三个摇臂各自独立运动，互相不干涉。这 时两个进气门分别由主、次凸轮驱动，主 摇臂驱动主气门，次摇臂驱动副气门。由 于主凸轮升程大，气门开度大，而次凸轮 升程小，气门开度小，因而进入气缸的混 合气也相对较少。因此，发动机在中、低 速时，可变配气相位不起作用。
汽车可变配气相位机构VVT
• 其实以目前的以上的可变气门引擎来讲，已经都 作的越来越像了，原本各车厂都保有各自在VVT-i ，VANOS上的优点，之后各家或多或少地解决自 己不足的地方。除了商业上的竞争外，不就是对 我们生存的空间-地球，许下科技与环保共存的允 诺，所以，我们才需要一具既符合我们的动力期 待，又能低油耗与低排污的引擎，而今天介绍的 这进气引擎VVTL-i，Valvetronic正是我们刚进入 21世纪时，献给大自然与全人类的代表作!
• 可变配气相位调节机构工作原理
气门的配气正时则是由凸轮决定
VVT-i调节机构 调节机构
电磁控制阀结构
VVT-i调节机构位置（提前状态） 调节机构位置（提前状态） 调节机构位置
在中等负荷工况，根据来自发动机ECU的提前信号，凸轮轴正时机油电磁控 制阀的电流值最大，使滑阀处在下图所示位置，总油压作用到正时提前转子油腔， 使凸轮轴向正时提前方向转动，改善缸内废气排出性能，提高功率。
谢
亚洲
谢！
---李
VVT-i调节机构位置（滞后状态） 调节机构位置（滞后状态） 调节机构位置
在怠速和大负荷工况，根据来自发动机ECU的滞后信号，电磁控制阀断电， 使滑阀处在下图位置，总油压作用到正时滞后转子油腔，使凸轮轴向正时 滞后方向转动，防止回火，提高充气效率和转矩。
VVT-i调节机构位置（保持状态） 调节机构位置（保持状态） 调节机构位置
• 可变气门正时技术 • 发动机可变气门正时技术的英文缩写就是 “VVT”（Variable Valve Timing)，其实这种称谓 是“可变气门正时”的通称，而在汽车领域被普 遍应用的可变气门正时技术又因为各个厂商的自 行创新或者叫法不同而多种多样。简单来说，可 变气门正时的原理就是根据发动机的运行情况， 调整进排气的量，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。
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。
奔驰可变配气机构结构与工作原理
奔驰可变配气机构结构与工作原理引言：随着汽车技术的不断发展，可变配气技术也日益成为汽车发动机领域的研究热点。
奔驰作为一家世界知名的汽车制造商，其可变配气机构在提高发动机性能、降低燃油消耗和排放的方面有着重要的应用。
本文将以奔驰可变配气机构的结构与工作原理为主题，对其进行详细介绍。
一、奔驰可变配气机构的结构奔驰可变配气机构主要由凸轮轴、凸轮轴调节器、凸轮轴传动装置、凸轮轴位置传感器和控制单元等组成。
1. 凸轮轴：凸轮轴是奔驰可变配气机构的核心部件，它通过控制气门的开启和关闭时间来调节发动机的进气量和排气量。
奔驰可变配气机构的凸轮轴通常采用可变凸轮轴设计，以实现不同工况下的最佳配气效果。
2. 凸轮轴调节器：奔驰可变配气机构的凸轮轴调节器用于调节凸轮轴的相位，从而改变气门的开启和关闭时间。
它通常由液压系统或电动机驱动，可以根据发动机转速和负荷条件实时调整凸轮轴的相位，以提供最佳的气门控制效果。
3. 凸轮轴传动装置：凸轮轴传动装置是将凸轮轴与发动机曲轴连接起来的装置，它通过链条或齿轮传动的方式，保证凸轮轴与发动机曲轴的同步运动。
奔驰可变配气机构的凸轮轴传动装置通常采用高强度材料和精密加工工艺，以确保传动效率和可靠性。
4. 凸轮轴位置传感器：凸轮轴位置传感器是用于检测凸轮轴的相位的装置，它通过感知凸轮轴的旋转位置，向控制单元提供准确的信息，以实现精确的气门控制。
奔驰可变配气机构的凸轮轴位置传感器通常采用磁敏感元件或光电传感器，具有高精度和快速响应的特点。
5. 控制单元：控制单元是奔驰可变配气机构的核心控制部件，它根据凸轮轴位置传感器提供的信息，通过计算和判断，控制凸轮轴调节器的动作，以实现准确的气门控制。
奔驰可变配气机构的控制单元具有高速计算和精准控制的能力，可以根据不同的工况和驾驶需求，实时调整凸轮轴的相位和气门的开闭时间。
二、奔驰可变配气机构的工作原理奔驰可变配气机构的工作原理主要包括凸轮轴相位调节和气门控制两个方面。
配气相位及可变机构课件
A
B
滑阀在左侧
滑阀在右侧
➢液压控制阀原理
机油泵
油底壳 A B
通过电磁阀占空比控制，改变A、 B侧分别接通进、回油的时间比， 控制液压油的方向与流量
➢工作过程
机油泵 油底壳
顺时针旋转
➢工作过程
机油泵 油底壳
逆时针旋转
实现进气门配气相位连续可调
➢工作过程
实现进气门配气相位连续可调
➢工作过程
小结
知识点回顾
根据发动机工作需要，适时开、闭进、 排气门
第一节 配气机构的功用及组成
第二节 气门组 第三节 气门传动组
气门组 气门传动组
第四节 配气相位及可变配气机构
课前讨论
四冲程发动机气门工作过 程
课前讨论
四冲程发动机气门工作过
程
配气机构要求：
进气充足、排气彻底
进气冲程： 气门上止点开，下止点关
怠速：
怠速时，进气门延迟关闭
扭矩调整： 转速在1000r/min以上时，进气门提前关闭。
功率调整： 转速在3700rpm以上时，进气门延迟关闭
排气冲程： 气门下止点开，上止点关
能满足要求吗？ 需要可调吗？
第四节
内容及要求
一
配气相位及可变配气机构
二
三
配气相位
配气相位图
可变 配气机构
掌握
了解
熟悉
一、配气相位
定义：
以活塞上、下止点为基准，气门开启和关闭的时刻及开启的持续时间， 用曲轴转角来表示。
➢进气门早开： ➢进气门晚关： ➢排气门早开：
➢ PassatB5可变机构工作原理
张紧器供油管路
调节阀不通电：
滑阀在左侧
奔驰可变配气机构结构与工作原理
奔驰可变配气机构结构与工作原理奔驰可变配气机构是一种现代化的发动机技术，用于控制气门的开闭时间和程度，以提高发动机的效率和动力性能。
本文将介绍奔驰可变配气机构的结构和工作原理。
奔驰可变配气机构的主要结构包括凸轮轴、气门、升程器、可变凸轮轴调节器和控制单元。
凸轮轴是传动气门开闭的核心部件，它通过曲轴驱动，控制气门的开闭时间和程度。
气门是控制进气和排气的关键部件，它在发动机运行时周期性地开闭，以完成气缸内的进气、压缩、燃烧和排气过程。
升程器是奔驰可变配气机构的重要组成部分，它用于改变气门的开闭时间。
升程器可根据发动机转速和负荷的变化，调整气门的升程时间，以提高发动机的动力输出和燃油经济性。
可变凸轮轴调节器是奔驰可变配气机构的核心部件，它负责控制气门的开闭时间和程度。
可变凸轮轴调节器通过调整凸轮轴的相位和角度，使气门的开闭时间和程度发生变化，从而实现发动机的可变配气。
奔驰可变配气机构的工作原理是通过控制单元对可变凸轮轴调节器进行精确控制，使其根据发动机的工况要求，调整凸轮轴的相位和角度，从而改变气门的开闭时间和程度。
控制单元会根据发动机的转速、负荷和温度等参数，计算出最佳的气门开闭时间和程度，并传输给可变凸轮轴调节器。
可变凸轮轴调节器接收到控制信号后，会相应地调整凸轮轴的相位和角度，从而改变气门的开闭时间和程度。
奔驰可变配气机构的工作原理可以使发动机在不同工况下实现最佳的气门控制，从而提高发动机的效率和动力性能。
在低速和负载较小的情况下，可变配气机构可以延迟气门的关闭时间，增加进气量，提高发动机的输出扭矩；在高速和负载较大的情况下，可变配气机构可以提前气门的关闭时间，减少排气阻力，提高发动机的功率输出。
奔驰可变配气机构通过调整气门的开闭时间和程度，实现发动机在不同工况下的最佳配气控制，从而提高发动机的效率和动力性能。
这种先进的发动机技术在奔驰汽车上得到了广泛应用，并取得了显著的成果。
随着技术的不断发展，奔驰可变配气机构将进一步提升发动机的性能，为用户提供更加出色的驾驶体验。
10_配气机构-可变配气机构
发动机达到某一个设定的高转速（如3000r/min）时， 由ECU传来的信号打开VTEC电磁阀，压力机油通过摇臂轴 上的油孔16（图3-39）进入正时活塞，正时板移出，推动 摇臂内的正时活塞，使三根摇臂锁成一体。
三个进气凸轮分别驱动三根摇臂
三根摇臂内部装有由液压控制移动的同步活塞3和4、
正时活塞1等
图3-37 摇臂组件 1-正时活塞 2-正 时活塞弹簧 3-同 步活塞A 4-同步 活塞B 5-辅助摇 臂 6-中间摇臂 7-主摇臂 3-42 四行程发动 机换气损失
Байду номын сангаас
2．VTEC的工作原理
（1）工作过程 发动机低速时， VTEC机构的油道内没有机油压力，正时 活塞、同步活塞和止推活塞在回位弹簧作用下都处于左端
图3-39 发动机 高速运转 1-凸轮轴 2-主 凸轮 3-中间凸 轮 4-辅助凸轮 5-主摇臂 6-中 间摇臂 7-辅助 摇臂 8-摇臂轴 中心油道 9-摇 臂轴 10-止推 活塞弹簧 11止推活塞 12同步活塞B 13同步活塞A 14正时板 15-正 时活塞 16-摇 臂轴油孔
（2）工作过程控制
1．VTEC的基本结构 五段工作凸轮
图3-35 VTEC机构 1-凸轮轴 2-摇臂轴 3-主摇臂 4-正时板 5-中间摇臂 6-止推活 塞 7-辅助摇臂 8-同步活塞B 9-同步活塞A 10-正时活塞
图3-36 5段工作凸轮 1-凸轮轴 2、6-排气凸轮 3-主进 气凸轮 4-中间进气凸轮 5-辅助进 气凸轮
四种形式的可变配气机构课件
PPT学习交流
3
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， 使进气充分、排气彻底，提高动力性和经济性。
可变配气相位改变了配 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， 提高了充气系数，较好 地解决了高转速与低转 速、大负荷与小负荷下 动力性与经济性的矛盾， 在一定程度上改善了废 气排放、怠速稳定性和 低速平稳性，降低了怠 速转速。
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：
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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缸。
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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。
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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。 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。
可变配气定时机构的工作原理
可变配气定时机构的工作原理1. 引言哎呀，大家好！今天咱们聊聊一个不常见但非常有趣的汽车技术——可变配气定时机构。
可能你会觉得这名字听起来有点晦涩，但别担心，咱们就像喝茶聊天一样，轻松愉快地把这个问题搞定。
你要知道，这玩意儿可是车子里的一块“宝”，它能让你的汽车在不同的条件下表现得更加出色。
所以，准备好了吗？咱们一起来深入了解一下吧！2. 可变配气定时机构的基础2.1 什么是可变配气定时机构？简单来说，可变配气定时机构就像是汽车引擎里的“调音师”，负责调节发动机的进气和排气时机。
就像你调节音响的音量，调得恰到好处才能听到美妙的音乐。
这玩意儿的任务就是让发动机在不同的工作状态下都能表现得最好。
你可以把它想象成一个聪明的助手，随时根据需求调整“工作节奏”。
2.2 为啥需要可变配气定时机构？那有人可能会问了，咱们的车子不是按部就班地工作吗？怎么突然需要个“调音师”了？其实不然。
发动机在不同的转速下，需要的空气量和排气量都不一样。
就像人吃饭一样，慢跑的时候吃点小零食，长途旅行时吃顿大餐，才能满足不同的需求。
这时候，传统的配气定时机构可能就有点力不从心了，这就需要“可变”这个功能来帮忙了！3. 可变配气定时机构的工作原理3.1 如何工作？可变配气定时机构的工作原理其实挺聪明的。
它通过调整气门的开启和关闭时间来优化发动机的性能。
就像你调整闹钟的时间，以便在最佳时刻醒来一样。
这个“调节”可以通过电子控制系统来实现，既方便又精准。
具体来说，它的“调节”方式有很多种，比如用油压、机械装置等。
这些方式都是为了确保你的车子在各种驾驶条件下都能展现出最佳状态。
3.2 工作中的好处让我们看看这位“调音师”到底带来了哪些好处。
首先，油耗会降低。
你想啊，车子如果能根据不同的情况来调整工作状态，油耗自然会变得更加经济。
其次，动力输出会更平顺。
比如你在高速公路上开车时，车子的表现就会更稳定，不会出现动力不足的情况。
最后，发动机的排放也会减少，简直是一举多得！所以，看看这“调音师”真是个不得了的角色。
可变配气定时机构讨论课-图文
可变配气定时机构讨论课-图文近年来在对发动机的高效率化、降低油耗、提高性能和降低尾气排放的要求越来越高的情况下，作为手段之一的可变配气机构正逐步商业化。
根据内燃机理论上对配气机构的要求，目前成为主流的可变配气机构按功能上可分为两大类：①可变气门正时(VariableValveTiming,VVT),即气门开启与关闭时刻可变。
其原理是低速时,提前关闭进气门减少进气回流;高速时,推迟关闭进气门,充分利用气流的惯性过后充气,提高充气效率.最早是1983年由阿尔法罗密欧公司开始批量生产，现在已逐渐成为主流。
②可变气门升程(VariableValveLift,VVL),即改变气门开启的最大升程。
其原理是在小负荷时,利用较小的气门升程,控制进入缸内的混合气的量,同样可以实现无节气门的负荷控制方式.而且,由于气门升程较小,流过气门的气流速度较快,改善了燃油与空气的混合,进而可以改善燃烧过程。
这种机构1992年首次在本田的VTEC发动机上实现。
另外，在这两大类的基础上，将①和②同时应用于汽油机在一些高档车上应用逐渐多起来。
我们简略介绍六种不同汽车公司开发出来的系统：VTC、VVT-i、VTEC、VVTL-i、Valvetronic、i-VTEC一．VTC1．日产汽车公司称为气门正时控制(VTC)，为可变气门正时系统，仅改变进气门的气门正时。
２．组成如图3．3所示，由进气凸轮轴前端之控制器总成、气门正时控制阀、ECM及各传感器所构成。
3．ECM由各传感器信号使气门正时控制电磁阀OFF或ON。
当气门正时控制电磁阀OFF时，电磁阀打开，油压从电磁阀泄放，进气门正常时间开闭，由于无气门重叠角度，故怠速平稳；且由于进气门较晚关，故高转速时充填效率高。
当气门正时控制电磁阀ON时，电磁阀关闭，油压进入控制器，使进气凸轮轴位置改变，进气门提前20‘打开，如图3．5所示，在较低转速时，即可得到较高转矩，如图3．6所示。
二．VVT-i1．丰田汽车公司称为智能型可变气门正时(VVT-i)，为连续可变气门正时系统，首先应用在丰田汽车的高级房车LE某US上，目前国产COROLLA、ALTIS及CAMRY也已开始采用。
大众奥迪可变配气机构的工作原理
大众奥迪可变配气机构的工作原理引言：现代发动机配备了一些先进技术，例如直喷、可变气门正时以及可变配气机构等。
可变配气机构技术是随着电子控制技术的发展而出现的。
本文将对大众奥迪可变配气机构的工作原理进行详细介绍。
一、配气机构的作用配气机构是发动机作为四冲程原理的关键部分，因为它负责在准确的时间点打开和关闭进气门和排气门，以确保燃烧室的精确时序。
随着最新技术的出现，可以控制这种时序的方法变得更加灵活。
可变配气机构就是一项新技术。
二、可变配气机构的原理可变配气机构的原理是在进气道和排气道上添加控制单元，这些单元将负责变化进气道和排气道的形状和大小，以确保发动机的有效性和效率。
因此，可变配气机构与常规配气机构的不同之处在于，后者始终保持相同的进气道和排气道形状和大小。
可变配气机构通常分为两种类别。
第一种是偏心轮和传动轮机械驱动的机械可变配气机构，第二种是电动活塞式可变配气机构。
大众奥迪采用的是后者。
三、大众奥迪的可变配气机构大众奥迪的可变配气机构可以实现气门的无级可调节。
它由电动活塞（也被称为液压缸、液压装置）组成，扮演开关进气和排气门的角色。
活塞被控制器指示，以打开或关闭气门，并可在进气和排气模式之间切换。
这种液压装置的优点是响应时间快，工作稳定、扭矩高，加速和降速更加平顺，可确保最佳的燃油经济性和性能表现。
大众奥迪的可变配气机构的一个有趣之处是它可以自适应不同的驾驶条件和方式，以确保最可靠的运行并创造出发动机的性能最大化。
四、总结通过上述分析，我们可以发现，可变配气机构可以提高发动机的性能和燃油经济性，同时也可以适应不同的驾驶环境和条件。
大众奥迪的可变配气机构是一种优秀的技术，它可以帮助汽车制造商生产出更加可靠和高效的发动机，并为用户创造更加优质的驾驶体验。
可变配气定时机构的工作原理
可变配气定时机构的工作原理哎呀，这可变配气定时机构，真是个神奇的玩意儿啊！它的工作原理，简单来说，就是让你的车子能够根据不同的驾驶环境和需求，自动调整进气量和点火时机，从而提高燃油效率，降低排放，让车子跑得更远、更省油。
听起来好像很高科技的样子，其实呢，它的原理也并不复杂。
下面，我就给大家详细讲解一下这个可变配气定时机构的工作原理。
我们要明白一个概念，那就是“气门正时”。
气门正时，就是指发动机进气门和排气门打开和关闭的时间点。
在正常情况下，发动机的工作循环是由凸轮轴控制的，凸轮轴上的凸轮会按照一定的规律推动气门的开启和关闭。
这样一来，进气和排气就会在正确的时间点进行，从而保证发动机的正常工作。
那么，可变配气定时机构又是如何工作的呢？其实，它主要是通过改变凸轮轴上的凸轮形状，来调整气门的正时。
具体来说，可变配气定时机构会根据车辆的速度、转速、负荷等多种参数，智能地调整凸轮轴上的凸轮形状，从而实现对气门正时的有效控制。
这样一来，发动机就能在各种工况下都能保持最佳的工作状态，提高燃油效率，降低排放。
接下来，我们再来说说可变配气定时机构的具体工作过程。
当车辆行驶在低速或者爬坡的时候，发动机需要更多的动力来克服阻力。
这时候，可变配气定时机构会通过调整凸轮轴上的凸轮形状，让气门提前开启，以便在活塞到达上止点之前就开始压缩油气混合物。
这样一来，发动机就能在低速或者爬坡的时候获得更大的扭矩输出，提高动力性能。
而当车辆行驶在高速或者加速的时候，发动机需要更多的空气来提供燃料燃烧所需的氧气。
这时候，可变配气定时机构会通过调整凸轮轴上的凸轮形状，让气门推迟开启，以便在活塞到达上止点之后再开始压缩油气混合物。
这样一来，发动机就能在高速或者加速的时候获得更大的马力输出，提高动力性能。
可变配气定时机构还可以根据发动机的工作状态，智能地调整气门正时。
比如说，当发动机处于高负荷工作状态时，可变配气定时机构会通过调整凸轮轴上的凸轮形状，让气门提前开启或者推迟关闭，以便更好地控制油气混合物的燃烧过程。
发动机可变配气机构的设计
发动机可变配气机构的设计1. 引言发动机可变配气机构是现代内燃机的重要组成部分，它可以根据不同的工况和需求，调整气门的开启和关闭时间、持续时间和相位，以优化燃烧过程，提高发动机的性能和燃油经济性。
本文将介绍发动机可变配气机构的设计原理、常用类型以及设计要点。
2. 可变配气机构的设计原理可变配气机构的设计原理是通过控制气门的开启和关闭时间、持续时间和相位，调整气门的进气和排气过程，以优化燃烧过程。
常见的设计原理包括：2.1 摇臂式可变配气机构摇臂式可变配气机构通过调整摇臂的长度和几何结构，控制气门的开闭，实现可变配气。
该设计原理简单、成本较低，适用于低功率发动机。
2.2 凸轮轴式可变配气机构凸轮轴式可变配气机构通过调整凸轮轴的轴向和回转角度，控制气门的开闭，实现可变配气。
该设计原理适用于高功率发动机，可以实现更精确的气门控制。
2.3 电控可变配气机构电控可变配气机构通过电控系统控制气门的开闭，实现可变配气。
该设计原理可以实现更高的控制精度和灵活性，但成本相对较高。
3. 可变配气机构的类型可变配气机构的类型多种多样，常见的类型包括：3.1 机械式可变配气机构机械式可变配气机构通过机械结构实现气门的可变控制，包括摇臂式可变配气机构和凸轮轴式可变配气机构。
3.2 液压式可变配气机构液压式可变配气机构通过液压系统实现气门的可变控制，可以实现更高的控制精度和灵活性。
3.3 电控式可变配气机构电控式可变配气机构通过电控系统实现气门的可变控制，可以实现精确的气门控制。
4. 可变配气机构的设计要点设计可变配气机构时需要注意以下要点：4.1 控制精度可变配气机构的控制精度决定了发动机的性能和燃油经济性，需要确保气门的开闭时间、持续时间和相位的准确控制。
4.2 结构可靠性可变配气机构的结构需要满足发动机工作的稳定性和可靠性要求，同时要考虑结构的重量和成本。
4.3 耐久性可变配气机构需要具备良好的耐久性，能够承受高频率的工作循环和高温高压的工作环境。
奔驰可变配气机构结构与工作原理
奔驰可变配气机构结构与工作原理引言：随着汽车技术的不断发展，可变配气机构在发动机领域中扮演着越来越重要的角色。
奔驰作为一家享有盛誉的汽车制造商，其可变配气机构的设计和工作原理备受关注。
本文将以奔驰可变配气机构的结构与工作原理为主题，深入探讨其技术特点和优势。
一、奔驰可变配气机构的结构奔驰可变配气机构由凸轮轴、凸轮轴调节器、凸轮轴驱动装置和控制系统等组成。
其中，凸轮轴是传输动力的核心部件，凸轮轴调节器负责调节凸轮轴的相位，凸轮轴驱动装置提供凸轮轴的旋转动力，控制系统则负责监控和调整凸轮轴的工作状态。
1. 凸轮轴：奔驰可变配气机构的凸轮轴采用了特殊的设计，以实现可变的凸轮形状和凸轮轴相位的调节。
凸轮轴的形状可以根据不同的工况和驾驶需求进行调整，从而实现更高效的燃烧和更低的排放。
此外，凸轮轴还通过凸轮提供了气门的开启和关闭控制。
2. 凸轮轴调节器：奔驰可变配气机构的凸轮轴调节器采用了液压或电动驱动的可变凸轮轴齿轮机构。
凸轮轴调节器可以根据驾驶条件和发动机负荷实时调整凸轮轴的相位。
通过改变凸轮轴的相位，可以调整气门的开启和关闭时间，从而优化燃烧过程，提高发动机的功率和燃油经济性。
3. 凸轮轴驱动装置：奔驰可变配气机构的凸轮轴驱动装置通常采用链条传动或齿轮传动。
这种传动方式能够有效地将发动机的动力传递给凸轮轴，确保凸轮轴的正常旋转。
同时，凸轮轴驱动装置还能根据凸轮轴调节器的指令调整凸轮轴的相位，以实现精确的凸轮控制。
4. 控制系统：奔驰可变配气机构的控制系统是整个系统的核心部分。
它通过传感器实时监测发动机的工作状态和驾驶条件，并根据这些信息控制凸轮轴调节器的运动。
控制系统能够根据不同的驾驶需求和发动机负荷自动调整凸轮轴的相位，以实现最佳的燃烧效果和动力输出。
二、奔驰可变配气机构的工作原理奔驰可变配气机构的工作原理基于凸轮轴相位的调节和凸轮形状的变化。
在发动机工作过程中，控制系统根据驾驶条件和发动机负荷的要求，通过控制凸轮轴调节器的运动，改变凸轮轴的相位和凸轮的形状。
四种形式的可变配气机构
电磁铁在高温环境下容易退磁，导致 性能下降。因此，电磁式可变配气机 构在高温环境下的可靠性有待提高。
05
电机式可变配气机构详解
工作原理
电机驱动
电机式可变配气机构通过电机驱动气门开度的变化，实现进、排 气门正时和升程的连续可调。
传感器信号输入
根据发动机负荷、转速等传感器信号，控制单元计算出最佳气门正 时和升程，并通过电机执行器实现精确控制。
闭环控制
通过反馈信号对气门开度进行闭环控制，确保实际气门开度与目标 值一致，提高控制精度。
结构组成
控制单元
接收传感器信号，计算并输出控制指 令，驱动电机执行器工作。
电机执行器
将控制单元的指令转化为机械运动， 驱动气门开度变化。
传感器
监测发动机负荷、转速等参数，为控 制单元提供输入信号。
气门机构
包括气门、气门弹簧、气门座等部件 ，与电机执行器配合实现气门开度的 连续可调。
四种形式的可变配气机构
汇报人：XX
目 录
• 引言 • 四种形式的可变配气机构概述 • 液压式可变配气机构详解 • 电磁式可变配气机构详解 • 电机式可变配气机构详解 • 复合式可变配气机构详解 • 四种形式的可变配气机构比较与选择
01
引言
目的和背景
提高发动机性能
随着汽车技术的不断发展，对发动机性能的要求也越来越高。可变配气机构作 为一种能够优化发动机性能的技术，受到了广泛关注。
成本效益原则
在满足性能需求的前提下，尽量选择 成本较低的可变配气机构类型。例如 ，对成本要求较高的车型可考虑选择 机械式可变配气机构。
可靠性原则
选择经过验证且可靠性高的可变配气 机构类型，以确保发动机长期稳定运 行。
可变配气相位机构
VTEC机构高速工作时 1—主摇臂； 2—中间摇臂； 3—中间凸轮
汽车构造
汽车构造
可变配气相位机构
常见的双气门机构与四气门机构的配气正时主要考虑提 高发动机的有效功率和转矩，但在发动机怠速运转时，动 力性急剧下降，燃油经济性很差。为避免此种现象，有些 汽车近年来采用一种可变配气相位与气门升程的电子控制 （VTEC）机构来控制进气时间与进气量，从而使发动机 输出不同的输出功率。
1.VTEC的结构
装有VTEC机构的发动机每个汽缸都配置有两个进 气门和两个排气门。
ห้องสมุดไป่ตู้1—正时板； 2—中间摇臂； 3—次摇臂； 4—同步活塞B； 5—同步活塞A； 6—正时活塞； 7—进气门； 8—主摇臂； 9—凸轮
本田汽车的VTEC机构
2.VTEC的工作原理
VTEC机构低速工作时 1—主凸轮； 2—中间凸轮； 3—次凸轮； 4—次摇臂； 5—次同步活塞； 6—中间同步活塞B；7—主同步活塞A；
02-可变配气机构工作原理拓展
可变配气控制技术（一）配气控制技术早期的研究进展比较缓慢，主要成果是在1985年以后取得的，其发展先后顺序大致如下：优化凸轮型线、可变凸轮相位-可变凸轮型线。
机械式全可变气门机构、无凸轮轴电磁（电液、电气及其他）驱动配齐机构、无凸轮轴全可变配气机构。
迄今为止，具有代表性的可变配气机构主要有Toyota公司的VVT-i,BMW公司的Vanos,Honda公司的VTEC,Mitsubishi公司的MIVEC, Porsche公司的Vario-Cam,BMW的Valvotronic等。
1.丰田VVT-i技术VVT-i的全称是Variable Value Timing intelligent，翻译成中文就是智能可变配气正时，这项技术系统是丰田特有的并且在世界技术上领先的发动机技术系统，可以连续调节气门正时，但是不可以调节气门升程。
该技术的工作原理就是当发动机从低速度迈向高速度的时候，电子计算机就会自动地把机油压入进气的凸轮轴，然后驱动齿轮内的小涡轮，在这样的压力下，小涡轮和齿轮可旋转就会有一定的角度，当凸轮轴在六十度范围内往前或者往后旋转时，就可以改变进气门开启的时间，从而达到连续调节气门正时的目的，如图3-3-44所示。
图3-3-44丰田VVT-i技术丰田VVT-i发动机的ECU在各种行驶工况下自动搜寻一个对应发动机转速、进气量、节气门位置和冷却水温度的最佳气门正时，并控制凸轮轴正时液压控制阀，并通过各个传感器的信号来感知实际气门正时，然后再执行反馈控制，补偿系统误差，达到最佳气门正时的位置，从而能有效地提高汽车的功率与性能，尽量减少耗油量和废气排放，如图3-3-45所示。
图3-3-45丰田VVT-i技术工作原理2.宝马VANOS技术宝马VANOS技术系统是可以调节进气凸轮轴和曲轴位置的，使得在不同情况下进气凸轮轴和曲轴的位置相对应。
宝马公司第一次使用这项技术是在1992年的宝马五系列的搭载M五十发动机上。
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发动机气门技术解析[汽车DIY] 传统的发动机都配备了气门式配气机构，按照发动机的动作顺序和工作循环，定时的开启关闭进排气门。
进气量的多少直接关系到发动机的功率和扭矩。
如何保证进气量足够多，又要保证排气够干净，因此在配气这个环节有很多的技术。
首先我们来认识一下配气定时，以曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间称作配气定时。
一般情况下，进气门会早开，目的是为了在进气开始进气门能有较大的开度或者较大的进气通过面，从而减小进气阻力，使进气顺畅，相应的，而进气门晚关是为了充分利用进气的惯性增大进气量。
相应的排气门早开是为了在气压较大时排干净，而排气门晚关也是为了利用惯性排气。
由于进气门早开和排气门晚关，致使活塞在上止点附近出现进、排气门同时开启的现象，称其为气门重叠。
气门重叠显示图发动机不同转速需要的配气定时也不同。
这是因为当发动机转速改变时，进气流和排气流也随着改变，所以一直采用不变的气门开关时间将会影响燃油的燃烧效率，一般情况下，随着转速的升高，气门重叠角和气门升程随着增加，这样讲有利于获得更好的发动机性能，以便更好的提高发动机的动力输出。
双顶置凸轮轴VVTi，i-Vtec和VVEL等各种可变气门技术相信大家都有所了解，基本上，目前市面上新车所搭载的绝大部分发动机都或多或少的使用了可变气门技术。
可能大家也都知道可变气门技术都可以有效提升发动机动力并节省油耗，但是它们都是通过什么原理实现的呢我们都知道，发动机的配气机构负责向汽缸提供汽油燃烧做功做必须的新鲜空气，并将燃烧后的废气排除出去，这一套动作的工作原理可以看做是动物呼吸器官的吸气和呼气。
从工作原理上讲，配气机构的主要功能是按照一定时限自动开启和关闭各气缸的进、排气门，从而使空气及时通过进气门向气缸内供给新鲜空气或者可燃混合气，并且及时将燃烧做功后形成的废气从排气门排出，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应该怎么理解呢我们将发动机的气门比作是一扇门，门的开启的大小和时间长短，决定了进出入的人流量。
门开启的角度越大，开启时间越长，进出入的人流量越大，门开启的角度越小，开启时间越短，进出入的人流量就越少。
在电影院入场看戏时，需要观众挨个验票进场，因此就要控制大门的开启角度，有些匣道还设置栏杆，象地铁出入口一样。
在剧院散场时要尽快疏散观众，就要撤除匣道栏杆，将大门完全打开。
大门开启角度和时间决定人流量，这非常容易理解。
同样的道理用于发动机上，就产生了气门升程和正时以及可变进气歧管的概念。
气门升程就好象门开启的角度，正时就好象门开启的时间，而进气歧管就是匣道栏杆。
以立体的思维观点看问题，角度加时间就是一个容积空间的大小，它的大小则决定了耗油量。
但是也不能一味的增大气门重叠角和升程，这能能够导致的是废气混入进气管以及未燃烧的混合气随排气管流失的情况。
因此可变气门正时和可变气门升程就显得很重要了。
发动机正时系统可变进气系统可以分为两类：多气门投入工作以及可变进气道系统。
多气门可以通过凸轮或者摇臂控制气门在设定的工况下开关，或者在进气道上设置阀门在特定工况下开关；而可变进气道系统是根据发动机的不同转速使用不同长度和容积的进气管向气缸充气。
可变进气歧管简单介绍目前应用可变气门系统的厂家很多，以时间比较久远的本田VTEC为例，本田就是通过凸轮轴布置高速、低速两种不同夹角和升程的凸轮，控制系统根据发动机的转速利用油压使气门切换到不同凸轮以改变气门相位和升程。
本田i-VTEC发动机VTEC系统对于配气相位的改变是阶段性的，只能在高速低速的状态下跳跃，而不是连续线性改变，因此在这个基础上本田又推出了i-VTEC系统，这套系统较VTEC增加了VTC可变正时控制装置，也就是一组进气门凸轮轴正时可变的控制机构。
当发动机达到一定转速时，系统就会控制连杆将两个进气摇臂和那个特殊摇臂连接为一体，此时三个摇臂就会同时被高角度凸轮驱动，而气门升程也会随之加大，单位时间内的进气量更大，从而发动机动力更强。
这种在一定转速后突然的动力爆发也能够增加驾驶乐趣，缺点则是动力输出不够线性。
而随后像奥迪，三菱和丰田等厂商也都研发出了自己的可变气门升程技术，它同样是通过增加凸轮轴上的凸轮来实现了气门升程的分段可调。
而在近几年，日产和宝马则以更为精巧的设计率先推出了自己的连续可变气门升程技术，实现了气门升程的无级可调。
日产的VVEL 技术为例，工程师在驱动气门运动的摇臂增加了一组螺杆（螺栓）和螺套（螺母），螺套由一根连杆与控制杆相连，连杆又和一个摇臂和控制杆相连带动气门顶端的凸轮。
螺套的横向移动可以带动控制杆转动，控制杆转动时上面的摇臂随之转动，而摇臂又与link B（连杆B）相连，摇臂逆时针转动时就会带动link B去顶气门挺杆上端的输出凸轮，最后输出凸轮就会顶起气门来改变气门升程。
而日产就是通过这么一套简单的连杆和螺杆的组合实现了气门升程的连续可调。
相比分段可调的i-vtec技术，连续可变的气门升程不仅提供全转速区域内更强的动力，也使得动力的输出更加线性,这项技术最先就被装备在G37的VQ37VHR发动机上，而VQ37VHR也是2008年沃德十佳发动机的得主。
此外，宝马的Valvetronic技术同样是依靠改变摇臂结构来控制气门升程的，同样可以实现气门升程无级可调，只是连杆摇臂的设计思路截然不同。
此外，目前的可变气门升程技术的运用基本还只停留在进气端，因此可变气门升程技术在未来还拥有很大的提升空间。
除了上面提到的靠改变气门正时和气门升程来实现发动机在不同情况下的进气需求外，可变进气歧管以及可变进气道也可达到相同的效果。
发动机的进气道是连接进气门和进气总管的，进气歧管设计的形状也能直接影响发动机的性能。
可替换图注粗、短、直的进气歧管对于进气流的阻力较小因此在高速过程中响应较快，气流速度也较快，长、细、弯的进气歧管则有利于进气歧管中油与气的混合，因此较短的进气歧管更适合于高转速，而较长的进气歧管则更适合于低转速。
因此就出现了可变进气歧管这项技术。
通过技术手段，实现其进气歧管长度在不同转速的时候可以变化，从而兼顾高低转速时的进气需求。
下面我们来看看目前已有的可变进气歧管长度技术。
这种技术分为两种，分段可调与无极可调。
如果有长短两根进气歧管，在低转速时短进气歧管关闭，发动机使用长进气歧管进气；高转速时则关闭长进气歧管，使用短管进气；或者在进气歧管内设置阀门，通过开关来控制歧管内的阀门，以此来控制进气歧管的长度，分段可调能够实现多种长度，更能后适应发动机转速的要求。
控制内燃机进气和排气的机构。
内燃机在完成一个工作循环以后，为了持续地工作必须将膨胀作功后的废气排出气缸，并及时地吸入新鲜充量（空气或可燃混合气）。
配气机构按内燃机各缸工作顺序，适时地开启和关闭进、排气门或进、排气口（见二冲程内燃机），以保证充分换气。
布置形式配气机构按气门在内燃机上布置的方式可分为侧置气门式和顶置气门式两类（图1 [配气机构的布置形式]）。
①侧置气门式：结构简单,但进、排气阻力大，燃烧室难以设计得紧凑，抗爆震性和高速性都差，燃料消耗率又高，故现代内燃机很少采用，只在强化程度低的汽油机上还有采用的。
②顶置气门式:由于燃烧室紧凑，进、排气阻力小，可以增多内燃机的新鲜充量和提高汽油机的压缩比，内燃机的动力性能和经济性能都优于侧置气门式，在柴油机和汽油机中得到广泛应用。
顶置气门式配气机构又可分为下置凸轮轴和顶置凸轮轴两种。
后者的凸轮轴置于气缸盖上，凸轮直接或通过摇臂开启气门，由于没有挺柱和推杆，惯性力、振动和变形都较小，改善了内燃机的高速性能，在高转速、高性能的内燃机上获得更多的应用。
主要构件及其作用配气机构通常由气门组、摇臂、挺柱、推杆、凸轮轴及其传动机构组成。
图2 [下置凸轮轴的顶置气门式配气机构]为下置凸轮轴的顶置气门式配气机构，这种型式应用最广。
它由气门组、摇臂、推杆、挺柱和凸轮轴组成。
①气门组:由气门、气门座、气门弹簧、气门弹簧座、锁片和气门导管组成。
气门头部的锥面与气门座的内锥面紧密贴合，以保证密封。
气门头部与气缸内的燃气直接接触。
高温的燃气排出时流经排气门，可使排气门温度高达600～900℃。
进气门温度约为300～400℃。
因此要求气门材料耐热、耐磨和耐腐蚀。
通常排气门采用耐热合金钢，进气门采用普通合金钢。
气门座可以在气缸盖上或机体上直接镗出，但考虑到它在高温下工作，磨损严重，所以通常用耐热合金钢或合金铸铁制成单独的环形气门座圈，压入气缸盖或机体，以便于磨损后更换气门座。
气门导管的作用是引导气门上下移动，并使气门头部锥面与气门座紧密贴合。
气门导管通常用铸铁或粉末冶金制成，压入气缸盖或机体。
气门弹簧用来保证气门关闭时能使气门头部锥面与气门座贴紧。
②摇臂：它的作用是改变由推杆所传推力的方向，以开启气门。
摇臂常用钢材模锻或球墨铸铁制成。
③推杆：一般用空心钢管制成,两端焊有球状或凹坑状的端头。
④挺柱:挺柱的作用是将凸轮的推力传给推杆或气门。
⑤凸轮轴:通过其上的各进、排气凸轮，分别控制相应气缸的进、排气门，使之按配气相位适时开启。
凸轮轴材料一般采用碳钢，也有采用合金铸铁或球墨铸铁的。
配气机构的传动凸轮轴是由内燃机的曲轴驱动的，两者间的传动机构根据凸轮轴在内燃机上的布置来决定。
下置凸轮轴通过齿轮由曲轴驱动，顶置凸轮轴则用链条或轴由曲轴驱动。
采用无声链或齿形带传动可使传动基本无声。
凸轮轴由曲轴驱动旋转时，凸轮轴上的凸轮推动挺柱、推杆作往复运动。
推杆的上顶端顶推摇臂的一端，使摇臂绕摇臂轴摇摆，则摇臂另端即下推气门，使气门开启，同时也压缩气门弹簧。
当气门需要关闭时，受凸轮驱动的摇臂不再压住气门杆端，气门弹簧伸张而关闭气门。
为了使气门在工作中能够紧密关闭，当气门杆端与摇臂端或凸轮之间留有间隙（称为气门间隙），在气门及其传动机构等受热伸长时不致使气门与气门座关闭不严。
气门间隙在使用中常需要检查调整。