项目三 任务一 可变气门正时控制系统之VVT电磁阀
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
复习提问
1、何为怠速？为什么要进行怠速控制？ 2、电子节气门控制系统有哪些优点？ 3、电子节气门控制系统的工作过程？
油门踏板电位计
发动机控ຫໍສະໝຸດ Baidu单元
输入信 号
输出信 号
电子节气门
节气门开度步进电 机
冗余式传感器 控制单元根据反馈
节气门开度冗余式
信号对步进电机进
传感器
1
行调整。
项目三 可变气门正时控制系统
2、VVT的工作原理
包含三个过程：进排气门正时提前、进排气门正时延迟、进排气门正时保持。
1）排气门正时提前
当需要排气门正时提前时，电脑通过占空比信号控制VVT电磁阀柱塞移动，打开 主油道与提前油道的通道，同时关闭主油道与延迟油道的通道。机油进入叶片 （ ）侧油腔，同时转子叶片（ ）侧油腔内的机油从延迟道口流回油底壳。 此时，转子叶片相对于定子向（ ）侧移动一定角度，即排气门正时提前了一 定角度。
5
情景二 可变气门正时控制系统
5、配气相位对发动机性能的影响 在进、排气门开、闭的四个阶段中，进气门迟闭角和进、排气
门重叠角对充气效率均有较大的影响。
1）进气门迟闭角 中低速时要求有较小的进气门迟闭角。低速时的进气门迟闭角不能 过大，否则新鲜充气量会被活塞推回进气管。 高速时要有较大的进气门迟闭角，以利于最大功率的发挥.
2020/3/7
• 机油供给方案
2020/3/7
VVT系统的所有工作均需通过机 油完成，为保证VVT及时、准确 的工作，必须保证油压在工作范 围内，为此，一般VVT发动机均 有单独的VVT油路。 机油从油底壳被机油泵输送到凸 轮轴，然后经过电磁阀，由电磁 控制进入执行器内部空腔中的机 油量和机油流入/流出方向。电 磁阀按照ECU的指令，通过阀 芯的轴向位置来调节机油的流向， 使叶片相对壳体转动，从而实现 对配气相位的调节及控制。
9
凸轮轴位置执行器（进气/排气）
转子与凸轮轴通过中央 螺栓固定在一起，转子 与凸轮轴同步转动； 定子与链轮通过定子螺 栓固定在一起，链轮、 定子与曲轴的转动是同 步的。 转子相对于定子有相对 转动时，也就意味着凸 轮轴就相对于曲轴有正 时提前或滞后。
11
VVT电磁阀（进气/排气）
VVT电磁阀为比例阀，即阀芯 的移动位置与发动机ECU向 （ ）提供的占空比大小是
2）排气门正时延迟
当需要排气门延迟关闭时，电脑通过占空比信号控制VVT电磁阀柱 塞移动，打开主油道与延迟油道的通道，同时关闭主油道与提前油 道的通道。机油进入叶片（ ）侧油腔，同时转子叶片（ ）侧油 腔内的机油从延迟道口流回油底壳。此时，转子叶片相对于定子向 （ ）侧移动一定角度，即排气门正时提前了一定角度。
成正比的。
VVT电磁阀（进气/排气）
VVT电磁阀为比例阀，即阀芯 的移动位置与发动机ECU向 （线圈）提供的占空比大小是 成正比的。
占空比逐渐加大时，线圈电磁 力也逐渐加大，铁芯总成克服 弹簧力推动阀芯前移。
当占空比信号逐渐减小时，电 磁力也逐渐减小，阀芯在弹簧 力的作用下逐渐回位。
阀芯在移动过程中，与阀套配 合实现油路的切换，从而控制 机油进出电磁阀的方向和流量， 进而控制流入/流出执行器油腔 的机油流量。
3、控制策略
21
3、控制策略
22
控制策略
工 况 凸轮轴相位
目标
冷起动 怠速 停机
最小重叠角
1. 改善燃烧稳定性从而改善怠速稳定性， 降低怠速转速
相位滞后极限 2. 改善燃油经济性
中低负荷
增大重叠角 相位小幅提前
1.
增加“稀释”效应
高负荷、 增大重叠角 中低转速 相位提前
1. 提高充气效率
2. 提高中速段扭矩
2）气门重叠角 中低速时要求有较小的气门重叠角。气门重叠角过大容易使得废气 回流，造成进气量下降，导致怠速不稳等。
VVT系统介绍 1. VVT系统概述 2. 工作原理 3. 控制策略
7
VVT 系统概述
可变气门正时，英文单词为Varible Valve Timing 1、 VVT定义 是一种电控液压运行装置，通过控制发动机机油所产生的液力
3）排气门正时保持
当发动机不需要排气门正时提前和延迟时，电脑通过占空 比控制信号控制VVT电磁阀柱塞处于某个位置，此时提前 油道和延迟油道同时被关闭。在叶片两侧油压相同的情况 下，转子和定子一起同步运转，此时排气门正时被保持在 一定角度
• 机油供给方案
VVT系统的所有工作均需通过机 油完成，为保证VVT及时、准确 的工作，必须保证油压在工作范 围内，为此，一般VVT发动机均 有单独的VVT油路。 机油从油底壳被机油泵输送到凸 轮轴，然后。。。。。。。？
来驱动执行器，从而改变凸轮轴相对于曲轴的角度，即通过 控制进气门和排气门的气门重叠角来增强发动机性能。
2、VVT作用 （1）降低尾气排放 （2）增大输出扭矩 （3）提高燃油经济性 （4）提高怠速稳定性
8
3、VVT的组成 ECM 凸轮轴位置传感器（进气/排气） 凸轮轴位置执行器（进气/排气） VVT电磁阀（进气/排气）
3. 废气“稀释”量调节到最大，改善排 放
高负荷、
相位滞后 高转速
1. 提高充气效率
23
VVT电磁阀电路
24
作业
1、画出VVT控制策略图，并解释说明。 2、VVT定义？ 3、VVT作用？ 4、画出VVT电磁阀的波形。
25
VVT系统介绍
2
自学完成工作页
3
1、配气机构的作用： 按照发动机每一缸内所进行的工作循环以及发火次序的要求，
适时开启和关闭各气缸的进排气门，使新鲜空气及时进人，废气 及时排出。 2、 配气相位定义？ 是指进、排气门的实际开闭时刻，通常用相对于曲轴上下止点曲拐
位置的曲轴转角来表示。
4、充气效率定义？ 实际进入发动机气缸的新鲜空气与理想状态下充 满气缸工作容积的空气质量之比。
2）排气门正时延迟
当需要排气门延迟关闭时，电脑通过占空比信号控制VVT电磁阀柱 塞移动，打开主油道与延迟油道的通道，同时关闭主油道与提前油 道的通道。机油进入叶片（ 右 ）侧油腔，同时转子叶片（ 左 ） 侧油腔内的机油从延迟道口流回油底壳。此时，转子叶片相对于定 子向（左）侧移动一定角度，即排气门正时提前了一定角度。
2、VVT的工作原理
包含三个过程：进排气门正时提前、进排气门正时延迟、进排气门正时保持。
1）排气门正时提前
当需要排气门正时提前时，电脑通过占空比信号控制VVT电磁阀柱塞移动，打开 主油道与提前油道的通道，同时关闭主油道与延迟油道的通道。机油进入叶片 （ 左 ）侧油腔，同时转子叶片（ 右 ）侧油腔内的机油从延迟道口流回油底 壳。此时，转子叶片相对于定子向（ 右 ）侧移动一定角度，即排气门正时提前 了一定角度。
1、何为怠速？为什么要进行怠速控制？ 2、电子节气门控制系统有哪些优点？ 3、电子节气门控制系统的工作过程？
油门踏板电位计
发动机控ຫໍສະໝຸດ Baidu单元
输入信 号
输出信 号
电子节气门
节气门开度步进电 机
冗余式传感器 控制单元根据反馈
节气门开度冗余式
信号对步进电机进
传感器
1
行调整。
项目三 可变气门正时控制系统
2、VVT的工作原理
包含三个过程：进排气门正时提前、进排气门正时延迟、进排气门正时保持。
1）排气门正时提前
当需要排气门正时提前时，电脑通过占空比信号控制VVT电磁阀柱塞移动，打开 主油道与提前油道的通道，同时关闭主油道与延迟油道的通道。机油进入叶片 （ ）侧油腔，同时转子叶片（ ）侧油腔内的机油从延迟道口流回油底壳。 此时，转子叶片相对于定子向（ ）侧移动一定角度，即排气门正时提前了一 定角度。
5
情景二 可变气门正时控制系统
5、配气相位对发动机性能的影响 在进、排气门开、闭的四个阶段中，进气门迟闭角和进、排气
门重叠角对充气效率均有较大的影响。
1）进气门迟闭角 中低速时要求有较小的进气门迟闭角。低速时的进气门迟闭角不能 过大，否则新鲜充气量会被活塞推回进气管。 高速时要有较大的进气门迟闭角，以利于最大功率的发挥.
2020/3/7
• 机油供给方案
2020/3/7
VVT系统的所有工作均需通过机 油完成，为保证VVT及时、准确 的工作，必须保证油压在工作范 围内，为此，一般VVT发动机均 有单独的VVT油路。 机油从油底壳被机油泵输送到凸 轮轴，然后经过电磁阀，由电磁 控制进入执行器内部空腔中的机 油量和机油流入/流出方向。电 磁阀按照ECU的指令，通过阀 芯的轴向位置来调节机油的流向， 使叶片相对壳体转动，从而实现 对配气相位的调节及控制。
9
凸轮轴位置执行器（进气/排气）
转子与凸轮轴通过中央 螺栓固定在一起，转子 与凸轮轴同步转动； 定子与链轮通过定子螺 栓固定在一起，链轮、 定子与曲轴的转动是同 步的。 转子相对于定子有相对 转动时，也就意味着凸 轮轴就相对于曲轴有正 时提前或滞后。
11
VVT电磁阀（进气/排气）
VVT电磁阀为比例阀，即阀芯 的移动位置与发动机ECU向 （ ）提供的占空比大小是
2）排气门正时延迟
当需要排气门延迟关闭时，电脑通过占空比信号控制VVT电磁阀柱 塞移动，打开主油道与延迟油道的通道，同时关闭主油道与提前油 道的通道。机油进入叶片（ ）侧油腔，同时转子叶片（ ）侧油 腔内的机油从延迟道口流回油底壳。此时，转子叶片相对于定子向 （ ）侧移动一定角度，即排气门正时提前了一定角度。
成正比的。
VVT电磁阀（进气/排气）
VVT电磁阀为比例阀，即阀芯 的移动位置与发动机ECU向 （线圈）提供的占空比大小是 成正比的。
占空比逐渐加大时，线圈电磁 力也逐渐加大，铁芯总成克服 弹簧力推动阀芯前移。
当占空比信号逐渐减小时，电 磁力也逐渐减小，阀芯在弹簧 力的作用下逐渐回位。
阀芯在移动过程中，与阀套配 合实现油路的切换，从而控制 机油进出电磁阀的方向和流量， 进而控制流入/流出执行器油腔 的机油流量。
3、控制策略
21
3、控制策略
22
控制策略
工 况 凸轮轴相位
目标
冷起动 怠速 停机
最小重叠角
1. 改善燃烧稳定性从而改善怠速稳定性， 降低怠速转速
相位滞后极限 2. 改善燃油经济性
中低负荷
增大重叠角 相位小幅提前
1.
增加“稀释”效应
高负荷、 增大重叠角 中低转速 相位提前
1. 提高充气效率
2. 提高中速段扭矩
2）气门重叠角 中低速时要求有较小的气门重叠角。气门重叠角过大容易使得废气 回流，造成进气量下降，导致怠速不稳等。
VVT系统介绍 1. VVT系统概述 2. 工作原理 3. 控制策略
7
VVT 系统概述
可变气门正时，英文单词为Varible Valve Timing 1、 VVT定义 是一种电控液压运行装置，通过控制发动机机油所产生的液力
3）排气门正时保持
当发动机不需要排气门正时提前和延迟时，电脑通过占空 比控制信号控制VVT电磁阀柱塞处于某个位置，此时提前 油道和延迟油道同时被关闭。在叶片两侧油压相同的情况 下，转子和定子一起同步运转，此时排气门正时被保持在 一定角度
• 机油供给方案
VVT系统的所有工作均需通过机 油完成，为保证VVT及时、准确 的工作，必须保证油压在工作范 围内，为此，一般VVT发动机均 有单独的VVT油路。 机油从油底壳被机油泵输送到凸 轮轴，然后。。。。。。。？
来驱动执行器，从而改变凸轮轴相对于曲轴的角度，即通过 控制进气门和排气门的气门重叠角来增强发动机性能。
2、VVT作用 （1）降低尾气排放 （2）增大输出扭矩 （3）提高燃油经济性 （4）提高怠速稳定性
8
3、VVT的组成 ECM 凸轮轴位置传感器（进气/排气） 凸轮轴位置执行器（进气/排气） VVT电磁阀（进气/排气）
3. 废气“稀释”量调节到最大，改善排 放
高负荷、
相位滞后 高转速
1. 提高充气效率
23
VVT电磁阀电路
24
作业
1、画出VVT控制策略图，并解释说明。 2、VVT定义？ 3、VVT作用？ 4、画出VVT电磁阀的波形。
25
VVT系统介绍
2
自学完成工作页
3
1、配气机构的作用： 按照发动机每一缸内所进行的工作循环以及发火次序的要求，
适时开启和关闭各气缸的进排气门，使新鲜空气及时进人，废气 及时排出。 2、 配气相位定义？ 是指进、排气门的实际开闭时刻，通常用相对于曲轴上下止点曲拐
位置的曲轴转角来表示。
4、充气效率定义？ 实际进入发动机气缸的新鲜空气与理想状态下充 满气缸工作容积的空气质量之比。
2）排气门正时延迟
当需要排气门延迟关闭时，电脑通过占空比信号控制VVT电磁阀柱 塞移动，打开主油道与延迟油道的通道，同时关闭主油道与提前油 道的通道。机油进入叶片（ 右 ）侧油腔，同时转子叶片（ 左 ） 侧油腔内的机油从延迟道口流回油底壳。此时，转子叶片相对于定 子向（左）侧移动一定角度，即排气门正时提前了一定角度。
2、VVT的工作原理
包含三个过程：进排气门正时提前、进排气门正时延迟、进排气门正时保持。
1）排气门正时提前
当需要排气门正时提前时，电脑通过占空比信号控制VVT电磁阀柱塞移动，打开 主油道与提前油道的通道，同时关闭主油道与延迟油道的通道。机油进入叶片 （ 左 ）侧油腔，同时转子叶片（ 右 ）侧油腔内的机油从延迟道口流回油底 壳。此时，转子叶片相对于定子向（ 右 ）侧移动一定角度，即排气门正时提前 了一定角度。