任務(wù)十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng)

1、項(xiàng)目十五：可變進(jìn)氣項(xiàng)目十五：可變進(jìn)氣 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 1 1、掌握可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)及工作原理掌握可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)及工作原理； 2 2、掌握掌握可變氣門升程系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)及工作原理可變氣門升程系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)及工作原理； 3 3、掌握、掌握可變進(jìn)氣系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)及工作原理可變進(jìn)氣系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)及工作原理； 4 4、掌握渦輪增壓系統(tǒng)、掌握渦輪增壓系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)及工作原理。的作用、結(jié)構(gòu)及工作原理。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 在現(xiàn)在的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上，我們經(jīng)?？梢钥匆?jiàn)像在現(xiàn)在的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上，我們經(jīng)?？梢钥匆?jiàn)像VVT-iVVT-i、VTEC-i

2、VTEC-i、 VVLVVL、VVTL-iVVTL-i等技術(shù)標(biāo)號(hào)。這些顯赫的標(biāo)號(hào)都代表發(fā)動(dòng)機(jī)采用等技術(shù)標(biāo)號(hào)。這些顯赫的標(biāo)號(hào)都代表發(fā)動(dòng)機(jī)采用 了可變配氣的技術(shù)。了可變配氣的技術(shù)。 可可變配可變配氣技術(shù)，從大類上分，包括可變氣門正時(shí)和可變氣門升程兩 有些發(fā)動(dòng)機(jī)有些發(fā)動(dòng)機(jī) 只匹配可變只匹配可變 氣門正時(shí)，氣門正時(shí)， 如豐田的如豐田的 VVT-VVT-i i發(fā)動(dòng)機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)； 有些發(fā)動(dòng)機(jī)只匹有些發(fā)動(dòng)機(jī)只匹 配了可變氣門升配了可變氣門升 程，如本田的程，如本田的 VTECVTEC； 有些發(fā)動(dòng)機(jī)既匹配有些發(fā)動(dòng)機(jī)既匹配 的可變氣門正時(shí)又的可變氣門正時(shí)又 匹配的可變氣門升匹配的可變氣門升 程，如豐田的程，如豐田

3、的 VVTL-VVTL-i i，本田的，本田的 VTEC-VTEC-i i 可變配氣技術(shù)，從大類上分，包括可變氣門正時(shí)和可變氣門升程兩大類可變配氣技術(shù)，從大類上分，包括可變氣門正時(shí)和可變氣門升程兩大類 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 一、可變氣門正時(shí)一、可變氣門正時(shí) 在普通的發(fā)動(dòng)機(jī)上，進(jìn)氣門和排在普通的發(fā)動(dòng)機(jī)上，進(jìn)氣門和排 氣門的開(kāi)閉時(shí)間是固定不變的，氣門的開(kāi)閉時(shí)間是固定不變的， 這種固定不變的正時(shí)很難兼顧到這種固定不變的正時(shí)很難兼顧到 發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速的工作需求。采發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速的工作需求。采 用可變氣門正時(shí)（用可變氣門正時(shí)（variable variable valve timing ,VVTv

4、alve timing ,VVT）技術(shù)，改）技術(shù)，改 善了發(fā)動(dòng)機(jī)在低、中轉(zhuǎn)速下的扭善了發(fā)動(dòng)機(jī)在低、中轉(zhuǎn)速下的扭 矩輸出，大大增強(qiáng)駕駛的操縱靈矩輸出，大大增強(qiáng)駕駛的操縱靈 活性，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也能夠設(shè)計(jì)活性，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也能夠設(shè)計(jì) 得更高。得更高。 例如，日產(chǎn)的例如，日產(chǎn)的2 2升升VVLVVL發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 比沒(méi)有配備比沒(méi)有配備VVTVVT的相同結(jié)構(gòu)的的相同結(jié)構(gòu)的 發(fā)動(dòng)機(jī)，可以提供超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)，可以提供超過(guò)2525的的 動(dòng)力輸出。動(dòng)力輸出。 為什么要進(jìn)行可變氣門正時(shí)為什么要進(jìn)行可變氣門正時(shí) 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 簡(jiǎn)單的可變氣門正時(shí)系統(tǒng)只有簡(jiǎn)單的可變氣門正時(shí)系統(tǒng)只有 兩段或三段固定的相位角可供兩

5、段或三段固定的相位角可供 選擇，通常是選擇，通常是0 0或或3030中的中的 幾個(gè)幾個(gè) 更高性能的可變氣門正時(shí)系統(tǒng)能夠更高性能的可變氣門正時(shí)系統(tǒng)能夠 連續(xù)可變相位角，根據(jù)轉(zhuǎn)速的不同，連續(xù)可變相位角，根據(jù)轉(zhuǎn)速的不同， 在在0 03030之間線性調(diào)控配氣相之間線性調(diào)控配氣相 位角位角 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 有一些設(shè)計(jì)，有一些設(shè)計(jì)， 像奔馳的雙可像奔馳的雙可 變氣門正時(shí)系變氣門正時(shí)系 統(tǒng)，它能同時(shí)統(tǒng)，它能同時(shí) 改變進(jìn)氣凸輪改變進(jìn)氣凸輪 軸和排氣凸輪軸和排氣凸輪 軸的相位角，軸的相位角， 從而獲得與轉(zhuǎn)從而獲得與轉(zhuǎn) 速更匹配的氣速更匹配的氣 門疊加角，因門疊加角，因 此其擁有效率此其擁有效率 更高

6、的配氣效更高的配氣效 率。率。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) ECUECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等傳感器信號(hào)來(lái)控制凸輪軸根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等傳感器信號(hào)來(lái)控制凸輪軸 調(diào)整機(jī)構(gòu)的機(jī)油壓力，從而改變進(jìn)、排氣門的開(kāi)啟和關(guān)調(diào)整機(jī)構(gòu)的機(jī)油壓力，從而改變進(jìn)、排氣門的開(kāi)啟和關(guān) 閉時(shí)刻，這樣的系統(tǒng)稱為智能可變氣門正時(shí)（閉時(shí)刻，這樣的系統(tǒng)稱為智能可變氣門正時(shí)（variable variable valve timing-valve timing-intelligent,VVTintelligent,VVT- -i i）。）。 VVT-i VVT-VVT-i i系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)主要包括VVT-VVT-i i控制器、凸

7、輪軸正時(shí)機(jī)油控制控制器、凸輪軸正時(shí)機(jī)油控制 閥、凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器。閥、凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) VVT-iVVT-i系統(tǒng)利用曲軸位系統(tǒng)利用曲軸位 置傳感器和置傳感器和VVTVVT傳感器傳感器 （凸輪軸位置傳感器）（凸輪軸位置傳感器） 感知凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)變化感知凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)變化 量，來(lái)獲知凸輪軸轉(zhuǎn)量，來(lái)獲知凸輪軸轉(zhuǎn) 動(dòng)方向及轉(zhuǎn)動(dòng)量。動(dòng)方向及轉(zhuǎn)動(dòng)量。 1.凸輪軸凸輪軸/曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) VVT-iVVT-i控制器有葉片式、螺旋齒輪式、鏈?zhǔn)饺N類型?？刂破饔腥~片式、螺旋齒輪式、鏈?zhǔn)饺N類型。 （1 1）葉片式）葉

8、片式 VVT-VVT-i i控制器控制器 葉片式葉片式VVT-VVT-i i 控制器由定時(shí)控制器由定時(shí) 鏈條驅(qū)動(dòng)的外鏈條驅(qū)動(dòng)的外 殼、固定在凸殼、固定在凸 輪軸上的葉片輪軸上的葉片 等組成。等組成。 葉片式葉片式VVT-i控制器的結(jié)構(gòu)控制器的結(jié)構(gòu) 2.VVT-i2.VVT-i控制器控制器 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) （2 2）螺旋齒輪式）螺旋齒輪式VVT-VVT-i i控制器控制器 由螺旋齒輪、直齒輪（內(nèi)齒為螺旋齒輪）、活塞、回位彈簧、齒轂（外殼）由螺旋齒輪、直齒輪（內(nèi)齒為螺旋齒輪）、活塞、回位彈簧、齒轂（外殼） 組成，螺旋齒輪與凸輪軸固連，如下圖所示：組成，螺旋齒輪與凸輪軸固連，如下圖所示：

9、 當(dāng)機(jī)油壓力作用在活當(dāng)機(jī)油壓力作用在活 塞上，克服彈簧力推塞上，克服彈簧力推 動(dòng)直齒輪軸向運(yùn)動(dòng)，動(dòng)直齒輪軸向運(yùn)動(dòng)， 與之內(nèi)嚙合的螺旋齒與之內(nèi)嚙合的螺旋齒 輪則會(huì)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶輪則會(huì)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶 動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定角動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定角 度，改變了凸輪軸的度，改變了凸輪軸的 位置。位置。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) （3）鏈?zhǔn)剑╂準(zhǔn)絍VT-i控制器控制器 鏈?zhǔn)芥準(zhǔn)絍VT-VVT-i i控制器是在進(jìn)、排氣凸控制器是在進(jìn)、排氣凸 輪軸之間安裝的一個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。輪軸之間安裝的一個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 排氣凸輪軸由曲軸通過(guò)皮帶直接排氣凸輪軸由曲軸通過(guò)皮帶直接 驅(qū)動(dòng)，進(jìn)氣凸輪軸通過(guò)鏈輪和鏈驅(qū)動(dòng)，進(jìn)氣凸輪軸通過(guò)鏈輪和鏈

10、條由排氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)。機(jī)油壓力條由排氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)。機(jī)油壓力 作用在活塞上推動(dòng)鏈條張緊器上作用在活塞上推動(dòng)鏈條張緊器上 下的移動(dòng)時(shí)，改變進(jìn)氣凸輪軸的下的移動(dòng)時(shí)，改變進(jìn)氣凸輪軸的 轉(zhuǎn)動(dòng)角度。這種調(diào)整結(jié)構(gòu)只改變轉(zhuǎn)動(dòng)角度。這種調(diào)整結(jié)構(gòu)只改變 進(jìn)氣凸輪軸的正時(shí)，大眾和奧迪進(jìn)氣凸輪軸的正時(shí)，大眾和奧迪 車型即采用該種類型的結(jié)構(gòu)車型即采用該種類型的結(jié)構(gòu)。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 凸輪軸正時(shí)機(jī)油控制閥是由發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸正時(shí)機(jī)油控制閥是由發(fā)動(dòng)機(jī)ECUECU進(jìn)行占空比控制的，用進(jìn)行占空比控制的，用 于控制滑閥位置和分配流到于控制滑閥位置和分配流到VVT-iVVT-i控制器提前側(cè)或延遲側(cè)的油壓。控制器提前側(cè)或延遲側(cè)

11、的油壓。 發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，進(jìn)氣門正時(shí)是處于最大延遲角度位置。發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，進(jìn)氣門正時(shí)是處于最大延遲角度位置。 凸輪軸正時(shí)機(jī)油控制閥凸輪軸正時(shí)機(jī)油控制閥 3.3.凸輪軸正時(shí)機(jī)油控制閥凸輪軸正時(shí)機(jī)油控制閥 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的工作原理智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的工作原理 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 豐田進(jìn)氣門智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的工作過(guò)程豐田進(jìn)氣門智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的工作過(guò)程 圖示工作過(guò)程 凸輪軸正時(shí)機(jī)油 控制閥的占空比 工作過(guò)程說(shuō)明 正時(shí)提前 當(dāng)由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)送給凸 輪軸正時(shí)機(jī)油控制閥的占 空比變大，閥位置處于如 圖所示位置，油壓作用于 氣門正時(shí)提前側(cè)的葉片室， 使進(jìn)氣

12、凸輪軸向氣門正時(shí) 的提前方向旋轉(zhuǎn)。 正時(shí)推遲 當(dāng)由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)送給凸 輪軸正時(shí)機(jī)油控制閥的占 空比變小，閥位置處于如 圖所示位置，油壓作用于 氣門正時(shí)延遲側(cè)的葉片室， 使進(jìn)氣凸輪軸向氣門正時(shí) 的推遲方向旋轉(zhuǎn)。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 圖示工作過(guò)程 凸輪軸正時(shí)機(jī)油 控制閥的占空比 工作過(guò)程說(shuō)明 正時(shí)保持 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)各傳感器 的信息進(jìn)行處理，并計(jì)算 出氣門正時(shí)角度，當(dāng)達(dá)到 目標(biāo)氣門正時(shí)以后，凸輪 軸正時(shí)機(jī)油控制閥通過(guò)關(guān) 閉油道來(lái)保持油壓。如圖 所示是保持現(xiàn)在的氣門正 時(shí)的狀態(tài)。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 二、可變氣門升程二、可變氣門升程 發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門升程是

13、受凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門升程是受凸輪 軸轉(zhuǎn)角長(zhǎng)度控制的，在普通軸轉(zhuǎn)角長(zhǎng)度控制的，在普通 的發(fā)動(dòng)機(jī)上，凸輪軸的轉(zhuǎn)角的發(fā)動(dòng)機(jī)上，凸輪軸的轉(zhuǎn)角 長(zhǎng)度固定，氣門升程也是固長(zhǎng)度固定，氣門升程也是固 定不變的。在高轉(zhuǎn)速時(shí)，采定不變的。在高轉(zhuǎn)速時(shí)，采 用長(zhǎng)升程來(lái)提高進(jìn)氣效率，用長(zhǎng)升程來(lái)提高進(jìn)氣效率， 讓發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣更順暢；在讓發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣更順暢；在 低速時(shí)，采用短升程，能產(chǎn)低速時(shí)，采用短升程，能產(chǎn) 生更大的進(jìn)氣負(fù)壓及更多的生更大的進(jìn)氣負(fù)壓及更多的 渦流，讓空氣和燃油充分混渦流，讓空氣和燃油充分混 合，因而提高低轉(zhuǎn)速時(shí)的扭合，因而提高低轉(zhuǎn)速時(shí)的扭 力輸出。力輸出。 智能可變氣門升程系統(tǒng)（智能可變氣門升程系統(tǒng)（VVT

14、L-iVVTL-i） 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 基于基于VVTVVT機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)，VVTLVVTL采用凸輪轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速工況下由采用凸輪轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速工況下由 不同的凸輪控制，及時(shí)調(diào)整進(jìn)、排氣門的升程和開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間。為了更好地提高發(fā)不同的凸輪控制，及時(shí)調(diào)整進(jìn)、排氣門的升程和開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間。為了更好地提高發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和獲得更高的輸出，可變氣門升程系統(tǒng)對(duì)氣門開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)刻進(jìn)行了優(yōu)化，動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和獲得更高的輸出，可變氣門升程系統(tǒng)對(duì)氣門開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)刻進(jìn)行了優(yōu)化， 大大提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低大大提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低- -中轉(zhuǎn)速時(shí)，由凸輪軸上的低中轉(zhuǎn)速時(shí)，

15、由凸輪軸上的低- -中速凸輪驅(qū)動(dòng)中速凸輪驅(qū)動(dòng) 搖臂，使進(jìn)、排氣門動(dòng)作。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，來(lái)自傳感器的信號(hào)使搖臂，使進(jìn)、排氣門動(dòng)作。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，來(lái)自傳感器的信號(hào)使ECUECU控控 制機(jī)油控制閥動(dòng)作，調(diào)節(jié)搖臂活塞液壓系統(tǒng)，使高速凸輪工作，這樣進(jìn)、排氣門的制機(jī)油控制閥動(dòng)作，調(diào)節(jié)搖臂活塞液壓系統(tǒng)，使高速凸輪工作，這樣進(jìn)、排氣門的 升程和開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率得以提高。升程和開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率得以提高。 結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) VVTLVVTL系統(tǒng)的組成與系統(tǒng)的組成與VVT-iVVT-i相似，控制系統(tǒng)也包括曲軸相似，控制系統(tǒng)也包括曲軸/

16、 /凸輪凸輪 軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器和軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器和 空氣流量計(jì)，而驅(qū)動(dòng)部件則包括機(jī)油控制閥（空氣流量計(jì)，而驅(qū)動(dòng)部件則包括機(jī)油控制閥（OCVOCV），特殊），特殊 的凸輪軸和搖臂組件等。的凸輪軸和搖臂組件等。 VVTL-iVVTL-i系統(tǒng)的凸輪軸系統(tǒng)的凸輪軸 VVTL-i VVTL-i系統(tǒng)的搖臂系統(tǒng)的搖臂 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 機(jī)油壓力控制閥中的機(jī)油壓力控制閥中的 伺服閥是由伺服閥是由ECUECU進(jìn)行占進(jìn)行占 空比控制的。當(dāng)發(fā)動(dòng)空比控制的。當(dāng)發(fā)動(dòng) 機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)油機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)油 壓力控制閥開(kāi)啟，機(jī)壓力控制閥開(kāi)啟，機(jī) 油直

17、接通往凸輪轉(zhuǎn)換油直接通往凸輪轉(zhuǎn)換 機(jī)構(gòu)，使高速凸輪起機(jī)構(gòu)，使高速凸輪起 作用。作用。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低- -中速運(yùn)轉(zhuǎn)中速運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)，由低時(shí)，由低- -中速凸輪推動(dòng)中速凸輪推動(dòng) 搖臂滾柱，使兩個(gè)氣門動(dòng)搖臂滾柱，使兩個(gè)氣門動(dòng) 作，此時(shí)高速凸輪也會(huì)推作，此時(shí)高速凸輪也會(huì)推 動(dòng)搖臂襯墊，但由于搖臂動(dòng)搖臂襯墊，但由于搖臂 襯墊處于自由狀態(tài)，不會(huì)襯墊處于自由狀態(tài)，不會(huì) 影響搖臂和兩個(gè)氣門動(dòng)作。影響搖臂和兩個(gè)氣門動(dòng)作。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低、中轉(zhuǎn)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低、中轉(zhuǎn) 速時(shí)，速時(shí)，ECUECU讀取各傳感器讀取各傳感器 信號(hào)，控制機(jī)油壓力控制信號(hào)，控制機(jī)油壓力控制 閥關(guān)閉，回油側(cè)開(kāi)啟，機(jī)

18、閥關(guān)閉，回油側(cè)開(kāi)啟，機(jī) 油回流。油回流。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī) 油壓力推動(dòng)搖臂銷，搖臂銷油壓力推動(dòng)搖臂銷，搖臂銷 插栓在搖臂襯墊下，使搖臂插栓在搖臂襯墊下，使搖臂 襯墊鎖住。由于高速凸輪輪襯墊鎖住。由于高速凸輪輪 廓比低速凸輪大，高速凸輪廓比低速凸輪大，高速凸輪 推動(dòng)搖臂襯墊，此時(shí)由高速推動(dòng)搖臂襯墊，此時(shí)由高速 凸輪驅(qū)動(dòng)兩個(gè)氣門，氣門的凸輪驅(qū)動(dòng)兩個(gè)氣門，氣門的 升程和開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間得以延升程和開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間得以延 長(zhǎng)。長(zhǎng)。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī) 油壓力控制閥開(kāi)啟，機(jī)油直油壓力控制閥開(kāi)啟，機(jī)油直 接通往在凸輪轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)上，接通

19、往在凸輪轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)上， 使高速凸輪起作用。使高速凸輪起作用。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 1. VTEC機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成 同一缸有主進(jìn)氣門和次進(jìn)同一缸有主進(jìn)氣門和次進(jìn) 氣門，主搖臂驅(qū)動(dòng)主進(jìn)氣氣門，主搖臂驅(qū)動(dòng)主進(jìn)氣 門，次搖臂驅(qū)動(dòng)次進(jìn)氣門，門，次搖臂驅(qū)動(dòng)次進(jìn)氣門， 中間搖臂在主次之間，不中間搖臂在主次之間，不 與任何氣門直接接觸。與任何氣門直接接觸。 1 1、正時(shí)板、正時(shí)板 2 2、中間搖臂、中間搖臂 3 3、次搖臂、次搖臂 4 4、同步活塞、同步活塞B B 5 5、同步活塞、同步活塞A 6A 6、正時(shí)活塞、正時(shí)活塞 7 7、進(jìn)氣門、進(jìn)氣門 8 8、主搖臂、主搖臂 9 9、凸輪軸、凸輪軸 VT

20、ECVTEC 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 1、同步活塞、同步活塞B 2、同步活塞、同步活塞A 3、彈簧、彈簧 4、正時(shí)活塞、正時(shí)活塞 5、主搖臂、主搖臂 6、中間搖臂、中間搖臂 7、次搖臂、次搖臂 與不同配氣機(jī)構(gòu)相比與不同配氣機(jī)構(gòu)相比 較，主要區(qū)別是：凸輪較，主要區(qū)別是：凸輪 軸上的凸輪較多，且升軸上的凸輪較多，且升 程不等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。程不等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 進(jìn)氣搖臂總成進(jìn)氣搖臂總成: 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 2.VTEC2.VTEC機(jī)構(gòu)的工作原理機(jī)構(gòu)的工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁閥不通電使油道關(guān)閉，此時(shí)，三個(gè)搖臂彼此發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁閥不通電使油道關(guān)閉，此時(shí)，三個(gè)搖臂彼此 分離，主凸

21、輪通過(guò)搖臂驅(qū)動(dòng)主進(jìn)氣門，中間凸輪驅(qū)動(dòng)中間搖臂空擺；次凸分離，主凸輪通過(guò)搖臂驅(qū)動(dòng)主進(jìn)氣門，中間凸輪驅(qū)動(dòng)中間搖臂空擺；次凸 輪的升程非常小，通過(guò)次搖臂驅(qū)動(dòng)次進(jìn)氣門微量開(kāi)啟。輪的升程非常小，通過(guò)次搖臂驅(qū)動(dòng)次進(jìn)氣門微量開(kāi)啟。配氣機(jī)構(gòu)處于單進(jìn)、配氣機(jī)構(gòu)處于單進(jìn)、 雙排氣門工作狀態(tài)，單進(jìn)氣門由主凸輪軸驅(qū)動(dòng)。雙排氣門工作狀態(tài)，單進(jìn)氣門由主凸輪軸驅(qū)動(dòng)。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，電腦向當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，電腦向VTEC電磁閥供電，使電磁閥開(kāi)啟，來(lái)自電磁閥供電，使電磁閥開(kāi)啟，來(lái)自 潤(rùn)滑油道的機(jī)油壓力作用在正時(shí)活塞一側(cè)，此時(shí)兩個(gè)活塞分別將主搖臂和潤(rùn)滑油道的機(jī)油壓力作用在正時(shí)活塞一側(cè)，此時(shí)兩個(gè)活塞分別將主搖臂和 次搖臂與中間

22、搖臂接成一體，成為一個(gè)組合搖臂。此時(shí)，中間凸輪升程最次搖臂與中間搖臂接成一體，成為一個(gè)組合搖臂。此時(shí)，中間凸輪升程最 大，大，組合搖臂受中間凸輪驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)進(jìn)氣門同步工作。組合搖臂受中間凸輪驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)進(jìn)氣門同步工作。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定值，電腦切斷電磁閥電流，正時(shí)活塞一側(cè)油當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定值，電腦切斷電磁閥電流，正時(shí)活塞一側(cè)油 壓下降，各搖臂油缸孔內(nèi)的活塞在回位彈簧作用下，三個(gè)搖臂彼此分離而壓下降，各搖臂油缸孔內(nèi)的活塞在回位彈簧作用下，三個(gè)搖臂彼此分離而 獨(dú)立工作。獨(dú)立工作。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) VTEC機(jī)構(gòu)高、低速工作狀態(tài)機(jī)構(gòu)高、低速工作狀態(tài) VTEC機(jī)構(gòu)高速工作狀態(tài)機(jī)構(gòu)高速

23、工作狀態(tài) 1-中間凸輪中間凸輪 2-中間搖臂中間搖臂 VTEC機(jī)構(gòu)低速工作狀態(tài)機(jī)構(gòu)低速工作狀態(tài) 1-主凸輪主凸輪 2-次凸輪次凸輪 3-次搖臂次搖臂 4-阻擋活塞阻擋活塞 5-同步活塞同步活塞A 6-正時(shí)活塞正時(shí)活塞 7-主搖臂主搖臂 8-同步活塞同步活塞B 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 3. VTEC系統(tǒng)電路系統(tǒng)電路 發(fā)動(dòng)機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制ECUECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻液溫度和車速信號(hào)控制根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻液溫度和車速信號(hào)控制VTECVTEC 電磁閥。電磁閥通電后，通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)給電腦提供一個(gè)反饋信號(hào)，以便監(jiān)電磁閥。電磁閥通電后，通過(guò)壓力開(kāi)關(guān)給電腦提供一個(gè)反饋信號(hào)，以便監(jiān) 控系統(tǒng)工

24、作?？叵到y(tǒng)工作。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 三、可變進(jìn)氣系統(tǒng)三、可變進(jìn)氣系統(tǒng) 可變進(jìn)氣系統(tǒng)有兩種類型：動(dòng)力閥控制系統(tǒng)和進(jìn)氣諧振可變進(jìn)氣系統(tǒng)有兩種類型：動(dòng)力閥控制系統(tǒng)和進(jìn)氣諧振 系統(tǒng)（系統(tǒng)（ACISACIS） 1.動(dòng)力閥控制系統(tǒng)動(dòng)力閥控制系統(tǒng) 在進(jìn)氣量較少的低速、小負(fù)荷工況下：使進(jìn)氣道空氣流通截面積減在進(jìn)氣量較少的低速、小負(fù)荷工況下：使進(jìn)氣道空氣流通截面積減 小，提高進(jìn)氣流速、增大進(jìn)氣慣性、加強(qiáng)氣缸內(nèi)的渦流強(qiáng)度，以提小，提高進(jìn)氣流速、增大進(jìn)氣慣性、加強(qiáng)氣缸內(nèi)的渦流強(qiáng)度，以提 高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，改善發(fā)動(dòng)機(jī)低速性能。高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，改善發(fā)動(dòng)機(jī)低速性能。 而在進(jìn)氣量較多的高速、大負(fù)荷工況下：增

25、大進(jìn)氣空氣流通截面積，而在進(jìn)氣量較多的高速、大負(fù)荷工況下：增大進(jìn)氣空氣流通截面積， 以減小進(jìn)氣阻力，有利于改善發(fā)動(dòng)機(jī)的高速性能。以減小進(jìn)氣阻力，有利于改善發(fā)動(dòng)機(jī)的高速性能。 功能：控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道的空氣流通截面的大小，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)不功能：控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道的空氣流通截面的大小，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)不 同轉(zhuǎn)速和負(fù)荷時(shí)的進(jìn)氣量需求，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。同轉(zhuǎn)速和負(fù)荷時(shí)的進(jìn)氣量需求，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 動(dòng)力閥控制系統(tǒng)的工作過(guò)程動(dòng)力閥控制系統(tǒng)的工作過(guò)程 控制進(jìn)氣道空氣流通截面積大控制進(jìn)氣道空氣流通截面積大 小的動(dòng)力閥安裝在進(jìn)氣管上，小的動(dòng)力閥安裝在進(jìn)氣管上， 動(dòng)力閥的開(kāi)閉由真

26、空控制閥控動(dòng)力閥的開(kāi)閉由真空控制閥控 制動(dòng)作，制動(dòng)作，ECUECU根據(jù)各傳感器信根據(jù)各傳感器信 號(hào)通過(guò)真空電磁閥（號(hào)通過(guò)真空電磁閥（VSVVSV）控）控 制真空罐和真空控制閥的真空制真空罐和真空控制閥的真空 通道通道 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 進(jìn)氣量較多，進(jìn)氣量較多，ECUECU接通接通 真空電磁閥搭鐵回路，真空電磁閥搭鐵回路， 真空罐中的真空不能進(jìn)真空罐中的真空不能進(jìn) 入真空控制閥，控制動(dòng)入真空控制閥，控制動(dòng) 力閥開(kāi)啟，進(jìn)氣通道面力閥開(kāi)啟，進(jìn)氣通道面 積變大。積變大。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)，進(jìn)氣量較少，時(shí)，進(jìn)氣量較少，ECUECU 斷開(kāi)真空電磁閥，真斷

27、開(kāi)真空電磁閥，真 空罐中的真空進(jìn)入真空罐中的真空進(jìn)入真 空控制閥，動(dòng)力閥處空控制閥，動(dòng)力閥處 于關(guān)閉位置，進(jìn)氣通于關(guān)閉位置，進(jìn)氣通 道面積變小。道面積變小。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 2.2.進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng)進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng) 進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng)（進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng)（ACISACIS）通過(guò)分階段改變進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度，使發(fā)動(dòng)機(jī)在）通過(guò)分階段改變進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度，使發(fā)動(dòng)機(jī)在 整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能提高扭矩輸出，尤其是在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。對(duì)進(jìn)氣空氣整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能提高扭矩輸出，尤其是在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。對(duì)進(jìn)氣空氣 控制閥進(jìn)行優(yōu)化控制以實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度分階段改變?？刂崎y進(jìn)行優(yōu)化控制以實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度分階段改變。ECUE

28、CU控制進(jìn)氣空氣控制進(jìn)氣空氣 控制閥的動(dòng)作主要參考發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開(kāi)度信號(hào)?？刂崎y的動(dòng)作主要參考發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開(kāi)度信號(hào)。 進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng)有兩階段和三階段進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度的變化。進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng)有兩階段和三階段進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度的變化。 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 奧迪奧迪A4A4發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 在對(duì)可變進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行在對(duì)可變進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行 檢測(cè)時(shí)，主要應(yīng)檢查檢測(cè)時(shí)，主要應(yīng)檢查: :真真 空罐、進(jìn)氣室和真空管空罐、進(jìn)氣室和真空管 路有無(wú)漏氣，真空電磁路有無(wú)漏氣，真空電磁 閥電路有無(wú)短路或斷路，閥電路有無(wú)短路或斷路， 真空電磁閥電阻是否符真空電磁

29、閥電阻是否符 合標(biāo)準(zhǔn)。合標(biāo)準(zhǔn)。 兩階段變化的進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng)兩階段變化的進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng) 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 三階段變化的進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng)采用兩個(gè)真空電磁閥三階段變化的進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng)采用兩個(gè)真空電磁閥 豐田豐田1MZ-FE1MZ-FE三階段進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng)組成及工作原理三階段進(jìn)氣諧振控制系統(tǒng)組成及工作原理 其他類型的進(jìn)氣諧振控制系其他類型的進(jìn)氣諧振控制系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示: 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 1.1.機(jī)械式渦輪增壓器機(jī)械式渦輪增壓器 空氣被由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)空氣被由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī) 壓縮。壓縮。 但是增大的輸出功率會(huì)損失一但是增大的輸出功率會(huì)損失一

30、部分，這是因?yàn)閾p失的部分需部分，這是因?yàn)閾p失的部分需 要用來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。要用來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。 用來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)械式渦輪增壓器的用來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)械式渦輪增壓器的 功率占增大功率的功率占增大功率的15%15%。 因此，與具有同樣輸出功率的因此，與具有同樣輸出功率的 不增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)相比會(huì)燃料的不增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)相比會(huì)燃料的 消耗量比較大。消耗量比較大。 這種方式不夠經(jīng)濟(jì)。這種方式不夠經(jīng)濟(jì)。 四缸機(jī)械式渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖四缸機(jī)械式渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖 由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)的壓縮機(jī)動(dòng)的壓縮機(jī) 壓縮后的空氣壓縮后的空氣 四、渦輪增壓系統(tǒng)四、渦輪增壓系統(tǒng) 項(xiàng)目十五 可變進(jìn)氣控制系統(tǒng) 2.廢氣渦輪增壓器廢氣渦輪增壓器 在廢氣渦輪增壓器中，用在廢氣渦輪增壓器中，用 來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪的是排出的廢來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪的是排出的廢 氣。該渦輪驅(qū)動(dòng)與它同軸氣。該渦輪驅(qū)動(dòng)與它同軸 的壓縮機(jī)。壓縮機(jī)將助燃的壓縮機(jī)。壓縮機(jī)將助燃 空氣吸入，壓縮后提供給空氣吸入，壓縮后提供