可變氣門正時技術(shù)

1、可變氣門正時技術(shù)可變氣門正時技術(shù)小組成員：羅澤平小組成員：羅澤平 吳強吳強 張林華張林華 劉建昆劉建昆 吳珍珍吳珍珍歡迎觀看一段視頻 發(fā)動機可變氣門正時技術(shù).flv概述概述l近幾十年來，基于提高汽車近幾十年來，基于提高汽車發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和降發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和降低排污的要求，許多國家和低排污的要求，許多國家和發(fā)動機廠商、科研機構(gòu)投入發(fā)動機廠商、科研機構(gòu)投入了大量的人力、物力進行新了大量的人力、物力進行新技術(shù)的研究與開發(fā)。目前，技術(shù)的研究與開發(fā)。目前，這些新技術(shù)和新方法，有的這些新技術(shù)和新方法，有的已在內(nèi)燃機上得到應(yīng)用，有已在內(nèi)燃機上得到應(yīng)用，有些正處于發(fā)展和完善階段，些正處于發(fā)展和完善

2、階段，有可能成為未來內(nèi)燃機技術(shù)有可能成為未來內(nèi)燃機技術(shù)的發(fā)展方向。的發(fā)展方向。 l發(fā)動機可變氣門正時技術(shù)發(fā)動機可變氣門正時技術(shù)(VVT, Variable Valve Timing)是近些年來被逐漸應(yīng)是近些年來被逐漸應(yīng)用于現(xiàn)代轎車上的新技術(shù)中用于現(xiàn)代轎車上的新技術(shù)中的一種，發(fā)動機采用可變氣的一種，發(fā)動機采用可變氣門正時技術(shù)可以提高進氣充門正時技術(shù)可以提高進氣充量，使充量系數(shù)增加，發(fā)動量，使充量系數(shù)增加，發(fā)動機的扭矩和功率可以得到進機的扭矩和功率可以得到進一步的提高。一步的提高。 智能正時可變氣門系統(tǒng)運轉(zhuǎn)示意圖 大眾車系可變氣門正時技術(shù)概述 發(fā)動機發(fā)動機“可變氣門正時技術(shù)可變氣門正時技術(shù)”（Va

3、riable Valve Timing）在大眾車系廣泛使用，如寶來、奧迪、帕薩特等。）在大眾車系廣泛使用，如寶來、奧迪、帕薩特等。配氣相位角的大小因車而異，總的目的是：利用氣流的慣配氣相位角的大小因車而異，總的目的是：利用氣流的慣性和壓差，使進氣充分、排氣徹底，提高動力性和經(jīng)濟性。性和壓差，使進氣充分、排氣徹底，提高動力性和經(jīng)濟性。 在配氣相位的四個角度中，在配氣相位的四個角度中，進氣晚關(guān)遲后角，在不同的轉(zhuǎn)速進氣晚關(guān)遲后角，在不同的轉(zhuǎn)速時對發(fā)動機性能的好壞影響最大時對發(fā)動機性能的好壞影響最大（充氣效率、轉(zhuǎn)矩、功率）。其（充氣效率、轉(zhuǎn)矩、功率）。其次為重疊角的大小，影響缸內(nèi)排次為重疊角的大小，影

4、響缸內(nèi)排氣效果好壞或產(chǎn)生回火現(xiàn)象。發(fā)氣效果好壞或產(chǎn)生回火現(xiàn)象。發(fā)動機的最大功率轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)矩動機的最大功率轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速不是對應(yīng)的，最大轉(zhuǎn)矩是發(fā)轉(zhuǎn)速不是對應(yīng)的，最大轉(zhuǎn)矩是發(fā)生在低速區(qū)，其曲線與充氣效率生在低速區(qū)，其曲線與充氣效率v 曲線相近似。曲線相近似。大眾車系的可變氣門正時技術(shù)大眾車系的可變氣門正時技術(shù) 它由正時鏈條、鏈輪及可變相位調(diào)節(jié)器和電它由正時鏈條、鏈輪及可變相位調(diào)節(jié)器和電磁控制閥組成。其調(diào)節(jié)原理如下：磁控制閥組成。其調(diào)節(jié)原理如下： （1 1）驅(qū)動端（固定端）是排氣凸輪軸，在正時皮帶的驅(qū)動下）驅(qū)動端（固定端）是排氣凸輪軸，在正時皮帶的驅(qū)動下順時針轉(zhuǎn)動，不可能逆轉(zhuǎn)，相對進氣凸輪軸而

5、言為順時針轉(zhuǎn)動，不可能逆轉(zhuǎn)，相對進氣凸輪軸而言為“固定端固定端”。它拉動進氣凸輪軸也順時針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動氣門開閉。它拉動進氣凸輪軸也順時針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動氣門開閉。 （2 2）自由端（浮動端）為進氣凸輪軸，它不僅在排氣凸輪軸）自由端（浮動端）為進氣凸輪軸，它不僅在排氣凸輪軸的鏈條拉動下順時針旋轉(zhuǎn)，也可在可變配氣正時調(diào)節(jié)器上下伸長的鏈條拉動下順時針旋轉(zhuǎn)，也可在可變配氣正時調(diào)節(jié)器上下伸長時，轉(zhuǎn)動一個時，轉(zhuǎn)動一個角（拉、壓合力）。角（拉、壓合力）。 （3）如（）如（A）圖所示，調(diào)節(jié)器弧形滑板下降，鏈條下降，拉動進氣）圖所示，調(diào)節(jié)器弧形滑板下降，鏈條下降，拉動進氣凸輪軸順時針轉(zhuǎn)動一個凸輪軸順時針轉(zhuǎn)動一個角。進氣

6、門即早開、早關(guān)，使重疊角加大，排角。進氣門即早開、早關(guān)，使重疊角加大，排氣效果改善，容積效率提高，為低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩工作段。氣效果改善，容積效率提高，為低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩工作段。 （4 4）如（）如（B B）圖所示，調(diào)節(jié)器弧形滑板上升，鏈條上）圖所示，調(diào)節(jié)器弧形滑板上升，鏈條上升，拉動進氣凸輪軸逆時針轉(zhuǎn)動一個升，拉動進氣凸輪軸逆時針轉(zhuǎn)動一個角，進氣門即晚角，進氣門即晚開、晚關(guān)，充分利用流體慣性，提高充氣效率，為高轉(zhuǎn)開、晚關(guān)，充分利用流體慣性，提高充氣效率，為高轉(zhuǎn)速、大功率工作段。速、大功率工作段。 （5）曲軸相位角的調(diào)節(jié)范圍為）曲軸相位角的調(diào)節(jié)范圍為2030，只是早開、晚關(guān)的，只是早開、晚關(guān)的時間變

7、了，配氣相位角不變（時間平移），氣門升程不變，但時間變了，配氣相位角不變（時間平移），氣門升程不變，但進、排氣重疊角變了（它的大小影響廢氣排出量和回火）。進、排氣重疊角變了（它的大小影響廢氣排出量和回火）。 （6）調(diào)節(jié)開始點多為）調(diào)節(jié)開始點多為1300r/min， 低速時氣流慣性小，進氣低速時氣流慣性小，進氣門早開、早關(guān)，為大轉(zhuǎn)矩區(qū)段，適于一般行駛工況；高速時氣門早開、早關(guān)，為大轉(zhuǎn)矩區(qū)段，適于一般行駛工況；高速時氣流慣性大，進氣門晚開、晚關(guān)，為大功率區(qū)段，適于高速行駛流慣性大，進氣門晚開、晚關(guān)，為大功率區(qū)段，適于高速行駛工況。工況。 （7）電腦）電腦ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號S

8、P，通過電磁控制閥上的滑，通過電磁控制閥上的滑閥，使?jié)櫥到y(tǒng)的主油道油壓，驅(qū)動調(diào)節(jié)器中的控制活塞動作，閥，使?jié)櫥到y(tǒng)的主油道油壓，驅(qū)動調(diào)節(jié)器中的控制活塞動作，使弧形滑板分別上升或下降，進氣凸輪軸即轉(zhuǎn)動一個使弧形滑板分別上升或下降，進氣凸輪軸即轉(zhuǎn)動一個角，改角，改變了氣門的開閉時間。變了氣門的開閉時間。 （8 8）V6V6發(fā)動機可變氣門正時機構(gòu)分左右兩排，一個正時皮帶驅(qū)動左發(fā)動機可變氣門正時機構(gòu)分左右兩排，一個正時皮帶驅(qū)動左右兩排的排氣凸輪軸，左右兩側(cè)調(diào)節(jié)器一前一后安裝，其液壓操縱的右兩排的排氣凸輪軸，左右兩側(cè)調(diào)節(jié)器一前一后安裝，其液壓操縱的方向相反，但原理相同。即左側(cè)弧形滑板向上運動時，右側(cè)弧

9、形滑板方向相反，但原理相同。即左側(cè)弧形滑板向上運動時，右側(cè)弧形滑板向下運動，左右兩排的進氣凸輪軸都同向轉(zhuǎn)過一個向下運動，左右兩排的進氣凸輪軸都同向轉(zhuǎn)過一個角。角。 可變正時調(diào)節(jié)器和電磁控制閥可變正時調(diào)節(jié)器和電磁控制閥1.構(gòu)造構(gòu)造 它是在液壓緊鏈器的基礎(chǔ)上，加裝了用它是在液壓緊鏈器的基礎(chǔ)上，加裝了用ECU控制的控制的電磁閥，形成了一個電磁閥，形成了一個“配氣相位調(diào)節(jié)總成配氣相位調(diào)節(jié)總成”部件。部件。（1）緊鏈器上下弧形滑板，利用其筒孔套裝在一起，各由其彈簧上下）緊鏈器上下弧形滑板，利用其筒孔套裝在一起，各由其彈簧上下張開，使鏈條有一定的預(yù)緊度。發(fā)動機工作后，潤滑系主油道的油張開，使鏈條有一定的預(yù)

10、緊度。發(fā)動機工作后，潤滑系主油道的油壓又通過止回閥進入筒內(nèi)，推動上下滑板產(chǎn)生張緊力，保證鏈條機壓又通過止回閥進入筒內(nèi)，推動上下滑板產(chǎn)生張緊力，保證鏈條機構(gòu)可靠地工作。構(gòu)可靠地工作。（2）下弧形滑板筒上有控制活塞，在液壓作用下能上下移動，可分別）下弧形滑板筒上有控制活塞，在液壓作用下能上下移動，可分別對正時鏈條產(chǎn)生推力，能改變進氣凸輪軸相對于排氣凸輪軸的角度對正時鏈條產(chǎn)生推力，能改變進氣凸輪軸相對于排氣凸輪軸的角度值，產(chǎn)生值，產(chǎn)生“提前提前”或或“遲后遲后”調(diào)節(jié)力。調(diào)節(jié)力。（3）電磁控制閥線圈的電阻值為）電磁控制閥線圈的電阻值為1018，控制滑閥軸向移動，滑閥，控制滑閥軸向移動，滑閥上有上有4道

11、隔墻，轉(zhuǎn)換控制油道，產(chǎn)生道隔墻，轉(zhuǎn)換控制油道，產(chǎn)生“提前提前”或或“遲后遲后”調(diào)節(jié)?；y調(diào)節(jié)。滑閥的中間隔墻上有一溝槽，使滑閥微量軸移，即產(chǎn)生的中間隔墻上有一溝槽，使滑閥微量軸移，即產(chǎn)生“封閉封閉”或或“溝溝通通”作用。作用。（4）主油道進油口處有節(jié)流球，可使控制油壓柔和地變）主油道進油口處有節(jié)流球，可使控制油壓柔和地變化?；赜偷揽自诨y末端隔墻內(nèi)，保證化?；赜偷揽自诨y末端隔墻內(nèi)，保證B油道在不油道在不“提前提前”時泄油；時泄油；“提前提前”時又封閉回油道。時又封閉回油道。工作原理工作原理 （1）當發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于）當發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于1300r/min時，電磁控制閥不通電，滑時，電磁控制閥不通電

12、，滑閥使閥使A油道與主油道相通，控制油壓即作用在控制活塞的下方，油道與主油道相通，控制油壓即作用在控制活塞的下方，推動控制活塞向上運動，使上部鏈條變長，進氣凸輪軸即反向推動控制活塞向上運動，使上部鏈條變長，進氣凸輪軸即反向轉(zhuǎn)動一定角度轉(zhuǎn)動一定角度，進氣門早開角度變小，進、排氣門的重疊角變，進氣門早開角度變小，進、排氣門的重疊角變小，防止發(fā)動機回火，低速運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。小，防止發(fā)動機回火，低速運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 （2）當發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于）當發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于1300r/min時，時， 電磁控制閥通電，磁電磁控制閥通電，磁吸力使滑閥右移，溝通吸力使滑閥右移，溝通B油道和主油道，控制油壓即作用在控制油道和主油道，控制油壓即作用在控制活塞的上方，推動控制活塞向下運動，使下部鏈條變長，進氣活塞的上方，推動控制活塞向下運動，使下部鏈條變長，進氣凸輪軸即正向轉(zhuǎn)動一定角度凸輪軸即正向轉(zhuǎn)動一定角度，進氣門早開角度變大，進、排氣，進氣門早開角度變大，進、排氣門的重疊角變大，廢