汽車可變氣門正時(shí)系統(tǒng)

可變氣門正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

四、VVT-i

1．豐田汽車公司稱為智能型可變氣門正時(shí)(VVT-i)，為連續(xù)可變氣門正時(shí)系統(tǒng)，首先應(yīng)用在豐田汽車的高級(jí)房車LEXUS上，目前國(guó)產(chǎn)COROLLA、ALTIS及CAMRY也已開(kāi)始采用。不同的排氣量與發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，進(jìn)氣門的開(kāi)啟度數(shù)有不同變化，例如COROLLAALTIS在2’-42‘BTDC時(shí)進(jìn)氣門開(kāi)啟，50‘一10‘ABDC時(shí)進(jìn)氣門關(guān)閉。2．VVT-i的設(shè)計(jì)理念與VANOS相同，都是移動(dòng)凸輪軸的位置，以改變氣門正時(shí)與氣門重疊角度，只是移動(dòng)凸輪軸的機(jī)構(gòu)有點(diǎn)不同。

3．VVT-i的氣門正時(shí)連續(xù)可變，只針對(duì)進(jìn)氣門而設(shè)計(jì)，如圖3．7所示，排氣門的氣門正時(shí)是固定的。氣門正時(shí)雖然連續(xù)可變，但舉升是固定的?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

四、VVT-i可變氣門正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

二.VTC4．VVT-i的控制如圖3．8所示，ECM接收各傳感器信號(hào)，經(jīng)由修正及氣門正時(shí)實(shí)際值的回饋，確立氣門正時(shí)目標(biāo)值，以工作時(shí)間比的方式控制凸輪軸正時(shí)油壓控制閥,改變油壓之方向或油壓之進(jìn)出，到達(dá)使進(jìn)氣門正時(shí)提前、延后或固定之目的?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

四、VVT-i5．VVT-i的構(gòu)造與作用(1)VVT-i的組成如圖3．9所示，VVT-i執(zhí)行器裝在進(jìn)氣凸輪軸前端，凸輪軸正時(shí)油壓控制閥裝于其側(cè)端?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

四、VVT-i5．VVT-i的構(gòu)造與作用(VVT-i執(zhí)行器的構(gòu)造如圖3．10所示，葉片與進(jìn)氣凸輪軸固定在一起，在外殼內(nèi)，因油壓的作用，葉片可在一定角度內(nèi)前后位移，帶動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸一起旋轉(zhuǎn)，到達(dá)進(jìn)氣門正時(shí)之連續(xù)不同變化；另外鎖定銷側(cè)有油壓送入時(shí)，柱塞克服彈簧力量向左移，與鏈輪盤(pán)別離，故葉片可在執(zhí)行器內(nèi)左右移動(dòng)；但無(wú)油壓進(jìn)入時(shí)，柱塞彈出，葉片與鏈輪盤(pán)及外殼等聯(lián)結(jié)成一體轉(zhuǎn)動(dòng)?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

四、VVT-i(2)VVT-i的作用進(jìn)氣門正時(shí)提前：ECM送出ON時(shí)間較長(zhǎng)的工作時(shí)間比信號(hào)給凸輪軸正時(shí)油壓電磁閥，如圖3，11所示，閥柱塞移至最左側(cè)，此時(shí)左油道與機(jī)油壓力相通，而右油道那么為回油，故機(jī)油壓力將葉片向凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向推動(dòng)，使進(jìn)氣凸輪軸向前轉(zhuǎn)一角度，進(jìn)氣門提前開(kāi)啟，進(jìn)排氣門重疊開(kāi)啟角度最大。可變氣門正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

四、VVT-i②進(jìn)氣門正時(shí)固定：ECM送出ON時(shí)間一定之工作時(shí)間比信號(hào)給凸輪軸正時(shí)油壓電磁閥，如圖3．12所示，閥柱塞保持在中間，堵住左、右油道，此時(shí)不進(jìn)油也不回油，葉片保持在活動(dòng)范圍的中間，故進(jìn)氣門開(kāi)啟提前角度較少?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

四、VVT-i③進(jìn)氣門正時(shí)延遲：ECM送出ON時(shí)間較短的工作時(shí)間比信號(hào)給凸輪軸正時(shí)油壓電磁閥，如圖3．13所示，閥柱塞移至最右側(cè)，此時(shí)左油道回油，右油道與機(jī)油壓力相通，故機(jī)油壓力將葉片逆凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向推動(dòng)，故進(jìn)氣門開(kāi)啟提前角度最少?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

四、VVT-i(3)VVT-i在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)及負(fù)荷時(shí)，進(jìn)氣門的提前狀況及其優(yōu)點(diǎn)，如表3．2所示?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC

五、VTEC1．本田汽車公司稱為電子控制可變氣門正時(shí)與舉升系統(tǒng)(VTEC)，當(dāng)改變氣門之舉升時(shí)，氣門正時(shí)與氣門重疊角度隨之改變。2．1980年代中期，本田汽車公司在可變氣門正時(shí)系統(tǒng)最早開(kāi)發(fā)成功，并應(yīng)用在量產(chǎn)豐上，以現(xiàn)代每缸四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)為例，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門的凸輪軸上有兩種不同高度的凸輪，利用氣門搖臂內(nèi)活塞位置的切換，以決定低或高凸輪頂開(kāi)進(jìn)氣門；甚至每缸凸輪軸上有三種不同高度的進(jìn)氣凸輪，也是利用氣門搖臂內(nèi)活塞位置之切換，使兩支進(jìn)氣門一微開(kāi)一中開(kāi)、兩支均中開(kāi)或兩支均大開(kāi)，以到達(dá)低速時(shí)省油、轉(zhuǎn)矩高，中速時(shí)轉(zhuǎn)矩與功率輸出兼具，高速時(shí)功率大的特點(diǎn)?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC3．如表3．3所示為本田汽車公司五種VTEC形式的比較，其中尤以DOHCVTEC型，進(jìn)、排氣門均可變氣門正時(shí)與舉升，用在本田跑車S2000上，是目前自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)中，每公升(即1,000c．c．)排氣量的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最高紀(jì)錄保持者，2．0L發(fā)動(dòng)機(jī)，最大功率輸出可達(dá)179kW，即每1．0L的功率輸出89．5kW?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC可變氣門正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC4．以下介紹兩種VTEC，一種是SOHCNEWVTEC，用于1998年起在臺(tái)灣制造的第六代阿科德(ACCORD)汽車，另一種是SOHC3STAGESVTEC?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTECSOHCNEWVTEC①概述現(xiàn)代常用的四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)，由于氣門翻開(kāi)舉升是固定不變的，假設(shè)要具有高轉(zhuǎn)速、高輸出的性能，就無(wú)法兼顧到一般行車常用轉(zhuǎn)速范圍之性能，高轉(zhuǎn)速、高輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)：在低轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)矩缺乏，怠速穩(wěn)定性較差，且燃油消耗量較高；一般回轉(zhuǎn)域轉(zhuǎn)矩輸出的二氣門發(fā)動(dòng)機(jī)：高轉(zhuǎn)速性能會(huì)降低。現(xiàn)代的理想發(fā)動(dòng)機(jī)：能夠適應(yīng)各種轉(zhuǎn)速變化，具有寬廣動(dòng)力波段的可變氣門正時(shí)與舉升機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC在低轉(zhuǎn)速時(shí)，因主副進(jìn)氣門開(kāi)度不同，提供一巨大的升降差異，而得到強(qiáng)烈的回轉(zhuǎn)渦流，能產(chǎn)生高燃燒效率，提上下轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩、怠速穩(wěn)定性及減低燃油消耗率；在高轉(zhuǎn)速時(shí)，因主副進(jìn)氣門同時(shí)大開(kāi)，故能產(chǎn)生高功率?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC②構(gòu)造O可變氣門正時(shí)及舉升機(jī)構(gòu)，在凸輪軸上，每缸進(jìn)氣門設(shè)有一低一高兩個(gè)低轉(zhuǎn)速用凸輪，及一個(gè)高轉(zhuǎn)速用凸輪，如圖3．14所示。在一般回轉(zhuǎn)域時(shí)，低轉(zhuǎn)速用凸輪驅(qū)動(dòng)，主進(jìn)氣門開(kāi)度比副進(jìn)氣門大；在高回轉(zhuǎn)域時(shí)，高轉(zhuǎn)速用凸輪驅(qū)動(dòng)，主副進(jìn)氣門以相同開(kāi)度翻開(kāi)，舉升比低速時(shí)大?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC可變氣門正時(shí)與舉升機(jī)構(gòu)的構(gòu)造，如圖3．15所示。由凸輪軸、主搖臂、副搖臂、中間搖臂、正時(shí)活塞、正時(shí)板、同步活塞、同步活塞與主副進(jìn)氣門等所組成?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC中間搖臂的兩端分別是主搖臂與副搖臂，中間搖臂為高轉(zhuǎn)速用，主搖臂與副搖臂為低轉(zhuǎn)速用。主搖臂內(nèi)有正時(shí)活塞與同步活塞A，中間搖臂內(nèi)有同步活塞B，副搖臂內(nèi)有止擋活塞。每缸的凸輪軸上有三種不同舉升的凸輪，中間凸輪為高回轉(zhuǎn)用，舉升最大，左右凸輪為低回轉(zhuǎn)用，主凸輪舉升次之，副凸輪舉升最小。中間搖臂內(nèi)有運(yùn)動(dòng)彈簧總成，為一輔助定位裝置，可抑制低回轉(zhuǎn)時(shí)的搖臂空隙，并可在高回轉(zhuǎn)時(shí)，圓滑的驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門，為使搖臂容易連接與別離，特別加裝了正時(shí)板?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC③作用O低轉(zhuǎn)速時(shí)：如圖3．16所示，主、副搖臂與中間搖臂別離，分別由主、副凸輪A、B以不同的時(shí)間與舉升驅(qū)動(dòng)。主進(jìn)氣門開(kāi)度約9mm，副進(jìn)氣門那么微開(kāi)。可變氣門正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC@高轉(zhuǎn)速時(shí)：如圖3．17所示，因油壓進(jìn)入，正時(shí)活塞向右移，主、副與中間搖臂被同步活塞A與B連接成一體動(dòng)作，故3個(gè)搖臂均由中間凸輪C以高舉升驅(qū)動(dòng)。此時(shí)主副進(jìn)氣門開(kāi)度約為12mm?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC④ECM控制如圖3．18所示，電腦依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、車速及水溫的信號(hào)，在以下條件下切換為高回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)：O發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：2300~3200r／min間，依歧管負(fù)壓而變化。Ｏ發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷：依歧管負(fù)壓值，Ｏ車速：lOkm／h以上。O水溫：10０C以上?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC(2)SOHC3STAGESVTEC①其構(gòu)造如圖3．19所示，具有二組活塞組及二個(gè)油路，氣門搖臂的構(gòu)造也與二段式VTEC不同，如3．20所示?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC②利用進(jìn)氣門三段式的不同開(kāi)度，以到達(dá)的目的：低轉(zhuǎn)速時(shí)－省油及轉(zhuǎn)矩提高，中轉(zhuǎn)速時(shí)－轉(zhuǎn)矩及功率保持在高水平，高轉(zhuǎn)速時(shí)－輸出功率大?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC③三段式VTEC之作用O第一段時(shí)〔低轉(zhuǎn)速〕：二個(gè)油路都沒(méi)有油壓，三個(gè)氣門搖臂都可自由活動(dòng)，兩支進(jìn)氣門分別由主搖臂與副搖臂驅(qū)動(dòng)，舉升分別是7mm與微開(kāi)，使進(jìn)氣渦流強(qiáng)烈，燃燒完全，到達(dá)省油及轉(zhuǎn)矩提高的效果，如圖3．21(a)所示。

可變氣門正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC③三段式VTEC之作用第二段〔中速〕：上油路送入油壓，活塞Ａ移動(dòng)，使主搖臂與副搖臂結(jié)合為一體，因此兩支進(jìn)氣門均由主搖臂驅(qū)動(dòng)，即由低速凸輪驅(qū)動(dòng)，舉升都是7mm，以確保中轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)矩與功率值，如圖3．21Co)所示?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC③三段式VTEC之作用第三段時(shí)：上、下油路都送入油壓，上油路之油壓仍使主、副搖臂結(jié)合為一體；下油略送人之油壓，使活塞Ｂ與活塞Ｃ移動(dòng)，故中間搖臂與主搖臂及副搖臂結(jié)合為一體，兩支進(jìn)氣門均由中間搖臂驅(qū)動(dòng)，即由凸輪高度最高的高速凸輪驅(qū)動(dòng)，兩支進(jìn)氣門的舉升都是10mm，以確保高功率之輸出，如圖3．21(c)所示?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC可變氣門正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)

五、VTEC三段式VTEC的電路及作用油路如圖3．22所示?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)六、可變氣門正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的改進(jìn)1．VANOS與VVT-i系統(tǒng)是氣門正時(shí)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)荷而連續(xù)可變，但舉升沒(méi)有變化；無(wú)法兼顧低轉(zhuǎn)速省油及高轉(zhuǎn)速高功率的需求；VTEC系統(tǒng)是氣門正時(shí)與舉升均可變，但其舉升變化是分成二段或三段，因此氣門正時(shí)也是分段式的變化，無(wú)法如VANOS與VVT-i般的連續(xù)可變?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)各汽車廠分別針對(duì)本身設(shè)計(jì)，開(kāi)展出新型的可變氣門正時(shí)與舉升系統(tǒng)。VVTL-IValvetronici-VTEC可變氣門正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)3．VVTL-i(1)TOYOTA最新的VVTL-i，為連續(xù)可變氣門正時(shí)與二段舉升系統(tǒng)，與VVT-i功能相同外，氣門并可做二段式舉升變化，與VTEC相似。(2)VVT-i的二段舉升變化，是在凸輪軸與氣門間參加搖臂，利用油壓，使搖臂銷移動(dòng)，以決定是頂?shù)降?、中速凸輪或高速凸輪。?dāng)無(wú)油壓時(shí)，搖臂銷不動(dòng)，低、中速凸輪頂?shù)綋u臂，氣門開(kāi)度較小；當(dāng)有油壓時(shí)，搖臂銷向右移動(dòng)，高凸輪頂?shù)綋u臂，氣門開(kāi)度較大?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)4．Valvetronic(1)BMW最新的Valvetroni，為連續(xù)可變氣門正時(shí)與舉升系統(tǒng)，除了氣門正時(shí)為連續(xù)可變外,舉升可以連續(xù)微調(diào)變化,(2)舉升連續(xù)變化,是使搖臂驅(qū)動(dòng)時(shí)，非固定圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，而是微偏中心點(diǎn)，雖然量不大，但再經(jīng)過(guò)搖臂的杠桿作用，氣門舉升即為連續(xù)可變，可變氣門正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改進(jìn)5．i-VTEC(1)HONDA最新的i-VTEC，為連續(xù)可變氣門正時(shí)與階段式舉升系統(tǒng)，系VTEC+VTC+intelligent的結(jié)合，與VTEC功能相同外，利用VTC，使氣門正時(shí)為連續(xù)可變。[(2)VTC裝置，功能與VVT-i的控制器相同，裝在凸輪軸前端的VTC執(zhí)行器，以油壓控制，使凸輪軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)，以提前或延遲氣門的開(kāi)啟時(shí)間，使氣門正時(shí)可連續(xù)變化?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作業(yè)是非題()1．VTC裝置使進(jìn)氣門分?jǐn)?shù)段位置提前翻開(kāi)。()2．VVT-i裝置在怠速時(shí)，使進(jìn)排氣門不重疊翻開(kāi)，以保持運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。()3．VVT-i裝置具省油、低污染、高轉(zhuǎn)矩、高功率等特性。()4．各種型式的VTEC裝置，均系使進(jìn)氣門可變舉升，排氣門那么無(wú)。()5．SOHCNEWVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)，兩個(gè)進(jìn)氣門開(kāi)度相同。()6．SOHCNEWVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)具低轉(zhuǎn)速省油、穩(wěn)定、轉(zhuǎn)矩大，高轉(zhuǎn)速功率大()7．VANOS與VVT-i系統(tǒng)，其氣門舉升系可變。()8．SOHC3STAGESVTEC裝置，可兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)低、中、高轉(zhuǎn)速的性能?？勺儦忾T正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作業(yè)選擇題()1．DoubleVANOS系使(A)進(jìn)氣門田)書(shū)>氣門C)進(jìn)d[氣門闐)曲軸{優(yōu)點(diǎn)。度連續(xù)可變。)2．氣門舉升可變的是(A)VTC田)VANOS(C)vvT-i(D)VTEC裝置。)3．VVT-i裝置在(八)怠速田)輕負(fù)荷(C)低、中轉(zhuǎn)速高&荷O)低溫時(shí)進(jìn)0>氣門重疊角度最大。)4．SOHCNEWVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)，凸輪軸上每缸有(A)三但)四C)五(D)六個(gè)凸輪。)5．SOHCNEWVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)，兩進(jìn)氣門的開(kāi)度為(A)9mm及微開(kāi)(B)均為9mm(C)12mm及微開(kāi)(D)均為12mm。)6．SOHC3STAGESVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)在中轉(zhuǎn)速時(shí)，兩個(gè)進(jìn)氣門的開(kāi)度為(A)7mm與微開(kāi)