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可变气门正时系统

可变气门正时系统
可变气门正时系统

可变气门正时系统

VVT Variable Valve Timing

可变气门正时系统。当今都是N/A(自然吸气)引擎技术。该系统通过配备的控制及执行系统,对发动机凸轮的相位进行调节,从而

使得气门开启、关闭的时间随发动机转速的变化而变化,以提高充气效率,增加发动机功率。

发动机可变气门正时技术(VVT,Variable Valve Timing)原理是根据发动机的运行情况,调整进气(排气)的量,和气门开合时间,角度。是进入的空气量达到最佳,提高燃烧效率。优点是省油,公升比大。缺点是中段转速扭矩不足。

韩系车的VVT是根据日本中的丰田的VVT-I和本田的VTEC技术模仿而来,但是相比丰田的VVT-I可变正时气门技术,VVT仅仅是

可变气门技术,缺少正时技术,所以VVT发动机确实要比一般的发动机省油,但是赶不上日系车的丰田和本田车省油。

其实像德国大众的速腾1.6升2气门发动机也有可变气门相位技术,不过并不像日系车和韩系车宣传的那么多。但是就发动机技术而言,日系车的发动机并不比德系车的发动机先进。很多人以为日系车省油是因为日本车的发动机先进,其实这是一个误区。

BMW在之前的一代发动机中早已采用该技术,目前如本田的VTEC、i-VTEC、;丰田的VVT-i;日产的CVVT;三菱的MIVEC;铃

木的VVT;现代的VVT;起亚的CVVT等也逐渐开始使用。总的说来其实就是一种技术,名字不同。

VVT--i

VVT中文意思是“可变气门正时”,由于采用电子控制单元(ECU)控制,因此丰田起了一个好听的中文名称叫“智慧型可变气门正时系统”。该系统主要控制进气门凸轮轴,又多了一个小尾巴“i”,就是英文“Intake”(进气)的代号。这些就是“VVT-i”的字面含义了。VVT—i.系统是丰田公司的智能可变气门正时系统的英文缩写,最新款的丰田轿车的发动机已普遍安装了VVT—i系统。丰田的VVT—i系统可连续调节气门正时,但不能调节气门升程。它的工作原理是:当发动机由低速向高速转换时,电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴

驱动齿轮内的小涡轮,这样,在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度,从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转,从而改变进气门开启的时刻,达到连续调节气门正时的目的。

VVT-i是一种控制进气凸轮轴气门正时的装置,它通过调整凸轮轴转角配气正时进行优化,从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性,降低尾气的排放。

VVT-i系统由传感器、ECU和凸轮轴液压控制阀、控制器等部分组成。ECU储存了最佳气门正时参数值,曲轴位置传感器、进气歧管空气压力传感器、节气门位置传感器、水温传感器和凸轮轴位置传感器等反馈信息汇集到ECU并与预定参数值进行对比计算,计算出修正参数并发出指令到控制凸轮轴正时液压控制阀,控制阀根据ECU指令控制机油槽阀的位置,也就是改变液压流量,把提前、滞后、保持不变等信号指令选择输送至VVT-i控制器的不同油道上。

VVT-i系统视控制器的安装部位不同而分成两种,一种是安装在排气凸轮轴上的,称为叶片式VVT-i,丰田PREVIA(大霸王)安装此款。另一种是安装在进气凸轮轴上的,称为螺旋槽式VVT-i,丰田凌志400、430等高级轿车安装此款。两者构造有些不一样,但作用是相同的。

叶片式VVT-i控制器由驱动进气凸轮轴的管壳和与排气凸轮轴相耦合的叶轮组成,来自提前或滞后侧油道的油压传递到排气凸轮轴上,导致VVT-i控制器管壳旋转以带动进气凸轮轴,连续改变进气正时。当油压施加在提前侧油腔转动壳体时,沿提前方向转动进气凸轮轴;当油压施加在滞后侧油腔转动壳体时,沿滞后方向转动进气凸轮轴;当发动机停止时,凸轮轴液压控制阀则处于最大的滞后状态。螺旋槽式VVT-i控制器包括正时皮带驱动的齿轮、与进气凸轮轴刚性连接的内齿轮,以及一个位于内齿轮与外齿轮之间的可移动活塞,活塞表面有螺旋形花键,活塞沿轴向移动,会改变内、外齿轮的相位,从而产生气门配气相位的连续改变。当机油压力施加在活塞的左侧,迫使活塞右移,由于活塞上的螺旋形花键的作用,进气凸轮轴会相对于凸轮轴正时皮带轮提前某个角度。当机油压力施加在活塞的

石侧,迫使活塞左移,就会使进气凸轮轴延迟某个角度。当得到理想的配气正时,凸轮轴正时液压控制阀就会关闭油道使活塞两侧压力

平衡,活塞停止移动。

现在,先进的发动机都有“发动机控制模块”(ECM),统管点火、燃油喷射、排放控制、故障检测等。丰田VVT-i发动机的ECM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。

VCT可变进气系统(I-VCT),或者可变气门正式;其实就是主流的自然吸气发动机。

CVT是无级变速;

本田会标I-VTEC表示可变气门正时技术,同样差不多的技术丰田是标VVTi,韩系车标VVT或CVVT;

还有奥迪的TSI,表示机械增压+涡轮增压+分层燃烧,目前国内的TSI只有涡轮增压技术

另外,

L表示升,比如1.6L就是1.6排量自然进气

T表示涡轮增压,比如1.8T表示1.8排量带涡轮增压,T是TURBO的意思

要说动力,当然是大众的这个TSI大了,什么可变正式或者什么VCT,VVT等都是自然吸气发动机。简单的理解,1.8TSI的发动机相当于2.3以上的VCT或者VVT 的发动机(不一定那么准确)。

CVVT的工作原理与VVTI并无差别,只有控制气门正时没有控制气门升程的功能。因此引擎只会改变吸、排气的时间差,无法改变进气量。简单来说它的工作原理就是当发动机由低速向高速转换时,电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮,这样,在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度,从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转,从而改变进气门开启的时刻,达到连续调节气门正时的目的。所以在上述结构的作用下,可以保证发动机按照不同的路况改变气门开启、关闭时间,在保证输出足够牵引力的同时提高燃油经济性。CVVT系统包含以下零件:油压控制阀、进气凸轮齿盘、曲轴为止感应器、凸轮位置感应器、油泵、引擎电子控制单元(ECU)。进气凸轮齿盘包含:由时规皮带所带动的外齿轮、连接进气凸轮的内齿轮与一个能在内外齿轮间移动的控制活塞。当活塞移动时在活塞上的螺旋齿轮会改变外齿轮的位置,进而改变正时的效果。而活塞的移动量由油压控制阀所决定的,油压控制阀是一电子控制阀其机油压力由油泵所控制,。当电脑(ECU)接受到输入信号时,例如引擎转速、进气空气量、节气门位置、引擎温度等以决定油压控制阀的操作。电脑也会利用凸轮位置感应器及曲轴位置感应器,来决定实际的进气凸轮的气门正时。当发动机启动或关闭时油压控制阀位置受到改变,而使得进气凸轮正时出于延后状态。当引擎怠速或低速负荷时,正时也是处于延后的位置,比增进引擎稳定的工作状态。当在中符合时则进气凸轮在提前的位置,当中低速高负荷时则处于提前角位置增加扭矩输出。而在高速符合时则处于延迟位置以利于高转速操作。当引擎温度较低时凸轮位置则处于延迟位置,稳定怠速降低油耗

VVT和DHOC没有可比性,应该是DHOC与SHOC做比较

VVT—i.系统是丰田公司的智能可变气门正时系统的英文缩写,最新款的丰田轿车的发动机已普遍安装了VVT—i系统。丰田的VVT—i

系统可连续调节气门正时,但不能调节气门升程。它的工作原理是:当发动机由低速向高速转换时,电子计算机就自动地将机油压向进

气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮,这样,在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度,从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转,从而改变进气门开启的时刻,达到连续调节气门正时的目的。

DHOC与SHOC发动机的工作原理与区别

DOHC发动机一般比一般的发动机的扭力要大。功率也要大。还有最主要的是它是TWIN CAM的。这样输出的马力比一般的发动机基本上要多15%。还有就是活塞和一般的发动机也不是一样的。因为它需要更强劲的活塞才可以保持发动机运作正常。

DOHC顾名思义就是双凸轮的意思,为什么要用两条凸轮轴呢,这可以从发动机的工作原理了解到一般要完成一个工作周期,吸、压、爆、排是分别指吸气,压缩,爆炸,排气。而气缸要吸气排气就需要有进气门和排气门,凸轮轴的作用就是机械配合进排气门的开关动作完成,SOHC指的就是进排气门的动作都有一条凸轮来完成开关动作,而DOHC就是指用两条凸轮来分别对应进气门与排气门来完成开关动作。DOHC的好处就是可以轻易的改变进排气门的开关时间从而让引擎达到低转速时拥有充沛的扭力而高转速时得到最大的马力输出的特性,一般大排气量的高速引擎多采用DOHC,DOHC是不会增加油耗的,反而可以让引擎更好的发挥动力。

DOHC是顶置双凸轮轴的意思,与之相反的是SOHC的是顶置单凸轮轴。DOHC 发动机动力校大,耗油当然也大。

DOHC发动机就是业界所称的双顶置凸轮轴发动机。故名思意DOHC有两个点值得注意:其一,就是它是顶置于发动机的;其二就是双凸轮轴,进气与排气各被一支轴所控制,分别单独互相配合工作。

另外,这种设计主要是为了迎合大功率高转速的发动机,DOHC本身并不废油,而这种设计一般都出现在一定排量的汽车上,那么废不废油就取决于车子的整体参数了!这种设计的好处主要就是为了配合一些中、高技术的发动机,例如VVI可变正时气门、可变进气歧管等技术。

SOHC的中文含义是“顶置单凸轮轴”,DOHC的中文含义则是“顶置双凸轮轴”。仅仅翻译成中文,读者朋友肯定还是一头雾水,下面我们就简单解释一下。要说SOHC和DOHC,我们还得先从发动机的气门谈起。

气门(Valve)的作用是专门负责向发动机内输入燃料并排出废气,传统发动机每个汽缸只有一个进气门和一个排气门,这种设计结构相对简单,成本较低,维修方便,低速性能较好,缺点是功率很难提高,尤其是高转速时充气效率低、性能较弱。为了提高进排气效率,现在多采用多气门技术,常见的是每个汽缸布置有4个气门(也有单缸3或5个气门的设计,原理一样,如奥迪A6的发动机),4汽缸一共就是16个气门,我们在汽车资料上经常看到的“16V”就表示发动机共16个气门。这种多气门结构容易形成紧凑型燃烧室,喷油器布置在中央,这样可以令油气混合气燃烧更迅速、更均匀,各气门的重量和开度适当地减小,使气门开启或闭合的速度更快。

了解了有关气门的知识,下面我们切入正题。凸轮轴是发动机配气机构的一部分,专门负责驱动气门按时开启和关闭,作用是保证发动机在工作中定时为汽缸吸入新鲜的可燃混合气,并及时将燃烧后的废气排出汽缸。凸轮轴直接通过摇臂驱动气门,很适用于高转速的轿车发动机,由于转速较高,为保证进排气和传动效率、简化传动机构、降低高转速的振动和噪音,多采用顶置式气门和顶置式凸轮轴,这样,发动机的结构也比较紧凑。但任何事物都有两面性,顶置式凸轮轴的缺点是由于部件的布置设计比较复杂,维修起来也比较麻烦。但衡量利弊,它还是比较适合于轿车。

轿车发动机按照顶置凸轮轴的数目,分为顶置单凸轮轴和顶置双凸轮轴。当每缸采用两个以上气门时,气门排列形式一般有两种:一是进气门和排气门混合排列在一根凸轮轴上,即顶置单凸轮轴(SOHC),另一种是进气门与排气门分列在两根凸轮轴上。前者的所有气门由一根凸轮轴通过顶杆驱动,但因气门在进气道中所处位置不同,所以不能保持动作的精确性,效果要稍差一些,而后者则无此缺点,可以获得更好的性能,但需多配备一根凸轮轴,这就是顶置式双凸轮轴(DOHC),近年来推出的新型发动机多采用这种形式。一般来说,SOHC的运动性比较高,F1赛车应用较多,但是由于制造工艺复杂,成本较高;DOHC的相对配置较简易、使用耐久性较好,既可以适应一般客户的动力性要求,也可以适应其对经济性的要求。

目前市面常见的国产轿车中采用SOHC发动机的轿车有:奥拓、羚羊、欧蓝德、派力奥、中华等;采用DOHC发动机的轿车有:吉利美日、捷达、宝来、富康、POLO、君威、奥迪A6等。

汽车发动机是由曲柄连杆机构,配气机构,冷却系,燃油系,润滑系,电气系和机体等组成,大大小小零件有近千个,它们之中最具有代表性的就是凸轮轴了。在现代轿车的技术规格表上,经常可以看见“凸轮轴”这个名词出现在发动机性能栏里面。

凸轮轴是属于发动机的配气机构,配气机构是保证发动机在工作中定时将新鲜的可燃混合气充入气缸,并及时将燃烧后的废气排出气缸的机构。它由进气门,排气门,气门挺杆,挺柱,摇臂,凸轮轴等组成,其中凸轮轴因其横截面形状近似桃子,又称桃子轴或偏心轴,

是配气机构中的驱动件,专门驱动气门按时开启和关闭。各种车型发动机的凸轮轴的结构大同小异,主要差别在于安装的位置,凸轮的数目和形状尺寸不尽相同,特别是凸轮轴的安装位置,被列为区别发动机构造和性能的重要标志。目前发动机的凸轮安装位置分为下置,中置,顶置三种形式。

轿车发动机由于转速较快,每分钟转速可达5000转以上,为保证进排气效率,都采用进气门和排气门倒挂的形式,即顶置式气门装置,这种装置都适合用凸轮轴的三种安装形式。但是,如果采用下置式或者中置式的凸轮轴,由于气门与凸轮轴的距离较远需要气门挺杆和挺柱等辅助零件,造成气门传动机件较多,结构复杂,发动机体积大,而且在高速运转下还容易产生噪声,而采用顶置式凸轮轴则可以改变这种现象。所以,现代轿车发动机一般都采用了顶置式凸轮轴,将凸轮轴配置在发动机的上方,缩短了凸轮轴与气门之间的距离,省略了气门的挺杆和挺柱,简化了凸轮轴到气门之间的传动机构,将发动机的结构变得更加紧凑。更重要的是,这种安装方式可以减少整个系统往复运动的质量,提高了传动效率。

当然,任何事物都有其两面性,顶置凸轮轴一方面缩短了与气门的距离,另一方面却拉大了凸轮轴与曲轴之间的距离。由于凸轮轴是由曲轴带动的,因此两者之间一拉开距离就必须要用链条及链轮做转动,结构比下置式凸轮轴的齿轮啮合传动复杂得多。尽管如此,人们衡量利弊还是喜欢采用顶置式凸轮轴。

现在,顶置式凸轮轴有多种驱动气门的形式,有用摇臂过渡驱动式,也有直接驱动式,其中直接驱动式对凸轮轴和气门弹簧的设计要求相对较低,往复运动的惯量最少,特别适用于高速运转的轿车发动机上。另外,近年在高速轿车发动机上还广泛采用齿形皮带来代替传动链,这种皮带是用氯丁橡胶制作,混有玻璃纤维和尼龙织物以增加强度。采用齿形皮带代替传动链,可以减少噪声,减轻结构质量的降低成本。

轿车发动机按照顶置凸轮轴的数目,分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC),由于中高档轿车发动机一般是多气门及V型气缸排列,需采用双凸轮轴分别控制进排气门,因此双顶置凸轮轴被不少名牌发动机所采用。由于凸轮轴的安装方式直接涉及到整台发动机的构造和性能,因此,顶置凸轮轴也和多气门一样,被视为衡量轿车发动机的一项重要的标志,列入了轿车技术规格表中。

VVT和CVVT间的关系相当于汽车的自动变速器和无极变速器一样,自动变速器的传动比(即经过变速器前、后的速度之比)是几个孤立的点,而无极变速器的传动比在某一范围内,是可以任意变化的。

VVT发动机只有两种气门正时,即当发动机超过某一工况点后,其气门正时发生改变。而CVVT发动机在一定范围内,其气门正时可以随工况变化而变化。

概括一点:即VVT发动机有两种气门正时,而CVVT有多种气门正时。从理论上说,CVVT能更好的适应发动机的各种工况,其性能更好一些。

TSI是代表涡轮增压+分层燃烧+缸内直喷,但国内油品不行,分层燃烧技术就被阉割掉了~

也就只剩下缸内直喷加涡轮增压了~这种技术使发动机更经济,动力更强!~

tst我就不太懂了~说实话我研究大众车也很长时间了~,TST我还真没听说过~

气门正时和气门升程是什么意思?

VTEC系统全称是可变气门正时和升程电子控制系统,是本田的专有技术,它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化,而适当地调整配气正时和气门升程,使发动机在高、低速下均能达到最高效率。+在VTEC系统中,其进气凸轮轴上分别有三个凸轮面,分别顶动摇臂轴上的三个摇臂,当发动机处于低转速或者低负荷时,三个摇臂之间无任何连接,左边和右边的摇臂分别顶动两个进气门,使两者具有不同的正时及升程,以形成挤气作用效果。此时中间的高速摇臂不顶动气门,只是在摇臂轴上做无效的运动。当转速在不断提高时,发动机的各传感器将监测到的负荷、转速、车速以及水温等参数送到电脑中,电脑对这些信息进行分析处理。当达到需要变换为高

速模式时,电脑就发出一个信号打开VTEC电磁阀,使压力机油进入摇臂轴内顶动活塞,使三只摇臂连接成一体,使两只气门都按高速模式工作。当发动机转速降低达到气门正时需要再次变换时,电脑再次发出信号,打开VTEC电磁阀压力开头,使压力机油泄出,气门再次回到低速工作模式

首先让我们回顾一下和气门正时(valve timing)有关的问题。

对于一台4冲程发动机,按照很多人的理解,做功冲程末,活塞处于下止点时排气门开始打开,

发动机进入排气冲程,直到活塞到达上止点,排气门关闭,进气门打开,发动机进入吸气冲程。

当活塞正好运行一周重新回到下止点时,进气门关闭,发动机进入压缩冲程。这样来理解气门

的动作是否正确呢?差不多是吧。然而,可能和与人们的直觉不同的是,这样的气门正时效率

并不是最优的。

让我们先来考虑一下排气门开启的时机。如果比活塞到达下止点提前一点就开启排气门会怎么

样呢?从直觉上,这时废气仍可推动活塞做功,如果打开排气门开始排气,此时气缸内的压强

就会降低,能量的利用率也就降低了,发动机性能也会随之下降。是这样吗?其实也不一定。

我们知道,排气时活塞会压迫废气从而反过来对废气做功,这个过程会消耗一部分发动机已经

获得的能量。如果在缸内压强相对较高时提前开始排气,排气过程就会更顺畅,从而在排气冲

程减少了能量消耗。这样,一得一失,怎么才会最合算呢?考虑到活塞在下止点附近一定角度

内垂直运动距离其实非常短,实际的发动机略微提前打开排气门效果会更好一些。

再来看进气门关闭的时机。如果在活塞越过下止点一定角度,开始压缩冲程之后再关闭进气门

如何呢?直观的感觉可能是,这时活塞已经开始上升,刚刚吸入的可燃混合汽岂不是又要被排

出去一部分?性能会不会下降?答案是:只要时机适当,这样做反而可以增加吸气量,改善性

能。因为在吸气冲程可燃混合汽被活塞抽入汽缸,进气门附近的气流速度可以高达每秒两百多

米,而我们前面说过,在下止点附近活塞的垂直运动相对很慢,汽缸内体积变化并不大。此时

进气岐管内的可燃混合汽靠惯性继续冲入气缸的趋势还是占了上风。

说到这里,对一些VVT技术有所了解的兄弟可能要不耐烦了:讲了这么多,和VVT边还没沾呢!

不要急,还没讨论排气门的关闭时机和进气门的开启时机呢:)这是大家可能都想到了,排气

时同样会形成高速气流,如果排气门也在活塞越过上止点一定角度之后再关闭,虽然活塞已经

开始下降,排气门附近的废气仍就会继续排出。但是此时进气门不是已经开启了吗?废气难道

不会涌入进气岐管?事实上,这又是个时机问题,燃烧室内的废气涡流的方向决定了废气短时

间内是不会流向排气门对侧的进气门的,于是,一边进气一边排气的局面是完全可以实现的。

事情还可以更理想。由于大部分废气在排气冲程中前期就已排出,并且在排气岐管中形成了高

密度的高速气流,冲向排气管方向。这部分废气越是远离气缸,对于缸内尚未排出的废气来说,

其需要填充的体积就越大,相应的平均压强也就越低。低到什么程度?低到活塞尚未到达上止

点之前,缸内压强可能就已经低于进气岐管内可燃混合汽的压强了。如此看来,进气门也应当

提前一点开启才好。

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注:以上关于进气岐管,排气岐管内的气流的评论都属于粗略的理解。更严格的,应当考虑到

气体密度波动。前述现象可以用这种波动更科学地解释,气流对汽缸吸气和排气的影响则都与

波长和进气岐管、排气岐管的长度的关系有关。所以才会有可变进气岐管、可变排气岐管等技

术嘛!不过,这里我们主要不是要讨论这些技术,所以请允许我化繁为简。

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前边讲到了进气门和排气门同时打开的情况,也就是进气门和排气门的重叠。重叠持续的相对

时程可以用此间活塞运行的角度来衡量,这样就可以抛开转速,把它作为系统的固有特性来看

待了。重叠的角度通常都很小,可是对发动机性能的影响却相当大。那么这个角度多大为宜呢?

我们知道,发动机转速越高,每个汽缸一个周期内留给吸气和排气的绝对时间也越短,但是前

面讲到的进气岐管或排气岐管内的气流也越快。想想看,这时发动机需要尽可能长的吸气和排

气时间,而且也有有利条件可以利用,还犹豫什么?只要重叠的角度大一些不就行了?当然,

也不能太大,前边说了,这里有个时机问题,重叠角度太大肯定也不好,要不干脆让进气门和

排气门同时开闭得了:)很显然,这个时机是与转速有关的,转速越高,要求的重叠角度越大。

也就是说,如果配气机构的设计是对高转速工况优化的,发动机就容易得到较高的最大转速,

也就容易获得较大的峰值功率。但在低转速工况下,这样的系统重叠角度肯定就偏大了,废气

就会过多的泻入进气岐管,吸气量反而会下降,气缸内气流也会紊乱,ECU也会难以对空燃比

进行精确的控制,最终的效果是怠速不稳,低速扭矩偏低。相反,如果配气机构只对低转速工

况优化,发动机的峰值功率就会下降。所以传统的发动机都是一个折衷方案,不可能在两种截

然不同的工况下都达到最优状态。

说到这里,我们终于和VVT的主题接近一些了。不过还是再耐心一下,前面讲了半天,都只把

注意力放在发动机的动力性方面了,下面让我们看看重叠角度对发动机的经济性和排放的影响。

可能大家都知道,发动机的油耗转速特性曲线是马鞍形的,转速太高,超过了一定的范围,可

燃混合汽的燃烧就会越发的不充分,发动机的经济性和排放特性都会恶化,尤其如今发达国家

的环保法规日益严格,问题就变得更加严重。于是,很多厂商就采用复杂的废气再循环(EGR)

装置来改善发动机的高转速经济性和排放。顾名思义,EGR装置的作用就是吸入部分废气,使

其中的尚未燃烧的可燃物质有机会继续燃烧,部分有害中间产物得以分解。不难想到,如果此

时将进气门和排气门的重叠角度调得高一点,略微超过原来所说的对动力性来讲最合适的角度

一些,就会有部分废气和新鲜的可燃混合汽混合,提高了发动机的空燃比,使燃烧更充分,排

放更清洁。大家可能发现了,这简直就是不需要额外装置的EGR技术嘛!然而很不幸,这种偏

大的重叠角度设置,同样使发动机难以提供令人满意的低转速性能。

好了,现在不用我说,大家也知道为什么我们如此重视VVT技术了吧!各个厂家的VVT技术千差

万别,共同之处就是都要对气门正时进行调节,使发动机在不同的转速下进气门和排气门能有

不同的重叠角度,从而改善前面说的那些问题。

改变气门正时可以有很多不同的方法,但最主要的无外乎两大类,一类是改变凸轮轴的相位,

再一类就是直接改变凸轮的表面形状。想想看就知道,改变凸轮的表面形状哪可能容易呢?所

以第一类VVT比较容易实现些。

回到Valvetronic,它依然保留了Double VANOS可变进、排气凸轮轴相位的气门正时调节系

统,那么它又是如何实现对气门升程进行连续调节的呢?BMW为此增加了一种额外的偏心轴,

凸轮轴则又通过一个额外的摇臂系统驱动传统的气门摇臂,并且该附加摇臂与气门摇臂的接触

的角度取决于附加偏心轴的相位。附加偏心轴的相位可以由一个ECU控制下的调节装置来调整,

从而使附加摇臂的角度发生变化,这样,对于相同的凸轮运动,传递到气门摇臂上的反应就可

以不同,气门的升程也就会相应发生变化。从BMW的资料看,Valvetronic系统对气门开放时

程的影响应当不大,调节的只是气门升程。不过,气门开度很小的时候,气体的进出效率是很

低的,如果考察气门开度超过一定程度的持续角度,姑且称之为有效的气体交换时程,通常也

是随气门升程的增加而增加的。为了限制发动机的复杂度,目前实际应用的Valvetronic系统

在气门升程方面,调整的只是进气门。尽管理论上类似系统也可以作用于排气门,但那样的话

整个配气机构就过于复杂了。就目前Valvetronic的发展情况来说,由于参与气门运动的机件

还是太多,高转速下机械能损耗就大,不利于提高发动机的最大转速。所以在提高升功率方面,Valvetronic的表现是不及一些诸如VTEC之类的更简单的气门升程调节系统的,它的优势在于

综合能力,在于发动机经济性的提高。

如果说VVTL-i、i-VTEC和VarioCam Plus是融合了第一类和第二类VVT的话,Valvetronic在

可变气门升程方面采用的方式似乎可以看作是独辟蹊径的第三条道路。还有其他的VVT吗?有。BMW的工程师强调对气门升程进行调节,Rover的工程师则选择了气门的开放时程作为调整的

目标。在Rover VVC中,由于凸轮可以受设计独特的偏心轮驱动,其转动并非匀速,这样一来,在调整气门正时的同时,气门的开放时程也发生了改变,尽管升程并没有变化。VVC系统相当

复杂,我也没见过具体的结构图,对其具体原理也不太清楚,只知道它通常只用于调节进气门,而且可以做到连续的改变进气门正时和开放时程。疯狂的英国人!

本文写到这里,还从来没有提到Mercedes-Benz发动机的VVT技术呢,很多人会

感到奇怪了吧?其实尽管Mercedes-Benz发明了无数的电子技术,各种新配置总是层出不穷,

D-C在发动机方面却一贯比较保守,目前为止,它的确在VVT领域走在了后面,大部分车型的

发动机实在是乏善可陈,还是多年未变的每缸三气门SOHC结构,也没有使用任何VVT技术。所以,Mercedes-Benz车在同级车中往往是升功率偏小,动力一般,油耗不低。然而世事无绝对,最近我也注意到,在新款CLK等车型上,D-C也在暗暗的抛出猛料。不但顺应主流,改为使用

四气门DOHC结构,什么汽油直喷,双火花塞,VVT全都一下子冒了出来。永远不要低估D-C的技术储备,它的VVT是和Valvetronic一个水平的:两个凸轮轴的运动通过三个摇臂系统复合

在一起,理论上,可以同时提供进、排气门的正时、开放时程和升程调节。听上去不错?还

有呢!在D-C正在开发的另一套VVT系统中,发动机的凸轮轴被彻底的抛弃了,每个气门,或

每几个气门的动作直接由专门的电磁系统驱动,ECU需要它们怎么动,它们就怎么动,这也正

是VVT技术追求的最高境界!相信各个大厂都有类似的努力吧!

发动机的连续可变气门正时齿轮传动机构

发动机的连续可变气门正时齿轮传动机构 Osama H. M. Ghazal1, Mohamad S. H. Dado2安曼大学机械工程系 摘要 连续可变气门(CVVA)技术为实现了高性能、高电位,低油耗和污染物减排提供了依据。为了更好实现(CVVT),各种类型的机制已经被提出并设计。这些机制在生产和提高发动机性能表现出显着的好处。在本次调查中新设计的齿轮传动机构,从控制进气阀开启(Ivo)和关闭(IVC)的角度进行研究。该控制方案是建立在任何转速下通过连续改变凸轮轴角度和曲轴转角之间的相来最大限度地发挥发动机制动功率(P)和燃油消耗(BSFC)的基础上的。单缸发动机是在一个给定的发动机转速模拟上由“莲花”软件来找出最大功率和最小油耗的最佳相位角。该机构是一个传动设计精确和连续控制的行星齿轮。这种机制有一个简单的设计和操作条件,可以改变相位角且没有限制。 关键词:机械设计;行星齿轮;可变气门正时;火花点火发动机;性能 1.引言 在内燃机中,可变气门正时(VVT),也被称为可变气门驱动(VVA),是一个广义的术语,用来描述在改变形状或时间内内燃机[ 1 - 6 ]气门升程事件的任何机制或方法。(VVT)系统允许解除持续时间或定时(各种组合)的进气或排气阀在发动机运行中的变化,这对发动机性能和排放有重要影响。装备有可变气门制动系统的发动机从该CON-straint中解脱出来,使性能在发动机运行范围[7-10]得到改善。 某些类型的可变气门控制系统,通过改变开阀时间和/或持续时间优化功率和扭矩。这些阀门控制系统的优化性能主要体现在低、中档转速。其他重点在提升高转速功率。其它系统通过控制气门正时和升程实现这两种优点。有许多方法可以实现,从机械装置到液压,气动和无凸轮系统[11-14]。液压系统有许多问题,包括温度变化引起的液压介质的粘度变化,液体倾向于像高速固体,液压系统必须仔细控制,需要使用功能强大的计算机和非常精确的传感器。气动系统因为其复杂性和压缩空气所需巨大能量,采用气动驱动发动机阀在所有可能下都是不可行的。无凸轮系统(或免费气门发动机)使用电磁,液压,或气动制动器以打开提升阀来代替。常见的问题包括高功耗,精度高,速度快,温度敏感性,重

可变气门(连续)正时系统的原理

连续可变气门正时系统的原理 现代引擎多采用DOHC的缸盖设计,两根凸轮轴被设置在引擎顶部,通过齿形带轮或链条从曲轴端取力,并以2:1的速度驱动凸轮轴,此时凸轮轴商凸轮的旋转推动气门进行上下往复运动,从而控制气门的开启和闭合。而我们今天要关注的,其实就是气门开合的问题。 什么是“可变气门行程”? 活塞式四冲程引擎都由进气、压缩、做功、排气4个冲程完成,我们关注的是气门开启程度对引擎进气的问题。气缸进气的基本原理是“负压”,也就是气缸内外的气体压强差。在引擎低速运转时,气门的开启程度切不可过大,这样容易造成气缸内外压力均衡,负压减小,从而进气不够充分,对于气门的工作而言,这个“小程度开启”需要短行程的方式加以控制;而高速恰恰相反,转速动辄5000rpm,倘若气门依然羞羞答答不肯打开,引擎的进气必然受阻,所以,我们需要长行程的气门升程。往往,工程师们既要兼顾引擎在低速区的扭矩特性,又想榨取高速区的功率特性,只能采取一条“折中”的思路,到头来引擎高速没功率,低速缺 扭矩... 所以在这样的情况下,就需要一种对气门升程进行调节的装置,也就是我们要说的“可变气门正时技术”。该技术既能保证低速高扭矩,又能获得高速高功率,对引擎而言是一个极 大的突破。 80年代,诸多企业开始投入了可变气门正时的研究,1989年本田首次发布了“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”,英文全称“Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System,也就是我们常见的VTEC。此后,各家企业不断发展该技术,到今天已经非常成熟,丰田也开发了VVT-i,保时捷开发了Variocam,现代开发了DVVT……几乎每家企业都有了自己的可变气门正时技术。一系列可变气门技术虽然商品名各异,但其 设计思想却极为相似。 可变气门正时技术之一:保时捷Variocam 保时捷911跑车引擎采用的可变气门正时技术Variocam. 当引擎在低转速工况时,气门座顶端的黄色的控制活塞落在气门座内。这样高速凸轮只能驱动气门座向下行程而不能带动整个气门动作,整个气门由低速凸轮驱动气门顶向下行程,这样获得的气门开度就较小。反之当发动机在高转速工况时,控制活塞在液压的驱动下从气门座推入到气门顶中,把气门座和气门刚性的连接,高速凸轮驱动气门座时就能带动气 门向下行程获得较大的气门开度。 可变气门正时技术之二:本田VTEC 凸轮轴上依然布置有高速凸轮与低速凸轮,但由于本田引擎的气门由摇臂驱动,所以不能像保时捷一样紧凑。控制高低速凸轮切换的是一组结构复杂的摇臂,通过传感器测出引擎转速,传送到ECU进行控制,并由ECU发出指令控制摇臂。简单地说,就是这套摇臂能够根据转速不同自动选取1进1排的2气门工作或者2进2排的4气门工作,从而让发动机在 高低速工况下都能顺畅自如。 通常,转速低于3500rpm时,各有一支进气、排气凸轮工作,此时发动机近似为一台2气门发动机,这样的好处是,能够增加负压,利于进气;转速超过3500rpm时,液压系伺服系统接到发动机中央控制器ECU指令,对摇臂内机油加压,压力机油推动定时柱塞移动,

宝马VANOS可变气门正时系统

宝马VANOS可变气门正时系统

宝马V ANOS可变气门正时系统 来源:末知作者:佚名发布时间:2008-01-14 宝马的V ANOS系统是一个由车辆发动机管理系统操纵的液压和机械相结合的凸轮轴控制设备。V ANOS系统基于一个能够调整进气凸轮轴与曲轴相对位置的调整机构。双V ANOS则增加了对进排气凸轮轴的调整机构。 V ANOS系统根据发动机转速和加速踏板位置来操作进气凸轮轴。在发动机转速达到最低时,进气门将随后开启以改善怠速质量及平稳度。发动机处于中等转速时,进气门提前开启以增大扭矩并允许废气在燃烧室中进行再循环从而减少耗油量和废气的排放。最后,当发动机转速很高

时,进气门开启将再次延迟,从而发挥出最大功率。 V ANOS系统极大增强了尾气排放管理能力,增加了输出和扭矩,提供了更好的怠速质量和燃油经济性。V ANOS系统的最新版是双V ANOS,被用于新M3车型上。该技术于1992年被首次应用于宝马5系车型的M50发动机上。 『双V ANOS系统即Double V ANOS』 在顶置凸轮轴发动机中,凸轮轴通过一根皮带

或者链条和齿轮与曲轴相连。在宝马V ANOS系统发动机内有一根链条和一些链轮。曲轴驱动排气凸轮上的链轮,排气凸轮链轮被螺栓固定于排气凸轮上,第二套齿轮驱动穿过进气凸轮的第二根链条,进气凸轮上的大链轮没有固定在凸轮上,因为其中间有个大孔,孔内有一套螺旋形的齿,在凸轮的一端有一个外侧也是螺旋形的齿轮,但它太小,无法与大链轮内侧的齿轮相连接。有一小块杯状带有螺旋形齿轮的金属,其内侧与凸轮相配合,外侧与链轮配合。V ANOS系统的可变性就是源于齿轮的螺旋形。杯状装置由作用于受DME(数字式电子发动机管理系统)控制依靠油压的液压机构驱动。 怠速时,凸轮正时延迟。在非怠速状态下,DME为电磁线圈通电控制油压推动杯状齿轮,在中等转速下推动凸轮提前12.5度,然后在5000转/分时,允许其回到初始位置。中速运转时推力越大气缸充气越好,扭矩也就越大。我们听到的噪声是因公差而造成的杯状装置进出时链轮 的轻微摆动声音。 在油门踏板位置和发动机转速的作用下,进排

VVT技术细分详解

发动机“呼吸”术:VVT 技术细分详解 2008-02-02 08:41 来源:网络室 为了兼顾日益严格的排放法规和车主们油耗低动力足的要求,越来越多的新技术被各大汽车厂商加快步伐开发应用在发动机上。VVT-i ,VTEC ,DVVT ,这些新鲜的名词诚然能带来销售和竞争各种优势,同时一个个的缩略语也让广大的车友车主车迷们有点眩晕,现在我们便对这些汽车“芯”宠来一个汇总讲解。 机构及工作原理: 为了更好了解这几项技术,在此首先对发动机的配气机构及相关术语进行简单介绍: 配气机构:它是控制气门开闭的机构,就如发动机气缸的呼吸器一样,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使新鲜充量的空气得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出。它一般由凸轮轴、凸轮、气门挺杆、气门和气门弹簧组成。 工作过程:曲轴通过链条或者皮带带动凸轮轴运转,凸轮工作面的旋转过程会顶压气门挺杆,随后气门顶杆就会推动气门向气缸内运动,从而气门被开打;凸轮工作面转过之后,气门会在气门弹簧的作用下回位,从而气门被关闭。 图1:4缸DOHC (双顶置凸轮轴)式发动机的气门驱动系统 气门正时与升程:气门的开闭决定了气门正时(进排气门开闭的时间)与 气门升程(气门打开的程度),这两个参数是影响发动机性能和充气效率的重要因素。发动机运转过程中,高速和低速时对气门正时的要求是不同的,如下图2所示,低速时应采用小的气门重叠角和升程,防止缸内新鲜空气倒流,以便增加低速扭矩,提高燃油经济性,而高速时却希望有大的气门升程气门重叠角,以便进入更多的混合气以满足高速时的动力性要求。 图2 气门正时、气门升程与发动机转速的理想关系

可变气门正时系统

可变气门正时系统 VVT Variable Valve Timing 可变气门正时系统。当今都是N/A(自然吸气)引擎技术。该系统通过配备的控制及执行系统,对发动机凸轮的相位进行调节,从而 使得气门开启、关闭的时间随发动机转速的变化而变化,以提高充气效率,增加发动机功率。 发动机可变气门正时技术(VVT,Variable Valve Timing)原理是根据发动机的运行情况,调整进气(排气)的量,和气门开合时间,角度。是进入的空气量达到最佳,提高燃烧效率。优点是省油,公升比大。缺点是中段转速扭矩不足。 韩系车的VVT是根据日本中的丰田的VVT-I和本田的VTEC技术模仿而来,但是相比丰田的VVT-I可变正时气门技术,VVT仅仅是 可变气门技术,缺少正时技术,所以VVT发动机确实要比一般的发动机省油,但是赶不上日系车的丰田和本田车省油。 其实像德国大众的速腾1.6升2气门发动机也有可变气门相位技术,不过并不像日系车和韩系车宣传的那么多。但是就发动机技术而言,日系车的发动机并不比德系车的发动机先进。很多人以为日系车省油是因为日本车的发动机先进,其实这是一个误区。 BMW在之前的一代发动机中早已采用该技术,目前如本田的VTEC、i-VTEC、;丰田的VVT-i;日产的CVVT;三菱的MIVEC;铃 木的VVT;现代的VVT;起亚的CVVT等也逐渐开始使用。总的说来其实就是一种技术,名字不同。 VVT--i VVT中文意思是“可变气门正时”,由于采用电子控制单元(ECU)控制,因此丰田起了一个好听的中文名称叫“智慧型可变气门正时系统”。该系统主要控制进气门凸轮轴,又多了一个小尾巴“i”,就是英文“Intake”(进气)的代号。这些就是“VVT-i”的字面含义了。VVT—i.系统是丰田公司的智能可变气门正时系统的英文缩写,最新款的丰田轿车的发动机已普遍安装了VVT—i系统。丰田的VVT—i系统可连续调节气门正时,但不能调节气门升程。它的工作原理是:当发动机由低速向高速转换时,电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴 驱动齿轮内的小涡轮,这样,在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度,从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转,从而改变进气门开启的时刻,达到连续调节气门正时的目的。 VVT-i是一种控制进气凸轮轴气门正时的装置,它通过调整凸轮轴转角配气正时进行优化,从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性,降低尾气的排放。 VVT-i系统由传感器、ECU和凸轮轴液压控制阀、控制器等部分组成。ECU储存了最佳气门正时参数值,曲轴位置传感器、进气歧管空气压力传感器、节气门位置传感器、水温传感器和凸轮轴位置传感器等反馈信息汇集到ECU并与预定参数值进行对比计算,计算出修正参数并发出指令到控制凸轮轴正时液压控制阀,控制阀根据ECU指令控制机油槽阀的位置,也就是改变液压流量,把提前、滞后、保持不变等信号指令选择输送至VVT-i控制器的不同油道上。 VVT-i系统视控制器的安装部位不同而分成两种,一种是安装在排气凸轮轴上的,称为叶片式VVT-i,丰田PREVIA(大霸王)安装此款。另一种是安装在进气凸轮轴上的,称为螺旋槽式VVT-i,丰田凌志400、430等高级轿车安装此款。两者构造有些不一样,但作用是相同的。 叶片式VVT-i控制器由驱动进气凸轮轴的管壳和与排气凸轮轴相耦合的叶轮组成,来自提前或滞后侧油道的油压传递到排气凸轮轴上,导致VVT-i控制器管壳旋转以带动进气凸轮轴,连续改变进气正时。当油压施加在提前侧油腔转动壳体时,沿提前方向转动进气凸轮轴;当油压施加在滞后侧油腔转动壳体时,沿滞后方向转动进气凸轮轴;当发动机停止时,凸轮轴液压控制阀则处于最大的滞后状态。螺旋槽式VVT-i控制器包括正时皮带驱动的齿轮、与进气凸轮轴刚性连接的内齿轮,以及一个位于内齿轮与外齿轮之间的可移动活塞,活塞表面有螺旋形花键,活塞沿轴向移动,会改变内、外齿轮的相位,从而产生气门配气相位的连续改变。当机油压力施加在活塞的左侧,迫使活塞右移,由于活塞上的螺旋形花键的作用,进气凸轮轴会相对于凸轮轴正时皮带轮提前某个角度。当机油压力施加在活塞的 石侧,迫使活塞左移,就会使进气凸轮轴延迟某个角度。当得到理想的配气正时,凸轮轴正时液压控制阀就会关闭油道使活塞两侧压力 平衡,活塞停止移动。 现在,先进的发动机都有“发动机控制模块”(ECM),统管点火、燃油喷射、排放控制、故障检测等。丰田VVT-i发动机的ECM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。

宝马VANOS可变气门正时系统

宝马V ANOS可变气门正时系统 来源:末知作者:佚名发布时间:2008-01-14 宝马的VANOS系统是一个由车辆发动机管理系统操纵的液压和机械相结合的凸轮轴控制设备。V ANOS系统基于一个能够调整进气凸轮轴与曲轴相对位置的调整机构。双 V ANOS则增加了对进排气凸轮轴的调整机构。 V ANOS系统根据发动机转速和加速踏板位置来操作进气凸轮轴。在发动机转速达到最低时,进气门将随后开启以改善怠速质量及平稳度。发动机处于中等转速时,进气门提前开启以增大扭矩并允许废气在燃烧室中进行再循环从而减少耗油量和废气的排放。最后,当发动机转速很高时,进气门开启将再次延迟,从而发挥出最大功率。 V ANOS系统极大增强了尾气排放管理能力,增加了输出和扭矩,提供了更好的怠速质量和燃油经济性。V ANOS系统的最新版是双V ANOS,被用于新M3车型上。该技术于1992年被首次应用于宝马5系车型的M50发动机上。

『双V ANOS系统即Double V ANOS』 在顶置凸轮轴发动机中,凸轮轴通过一根皮带或者链条和齿轮与曲轴相连。在宝马V ANOS 系统发动机内有一根链条和一些链轮。曲轴驱动排气凸轮上的链轮,排气凸轮链轮被螺栓固定于排气凸轮上,第二套齿轮驱动穿过进气凸轮的第二根链条,进气凸轮上的大链轮没有固定在凸轮上,因为其中间有个大孔,孔内有一套螺旋形的齿,在凸轮的一端有一个外侧也是螺旋形的齿轮,但它太小,无法与大链轮内侧的齿轮相连接。有一小块杯状带有螺旋形齿轮的金属,其内侧与凸轮相配合,外侧与链轮配合。V ANOS系统的可变性就是源于齿轮的螺旋形。杯状装置由作用于受DME(数字式电子发动机管理系统)控制依靠油压的液压机构驱动。 怠速时,凸轮正时延迟。在非怠速状态下,DME为电磁线圈通电控制油压推动杯状齿轮,在中等转速下推动凸轮提前12.5度,然后在5000转/分时,允许其回到初始位置。中速运

汽车发动机可变气门正时系统及其故障检测

汽车发动机可变气门正时系统及其故障检测 摘要发动机可变气门正时技术(VVT)是近年来被逐渐应用于现代轿车发动机的一种新技术。它的主要优点包括节省燃油、降低污染和噪音等。但是VVT 技术的引入也增加了汽车发动机系统的复杂性,对汽车的保养维护及故障检测提出了较高的要求。首先对汽车发动机VVT技术进行概述,然后结合一起发动机故障实例,介绍汽车发动机VVT相关故障诊断的方法。 关键词可变气门正时系统;VVT;故障检测 近几十年来,基于提高汽车发动机动力性、经济性和降低排污的广泛需求,许多国家和厂商、科研机构投入了大量的人力、物力进行新技术的研究与开发。发动机可变气门正时技术(VariableValve Timing, VVT)是近些年来被逐渐应用于现代轿车发动机的一种新技术。 VVT 技术的基本思想是调节发动机进气、排气系统的升程、重叠时间与正时(部分或者全部)。这样可以提高进气充量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。以日本丰田汽车公司的智能正时可变气门控制系统VVT-i为例,该技术应用于3L6缸双凸轮轴发动机,可以节省燃油6%,减少CO2排出量40%,降低HC排放量10%,输出扭矩可增加10%。 但是,VVT系统的引入不可避免地增加了汽车发动机整体的复杂性。对汽车的保养维护和故障诊断提出了较高的要求。本文首先对汽车发动机VVT技术做概括性介绍,然后结合一起悦达起亚赛拉图轿车发动机故障实例,介绍VVT汽车发动机故障诊断和排除的一般流程。 1 VVT技术简介 VVT技术的雏形最早出现在19世纪的火车蒸汽机车上。20世纪80年代,许多汽车企业开始了内燃发动机VVT技术的研究。1989年本田首次发布了“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”。时至今日,许多汽车企业都开发了自己的VVT技术。 活塞式内燃发动机通常通过提升节流阀来进气与排气。提升阀直接或间接地被凸轮轴上的凸轮驱动。凸轮轴上凸轮的轮廓与位置通常是为特定的发动机转速而优化的,通常这会降低发动机在低转速情况下的扭矩和高转速情况下的功率。VVT技术能够使其根据发动机工况进行改变,提高了发动机的效率与动力。 常见汽车发动机的VVT系统由:VVT机油控制阀、VVT机油滤清器、VVT 执行器及其他传感器、ECM等组成。VVT机油滤清器通过缸盖油道向VVT机油控制阀供油;发动机控制模块ECM根据发动机的转速、负荷等参数控制滑阀式的VVT机油控制阀,向VVT执行器的气门正时提前油室或气门正时滞后油室供油;VVT执行器根据供给的油压直接改变排气凸轮轴的相位,通过链条传动,间接

发动机可变气门生成技术

呼吸有道解析汽车发动机可变气门升程技术 2010-07-23 01:15:36 来源: 网易汽车跟贴 0 条手机看新闻版权声明:本文版权为网易汽车所有,转载请注明出处。 网易汽车7月23日报道在上节技术大讲堂中,我们想大家解析了关于汽车发动机可变气门正时技术,简单来说它是通过电脑控制发动机气门的开启时间,利用进气门与排气门不同的开启时间来控制汽车发动机的效率与经济性,但这种技术对于汽车发动机性能方面的提升却不大。随着汽车行业的发展,发动机的性能如何已经成为一款车能否取得成功的关键,这也就促使各大汽车厂家的工程师们对发动机技术进行了进一步研究。通过研究后,他们发现了可以弥补发动机可变气门正时技术不足的方法,而这也就是我们今天这节技术大讲堂要说的发动机可变气门升程技术。

>>技术大讲堂:呼吸有道解析汽车发动机可变气门正式技术<<众所周知,发动机的动力表现主要取决于单位时间内汽缸的进气量,上一节技术大讲堂我们说过,气门正时代表了气门开启的时间,而气门升程则代表的是气门开启的大小,从原理上看,可变气门正时技术也是通过改变进气量来改善动力表现的,但实际上气门正时则只能增加或者缩小气门开启时间,并不能有效改善汽缸内单位时间的进气量,从数学角度上看,气门正时是将分母和分子同时等比例放大,而这对于数字的扩大或缩小则没有任何改善,也正式因此对于可变气门正时技术队于发动机动力性的帮助并不大。 而当气门开启大小也可以实现可变调节的话,那么就可以针对不同的转速使用合适的气

门开启大小,从而提升发动机在各个转速内的动力性能,这就是和可变气门正时技术相辅相承的可变气门升程技术。 正如我们在用皮管接水时,当我们将皮管口的面积变小后,从皮管中喷出的水压力将变大,而这样一来单位时间内流出的水量也将增多,发动机可变气门升程技术利用的就是这种原理,用增加单位时间内发动机进气量的方法来提高发动机的动力性能。

可变气门正时技术

发动机可变气门正时技术 发动机可变气门正时:简称VVT(Variable Valve Timing);随着发动机转速的提高,短促的进排气时间往往会引起发动机进气不足,排气不净等现象,因此可变气门正时系统出现,它就是根据轿车的运行状况,随时改变配气相位,改变气门升程和气门开启的持续时间(气门升程就像门开启的角度,气门正时就像门开启的时间,进气歧管就像各个闸道的栏杆)。 发动机上的气门可变驱动机构可以通过两种形式实现,一种是通过凸轮轴或者凸轮的变换来改变配气相位和气门升程;另一种就是工作时凸轮轴和凸轮不变动,而气门挺杆(摇臂或拉杆)依靠机械力或者液压力的作用而改变,从而改变配气相位和气门升程。 发动机进排气过程中,会出现一个进气门和排气门同时开启的时刻,在配气相位上称为“重叠阶段或气门重叠角”。在高转速下,为了达到更好的进气量,提高发动机的功率,就要求气门重叠角更大(进气门提前打开、或者排气门晚关);但在低转速或者怠工时,过大的重叠角则会导致废气过多的进入进气歧管,使缸内气流混乱,从而导致低速扭矩较低,因此低速时需要减小重叠角(进气门延时打开),此时燃烧会更充分更稳定。因此孕育出可变气门正时技术。 从原理上可以看出,可变气门正时只是增加或减少了气门的开启时间,并没有改变单位时间的进气量,因此对于发动机的动力性的帮助并不显著,但是气门开启角度大小(气门升程)可以随时间改变的话,就可以显著提升发动机在各个转速的动力性能。 可变气门升程:可以使发动机在不同的转速提供不同的气门升程,低转速时使用较小的气门升程,有利于缸内气流的合理混合,增加发动机的低速输出扭矩;在

高速时使用较大的升程,可以提高发动机的进气量,从而提高功率输出。本田公司的i-VTEC是目前使用最广泛的可变气门升程系统(i-VTEC拥有连续可变气门正时、分段可调气门升程技术)。 本田 VTEC:分级可变气门升程+分级可变气门正时 i-VTEC:分级可变气门升程+连续可变气门正时(进、排气) 丰田 VVT-i:连续可变气门正时(进气门) Dual VVT-i:智能连续可变气门正时(进、排气门分别独立控制,有2个气门开启时刻)VVTL-i:分级可变气门升程+连续可变气门正时(进、排气门) 宝马 Valvetronic连续可变气门升程(省去“节气门”部件) Double V ANOS:连续可变气门正时(进、排气门分别独立控制) 现代 CVVT:连续可变气门正时(进气门) 日产 C-VTC:连续可变气门正时(日产的“VQ”发动机上使用,技术类似丰田) 标致 VTCS:可变涡流控制阀 1、VVT-i原理:当发动机由低速向高速转换时,电子计算机(ECU)通过分析就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮,在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度,从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转,从而改变进气门开启的时刻,达到连续调节气门正时的目的。VVT-i系统是通过调整凸轮轴转角配气正时进行优化,从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性,降低尾气的排放。VVT-i系统由传感器、ECU和凸轮轴液压控制阀、控制器等部分组成。

三种气门升程可变介绍

异曲同工之妙 3种可变气门升程技术介绍 目前市面在售的车型中,包括我们熟悉的多款自主品牌车型在内,已经有很大部分的发动机装配了可变气门正时系统,尽管各个厂商和车型间的技术水平还有一定差距,但整体来看可变气门正时系统已经成为了比较大众化的技术而显得有些习以为常了。 但我们知道所谓的可变气门正时技术,其功能主要是改变发动机气门开启和闭合的时间,以达到更合理的控制相应发动机转速所需的空气量,作用主要还是为了降低油耗,提高经济性。而发动机的实质动力表现却是和单位时间内进入到汽缸内的氧气量有关,可变气门正时系统无法有效改变这一点,因此它对动力的提升帮助不大。

既然可变气门正时系统无能为力,那现在就该轮到本文的主角可变气门升程系统登场了。相比可变气门正时,气门升程系统目前还比较少见,尤其是连续可变气门升程技术更是只掌握在几个大厂商手中的绝密核心技术,因此我们能买到的装备可变气门升程系统的车型也不多。下面就让我们来看看有哪些车型可供选择。 阅前说明: 本文将主要介绍三大厂商的可变气门升程系统,但由于各自技术差异以及品牌层次不同,本文涉及的车型档次差别较大,因此我们只做技术性分析而各车型间并无对比之意,请各位网友注意。 本田可变气门升程技术:VTEC、i-VTEC 应用车型:国内所有在售本田及讴歌车型

『本田和讴歌的众多车型的发动机均装配了VTEC或i-VTEC系统』 本田是最早将可变气门升程技术应用到车载发动机上的厂商,而且不同于其它厂商先使用可变气门正时,后追加可变气门升程技术的做法,本田的工程师在研发项目之初就将这两种技术同步进行。结构简单、设计巧妙是本田可变气门升程机构的特点,具体工作方式我们下文会有介绍。

宝马发动机VANOS(双可变凸轮轴控制系统)详解

宝马Double-VANOS/Valvetronic 1992年,宝马推出了气门无级调节管理——Double-V ANOS双凸轮轴可变气门正时系统,是应用在BMW M3上的世界首创技术。V ANOS系统是一个由车辆发动机管理系统操纵的液压和机械相结合的凸轮轴控制设备。此控制系统的优点是可以根据发动机运行状态,通过凸轮轴精确的角度控制对进气门和排气门的气门正时进行无级调节,并且不受油门踏板位置和发动机转速的影响。V ANOS系统基于一个能够调整进气凸轮轴与曲轴相对位置的调整机构。在实际驾驶中,这意味着在发动机转速较低时可以提供充足的扭矩,而在高转速范围内则可达到最佳的功率。此外,Double-V ANOS增加了对进排气凸轮轴的调整机构,双凸 轮轴可变气门正时系统可极大地减少未燃烧的残余气 体,从而改进了发动机的怠速性能。 V ANOS系统根据发动机转速和加速踏板位置来操 作进气凸轮轴。Valvetronic电子气门是具有可变进气门 升程控制功能的气门驱动系统,发动机的进气完全由无 级可变进气门升程控制,不再需要以往对于内燃式汽油 发动机来讲必不可少的节气门。在发动机转速达到最低 时,进气门将随后开启以改善怠速质量及平稳度。发动 机处于中等转速时,进气门提前开启以增大扭矩并允许 废气在燃烧室中进行再循环从而减少耗油量和废气的排放。最后,当发动机转速很高时,进气门开启将再次延迟,从而发挥出最大功率。 电子气门技术的另一重要优点,是踩踏油门时发动机产生反应的时间加快。传统发动机以油门控制节气阀的方式,油门踩下节气阀打开,还要等待空气流入填满进气歧管之后,才会大量进入发动机气缸,产生所需要的动力。而电子气门发动机油门踩下时可直接控制加大进气阀门开启深度,大量空气立刻流入发动机气缸,产生所需要的动力。电子气门发动机进气阀门开启深度最浅0.25mm,最深可以到9.7mm,相差近40倍,然而从最浅变化到最深,电子气门整体机构所需要的反应时间大约只要0.3s。 V ANOS系统极大增强了尾气排放管理能力,增加了输出和扭矩,提供了更好的怠速质量和燃油经济性。V ANOS系统的最新版是双V ANOS,被用于新M3车型上。该技术于1992年被首次应用于宝马5系车型的M50发动机上。 在顶置凸轮轴发动机中,凸轮轴通过一根皮带或者链条和齿轮与曲轴相连。在宝马V ANOS系统发动机内有一根链条和一些链轮。曲轴驱动排气凸轮上的链轮,排气凸轮链轮被螺栓固定于排气凸轮上,第二套齿轮驱动穿过进气凸轮的第二根链条,进气凸轮上的大链轮没有固定在凸轮上,因为其中间有个大孔,孔内有一套螺旋形的齿,在凸轮的一端有一个外侧也是螺旋形的齿轮,但它太小,无法与大链轮内侧的齿轮相连接。有一小块杯状带有螺 旋形齿轮的金属,其内侧与凸轮相配合,外侧与链轮配合。 V ANOS系统的可变性就是源于齿轮的螺旋形。杯状装置由作 用于受DME(数字式电子发动机管理系统)控制依靠油压的 液压机构驱动。 怠速时,凸轮正时延迟。在非怠速状态下,DME为电磁 线圈通电控制油压推动杯状齿轮,在中等转速下推动凸轮提 前12.5度,然后在5000转/分时,允许其回到初始位置。中 速运转时推力越大气缸充气越好,扭矩也就越大。我们听到 的噪声是因公差而造成的杯状装置进出时链轮的轻微摆动声

汽车智能可变气门正时系统

汽车智能可变气门正时系统 一、智能可变气门正时系统(VTT-I系统) 1、概述 VTT-I系统用来控制进气凸轮轴在40度角范围内保持最佳的气门正时,以适应发动机善,从而实现在所有速度范围提高扭矩和燃油经济性,减少废气排放量。VTT-I系统结构图见下图。 VVT-I系统结构图 轮 轴 正 进 机 油 控 制 阀 2、部件结构 1)VTT-I控制器。

VTT-I控制器由与进气凸轮轴耦合的叶片和从动正时链的壳体组成。在进气凸轮轴上的提前或滞后油路传送机油压力,VTT-I控制器叶片沿圆周方向旋转,连续改变气门正时。VTT-I控制器结构如下图。 当发动机停机时,进气凸轮轴多处在滞后状态,以确保启动性能。液压没有传递至VTT-I控制器紧接着就启动发动机,锁销会锁止VTT-I控制器,以防止产生爆震声。 2)凸轮轴正时机油控制阀。 凸轮轴正时机油控制阀根据来自发动机ECU的负荷控制,控制滑阀的位置,从而分配液压控制VTT-I控制器至提前和至提前和滞后侧。当发动机停机时,凸轮轴正时机油控制阀多自在滞后位置。凸轮轴正时机油控制阀结构图见下图。

3)部件控制 根据来自发动机ECU的提前、滞后或保持信号,凸轮轴正时机油控制阀选择至VTT-I控制器的通路。 4)提前。 根据来自发动机ECU的提前、滞后或保持信号,凸轮轴正时机油控制阀选择至VTT-I控制器的通路。作用到正时提前叶片室,使凸轮轴向正时提前方向转动。 5)滞后。根据来自发动机ECU的滞后信号,凸轮轴正时机油控制阀自在如下图的位置,总油压作用到正时滞后侧叶片室,使凸轮轴向正时滞后方向转动。 6)保持。发动机ECU根据移动计算出预定的正时角,预定正时被设置后,使凸轮轴正时机油控制阀在空档位置,保持气门正时直到移动状况改变。调整气门正时在预期目标位置,防止发动机机油在不必要时流出。凸轮轴正时机油控制阀位置(保持状态)如下图。

发动机VVT技术详解

近几十年来,基于提高汽车发动机动力性、经济性和降低排污的要求,许多国家和发动机厂商、科研机构投入了大量的人力、物力进行新技术的研究与开发。目前,这些新技术和新方法,有的已在内燃机上得到应用,有些正处于发展和完善阶段,有可能成为未来内燃机技术的发展方向。 发动机可变气门正时技术(VVT,V ariable V alve Timing)是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技术中的一种,发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。 如今如本田的i-VTEC、丰田的VVT-i等也都是源自VVT的发动机控制技术。 对于一台4冲程发动机,按照很多人的理解,做功冲程末,活塞处于下止点时排气门开始打开,发动机进入排气冲程,直到活塞到达上止点,排气门关闭,进气门打开,发动机进入吸气冲程。当活塞正好运行一周重新回到下止点时,进气门关闭,发动机进入压缩冲程。这样来理解气门的动作是否正确呢?差不多是吧。 然而,可能和与人们的直觉不同的是,这样的气门正时效率并不是最优的。让我们先来考虑一下排气门开启的时机。如果比活塞到达下止点提前一点就开启排气门会怎么样呢?从直觉上,这时废气仍可推动活塞做功,如果打开排气门开始排气,此时气缸内的压强就会降低,能量的利用率也就降低了,发动机性能也会随之下降。是这样吗?其实也不一定。 我们知道,排气时活塞会压迫废气从而反过来对废气做功,这个过程会消耗一部分发动机已经获得的能量。如果在缸内压强相对较高时提前开始排气,排气过程就会更顺畅,从而在排气冲程减少了能量消耗。这样,一得一失,怎么才会最合算呢?考虑到活塞在下止点附近一定角度内垂直运动距离其实非常短,实际的发动机略微提前打开排气门效果会更好一些。再来看进气门关闭的时机。 如果在活塞越过下止点一定角度,开始压缩冲程之后再关闭进气门。如何呢?直观的感觉可能是,这时活塞已经开始上升,刚刚吸入的可燃混合汽岂不是又要被排出去一部分?性能会不会下降?答案是:只要时机适当,这样做反而可以增加吸气量,改善性能。因为在吸气冲程可燃混合汽被活塞抽入汽缸,进气门附近的气流速度可以高达每秒两百多米,而我们前面说过,在下止点附近活塞的垂直运动相对很慢,汽缸内体积变化并不大。此时进气岐管内的可燃混合汽靠惯性继续冲入气缸的趋势还是占了上风。 说到这里,对一些VVT技术有所了解的兄弟可能要不耐烦了:讲了这么多,和VVT边还没沾呢!不要急,还没讨论排气门的关闭时机和进气门的开启时机呢。这是大家可能都想到了,排气时同样会形成高速气流,如果排气门也在活塞越过上止点一定角度之后再关闭,虽然活塞已经开始下降,排气门附近的废气仍就会继续排出。但是此时进气门不是已经开启了吗?废气难道不会涌入进气岐管? 事实上,这又是个时机问题,燃烧室内的废气涡流的方向决定了废气短时间内是不会流向排气门对侧的进气门的,于是,一边进气一边排气的局面是完全可以实现的。事情还可以更理想。由于大部分废气在排气冲程中前期就已排出,并且在排气岐管中形成了高密度的高速气流,冲向排气管方向。这部分废气越是远离气缸,对于缸内尚未排出的废气来说,其需要填

VTEC可变气门正时和升程电子控制系统方案

VTEC全写为Variable valve Timing and lift Electronic Control . VTEC系统全称是可变气门正时和升程电子控制系统,是本田的专有技术,它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化,而适当地调整配气正时和气门升程,使发动机在高、低速下均能达到最高效率。+在VTEC系统中,其进气凸轮轴上分别有三个凸轮面,分别顶动摇臂轴上的三个摇臂,当发动机处于低转速或者低负荷时,三个摇臂之间无任何连接,左边和右边的摇臂分别顶动两个进气门,使两者具有不同的正时及升程,以形成挤气作用效果。此时中间的高速摇臂不顶动气门,只是在摇臂轴上做无效的运动。当转速在不断提高时,发动机的各传感器将监测到的负荷、转速、车速以及水温等参数送到电脑中,电脑对这些信息进行分析处理。当达到需要变换为高速模式时,电脑就发出一个信号打开VTEC电磁阀,使压力机油进入摇臂轴顶动活塞,使三只摇臂连接成一体,使两只气门都按高速模式工作。当发动机转速降低达到气门正时需要再次变换时,电脑再次发出信号,打开VTEC电磁阀压力开头,使压力机油泄出,气门再次回到低速工作模式。

燃机的作用是把燃料的化学能转化成机械动能,其基本原理是可燃混合气在汽缸燃烧,产生的高压推动活塞旋转曲轴,输出扭力。扭力与转速结合,就是发动机的功率。在发动机的工作过程中,大约只有30%的原始能量做了有用功,因此,最大限度地提高发动机的工作效率成为人们长期的奋斗目标。 按照物理学定律,要产生更强的动力,发动机就要消耗更多的燃料。显而易见,增加燃油燃烧的方法之一是加大发动机尺寸,因为大排量的汽缸相比小型发动机能燃烧更多的燃油;另一种方法是把可燃混合气进行预压缩,这样在固有的发动机也能填入更多的燃料。 与上述方法不同,本田在发动机技术上采用了另一条道路:即保留发动机尺寸不变,加快燃油的燃烧速度。也许用下面的例子更能说明问题:用杯子把爆米花从甲地运送到乙地,你可以加大杯子的尺寸,也可以压紧杯中之物以加大每次的运送量,或者也可以简单地加快运送的速度,最终的结果是一样的。 随着发动机转速的增加,其“吐呐”的混合气量相应增长,进排气门的开合需要更精密和更宽阔,否则的话,进气阻力将使发动机得不到足够的燃料。

VVT发动机概述

VVT发动机概述 发动机可变气门正时技术(VVT, Variable Valve Timing)是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技术中的一种,发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率可以得到进一步的 提高。 对于一台4冲程发动机,按照很多人的理解,做功冲程末,活塞处于下止点时排气门开始打开,发动机进入排气冲程,直到活塞到达上止点,排气门关闭,进气门打开,发动机进入吸气冲程。当活塞正好运行一周重新回到下止点时,进气门关闭,发动机进入压缩冲程。这样来理解气门的动作是否正确呢?差不多是吧。然而,可能和与人们的直觉不同的是,这样的气门正时效率并不是最优的。让我们先来考虑一下排气门开启的时机。如果比活塞到达下止点提前一点就开启排气门会怎么样呢?从直觉上,这时废气仍可推动活塞做功,如果打开排气门开始排气,此时气缸内的压强就会降低,能量的利用率也就降低了,发动机性能也会随之下降。是这样吗?其 实也不一定。 我们知道,排气时活塞会压迫废气从而反过来对废气做功,这个过程会消耗一部分发动机已经获得的能量。如果在缸内压强相对较高时提前开始排气,排气过程就会更顺畅,从而在排气冲程减少了能量消耗。这样,一得一失,怎么才会最合算呢?考虑到活塞在下止点附近一定角度内垂直运动距离其实非常短,实际的发动机略微提前打开排气门效果会更好一些。再来看进气门关闭的时机。如果在活塞越过下止点一定角度,开始压缩冲程之后再关闭进气门。如何呢?直观的感觉可能是,这时活塞已经开始上升,刚刚吸入的可燃混合汽岂不是又要被排出去一部分?性能会不会下降?答案是:只要时机适当,这样做反而可以增加吸气量,改善性能。因为在吸气冲程可燃混合汽被活塞抽入汽缸,进气门附近的气流速度可以高达每秒两百多米,而我们前面说过,在下止点附近活塞的垂直运动相对很慢,汽缸内体积变化并不大。此时进气岐管内的可燃混合汽靠惯性继续冲入气缸的趋势 还是占了上风。 那么排气门的关闭时机和进气门的开启时机又该如何呢?这是大家可能都想到了,排气时同样会形成高速气流,如果排气门也在活塞越过上止点一定角度之后再关闭,虽然活塞已经开始下降,排气门附近的废气仍就会继续排出。但是此时进气门不是已经开启了吗?废气难道不会涌入进气岐管?事实上,这又是个时机问题,燃烧室内的废气涡流的方向决定了废气短时间内是不会流向排气门对侧的进气门的,于是,一边进气一边排气的局面是完全可以实现的。事情还可以更理想。由于大部分废气在排气冲程中前期就已排出,并且在排气岐管中形成了高密度的高速气流,冲向排气管方向。这部分废气越是远离气缸,对于缸内尚未排出的废气来说,其需要填充的体积就越大,相应的平均压强也就越低。低到什么程度?低到活塞尚未到达上止点之前,缸内压强可能就已经低于进气岐管内可燃混合汽的压强了。如此看来,进气门也应当提前一点开启才好。 前边讲到了进气门和排气门同时打开的情况,也就是进气门和排气门的重叠。重叠持续的相对时程可以用此间活塞运行的角度来衡量,这样就可以抛开转速,把它作为系统的固有特性来看待了。重叠的角度通常都很小,可是对发动机性能的影响却相当大。那么这个角度多大为宜呢?我们知道,发动机转速越高,每个汽缸一个周期内留给吸气和排气的绝对时间也越短,但是前面讲到的进气岐管或排气岐管内的气流也越快。想想看,这时发动机需要尽可能长的吸气和排气时间,而且也有有利条件可以利用,还犹豫什么?只要重叠的角度大一些不就行了?当然,也不能太大,前边说了,这里有个时机问题,重叠角度太大肯定也不好,要不干脆让进气门和排气

可变正时气门技术发展史

知识堂可变气门正时的昨天/今天/明天 汽车之家类型:转载日期:2008/07/21 CHE168 责任编辑:孟庆嘉 同人类的呼吸系统一样,发动机在不同工况下对进入气缸的空气也有不同的要求。如果只保持一种进排气模式的话,那么,就不能够保证发动机在各种情况下都拥有很好的输出效果,从而不仅无法表现出相应的动力,也不能实现低油耗的效果。而气门可变正时系统则将这种束缚变为了过去,那么,这项技术究竟是怎样发展的呢? 尽管大家对四冲程发动机的工作原理都已经非常了解了,不过,气缸的进排气系统却并不简单。在气门的发展历史上,我们使用过活塞式气门、套筒式气门、旋转式气门,不过最终我们还是使用了最为灵活实用的凸轮气门系统,因为在控制气门开合方面,这种形式是最有效的,对气门的作用力比较简单。 不过随着对发动机表现要求的进一步提高,人们开始研究除了在进气和排气冲程开合气门以外,还有没有更好的能够使油气混合的办法。为了增加更多的进气量,设计人员希望活塞在抵达下止点的时候也不关闭进气门,也就是说,只要吸气行程依旧存在的话,就让进气气门继续开启。因此,在活塞运行到了底部并再运行约60度曲轴角之后,才关闭进气气门。同样的道理,我们也可以让排气气门的开启时间更早一些,也就是在活塞抵达下止点还剩60度曲轴角之前就打开排气气门,因为,此时,排气歧管中的压力已经和气缸中废气的压力相差不多了。 虽然提早开启排气气门会损害一定的有用能量,但同时,过多的背压更会影响车辆的性能表现(这也是为什么废气中有足够的能量来推动蜗轮运转的原因)。而在活塞完成了第四个冲程之后,工程师们却依旧不会让排气气门闭合,从而使活塞在继续旋转了15-20度曲轴角之后再闭合。同时,进气气门则在再次进行第一个冲程之前的10-20度就进行开启,从而

有关汽车发动机可变技术的综述

论文题目:有关汽车发动机可变技术的综述 一、摘要 近几十年来,基于提高汽车发动机动力性、经济性和降低排污的要求,许多国家和发动机厂商、科研机构投入了大量的人力、物力进行新技术的研究与开发,例如可变气门技术、可变气缸技术、可变进气歧管技术。目前,这些新技术和新方法,有的已在内燃机上得到应用,有些正处于发展和完善阶段,有可能成为未来内燃机技术的发展方向。 二、关键词:可变气门技术、可变气缸技术、可变进气歧管技术 三、引言 可变进气系统分为两类:(1)多气门分别投入工作;(2)可变进气道系统。其目的都是为了改变进气涡流强度、提高充气效率;或者为了形成谐振及进气脉冲惯性效应,以适应低速及中高速工况都能提高性能的需要。 1.多气门分别投入工作 实现多气门分别投入工作的结构方案有如下两种:第一,通过凸轮或摇臂控制气门按时开或关;第二,在气道中设置旋转阀门,按需要打开或关闭该气门的进气通道,这种结构比用凸轮、摇臂控制简单。 2.可变进气道系统 可变进气道系统是根据发动机不同转速,使用不同长度及容积的进气管向气缸内充气,以便能形成惯性充气效应及谐振脉冲波效应,从而提高充气效率及发动机动力性能。 惯性可变进气系统,是通过改变进气歧管的形状的长度,低转速用长进气管,保证空气密度,维持低转的动力输出效率;高转用短进气歧管,加速空气进入汽缸的速度,增强进气气流的流动惯性,保证高转下的进气量,以此来兼顾各段转速发动机的表现。加装VIS后,发动机进气气流的流动惯性和进气效率都有所加强,从而提高了扭矩,并降低了油耗。 四、可变气门技术 可变气门正时技术几乎已成为当今发动机的标准配置,为了进一步挖掘传统内燃机的潜力,工程人员又在此基础上研发出可变气门升程技术,当二者有效的结合起来时,则为发动机在各种工况和转速下提供了更高的进、排气效率。提升动力的同时,也降低了油耗水平。 (一)配气相位机构的原理和作用

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