可變氣門正時(shí)技術(shù)

可變氣門正時(shí)技術(shù)第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一歡迎觀看一段視頻發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)技術(shù).flv第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一目錄概述可變氣門正時(shí)技術(shù)簡介及工作原理可變氣門正時(shí)的簡單分類大眾車系可變氣門正時(shí)技術(shù)第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一概述近幾十年來，基于提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和降低排污的要求，許多國家和發(fā)動(dòng)機(jī)廠商、科研機(jī)構(gòu)投入了大量的人力、物力進(jìn)行新技術(shù)的研究與開發(fā)。目前，這些新技術(shù)和新方法，有的已在內(nèi)燃機(jī)上得到應(yīng)用，有些正處于發(fā)展和完善階段，有可能成為未來內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)技術(shù)(VVT,VariableValveTiming)是近些年來被逐漸應(yīng)用于現(xiàn)代轎車上的新技術(shù)中的一種，發(fā)動(dòng)機(jī)采用可變氣門正時(shí)技術(shù)可以提高進(jìn)氣充量，使充量系數(shù)增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和功率可以得到進(jìn)一步的提高。第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一

可變氣門正時(shí)技術(shù)簡介及工作原理

發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)技術(shù)的英文縮寫就是“VVT”，其實(shí)這種稱謂是“可變氣門正時(shí)”的通稱，而在汽車領(lǐng)域被普遍應(yīng)用的可變氣門正時(shí)技術(shù)又因?yàn)楦鱾€(gè)廠商的自行創(chuàng)新或者叫法不同而多種多樣?？勺儦忾T正時(shí)的原理就是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況，調(diào)整進(jìn)氣、排氣的量，控制氣門開合的時(shí)間和角度，使進(jìn)入的空氣量達(dá)到最佳，從而提高燃燒效率。第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一可變氣門正時(shí)的簡單分類

1、連續(xù)可變氣門正時(shí)和不連續(xù)可變氣門正時(shí)，簡單的可變配氣相位vvt只有兩段或三段固定的相位角可供選擇，通常是0度或30度中的一個(gè)。更高性能的可變配氣相位vvt系統(tǒng)能夠連續(xù)可變相位角，根據(jù)轉(zhuǎn)速的不同，在0度-30度之間線性調(diào)教配氣相位。顯而易見，連續(xù)可變氣門正時(shí)系統(tǒng)更適合匹配各種轉(zhuǎn)速，因而能有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出性能，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出平順性。第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一2、進(jìn)氣可變氣門正時(shí)和排氣可變氣門正時(shí)，雙可變配氣相位進(jìn)氣門可變相位0-40度之間調(diào)節(jié)，排氣門可變相位在0-25度之間調(diào)節(jié)。

智能正時(shí)可變氣門系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)示意圖第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一大眾車系可變氣門

正時(shí)技術(shù)第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一概述發(fā)動(dòng)機(jī)“可變氣門正時(shí)技術(shù)”（VariableValveTiming）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：利用氣流的慣性和壓差，使進(jìn)氣充分、排氣徹底，提高動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一在配氣相位的四個(gè)角度中，進(jìn)氣晚關(guān)遲后角，在不同的轉(zhuǎn)速時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的好壞影響最大（充氣效率、轉(zhuǎn)矩、功率）。其次為重疊角的大小，影響缸內(nèi)排氣效果好壞或產(chǎn)生回火現(xiàn)象。發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速不是對(duì)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ηv曲線相近似。第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一大眾車系的可變氣門正時(shí)技術(shù)它由正時(shí)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：第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一（1）驅(qū)動(dòng)端（固定端）是排氣凸輪軸，在正時(shí)皮帶的驅(qū)動(dòng)下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，不可能逆轉(zhuǎn)，相對(duì)進(jìn)氣凸輪軸而言為“固定端”。它拉動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸也順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)氣門開閉。（2）自由端（浮動(dòng)端）為進(jìn)氣凸輪軸，它不僅在排氣凸輪軸的鏈條拉動(dòng)下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，也可在可變配氣正時(shí)調(diào)節(jié)器上下伸長時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)θ角（拉、壓合力）。第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一

（3）如（A）圖所示，調(diào)節(jié)器弧形滑板下降，鏈條下降，拉動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)θ角。進(jìn)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。

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（4）如（B）圖所示，調(diào)節(jié)器弧形滑板上升，鏈條上升，拉動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)θ角，進(jìn)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)速、大功率工作段。第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一

（5）曲軸相位角的調(diào)節(jié)范圍為20°~30°，只是早開、晚關(guān)的時(shí)間變了，配氣相位角不變（時(shí)間平移），氣門升程不變，但進(jìn)、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(diǎn)多為1300r/min，低速時(shí)氣流慣性小，進(jìn)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(shí)氣流慣性大，進(jìn)氣門晚開、晚關(guān)，為大功率區(qū)段，適于高速行駛工況。（7）電腦ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)SP，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(dòng)調(diào)節(jié)器中的控制活塞動(dòng)作，使弧形滑板分別上升或下降，進(jìn)氣凸輪軸即轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)θ角，改變了氣門的開閉時(shí)間。第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一

（8）V6發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)分左右兩排，一個(gè)正時(shí)皮帶驅(qū)動(dòng)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，其液壓操縱的方向相反，但原理相同。即左側(cè)弧形滑板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，右側(cè)弧形滑板向下運(yùn)動(dòng)，左右兩排的進(jìn)氣凸輪軸都同向轉(zhuǎn)過一個(gè)θ角。

第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一可變正時(shí)調(diào)節(jié)器和電磁控制閥1.構(gòu)造

它是在液壓緊鏈器的基礎(chǔ)上，加裝了用ECU控制的電磁閥，形成了一個(gè)“配氣相位調(diào)節(jié)總成”部件。第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一（1）緊鏈器上下弧形滑板，利用其筒孔套裝在一起，各由其彈簧上下張開，使鏈條有一定的預(yù)緊度。發(fā)動(dòng)機(jī)工作后，潤滑系主油道的油壓又通過止回閥進(jìn)入筒內(nèi)，推動(dòng)上下滑板產(chǎn)生張緊力，保證鏈條機(jī)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(dòng)，可分別對(duì)正時(shí)鏈條產(chǎn)生推力，能改變進(jìn)氣凸輪軸相對(duì)于排氣凸輪軸的角度值，產(chǎn)生“提前”或“遲后”調(diào)節(jié)力。（3）電磁控制閥線圈的電阻值為10～18Ω，控制滑閥軸向移動(dòng)，滑閥上有4道隔墻，轉(zhuǎn)換控制油道，產(chǎn)生“提前”或“遲后”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“封閉”或“溝通”作用。第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一（4）主油道進(jìn)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B油道在不“提前”時(shí)泄油；“提前”時(shí)又封閉回油道。第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一工作原理（1）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于1300r/min時(shí)，電磁控制閥不通電，滑閥使A油道與主油道相通，控制油壓即作用在控制活塞的下方，推動(dòng)控制活塞向上運(yùn)動(dòng)，使上部鏈條變長，進(jìn)氣凸輪軸即反向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度θ，進(jìn)氣門早開角度變小，進(jìn)、排氣門的重疊角變小，防止發(fā)動(dòng)機(jī)回火，低速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。（2）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于1300r/min時(shí)，電磁控制閥通電，磁吸力使滑閥右移，溝通B油道和主油道，控制油壓即作用在控制活塞的上方，推動(dòng)控制活塞向下運(yùn)動(dòng)，使下部鏈條變長，進(jìn)氣凸輪軸即正向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度θ，進(jìn)氣門早開角度變大，進(jìn)、排氣門的重疊角變大，廢氣排出率加大，提高了容積效率和轉(zhuǎn)矩值