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四种形式可变配气机构 2.ppt

四种形式可变配气机构 2

aurora3316
2019-04-16 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《四种形式可变配气机构 2ppt》,可适用于工程科技领域

*汽车新技术可变配气相位机构*汽车新技术本田乘用车的VTEC控制机构*汽车新技术VTEC机构在本田乘用车思域、里程、CRV、奥德赛、雅阁FB和DZ发动机上使用。VTEC是英文缩写其全称为:VariableValveValveLiftElectronicControl。意思是:可变气门正时与升程电子控制。人们梦想能实现高速区和低速区相位值能自动转换本田发动机率先成功地设置了这种机构使汽车的动力性、经济性、净化性得到大幅度的提高。*汽车新技术一、概述发动机配气相位角的大小因车而异总的目的是:利用气流的惯性和压差使进气充分、排气彻底提高动力性和经济性。可变配气相位改变了配气相位固定不变的状态在发动机运转工况范围内提供最佳的配气正时提高了充气系数较好地解决了高转速与低转速、大负荷与小负荷下动力性与经济性的矛盾在一定程度上改善了废气排放、怠速稳定性和低速平稳性降低了怠速转速。*汽车新技术同一台发动机转速不同时应有不同的配气相位角转速越高提前角和迟后角也应随之加大。这是因为固定相位角只能对一种转速有利满足了低转速的要求就满足不了高转速的要求。过大的配气相位角将使发动机的低速性能变坏。这是因为:低速时混合气流动速度慢燃烧速度也较慢进气提前角过大时有可能将混合气挤出缸外造成回火和怠速不稳。反之过小的配气相位角将使高速性能变坏。这是因为:高速时混合气流动速度快燃烧速度加快惯性能量也加大进排气门应加大早开晚关的角度才能保证充分利用惯性能量防止气流滞留缸外使进气充分、排气彻底。*汽车新技术在配气相位的个角度中进气迟后角在不同的转速时对发动机性能的好坏影响最大。*汽车新技术试验证明:两种进气迟后角的充气效率(etav)和功率(Ne)变化规律是:()升高迟后。()高速时mdash越过~rmin后晚关deg的etav和Ne明显优于o的相位角。()有一个转折点alpha这就是可变配气相位的控制点(VTEC起作用的始点)。*汽车新技术为此四气门配气机构ldquo双功能可变相位控制机构VTECrdquo就应运而生。所谓ldquo双功能rdquo是指有高、低速两种凸轮相位角不同升程也不同。*汽车新技术VTEC机构出现保证了发动机在整个转速范围内获得最佳的进气涡流和充气效率(etaV)使动力性、经济性、净化性和怠速平稳性有明显的提高。如本田L发动机装用VTEC机构后其最大功率从kw增大到kw最高转速达rmin。*汽车新技术二、VTEC机构的组成.两个排气门由单独的凸轮和摇臂驱动两个进气门由单独的不同升程和相位的凸轮和摇臂驱动主次摇臂之间装有中间摇臂它不与任何气门直接接触三者依靠专门的柱塞联动利用主油道油压控制。如图:*汽车新技术2.中间凸轮升程最大它是按发动机ldquo双进双排rdquo、高转速、大功率的工作状态设计的。主凸轮的升程小于中间凸轮它是按ldquo单进双排rdquo、低转速工作状态设计的。次凸轮升程最小最高处只是稍微高于基圆其作用是在低转速时微开防止喷出的燃油不能进缸。*汽车新技术3.个摇臂靠近气门一侧制有柱塞孔孔中有靠油压控制滑动柱塞以便锁止联动。4.控制油压由ECM的电磁阀控制其线圈的电阻值为~Omega投入工作时油压为kPa以上使柱塞移动锁止摇臂。*汽车新技术5.VTEC机构投入工作时在油压作用下压力开关断开给ECM一个反馈信号确认凸轮已转换工作。如油压低于标准值kPa时压力开关闭合v搭铁电压信号即报警。在大负荷、低转速工况工作时如VTEC机构不及时投入工作充气效率和进气涡流速度降低会发生轻微爆燃(如爬坡时)。*汽车新技术三、VTEC机构的工作原理低速运转时mdashECM无工作指令油道内无控制油压各摇臂独自摆动。主摇臂随主凸轮开闭主进气门供给低速涡流混合气次凸轮推动次摇臂微开次进气门提供燃油中间摇臂随中间凸轮大幅度地空转摆动。为了减少噪声中间摇臂一端设有支撑弹簧处于ldquo单进双排rdquo的工作状态。*汽车新技术高速运转时mdash当信号达到规定值时ECM指令VTEC电磁阀开启液压油道油压推动个柱塞移动个摇臂栓为一体。由于中间凸轮的升程大于另外两个凸轮且凸轮的相位角也大主次进气门即大幅度地同步开闭。此时处于ldquo双进双排rdquo工作状态功率明显加大。*汽车新技术.汽车在静止状态空转时VTEC机构不投入工作。动态投入工作时车速有明显提高。.VTEC机构技术状态的好坏除电控部件外对机油品质、润滑系统相关部件和大小瓦的配合间隙要求严格(~mm)必须使用本田机油完成润滑和锁止控制。*汽车新技术.本田系列配气机构气门间隙调整必须在冷态下进行即缸盖温度低于℃时。因其配气相位角较大只能是逐缸调整。进气门间隙为plusmn排气门间隙plusmnmm。气门轻微噪声是ldquo本田特色rdquo。*汽车新技术丰田车系智能可变气门正时系统(VVTmdashi系统)*汽车新技术*汽车新技术VVTmdashi(VariableValveTimingintelligent)智能可变气门正时系统用来控制进气凸轮轴在deg角范围内自动保持最佳的气门正时以适应发动机工作状况的需要实现了在所有速度范围内使配气相位智能化的变化(保持、提前、迟后)。从而提高了发动机的扭矩和燃油经济性及净化性。*汽车新技术这种结构只是改变进气门开、关时间的早晚配气相位角值不变(时间平移mdash即早开、早关晚开、晚关)不改变进气门升程的大小(此为不足之处)。该机构的相位角调节范围宽工作可靠功率可提高~油耗可降低~。这种结构在其他车系也广泛使用如新款的本田车系等。*汽车新技术*汽车新技术二、结构:配气相位调节机构VVTmdashi由外壳、四齿转子、锁销、控制油道、电磁控制阀组成。、配气相位调节机构VVTmdashi安装在进气凸轮轴的前端随正时链轮同步转动。在转动中能利用润滑系统的油压自动调节凸轮轴与正时链轮的相对角度位置。*汽车新技术、调节机构的外壳与正时链轮固接转子与进气凸轮轴固接转子中有一液压锁销可使其连接齿轮同步传动或用油压解脱以调节进气门早开晚关角度的大小。*汽车新技术、四齿式转子与外壳的隔墙形成八个控制油腔四个油腔充油四个油腔泄油转子在液压油道的转换作用下可正反向转动可使进气凸轮轴与正时链轮相对转动自动调节进气门早开晚关角度的大小。*汽车新技术、电磁控制阀受电脑ECU的控制实现配气相位的调节。ECU根据节气门开度信号TPS、转速信号SP、空气流量信号AFS、水温信号CTS计算出最佳配气正时角度而发令控制并根据凸轮轴位置传感器信号和曲轴位置传感器信号检测实际的气门正时能进行反馈控制以获得预定的气门正时。*汽车新技术*汽车新技术ECU是用不同的电流值调节滑阀的位置随发动机工况的变化有ldquo保持rdquo、ldquo提前rdquo、ldquo迟后rdquo等状态。例如:ldquo提前状态rdquo时控制油道使油腔、、、充油油腔、、、泄油转子和进气凸轮轴右旋转动一定角度进气门即早开启。又如:ldquo迟后状态rdquo时控制油道转换油腔充油和泄油则按相反顺序工作。*汽车新技术三、工作原理:、怠速工况mdash转速较低混合气流速慢进气提前角应较小使进气重叠角减小以防止发动机回火。为此电磁阀的控制电流较小磁吸力较小使滑阀应处于ldquo保持状态rdquo油道内无油压锁销处于锁止状态进气门不提前开启保证怠速平稳运转。*汽车新技术、中等负荷工况mdash转速较高混合气流速加快惯性能量较大进气门应早开加大重叠角可使废气排出量加大提高容积效率。滑阀应处于ldquo提前状态rdquo以加大发动机的扭矩值。为此电磁阀的电流随之加大滑阀在较大的磁吸力作用下可左移到极限位置出油孔和回油孔随动开启。使转子右旋转进气门开启程度随之加大最大可达deg曲轴转角。*汽车新技术、大负荷工况mdash转速相对降低混合气流速变慢应使进气门早开程度减小以防止发动机回火用加大晚关程度来加大扭矩值。为此电磁阀不通电不产生磁吸力滑阀在其弹簧的作用下被推到右端极限位置。其出油道和回油道反向转换转子反向左转进气门早开程度减小滑阀应处于ldquo迟后状态rdquo保证了发动机扭矩的增大。*汽车新技术、VVTi机构工作状态的好坏对润滑系统油压的高低的依赖性较大润滑油质和油压应保持正常。*汽车新技术大众车系可变气门正时机构*汽车新技术一、概述:发动机ldquo可变气门正时技术rdquo(VariableValveTiming)在大众车系广泛使用如:宝来、奥迪、帕萨特等。配气相位角的大小因车而异总的目的是:利用气流的惯性和压差使进气充分和排气彻底提高动力性和经济性。通常是以常用转速下的配气相位角为据它只能对这一转速有利。*汽车新技术二、大众车系的可变气门正时机构:结构:正时链条、链轮及可变相位调节器和电磁控制阀组成。其调节原理如下:大众车系的可变气门正时机构的工作原理?*汽车新技术、驱动端(固定端)是排气凸轮轴在正时皮带的驱动下顺时针转动不可能逆转相对进气凸轮轴而言为ldquo固定端rdquo。它拉动进气凸轮轴也顺时针旋转驱动进气门开闭。*汽车新技术、自由端(浮动端)为进气凸轮轴它不仅在排气凸轮轴的链条拉动下顺时针旋转也可在可变配气正时调节器上下伸长时转动一个theta角(拉、压合力)。*汽车新技术、如(A)图:调节器弧形滑板下降链条下降拉动进气凸轮轴顺时针转动一个theta角。进气门即早开、早关使重叠角加大排气效果改善提高容积效率为低转速、大扭矩工作叚。*汽车新技术、如(B)图:调节器弧形滑板上升链条上升拉动进气凸轮轴逆时针转动一个theta角进气门即晚开、晚关充分利用流体惯性提高充气效率为高转速、大功率工作段。*汽车新技术、曲轴相位角的调节范围为deg~deg只是早开、晚关的时间变了配气相位角不变(时间平移)气门升程不变但进、排气重叠角变了(它的大小影响废气排出量和回火)。*汽车新技术、调节开始点多为rmin低速时:气流惯性小进气门早开、早关为大扭矩区域适于一般行驶工况高速时:气流惯性大进气门晚开、晚关为大功率区叚适于高速行驶工况。*汽车新技术、电脑ECU根据发动机转速信号转速信号SP通过电磁控制阀上的滑阀使润滑系统的主油道油压驱动调节器中的控制活塞动作使弧形滑板分别上升或下降进气凸轮轴即转动一个theta角改变了气门的开闭时间。*汽车新技术、V发动机可变气门正时机构分左右两排一个正时皮带驱动左右两排的排气凸轮轴左右两侧调节器一前一后的安装其液压操纵的方向相反但原理相同。即:左侧弧形滑板向上运动时右侧弧形滑板向下运动左右两排的进气凸轮轴都同向转过一个theta角。*汽车新技术三、可变相位调节器和电磁控制阀的构造和工作原理:(一)构造mdash它是在液压紧链器的基础上加装了用ECU控制的电磁阀形成了一个ldquo配气相位调节总成rdquo部件。*汽车新技术*汽车新技术*汽车新技术*汽车新技术只能对进气凸轮轴进行调整。排气凸轮轴被曲轴正时齿带驱动不能调整。进气凸轮轴通过正时链条被排气凸轮轴驱动。凸轮轴调整是通过电控液压活塞将油压作用于链条张紧器来完成的。凸轮轴调整机构的工作油路与气缸盖上的油道相通。*汽车新技术、紧链器上下弧形滑板利用其筒孔套装在一起各有其弹簧上下张开使链条有一定的预紧度。发动机工作后润滑系主油道的油压又通过单向阀进入筒内推动上下滑板产生张紧力保证链条机构可靠地工作。*汽车新技术、下弧形滑板筒上有控制活塞在液压作用下能上下移动可分别对正时链条产生推力能改变进气凸轮轴相对于排气凸轮轴的角度值产生ldquo提前rdquo或ldquo迟后rdquo调节力。*汽车新技术、电磁控制阀线圈的电阻值为~Omega控制滑阀轴向移动滑阀上有四道隔墙使控制油道转换产生ldquo提前rdquo或ldquo迟后rdquo调节。滑阀的中间隔墙上有一沟槽使滑阀微量的轴移即产生ldquo封闭rdquo或ldquo沟通rdquo作用。*汽车新技术、主油道进油口处有节流球可使控制油压柔和的变化。回油道孔在滑阀末端隔墙内保证B油道在不ldquo提前rdquo时泄油ldquo提前rdquo时又封闭回油道。*汽车新技术(二)工作原理:、当发动机转速低于rmin时mdash电磁控制阀不通电滑阀使A油道与主油道相通控制油压即作用在控制活塞的下方推动控制活塞向上运动使上部链条变长进气凸轮轴即反向转动一定角度theta进气门早开角度变小进、排气门的重叠角变小防止发动机回火低速运转平稳。*汽车新技术、当发动机转速高于rmin时mdash电磁控制阀通电磁吸力使滑阀右移沟通B油道和主油道控制油压即作用在控制活塞的上方推动控制活塞向下运动使下部链条变长进气凸轮轴即正向转动一定角度theta进气门早开角度变大进、排气门的重叠角变大废气排出率加大提高了容积效率和扭矩值。*汽车新技术、当发动机转速高于rmin时mdash电磁控制阀又断电调节工作结束进气门又回到不提前的位置晚开和晚关角度加大可利用气体的惯性能量提高功率值。*汽车新技术电子控制的气门机构(EValve)*汽车新技术传统的控制进气管上的节气门开度进气方式因节气门的阻碍进气能量损失大充气效率低。为此宝马公司和日产公司研发了电控气门机构(EValve)实现了强劲、高压、高频、量化控制(v)它是配气机构的重大革命。*汽车新技术一、电控气门机构的优点:、它直接改变气门的升程和开闭时间可以控制吸入的进气量进气损失小能节省燃油%以上使加速反应快。、去消了节气门、正时齿轮、凸轮轴、正时皮带等机构简化了机体结构和重量降低了故障率。*汽车新技术、用电脑单独控制各气缸的气门开闭可以实现发动机排量的变化。如汽车阻力小时或市内行车可关闭部分气缸进一步节油。、起动时可保留一个气缸气门正常开闭其他气缸的气门同时开启为非真空压力状态使单气缸快速运转快速着火运转。*汽车新技术二、工作原理:它是利用电脑ECU根据各种传感器信号用占空比的方式控制气门开闭时间并能改变控制电流调节磁吸力的大小控制气门的升程。*汽车新技术、当节气门开启电磁线圈通电时mdash磁吸力将气门杆为一体的吸盘吸下气门开启。*汽车新技术、当节气门关闭电磁线圈通电时mdash磁吸力将气门杆为一体的吸盘吸起气门关闭。*汽车新技术、高速时气门提前开启开度较大且开启时间较长以增大功率。、低速时气门推迟开启开度较小且开启时间较短有利于燃烧完全省油、污染小。*汽车新技术、气门的升程高度最小为mm最大为mm相差倍从最小到最大反应时间为s。END!*汽车新技术本田车系的VTEC控制机构与丰田车系、大众车系发动机ldquo可变气门正时技术rdquo原理上的不同点?

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