本田乘用车的VTEC控制机构(PPTminimizer).ppt

本田乘用车的VTEC控制机构 VTEC机构在本田乘用车Accord 协和 F22B1和D16Z6发动机上使用 VTEC是英文缩写 其全称为 VarbleValve ValveLiftElecctronicControl 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的设置了这种机构 使汽车的动力性 经济性 净化性得到大幅度的提高 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 它只能对这一转速最有利 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 燃烧速度也加快 惯性能量也加大 进排气门应加大早开晚关的角度 才能保证惯性能量充分利用 防止气流滞留缸外 使进气充分和排气彻底 应该说明 在配气相位的四个角度中 进气迟后角 在不同的转速时 对发动机性能的好坏 充气效率 扭矩 功率 影晌最大 如图 试验证明 两种进气迟后角的充气效率 v 和功率 Ne 变化规律是 1 低速时 晚关60 的 v低 Ne升高迟后 2 高速时 越过2300 2500r min后 晚关60 的 v和Ne 明显优于40o的相位角 3 有一个转折点 这就是可变配气相位的控制点 VTEC起作用的始点 为此 四气门配气机构 双功能可变相位控制机构VTEC 就应运而生 所谓 双功能 是指有高 低速两种凸轮 相位角不同 升程也不同 其控制原则是 1 低速时 相位角和重叠角小 升程也小 是 单进双排 的工作状态 保证低速时进气涡流强度大和工作的平稳性 净化性好 2 高速时 相位角和重叠角大 升程也大 是 双进双排 的工作状态 提高了充气效率和动力性 经济性 因为 VTEC机构必然是四气门配气机构 在低速区进气涡流强度不如两气门结构 因进气面积大 为此 低速区单进气门工作 以加大涡流强度 提高混合气质量和燃烧速度 保证平稳性和净化性 而在高速区转换为双进气门工作 提高其动力性 功率可增大25 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 V 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1 6L发动机 装用VTEC机构后 其最大功率从88Kw增大到118Kw 最高转速达8000r min 二 VTEC机构的组成 1 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 中间凸轮升程最大 它是按发动机 双进双排 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 单进双排 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园 其作用是在低转速时微开 防止喷出的燃油不能进缸 三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 控制油压由ECM的电磁阀控制 其线圈的电阻值为14 30 投入工作时 油压为250kpa以上 使柱塞移动锁止摇臂 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 确认凸轮己转换工作 如油压低于标准值49kpa时 压力开关闭合 5v搭铁电压信号即报警 6 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 三 VTEC机构的工作原理 1 低速运转时 ECM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 单进双排 的工作状态 2 高速运转时 当信号达到规定值时 ECM指令VTEC电磁阀开启液压油道 油压推动三个柱塞移动 三个摇臂栓为一体 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 双进双排 工作状态 功率明显加大 3 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 4 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 0 02 0 04mm 必须使用本田机油 完成润滑和锁止控制 5 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38 时 因其配气相位角较大 只能是逐缸调整 进气门间隙为0 26 0 02 排气门间隙0 30 0 02mm 气门轻微噪声是 本田特色 6 VTEC机构正时柱塞处 尚有惯性锁止片 用扭簧控制 片端插入正时柱塞的锁止槽中 用扭簧定位 该片依靠高速时的惯性力解脱 7 VTEC电控电路有二个故障码 一为 21 电磁阀故障 二为 22 油压开关故障 8 VTEC机构