汽车配气机构(气门可变机构)ppt课件

1）传动机构,齿轮传动,链条传动,两级传动,皮带传动,1,2）配气机构,凸轮轴,气门,导管,座圈,2,2.液力挺柱,低压油腔,高压油腔,柱塞油孔,3,液力挺柱工作原理,挺柱进油：当凸轮由基圆部分与挺柱接触逐渐转到凸轮凸圆与挺柱接触时，机油通过缸盖上油道、量油孔、斜油孔进入挺柱的环形油槽，再由环形油槽中的一个油孔进入挺柱低压油油腔。气门开启：凸轮轴下压挺柱，挺柱下行，钢球受向上的压力而关闭低压油腔，形成刚性体。气门关闭：基圆对挺柱，挺柱上行，钢球受向下的力打开高压油腔，形成柔性体。始终接触：无论是气门开、闭，还是热胀冷缩挺柱始终与气门杆顶端保持无隙接触。,4,3.可调挺柱,气门间隙,厚薄规,5,6,4.可变机构,HONDA（本田公司）1989年在（INTEGRA（DA6）XSi和RSi）车系（排量：1.6升；最大马力：160ps、7600rpm）中安装了名为“VTEC”系统及后来（12年以后2001年）的iVTEC系统。将升功率由100ps/升提高到110ps/升以上VTEC系统的全名是“VariableValveTimingandLiftElectronicControl”，中文翻译过来就是“可变气门相位及升程电子控制系统”。,7,1）纷纷仿效,丰田汽车公司随即推出了丰田VVT-i发动机。VVTi.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VVTi系统。德国的宝时捷也推出了相应的TSP系统。德国的BOSCH公司也安装了自行研制的PSM系统。上述系统都是受到了本田公司VTEC系统的启发。,8,2）VTEC与普通配气机构,采用普通配气机构的发动机在低转速时，由于气门的动作较慢，在进气滞后角范围内，一部分空气进入汽缸后将会被反压回进气歧管中，使得发动机的充气效率变低；如果将进气门迟闭角减小，虽可提高充气效率，但对高速工况又非常不利。利用VTEC系统的可变进气相位技术即可解决上述问题，VTEC系统能使发动机在低、中速时获取较大扭矩，而在高速时又能输出较大功率，从而提高燃烧效率和大负荷、高转速时的功率性能。,9,3）VTEC机构,控制主进气门,控制副进气门,10,VTEC工作原理（一）,该发动机每个汽缸都装备了同普通气门一样动作的4个气门：2个排气门、1个主进气门和1个副进气门；每个汽缸进气凸轮均有3个，其轮廓均不相同，即气门升程和持续开启角均不相同（中间凸轮的升程、气门持续开启角比主凸轮和副凸轮都大）。,11,VTEC工作原理（二）,在发动机低速状况下，2个进气门由它们各自的凸轮（主、副凸轮）来控制，主凸轮的升程和气门持续开启角较大，由主进气门供给汽缸混合气，而副凸轮的升程和气门持续开启角极小，此时副进气门打开很小的一个角度，正好能阻止汽化的汽油沉积在气门头上，防止燃油积留在副进气门及管道内，而且这种设计还可使燃烧室内形成涡流，从而获得良好的低速扭矩和响应性。,12,VTEC工作原理（三）,当发动机需要输出较大功率时，3个摇臂由电控液压系统锁在一起而同步动作（2个同步活塞使3个摇臂串在一起，如图1所示）。此时，主、副进气门通过中间摇臂联接成一个整体，由中间凸轮（高速凸轮）来控制，2个进气门以相同的升程运动，而主、副摇臂不再与它们各自的凸轮（主、副凸轮）接触，直到VTEC系统关闭为止，这样在高速时也能获得良好的扭矩特性。,13,i-VTEC系统（一）,VTEC系统使用十余年以后，面对目益严格的排放及动力性能要求，也显出了它设计不够完善的一面。例如VTEC系统的气门升程和正时的变换动作明显将发动机的状态划分为两个阶段，它们之间的转换不够平滑，在VTEC系统启动前后发动机的表现截然不同，连发出的声音也不一样。为了改善VTEC系统的性能，近年本田推出了i-VTEC系统。,14,i-VTEC系统（二）,新型的i-VTEC系统是在现有系统的基础上，添加一个称为“可变正时控制”VTC（Variabletimingcontrol），即一组进气门凸轮轴正时可变控制机构，通过ECU控制程序，控制进气门的开启关闭。它的原理是当发动机低转速时令每缸其中一只进气门关闭，让燃烧室内形成一道稀薄的混合气涡流，集结在火花塞周围点燃作功。发动机高转速时则在原有基础上提高进气门的开度及时间，以获取最大的充气量。VTC令气门重叠时间更加精确，达到最佳的进、排气门重叠时间，并将发动机功率提高20%。,15,i-VTEC系统（三）,i-VTEC系统发动机采用进气歧管放在前，排气歧管放在后（靠车厢一端）的布置。在进气歧管上增设了可变长度装置，低转速时增长进气行程提高气流速度，有利于提升扭矩；而排气歧管则缩短了长度，也就是缩短了与三