发动机可变气门正时技术

1、 可变气门正时系统- 杜印莹配气相位发动机可变气门正时发动机可变气门升程本田VTEC目录厚厚 德德 求求 是是 精精 业业 笃笃 行行一、发动机的配气机构配气机构的组成及工作原理配气机构的组成及工作原理凸轮轴正时齿轮凸轮轴正时齿轮曲轴正时齿轮曲轴正时齿轮凸轮轴凸轮轴气门气门曲轴曲轴厚厚 德德 求求 是是 精精 业业 笃笃 行行配气相位定义：以曲轴转角表示定义：以曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间称及其开启的持续时间称作配气相位。作配气相位。配气相位图厚厚 德德 求求 是是 精精 业业 笃笃 行行配气相位的作用配气相位的作用 1 1、进气充分、进气充分 进气门

2、早开，目的是为了在进气开始进气门能有较大进气门早开，目的是为了在进气开始进气门能有较大的开度或者较大的进气通过面，从而减小进气阻力，使进的开度或者较大的进气通过面，从而减小进气阻力，使进气顺畅，相应的，而进气门晚关是为了充分利用进气的惯气顺畅，相应的，而进气门晚关是为了充分利用进气的惯性增大进气量。性增大进气量。 2 2、排气彻底、排气彻底 排气门早开是为了在气压较大时排干净，而排气门晚排气门早开是为了在气压较大时排干净，而排气门晚关也是为了利用惯性排气。关也是为了利用惯性排气。 由于进气门早开和排气门晚关，致使活塞在上止点附由于进气门早开和排气门晚关，致使活塞在上止点附近出现进、排气门同时开

3、启的现象，称其为气门重叠。近出现进、排气门同时开启的现象，称其为气门重叠。 厚厚 德德 求求 是是 精精 业业 笃笃 行行气门重叠大小对发动机带来的影响气门重叠大小对发动机带来的影响气门重叠角小：发动机在低速的时候可以获得较大的进气量，气门重叠角小：发动机在低速的时候可以获得较大的进气量，能在低速时发挥出较大的扭矩。而在高速时发动机无法获能在低速时发挥出较大的扭矩。而在高速时发动机无法获得较大的充气量，导致无法获得较大的功率，气门重叠角得较大的充气量，导致无法获得较大的功率，气门重叠角过小时，发动机在高速时会熄火。过小时，发动机在高速时会熄火。气门重叠角大：发动机在低速时无法获得较大的进气量，

4、而气门重叠角大：发动机在低速时无法获得较大的进气量，而导致在低速运转时无法获得较大的转矩。而在高速时发动导致在低速运转时无法获得较大的转矩。而在高速时发动机却能获得较大的充气量，使发动机能够发挥出较大的功机却能获得较大的充气量，使发动机能够发挥出较大的功率率. . 配气相位使得气门开启和关闭时间成为一个定值，无配气相位使得气门开启和关闭时间成为一个定值，无法改变，这也就意味着发动机只能在低速或者高速时发出法改变，这也就意味着发动机只能在低速或者高速时发出较大的转矩或者较大的功率。较大的转矩或者较大的功率。厚厚 德德 求求 是是 精精 业业 笃笃 行行 发动机上的气门可变驱动机构可以通过两种形式

5、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。厚厚 德德 求求 是是 精精 业业 笃笃 行行发动机可变气门正时发动机可变气门正时：VVT（Variable Valve Timing）可变气门正时系统。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。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

6、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。厚厚 德德 求求 是是 精精 业业 笃笃 行行 可变气门升程可变气门升程：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）。厚厚 德德 求求 是是 精精 业业 笃笃 行行当发动机由低速向高速转换时，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

7、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。 VVTi系统由传感器、ECU和凸轮轴液压控制阀、控制器等部分组成。丰田发动机丰田发动机VVT-iVVT-i技术技术VVTVVT（Variable Valve Timing Variable Valve Timing ），即），即“可变气门正时可变气门正时”。可变气门正时系统通过配备的控制及执行系统，对可变气门正时系统通过

8、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、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。气效率，增加发动机功率。 VVT-iVVT-i（Variable Valve Timing with intelligenceVariable Valve Timing with intelligence），即），即“智智能可变气门正时能可变气门正时”。 该系统的最大特点是可根据发动机的状态控制进气凸轮该系统的最大特点是可根据发动机的状态控制进气凸轮轴（如佳美轴（如佳美2.

9、42.4、花冠等），通过调整凸轮轴转角对配气时机、花冠等），通过调整凸轮轴转角对配气时机进行优化，以获得最佳的配气正时，从而在所有速度范围内进行优化，以获得最佳的配气正时，从而在所有速度范围内提高扭矩，并能大大改善燃油经济性，有效提高汽车的功率提高扭矩，并能大大改善燃油经济性，有效提高汽车的功率与性能，减少油耗和废气排放。与性能，减少油耗和废气排放。丰田发动机丰田发动机VVT-iVVT-i技术技术VVT-iVVT-i系统组成系统组成丰田发动机丰田发动机VVT-iVVT-i技术技术VVT-iVVT-i控制器控制器VVT-iVVT-i控制过程控制过程螺旋槽式螺旋槽式VVTVVTi i控制器包括控制

10、器包括正时皮带驱动的正时皮带驱动的外齿轮外齿轮、与、与进气凸轮轴刚性连接的进气凸轮轴刚性连接的内齿内齿轮轮，以及一个位于内齿轮与，以及一个位于内齿轮与外齿轮之间的外齿轮之间的可移动活塞可移动活塞，活塞表面有螺旋形花键活塞表面有螺旋形花键，活，活塞沿轴向移动，会改变内、塞沿轴向移动，会改变内、外齿轮的相位，从而产生气外齿轮的相位，从而产生气门配气相位的连续改变。门配气相位的连续改变。 技术最先进VVT：宝马Double VANOS+Valvetronic，这套系统在功能上接近于完美的VVT，对气门正时、重叠角和升程都能进行连续可变的控制，控制精度精确到毫秒。 性能最强劲VVT：本田VTEC当之无愧，神奇跑车S2000创造的125匹/升（92千瓦/升）最强升功率世界记录至今没有另外一家厂商能够打破。 技术最可靠VVT：本田 宝马 保时捷 丰田，当前在量产发动机上拥有最高VVT技术的厂商。 进排气正时连续可变VVT：目前较为先进的技