可变气门正时与升程控制系统ppt课件

1、 1.配气机构的功用及组成1.1.1 可变进气系统作用1能兼顾高速及低速不同工况，提高发动机的动力输出和降低燃油耗费；2降低发动机的排放污染；3保证发动机怠速的稳定性。1.多气门分别投入任务 1经过凸轮或摇臂控制气门在设定的工况下开或关； 2在进气道上设置旋转阀门，根据设定工况翻开或封锁该气门的进气通道，这种构造比用凸轮、摇臂控制简单。2 可变进气道系统 进气效果：提高低速、中速、高速时的转矩。 低、中速：空气经过较细的进气岐管，由于进气流速快，且进气脉动惯性增压的结果，使较多的混合气进入气缸，提高转矩输出； 在高速：空气经过较短的进气岐管，管径变大，进气阻力小，充填效率高以维持高转矩输出。

2、采用构造：可变进气歧管长度、可变进气歧管断面积。1可变进气歧管断面积 控制阀装在粗短的副进气歧管； 当发动机低、中转速时，控制阀封锁，空气从较细长的主进气歧管进入气缸； 当发动机高转速时，控制阀翻开，空气从主、副进气歧管进入气缸。1日产可变进气系统(N-VIS) 安装在短进气管上 低速时，封锁阀门；高速时，翻开阀门。2可变进气歧管长度高转速时控制阀全开，进气管间隔最短，进气阻力最小。低、中转速时：副进气歧管上的控 制阀全关，进气管间隔最长，利用进气惯性效果，添加充气量。1丰田ACIS)进气系统 发动机低、中转速时，控制阀封锁，延出息气歧管长度； 发动机高转速时，控制阀翻开，缩短进气歧管长度。1

3、.1.2 可变气门正时与升程控制系统普通发动机进、排气门的翻开与封锁时辰气门正时、翻开到封锁的程度升程，在任何转速与负荷时，都是在固定的。 高转速：吸气和排气的时间短，想要到达较好的充气效率，就需求尽能够长的吸气和排气时间。于是就采取气门重叠进气门提早开启，排气门迟后封锁，当转速越高时，要求的重叠角度越大。这样发动机在较高的转速下，就能获得较大的功率。 低转速：大的重叠角那么会使得废气倒流入进气岐管，气缸内气流紊乱，从而导致怠速不稳，低速功率偏低。假设对低转速工况优化减小重叠角：发动机的就无法在高转速下到达较高的功率。 固定式：配气相位不变，不能够使发动机在两种工况下都到达最优形状。普通发动机

4、为折衷方案。 1可变缘由2可变作用 以长跑竞赛为例：呼吸的快慢影响着体能的发扬；太急促或刻意的屏息都会添加疲劳感，使奔跑才干降低。所以，要按照奔跑步伐来调整呼吸频率，保证最正确速度。 汽车发动机：运用上述道理。可变配气相位与气门升程技术就是为了让发动机可以根据不同的负载情况自在调整“呼吸，使熄灭更有效率。 全工况兼顾：能兼顾发动机高速及低速的不同工况，保证发动机的动力输出和降低燃油耗费；1.本田汽车公司VTEC技术本田VTECVariable Valve Timing & Lift electronic control system，称为电子控制可变气门正时与升程系统。 同一缸有主进气门和次进

5、气门，主摇臂驱动主进气门，次摇臂驱动次进气门，中间摇臂在主次摇臂之间，不与气门直接接触。1构造分析 中间摇臂为高转速用，主摇臂与副摇臂为低转速用。中间摇臂的两端分别是主摇臂与副摇臂，中间摇臂内有运动弹簧总成，为一辅助定位安装，可抑制低回转时的摇臂空隙，并可在高回转时，圆滑的驱动进气门， 主摇臂内有正时活塞与同步活塞A，中间摇臂内有同步活塞B，副摇臂内有止挡活塞。 每缸的凸轮轴上有三种不同举升的凸轮，中间凸轮为高速用，升程最大；副凸轮为低速用，升程最小；主凸轮升程次之。 为使摇臂容易衔接与分别，特别加装了正时板。2 任务原理 发动机低速运转：电磁阀不通电使油道封锁，此时，三个摇臂彼此分别，主凸轮

6、经过摇臂驱动主进气门，中间凸轮驱动中间摇臂空摆；次凸轮的升程非常小，经过次摇臂驱动次进气门微量开启。配气机构处于单进、双排气门任务形状。 发动机高速运转：电脑向VTEC电磁阀供电，使电磁阀开启，来自光滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧，再经过A、B两个活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体，成为一个组合摇臂。凸轮升程最大，两个进气门同步任务，成为双进两排。 当发动机转速下降到设定值，电脑切断电磁阀电流，正时活塞一侧油压下降，各摇臂油缸孔内的活塞在回位弹簧作用下，三个摇臂彼此分别而独立任务。3 电控油压4 低速任务 主、副摇臂与中间摇臂分别，分别由主、副凸轮A、B以不同的时间与升程驱动。 主

7、进气门开度约9mm，副进气门那么微开。 5高速任务 因油压进入，正时活塞向右移，主、副与中间摇臂被同步活塞A与B衔接成一体动作； 3个摇臂均由中间凸轮C以高升程驱动。此时主副进气门开度约为12mm。1.1.3三段式VTEC1. 第一段低转速 二个油路都没有油压，三个气门摇臂都可自在活动，两个进气门分别由主摇臂与副摇臂驱动， 举升分别是7mm与微开，使进气涡流剧烈，熄灭完全， 到达省油及转矩提高的效果。1.1.3三段式VTEC2.第二段中速： 上油路送入油压，活塞挪动，使主摇臂与副摇臂结合为一体。 因此两个进气门均由主摇臂驱动，即由低速凸轮驱动， 升程都是7mm，以确保中转速时转矩与功率值。3.

8、第三段高速： 上、下油路都送入油压，上油路之油压仍使主、副摇臂结合为一体；下油略送人之油压，使活塞与活塞挪动， 故中间摇臂与主摇臂及副摇臂结合为一体，两支进气门均由中间摇臂驱动，即由凸轮高度最高的高速凸轮驱动，两支进气门的举升都是10mm，以确保高功率之输出。4.三段比较1.8 1.8 柴油机共轨直喷技术柴油机共轨直喷技术 由高压油泵将高压燃油保送到公共供油管，经过公共供油管内的油压实现准确控制。 使高压油管压力大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度。 直列泵燃油系统蓄电池油箱喷油器电热塞柴油滤清器调速器正时轮和喷油提早器电热塞控制单元电热塞起动机开关直列泵

9、输油泵1.8.2 电控共轨系统高压油泵、共轨及高压油管、喷油器、传感器及执行器、电控单元1. 任务原理 共轨技术是指高压油泵、压力传感器和ECU组成的闭环系统中，将放射压力的产生和放射过程彼此完全分开的一种供油方式。 由高压油泵把高压燃油保送到公共供油管，经过对公共供油管内的油压实现准确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关。可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的变化，因此也就减少了传统柴油机的缺陷。 ECU控制喷油器的喷油量，喷油量大小取决于燃油轨公共供油管压力和电磁阀开启时间的长短。2. 系统特点 第一代电控喷油系统是位置控制式。 第二代电控喷油系统是时间控制式。 第三代电控喷油系

10、统是时间压力控制式，即电控共轨式喷油系统。 1柴油机的排放降低，经济性提高。 2发动机的任务可靠性提高。 3呼应快，控制准确。 1.8.3 典型电控共轨系统构造 “共轨技术共轨技术利用一个利用一个“公共油轨向各缸喷油器供油公共油轨向各缸喷油器供油 ，油压可，油压可独立控制独立控制1 任务性能 高压共轨系统可实如今传统喷油系统中无法实现的功能： 1喷油压力可调：对不同工况可确定所需的最正确放射压力，从而优化柴油机综合性能。 2喷油正时可控：配合高的放射压力 120Mpa200MPa ，可同时控制 NOx 和微粒 PM 在较小的数值内，以满足排放要求。 3喷油速率可控：实现理想喷油规律，容易实现预

11、放射和多次放射，既可降低柴油机 NOx ，又能保证优良的动力性和经济性。 4电磁阀控制喷油：其控制精度较高，高压油路中不会出现气泡和残压为零的景象，因此在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小，各缸供油不均匀可得到改善，从而减轻柴油机的振动和降低排放。2 构造分析1 喷油器构造进油密封、定压通电、上移喷油图3 Bosch CP3系统用的高压共轨及限压阀共轨限压阀轨压传感器2共轨构造1压力调理阀 调压阀调压阀( PCV) 调压阀安装在高压供油泵旁调压阀安装在高压供油泵旁或共轨上，其作用是根据或共轨上，其作用是根据发动机负荷情况调整和坚发动机负荷情况调整和坚持共轨管中的压力。持共轨管中的压力。当共轨压

12、力过高时，调压阀当共轨压力过高时，调压阀翻开，一部分燃油经回油翻开，一部分燃油经回油管流回油箱；管流回油箱；当共轨压力过低时，调压阀当共轨压力过低时，调压阀封锁，高压端对低压端密封锁，高压端对低压端密封。封。调压阀构造如左图所示，球调压阀构造如左图所示，球阀的一侧是来自共轨燃油阀的一侧是来自共轨燃油的压力，另一侧衔铁受弹的压力，另一侧衔铁受弹簧预紧力和电磁阀电磁力簧预紧力和电磁阀电磁力的作用。而电磁阀产生电的作用。而电磁阀产生电磁力的大小与电磁线圈中磁力的大小与电磁线圈中经过的电流大小有关。经过的电流大小有关。 限压阀的作用相当于平安阀，它限制共轨中的压力。当共轨中燃油压力过高时，滑阀右移，回油卸压。低于共轨内允许最高时弹簧压紧滑阀封头。2限压阀图16 Bosch共轨系统的限压阀 3流量限制器作用是防止喷油器能够出现的继续喷油景象。当流出的油量超越最大流量时，流量限制器将自动封锁喷油器的进油口，防止继续喷油。正常任务形状时：活塞处在静止位置，即靠在共轨端的限位体上。一次喷油后，喷油器端的压力略有下降，从而活塞向喷油器方向运动；活塞压出的容积补偿了喷油器喷出的容积；在喷油终了时：活塞停顿运动，不封锁密封锥面，弹簧将活塞压回静止位置，燃油经节流孔流出。喷油量过大时