【《发动机可变气门正时（VVT）系统工作过程及其影响分析》2300字】

发动机可变气门正时（VVT）系统工作过程及其影响分析目录TOC\o"1-3"\h\u25713发动机可变气门正时（VVT）系统工作过程及其影响分析 1247881.1VVT系统的工作过程 1150601.1.1发动机启动时 116761.1.2气门正时提前 21721.1.3气门正时滞后 2315221.2VVT系统对发动机性能的影响 238851.3VVT系统的调节特性 3202151.4小结 51.1VVT系统的工作过程在发动机的工作过程中，大致可以根据具体调节过程来将VVT系统的工作分为三个不同的状态。1.1.1发动机启动时在发动机刚启动的时候，为了保证发动机的正常启动，即在每次启动时凸轮轴和曲轴同步转动，保证凸轮轴在发动机启动的时候有确定的初始配气相位，且该配气相位能匹配发动机启动时的工况，相位调节器中设置有一个锁止销使定子与转子同步转动。同时，锁止销的啮合位置使得相位调节器处于最大配气延迟位置，符合发动机启动时工况对进气量以及气门重叠的要求。在发动机正常启动后，相位调节器需要进入工作状态，随着机油逐渐流入相位调节器内锁止销的凹槽中，凹槽内机油压力不断升高，当机油压力升高至足够克服锁止销内弹簧的弹力时，锁止销被机油顶起，定子与转子之间的限制解除，相位调节器进入工作状态。解锁过程示意图如图1.1所示。图1.SEQ图4.\*ARABIC1锁止销解锁示意图1.1.2气门正时提前气门正时提前是指提前气门的打开时刻，增大气门的重叠角，通过增大EGR率来降低泵气损失，改善充气效率。该工作过程中主要是机油控制阀通过发动机ECU发出的PWM信号，控制机油控制阀阀芯向左移动，供油口与提前侧进油孔相连通，机油通过该油路进入相位调节器提前侧工作腔，推动定子与凸轮轴一同向气门正时提前方向旋转，该过程中定子与转子的相对位置发动变化，而转子通过正时链条与曲轴同步转动，即凸轮轴与曲轴的相对位置发生了改变，如下图1.2所示。1.1.3气门正时滞后气门正时滞后的工作过程与气门正时提前相差不大，不同的地方在于机油控制阀接收到发动机ECU的信号后，控制阀芯往右侧移动，连通供油口的进油孔变为滞后侧进油孔，机油进入相位调节器后推动定子和凸轮轴往反方向转动，该过程的示意图如图1.3所示。气门正时滞后多用于低温、低负荷、低速工况下，通过气门正时滞后的调节，延迟气门开启的时间，减小气门重叠角。该调节可以减少气缸内废气回流被吹向进气管的情况，从而达到稳定怠速的目的，而且在低工况下，还能提高发动机的燃油经济性。1.2VVT系统对发动机性能的影响搭载有VVT系统的发动机中，VVT系统对发动机性能有着极大的影响，VVT系统的工作原理决定了它可以极大的弥补传统发动机的缺陷和不足，提高发动机的性能以及效率。而在发动机的工作过程中，VVT系统具体是如何对发动机性能进行改善的，在各种不同的工况下，VVT系统提高的是发动机哪方面的性能，在本节将对其进行一个详细的描述。表4-SEQ表4-\*ARABIC1VVT系统的调整特性发动机工况配气相位图作用方式效果低温、起动、低负荷、低速状态延迟进气门的打开时间，减小气门重叠角在发动机低工况下，延迟进气门的打开时间可以减少逆流进入进气管的废气量，达到稳定怠速、提高发动机启动性能的目的，除此之外还能提高发动机的燃油经济性，可在保证怠速稳定性的基础上将燃油消耗降至最低续表4-1中等负荷、高负荷中低速工况提前进气门的打开时间，增大气门重叠角，提前进气门的关闭时间在发动机的中等负荷下，提前进气门的打开时间，增大气门重叠角，可以提高发动机的EGR率，同时减小泵气损失，降低了发动机的排放。而进气门的提前关闭则减少了逆流进入进去管的废气量，保证了发动机的充气效率高负荷、高转速状态延迟进气门的关闭时间在发动机的高负荷、高转速状态下，延迟进气门的关闭时刻可以最大效率的利用好气流的惯性，达到一个增压的效果，提高发动机的充气效率，在高负荷高转速下保证发动机的功率输出。1.3VVT系统的调节特性在VVT系统的工作过程之中，是在接收到各式传感器反馈的信号之后，通过一个特定的计算查表，选择并发出一个调节占空比信号，控制机油流量来实施调节的。那么，在这个调节的过程中如何确保系统调节的准确性和时效性是该系统的一个难点，在发动机的工作过程中，发动机的工况变化速度是很快的，如果不能保证调节的准确且迅速，该系统所发挥的作用就会变得十分有限了，该系统对发动机的性能提升程度不再充分，甚至还会给发动机的工作带来负面的影响。而对VVT系统调节的时效性影响比较大的地方主要有两个，一个是相位调节器的结构形式，另一个是机油控制阀与相位调节器之间的油路系统布置方式。现在的VVT系统中，基本上采用的都是液压式调节器，在工作过程中通过油压使定子和转子之间发生相对转动，所以相位调节器的定子与转子两者之间相对转动的角度则取决于进入相位调节器工作腔中的机油量，由于相位调节器内的机油压力是恒定的，所以定子转子之间相对转动的角度与进入相位调节器工作腔内的机油量原则上时存在着一个线性关系的，具体的线性关系中不同的相位调节器有着各自不同的调节特性，例如相位调节器工作腔的大小不一样，进入工作腔的油量与调节角度之间的线性关系就会不一样，在传统的相位调节器之中，调节凸轮轴与曲轴之间1°的相对转动需要大约0.5mL机油进入相位调剂器的工作腔中ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>P.Solfrank</Author><Year>2017</Year><RecNum>13</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[17]</style></DisplayText><record><rec-number>13</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="9wz52p0wv5xxasevvzxxrx5nsespepx0fp22"timestamp="1622100342">13</key></foreign-keys><ref-typename="Unused1">40</ref-type><contributors><authors><author>P.Solfrank</author><author>J.Dietz</author><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">范明强</style></author></authors><secondary-authors><author>P.Solfrank</author><author>J.Dietz</author><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">范明强</style></author></secondary-authors></contributors><titles><title><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">新型凸轮轴相位调节系统的潜力</style></title><secondary-title><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">国外内燃机</style></secondary-title></titles><periodical><full-title>国外内燃机</full-title></periodical><pages>42-44</pages><volume>49</volume><number>04</number><keywords><keyword>减排</keyword><keyword>相位调节器</keyword><keyword>管路优化</keyword></keywords><dates><year>2017</year></dates><isbn>1000-3797</isbn><call-num>31-1254/TK</call-num><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[17]。不同的相位调节系统有各自不同的机油流量与调节速度的关系，下图选取了部分相位调节器作为示例，如图1.4所示。图1.SEQ图4.\*ARABIC2机油流量与调节速度的关系1.4小结在搭载有VVT技术的发动机中