汽車(chē)可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)ppt課件

1、 朱明工作室朱明工作室 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良四、VVT-i 1豐田汽車(chē)公司稱(chēng)為智能型可變氣門(mén)正時(shí)(VVT-i)，為連續(xù)可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)，首先應(yīng)用在豐田汽車(chē)的高級(jí)房車(chē)LEXUS上，目前國(guó)產(chǎn)COROLLA、ALTIS及CAMRY也已開(kāi)始采用。不同的排氣量與發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)啟度數(shù)有不同變化， 例如COROLLAALTIS在2-42BTDC時(shí)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，50一10ABDC時(shí)進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉。 2VVT-i的設(shè)計(jì)理念與VANOS相同，都是移動(dòng)凸輪軸的位置，以改變氣門(mén)正時(shí)與氣門(mén)重疊角度，只是移動(dòng)凸輪軸的機(jī)構(gòu)有點(diǎn)不同。 朱明工作室朱明工作室 3VVT-i的氣門(mén)正時(shí)連

2、續(xù)可變，只針對(duì)進(jìn)氣門(mén)而設(shè)計(jì)，如圖37所示，排氣門(mén)的氣門(mén)正時(shí)是固定的。氣門(mén)正時(shí)雖然連續(xù)可變，但舉升是固定的。可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的 構(gòu)造、作用與改良 四、VVT-i 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良二.VTC4VVT-i的控制如圖38所示，ECM接收各傳感器信號(hào)，經(jīng)由修正及氣門(mén)正時(shí)實(shí)際值的回饋，確立氣門(mén)正時(shí)目標(biāo)值，以工作時(shí)間比的方式控制凸輪軸正時(shí)油壓控制閥,改變油壓之方向或油壓之進(jìn)出，達(dá)到使進(jìn)氣門(mén)正時(shí)提前、延后或固定之目的。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良四、VVT-i 5VVT-i的構(gòu)造與作用 (1)VVT-i的組成如圖3

3、9所示，VVT-i執(zhí)行器裝在進(jìn)氣凸輪軸前端，凸輪軸正時(shí)油壓控制閥裝于其側(cè)端。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良四、VVT-i5VVT-i的構(gòu)造與作用 (VVT-i執(zhí)行器的構(gòu)造如圖310所示，葉片與進(jìn)氣凸輪軸固定在一起，在外殼內(nèi)，因油壓的作用，葉片可在一定角度內(nèi)前后位移，帶動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸一起旋轉(zhuǎn)，達(dá)到進(jìn)氣門(mén)正時(shí)之連續(xù)不同變化；另外鎖定銷(xiāo)側(cè)有油壓送入時(shí)，柱塞克服彈簧力量向左移，與鏈輪盤(pán)分離，故葉片可在執(zhí)行器內(nèi)左右移動(dòng)；但無(wú)油壓進(jìn)入時(shí)，柱塞彈出，葉片與鏈輪盤(pán)及外殼等聯(lián)結(jié)成一體轉(zhuǎn)動(dòng)。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良四、VVT-i(2)VV

4、T-i的作用進(jìn)氣門(mén)正時(shí)提前：ECM送出ON時(shí)間較長(zhǎng)的工作時(shí)間比信號(hào)給凸輪軸正時(shí)油壓電磁閥，如圖3，11所示，閥柱塞移至最左側(cè)，此時(shí)左油道與機(jī)油壓力相通，而右油道則為回油，故機(jī)油壓力將葉片向凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向推動(dòng)，使進(jìn)氣凸輪軸向前轉(zhuǎn)一角度，進(jìn)氣門(mén)提前開(kāi)啟，進(jìn)排氣門(mén)重疊開(kāi)啟角度最大。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良四、VVT-i 進(jìn)氣門(mén)正時(shí)固定：ECM送出ON時(shí)間一定之工作時(shí)間比信號(hào)給凸輪軸正時(shí)油壓電磁閥， 如圖312所示，閥柱塞保持在中間，堵住左、右油道，此時(shí)不進(jìn)油也不回油，葉 片保持在活動(dòng)范圍的中間， 故進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟提前角度較少。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(

5、與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良四、VVT-i進(jìn)氣門(mén)正時(shí)延遲：ECM送出ON時(shí)間較短的工作時(shí)間比信號(hào)給凸輪軸正時(shí) 油壓電磁閥，如圖313所示，閥柱塞移至最右側(cè)，此時(shí)左油道回油，右油道與機(jī)油壓力相 通，故機(jī)油壓力將葉片逆凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向推動(dòng)，故進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟提前角度最少。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良四、VVT-i(3)VVT-i在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)及負(fù)荷時(shí)，進(jìn)氣門(mén)的提前狀況及其優(yōu)點(diǎn)，如表32所示。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 五、VTEC 1本田汽車(chē)公司稱(chēng)為電子控制可變氣門(mén)正時(shí)與舉升系統(tǒng)(VTEC)，當(dāng)改變氣門(mén)之舉升時(shí)，氣

6、門(mén)正時(shí)與氣門(mén)重疊角度隨之改變。 21980年代中期，本田汽車(chē)公司在可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)最早開(kāi)發(fā)成功，并應(yīng)用在量產(chǎn)豐上，以現(xiàn)代每缸四氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)為例，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門(mén)的凸輪軸上有兩種不同高度的凸輪，利用氣 門(mén)搖臂內(nèi)活塞位置的切換，以決定低或高凸輪頂開(kāi)進(jìn)氣門(mén)；甚至每缸凸輪軸上有三種不同高 度的進(jìn)氣凸輪，也是利用氣門(mén)搖臂內(nèi)活塞位置之切換，使兩支進(jìn)氣門(mén)一微開(kāi)一中開(kāi)、兩支均中開(kāi)或兩支均大開(kāi)，以達(dá)到低速時(shí)省油、轉(zhuǎn)矩高，中速時(shí)轉(zhuǎn)矩與功率輸出兼具，高速時(shí)功率大的特點(diǎn)。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 3如表33所示為本田汽車(chē)公司五種VTEC形式的比較， 其中尤以DOHCVTE

7、C型，進(jìn)、排氣門(mén)均可變氣門(mén)正時(shí)與舉升，用在本田跑車(chē)S2000上，是目前自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)中，每公升(即1,000cc)排氣量的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最高紀(jì)錄保持者， 20L發(fā)動(dòng)機(jī)，最大功率輸出可達(dá)179kW，即每10L的功率輸出895kW。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 4以下介紹兩種VTEC， 一種是SOHCNEWVTEC，用于2019年起在臺(tái)灣制造的第六代阿科德(ACCORD)汽車(chē)， 另一種是SOHC 3STAGES VTEC。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)

8、造、作用與改良五、VTEC SOHC NEW VTEC 概述 現(xiàn)代常用的四氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)，由于氣門(mén)打開(kāi)舉升是固定不變的，若要具有高轉(zhuǎn)速、高輸出的性能，就無(wú)法兼顧到一般行車(chē)常用轉(zhuǎn)速范圍之性能， 高轉(zhuǎn)速、高輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)：在低轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)矩不足，怠速穩(wěn)定性較差，且燃油消耗量較高； 一般回轉(zhuǎn)域轉(zhuǎn)矩輸出 的二氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)：高轉(zhuǎn)速性能會(huì)降低。 現(xiàn)代的理想發(fā)動(dòng)機(jī)：能夠適應(yīng)各種轉(zhuǎn)速變化，具有寬廣動(dòng)力波段的可變氣門(mén)正時(shí)與舉升機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 在低轉(zhuǎn)速時(shí)，因主副進(jìn)氣門(mén)開(kāi)度不同，提供一巨大的升降差異，而得到強(qiáng)烈的回轉(zhuǎn)渦流，能產(chǎn)生高燃燒效率，提高低轉(zhuǎn)速

9、轉(zhuǎn)矩、怠速穩(wěn)定性及減低燃油消耗率； 在高轉(zhuǎn)速時(shí)，因主副進(jìn)氣門(mén)同時(shí)大開(kāi)，故能產(chǎn)生高功率。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC構(gòu)造 O可變氣門(mén)正時(shí)及舉升機(jī)構(gòu)，在凸輪軸上，每缸進(jìn)氣門(mén)設(shè)有一低一高兩個(gè)低轉(zhuǎn)速用凸輪，及一個(gè)高轉(zhuǎn)速用凸輪，如圖314所示。在一般回轉(zhuǎn)域時(shí)，低轉(zhuǎn)速用凸輪驅(qū)動(dòng)，主進(jìn)氣門(mén)開(kāi)度比副進(jìn)氣門(mén)大；在高回轉(zhuǎn)域時(shí)，高轉(zhuǎn)速用凸輪驅(qū)動(dòng)，主副進(jìn)氣門(mén)以相同開(kāi)度打開(kāi)，舉升比低速時(shí)大。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC可變氣門(mén)正時(shí)與舉升機(jī)構(gòu)的構(gòu)造，如圖315所示。由凸輪軸、主搖臂、副搖臂、中間搖臂、正時(shí)活塞、正時(shí)板、同步

10、活塞、同步活塞與主副進(jìn)氣門(mén)等所組成。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 中間搖臂的兩端分別是主搖臂與副搖臂， 中間搖臂為高轉(zhuǎn)速用，主搖臂與副搖臂為低轉(zhuǎn)速用。 主搖臂內(nèi)有正時(shí)活塞與同步活塞A，中間搖臂內(nèi)有同步活塞B，副搖臂內(nèi)有止擋活塞。 每缸的凸輪軸上有三種不同舉升的凸輪，中間凸輪為高回轉(zhuǎn)用，舉升最大，左右凸輪為低回轉(zhuǎn)用，主凸輪舉升次之，副凸輪舉升最小。 中間搖臂內(nèi)有運(yùn)動(dòng)彈簧總成，為一輔助定位裝置，可抑制低回轉(zhuǎn)時(shí)的搖臂空隙，并可在高回轉(zhuǎn)時(shí)，圓滑的驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門(mén)， 為使搖臂容易連接與分離，特別加裝了正時(shí)板。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)

11、造、作用與改良五、VTEC 作用 O低轉(zhuǎn)速時(shí)：如圖316所示，主、副搖臂與中間搖臂分離，分別由主、副凸輪A、B以不同的時(shí)間與舉升驅(qū)動(dòng)。主進(jìn)氣門(mén)開(kāi)度約9mm，副進(jìn)氣門(mén)則微開(kāi)。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC高轉(zhuǎn)速時(shí)：如圖317所示，因油壓進(jìn)入，正時(shí)活塞向右移，主、副與中間搖臂被同步活塞A與B連接成一體動(dòng)作，故3個(gè)搖臂均由中間凸輪C以高舉升驅(qū)動(dòng)。此時(shí)主副進(jìn)氣門(mén)開(kāi)度約為12mm。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTECECM控制 如圖318所示，電腦依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、車(chē)速及水溫的信號(hào)，在下列條件下切換為高回

12、轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)：O發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：23003200rmin間，依歧管負(fù)壓而變化。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷：依歧管負(fù)壓值，車(chē)速：lOkmh以上。O水溫：10C以上。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC(2)SOHC 3STAGES VTEC 其構(gòu)造如圖319所示，具有二組活塞組及二個(gè)油路，氣門(mén)搖臂的構(gòu)造也與二段式 VTEC不同，如320所示。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 利用進(jìn)氣門(mén)三段式的不同開(kāi)度，以達(dá)到 的目的： 低轉(zhuǎn)速時(shí)省油及轉(zhuǎn)矩提高， 中轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)矩及功率保持在高水平， 高轉(zhuǎn)速時(shí)輸出功率大。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)

13、正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC三段式VTEC之作用 O第一段時(shí)低轉(zhuǎn)速）：二個(gè)油路都沒(méi)有油壓，三個(gè)氣門(mén)搖臂都可自由活動(dòng)，兩支進(jìn)氣門(mén)分別由主搖臂與副搖臂驅(qū)動(dòng)，舉升分別是7mm與微開(kāi)，使進(jìn)氣渦流強(qiáng)烈，燃燒完全，達(dá)到省油及轉(zhuǎn)矩提高的效果，如圖321(a)所示。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 三段式VTEC之作用 第二段中速）：上油路送入油壓，活塞移動(dòng)，使主搖臂與副搖臂結(jié)合為一體，因此兩支進(jìn)氣門(mén)均由主搖臂驅(qū)動(dòng)，即由低速凸輪驅(qū)動(dòng)，舉升都是7mm，以確保中轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)矩與功率值， 如圖321Co)所示。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)

14、系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC三段式VTEC之作用第三段時(shí)：上、下油路都送入油壓，上油路之油壓仍使主、副搖臂結(jié)合為一體；下油略送人之油壓，使活塞與活塞移動(dòng)，故中間搖臂與主搖臂及副搖臂結(jié)合為一體，兩支進(jìn)氣門(mén)均由中間搖臂驅(qū)動(dòng)，即由凸輪高度最高的高速凸輪驅(qū)動(dòng)，兩支進(jìn)氣門(mén)的舉升都是10mm，以確保高功率之輸出，如圖321(c)所示。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 三段 式VTEC的電路及作用油路如圖322所示。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改

15、良 六、可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的改良 1VANOS與VVT-i系統(tǒng)是氣門(mén)正時(shí)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)荷而連續(xù)可變，但舉升沒(méi)有變化；無(wú)法兼顧低轉(zhuǎn)速省油及高轉(zhuǎn)速高功率的需求； VTEC系統(tǒng)是氣門(mén)正時(shí)與舉升均可變，但其舉升變化是分成二段或三段，因此氣門(mén)正時(shí)也是分段式的變化，無(wú)法如VANOS與VVT-i般的連續(xù)可變。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良 各汽車(chē)廠(chǎng)分別針對(duì)本身設(shè)計(jì)，發(fā)展出新型的可變氣門(mén)正時(shí)與舉升系統(tǒng)。 VVTL-I Valvetronic i-VTEC 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良 3VVTL-i (1)TOYOTA最新的VV

16、TL-i，為連續(xù)可變氣門(mén)正時(shí)與二段舉升系統(tǒng)，與VVT-i功能相同外，氣門(mén)并可做二段式舉升變化，與VTEC相似。 (2)VVT-i的二段舉升變化，是在凸輪軸與氣門(mén)間加入搖臂，利用油壓，使搖臂銷(xiāo)移動(dòng)，以決定是頂?shù)降?、中速凸輪或高速凸輪。?dāng)無(wú)油壓時(shí)，搖臂銷(xiāo)不動(dòng)，低、中速凸輪頂?shù)綋u臂，氣門(mén)開(kāi)度較小；當(dāng)有油壓時(shí)，搖臂銷(xiāo)向右移動(dòng)，高凸輪頂?shù)綋u臂，氣門(mén)開(kāi)度較大。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良 4Valvetronic (1)BMW最新的Valvetroni，為連續(xù)可變氣門(mén)正時(shí)與舉升系統(tǒng)，除了氣門(mén)正時(shí)為連續(xù)可變外, 舉升可以連續(xù)微調(diào)變化, (2)舉升連續(xù)變化,是使搖臂驅(qū)動(dòng)時(shí)

17、，非固定圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，而是微偏中心點(diǎn)，雖然量不大，但再經(jīng)過(guò)搖臂的杠桿作用，氣門(mén)舉升即為連續(xù)可變， 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良 5i-VTEC (1)HONDA最新的i-VTEC，為連續(xù)可變氣門(mén)正時(shí)與階段式舉升系統(tǒng)，系VTEC+VTC+ intelligent的結(jié)合，與VTEC功能相同外，利用VTC，使氣門(mén)正時(shí)為連續(xù)可變。 (2)VTC裝置，功能與VVT-i的控制器相同，裝在凸輪軸前端的VTC執(zhí)行器，以油壓控制，使凸輪軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)，以提前或延遲氣門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間，使氣門(mén)正時(shí)可連續(xù)變化。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作業(yè)是非題( )1VTC裝置

18、使進(jìn)氣門(mén)分?jǐn)?shù)段位置提前打開(kāi)。( )2VVT-i裝置在怠速時(shí)，使進(jìn)排氣門(mén)不重疊打開(kāi)，以保持運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。( )3VVT-i裝置具省油、低污染、高轉(zhuǎn)矩、高功率等特性。( )4各種型式的VTEC裝置，均系使進(jìn)氣門(mén)可變舉升，排氣門(mén)則無(wú)。( )5SOHCNEWVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)，兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)度相同。( )6SOHCNEWVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)具低轉(zhuǎn)速省油、穩(wěn)定、轉(zhuǎn)矩大，高轉(zhuǎn)速功率大( )7VANOS與VVT-i系統(tǒng)，其氣門(mén)舉升系可變。( )8SOHC 3STAGESVTEC裝置，可兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)低、中、高轉(zhuǎn)速的性能。 朱明工作室朱明工作室可變氣門(mén)正時(shí)(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作業(yè)選擇題( )1DoubleVANOS系使 (A)進(jìn)氣門(mén) 田)書(shū)氣門(mén) C)進(jìn)d氣門(mén) 闐)曲軸優(yōu)點(diǎn)。 度連續(xù)可變。)2氣門(mén)舉升可變的是 (A)VTC 田)VANOS (C)vvT-i (D)VTEC 安裝。)3VVT-i裝置在 (八)怠速 田)輕負(fù)荷 (C)低、中轉(zhuǎn)速高&荷 O)低溫 時(shí)進(jìn)0 氣門(mén)重疊角度最大。)4SOHCNEWVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)，凸輪軸上每缸有 (A)三 但)四 C)五 (D)六個(gè) 凸輪。)5SOHCNEWVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)，兩進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)度為 (A)9mm及微開(kāi) (B)均為9mm (C)12mm及微開(kāi) (D)均為12mm。)6SOHC3STAGESVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)在中轉(zhuǎn)速時(shí)，兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)度為