汽車可變氣門正時系統(tǒng)

1、 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良四、VVT-i 1豐田汽車公司稱為智能型可變氣門正時(VVT-i)，為連續(xù)可變氣門正時系統(tǒng)，首先應(yīng)用在豐田汽車的高級房車LEXUS上，目前國產(chǎn)COROLLA、ALTIS及CAMRY也已開始采用。不同的排氣量與發(fā)動機時，進氣門的開啟度數(shù)有不同變化， 例如COROLLAALTIS在2-42BTDC時進氣門開啟，50一10ABDC時進氣門關(guān)閉。 2VVT-i的設(shè)計理念與VANOS相同，都是移動凸輪軸的位置，以改變氣門正時與氣門重疊角度，只是移動凸輪軸的機構(gòu)有點不同。 朱明工

2、作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁 3VVT-i的氣門正時連續(xù)可變，只針對進氣門而設(shè)計，如圖37所示，排氣門的氣門正時是固定的。氣門正時雖然連續(xù)可變，但舉升是固定的。可變氣門正時(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授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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，經(jīng)由修正及氣門正時實際值的回饋，確立氣門正時目標值，以工作時間比的方式控制凸輪軸正時油壓控制閥,改變油壓之方向或油壓之進出，達到使進氣門正時提前、延后或固定之目的。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(

3、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39所示，VVT-i執(zhí)行器裝在進氣凸輪軸前端，凸輪軸正時油壓控制閥裝于其側(cè)端。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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，帶動進氣凸輪軸一起旋轉(zhuǎn)，達到進氣門正時之連續(xù)不同變化；另外鎖定銷側(cè)有油壓送入時，柱塞克服彈簧力量向左移，與鏈輪盤分離，故葉片可在執(zhí)行器內(nèi)左右移動；但無油壓進入時，柱塞彈出，葉片與

4、鏈輪盤及外殼等聯(lián)結(jié)成一體轉(zhuǎn)動。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良四、VVT-i(2)VVT-i的作用進氣門正時提前：ECM送出ON時間較長的工作時間比信號給凸輪軸正時油壓電磁閥，如圖3，11所示，閥柱塞移至最左側(cè)，此時左油道與機油壓力相通，而右油道則為回油，故機油壓力將葉片向凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向推動，使進氣凸輪軸向前轉(zhuǎn)一角度，進氣門提前開啟，進排氣門重疊開啟角度最大。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良四、VVT-i 進氣門正時固定：ECM送出ON時間一定之工作時間比信號給凸輪軸正時油壓電磁閥， 如

5、圖312所示，閥柱塞保持在中間，堵住左、右油道，此時不進油也不回油，葉 片保持在活動范圍的中間， 故進氣門開啟提前角度較少。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良四、VVT-i進氣門正時延遲：ECM送出ON時間較短的工作時間比信號給凸輪軸正時 油壓電磁閥，如圖313所示，閥柱塞移至最右側(cè)，此時左油道回油，右油道與機油壓力相 通，故機油壓力將葉片逆凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向推動，故進氣門開啟提前角度最少。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良四、VVT-i(3)VVT-i在各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)及負荷時，進氣門的提前狀況及

6、其優(yōu)點，如表32所示。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 五、VTEC 1本田汽車公司稱為電子控制可變氣門正時與舉升系統(tǒng)(VTEC)，當改變氣門之舉升時，氣門正時與氣門重疊角度隨之改變。 21980年代中期，本田汽車公司在可變氣門正時系統(tǒng)最早開發(fā)成功，并應(yīng)用在量產(chǎn)豐上，以現(xiàn)代每缸四氣門發(fā)動機為例，驅(qū)動進氣門的凸輪軸上有兩種不同高度的凸輪，利用氣 門搖臂內(nèi)活塞位置的切換，以決定低或高凸輪頂開進氣門；甚至每缸凸輪軸上有三種不同高 度的進氣凸輪，也是利用氣門搖臂內(nèi)活塞位置之切換，使兩支進氣門一微開一中開、兩支均中開或兩支均大開，以達到低

7、速時省油、轉(zhuǎn)矩高，中速時轉(zhuǎn)矩與功率輸出兼具，高速時功率大的特點。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 3如表33所示為本田汽車公司五種VTEC形式的比較， 其中尤以DOHCVTEC型，進、排氣門均可變氣門正時與舉升，用在本田跑車S2000上，是目前自然進氣發(fā)動機中，每公升(即1,000cc)排氣量的發(fā)動機輸出的最高紀錄保持者， 20L發(fā)動機，最大功率輸出可達179kW，即每10L的功率輸出895kW。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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授人以魚不如授

8、人以漁可變氣門正時(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1998年起在臺灣制造的第六代阿科德(ACCORD)汽車， 另一種是SOHC 3STAGES VTEC。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC SOHC NEW VTEC 概述 現(xiàn)代常用的四氣門發(fā)動機，由于氣門打開舉升是固定不變的，若要具有高轉(zhuǎn)速、高輸出的性能，就無法兼顧到一般行車常用轉(zhuǎn)速范圍之性能， 高轉(zhuǎn)速、高輸出的發(fā)動機：在低轉(zhuǎn)速時轉(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 的二氣門發(fā)動

9、機：高轉(zhuǎn)速性能會降低。 現(xiàn)代的理想發(fā)動機：能夠適應(yīng)各種轉(zhuǎn)速變化，具有寬廣動力波段的可變氣門正時與舉升機構(gòu)的發(fā)動機。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 在低轉(zhuǎn)速時，因主副進氣門開度不同，提供一巨大的升降差異，而得到強烈的回轉(zhuǎn)渦流，能產(chǎn)生高燃燒效率，提高低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩、怠速穩(wěn)定性及減低燃油消耗率； 在高轉(zhuǎn)速時，因主副進氣門同時大開，故能產(chǎn)生高功率。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC構(gòu)造 O可變氣門正時及舉升機構(gòu)，在凸輪軸上，每缸進氣門設(shè)有一低一高兩個低轉(zhuǎn)速用凸輪，及一個高轉(zhuǎn)速

10、用凸輪，如圖314所示。在一般回轉(zhuǎn)域時，低轉(zhuǎn)速用凸輪驅(qū)動，主進氣門開度比副進氣門大；在高回轉(zhuǎn)域時，高轉(zhuǎn)速用凸輪驅(qū)動，主副進氣門以相同開度打開，舉升比低速時大。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC可變氣門正時與舉升機構(gòu)的構(gòu)造，如圖315所示。由凸輪軸、主搖臂、副搖臂、中間搖臂、正時活塞、正時板、同步活塞、同步活塞與主副進氣門等所組成。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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)有正時活塞

11、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)有運動彈簧總成，為一輔助定位裝置，可抑制低回轉(zhuǎn)時的搖臂空隙，并可在高回轉(zhuǎn)時，圓滑的驅(qū)動進氣門， 為使搖臂容易連接與分離，特別加裝了正時板。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 作用 O低轉(zhuǎn)速時：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以不同的時間與舉升驅(qū)動。主進氣門開度約9mm，副進氣門則微開。 朱明工作室朱明工作室授人以

12、魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC高轉(zhuǎn)速時：如圖317所示，因油壓進入，正時活塞向右移，主、副與中間搖臂被同步活塞A與B連接成一體動作，故3個搖臂均由中間凸輪C以高舉升驅(qū)動。此時主副進氣門開度約為12mm。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負荷、車速及水溫的信號，在下列條件下切換為高回轉(zhuǎn)的驅(qū)動狀態(tài)：O發(fā)動機轉(zhuǎn)速：23003200rmin間，依歧管負壓而變化。發(fā)動機負荷：依歧管負壓值，車速：lOkmh以上。O水溫：10C以上。 朱明工作室朱明工

13、作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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油路，氣門搖臂的構(gòu)造也與二段式 VTEC不同，如320所示。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良五、VTEC 利用進氣門三段式的不同開度，以達到 的目的： 低轉(zhuǎn)速時省油及轉(zhuǎn)矩提高， 中轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)矩及功率保持在高水平， 高轉(zhuǎn)速時輸出功率大。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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（低轉(zhuǎn)速）：二個油路

14、都沒有油壓，三個氣門搖臂都可自由活動，兩支進氣門分別由主搖臂與副搖臂驅(qū)動，舉升分別是7mm與微開，使進氣渦流強烈，燃燒完全，達到省油及轉(zhuǎn)矩提高的效果，如圖321(a)所示。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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，使主搖臂與副搖臂結(jié)合為一體，因此兩支進氣門均由主搖臂驅(qū)動，即由低速凸輪驅(qū)動，舉升都是7mm，以確保中轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)矩與功率值， 如圖321Co)所示。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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

15、三段時：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，故中間搖臂與主搖臂及副搖臂結(jié)合為一體，兩支進氣門均由中間搖臂驅(qū)動，即由凸輪高度最高的高速凸輪驅(qū)動，兩支進氣門的舉升都是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授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用

16、與改良 六、可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的改良 1VANOS與VVT-i系統(tǒng)是氣門正時隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速與負荷而連續(xù)可變，但舉升沒有變化；無法兼顧低轉(zhuǎn)速省油及高轉(zhuǎn)速高功率的需求； VTEC系統(tǒng)是氣門正時與舉升均可變，但其舉升變化是分成二段或三段，因此氣門正時也是分段式的變化，無法如VANOS與VVT-i般的連續(xù)可變。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良 各汽車廠分別針對本身設(shè)計，發(fā)展出新型的可變氣門正時與舉升系統(tǒng)。 VVTL-I Valvetronic i-VTEC 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作用與改良

17、3VVTL-i (1)TOYOTA最新的VVTL-i，為連續(xù)可變氣門正時與二段舉升系統(tǒng)，與VVT-i功能相同外，氣門并可做二段式舉升變化，與VTEC相似。 (2)VVT-i的二段舉升變化，是在凸輪軸與氣門間加入搖臂，利用油壓，使搖臂銷移動，以決定是頂?shù)降?、中速凸輪或高速凸輪。當無油壓時，搖臂銷不動，低、中速凸輪頂?shù)綋u臂，氣門開度較?。划斢杏蛪簳r，搖臂銷向右移動，高凸輪頂?shù)綋u臂，氣門開度較大。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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)可變氣門正時與舉升系統(tǒng)，除了氣門正時為連續(xù)可變

18、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)動時，非固定圓心轉(zhuǎn)動，而是微偏中心點，雖然量不大，但再經(jīng)過搖臂的杠桿作用，氣門舉升即為連續(xù)可變， 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(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)可變氣門正時與階段式舉升系統(tǒng)，系VTEC+VTC+ intelligent的結(jié)合，與VTEC功能相同外，利用VTC，使氣門正時為連續(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，以提前或延遲氣門的開啟時間，使氣門正時可連續(xù)變化。

19、 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁可變氣門正時(與舉升)系統(tǒng)的構(gòu)造、作業(yè)是非題( )1VTC裝置使進氣門分數(shù)段位置提前打開。( )2VVT-i裝置在怠速時，使進排氣門不重疊打開，以保持運轉(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，均系使進氣門可變舉升，排氣門則無。( )5SOHCNEWVTEC發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速時，兩個進氣門開度相同。( )6SOHCNEWVTEC發(fā)動機具低轉(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)，其氣門舉升系可變。( )8SOHC 3STAGESVTEC裝置，可兼顧發(fā)動機低、中、高轉(zhuǎn)速的性能。 朱明工作室朱明工作室授人以魚不如授人以漁