可变气门正时技术课件

欢迎观看一段视频发动机可变气门正时技术.flv欢迎观看一段视频发动机可变气门正时技术.flv1目录目录n n概述概述n n可变气门正时技术简介及工作原可变气门正时技术简介及工作原理理n n可变气门正时的简单分类可变气门正时的简单分类n n大众车系可变气门正时技术大众车系可变气门正时技术目录概述2 2概述概述l近几十年来，基于提高汽车近几十年来，基于提高汽车发动机动力性、经济性和降发动机动力性、经济性和降低排污的要求，许多国家和低排污的要求，许多国家和发动机厂商、科研机构投入发动机厂商、科研机构投入了大量的人力、物力进行新了大量的人力、物力进行新技术的研究与开发。目前，技术的研究与开发。目前，这些新技术和新方法，有的这些新技术和新方法，有的已在内燃机上得到应用，有已在内燃机上得到应用，有些正处于发展和完善阶段，些正处于发展和完善阶段，有可能成为未来内燃机技术有可能成为未来内燃机技术的发展方向。的发展方向。l发动机可变气门正时技术发动机可变气门正时技术(VVT,Variable Valve Timing)是近些年来被逐渐应是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技术中用于现代轿车上的新技术中的一种，发动机采用可变气的一种，发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充门正时技术可以提高进气充量，使充量系数增加，发动量，使充量系数增加，发动机的扭矩和功率可以得到进机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。一步的提高。概述近几十年来，基于提高汽车发动机动力性、经济性和降低排污的3可变气门正时技术简介及工作原理可变气门正时技术简介及工作原理 发动机可变气门正时技术的英文缩写就是“VVT”，其实这种称谓是“可变气门正时”的通称，而在汽车领域被普遍应用的可变气门正时技术又因为各个厂商的自行创新或者叫法不同而多种多样。可变气门正时的原理就是根据发动机的运行情况，调整进气、排气的量，控制气门开合的时间和角度，使进入的空气量达到最佳，从而提高燃烧效率。可变气门正时技术简介及工作原理发动机可变气门正时技术的英4 4可变气门正时的简单分类可变气门正时的简单分类 1 1、连续可变气门正时和不连、连续可变气门正时和不连续可变气门正时，简单的可续可变气门正时，简单的可变配气相位变配气相位vvtvvt只有两段或三只有两段或三段固定的相位角可供选择，段固定的相位角可供选择，通常是通常是0 0度或度或3030度中的一个。度中的一个。更高性能的可变配气相位更高性能的可变配气相位vvtvvt系统能够连续可变相位角，系统能够连续可变相位角，根据转速的不同，在根据转速的不同，在0 0度度-30-30度之间线性调教配气相位。度之间线性调教配气相位。显而易见，连续可变气门正显而易见，连续可变气门正时系统更适合匹配各种转速，时系统更适合匹配各种转速，因而能有效提高发动机的输因而能有效提高发动机的输出性能，特别是发动机的输出性能，特别是发动机的输出平顺性。出平顺性。可变气门正时的简单分类1、连续可变气门正时和不连续可5 52 2、进气可变气门正时和排气可变气门正时，双可变配气相、进气可变气门正时和排气可变气门正时，双可变配气相位进气门可变相位位进气门可变相位0-400-40度之间调节，排气门可变相位在度之间调节，排气门可变相位在0-250-25度之间调节。度之间调节。智能正时可变气门系统运转示意图2、进气可变气门正时和排气可变气门正时，双可变配气相位进气门6 6大众车系可变气门正时技术大众车系可变气门正时技术7概述 发动机发动机“可变气门正时技术可变气门正时技术”（Variable Valve Timing）在大众车系广泛使用，如宝来、）在大众车系广泛使用，如宝来、奥迪、帕萨特等。配气相位角的大小因车而异，总奥迪、帕萨特等。配气相位角的大小因车而异，总的目的是：利用气流的惯性和压差，使进气充分、的目的是：利用气流的惯性和压差，使进气充分、排气彻底，提高动力性和经济性。排气彻底，提高动力性和经济性。概述发动机“可变气门正时技术”（Vari8 在配气相位的四个角度中，在配气相位的四个角度中，进气晚关迟后角，在不同的转速进气晚关迟后角，在不同的转速时对发动机性能的好坏影响最大时对发动机性能的好坏影响最大（充气效率、转矩、功率）。其（充气效率、转矩、功率）。其次为重叠角的大小，影响缸内排次为重叠角的大小，影响缸内排气效果好坏或产生回火现象。发气效果好坏或产生回火现象。发动机的最大功率转速和最大转矩动机的最大功率转速和最大转矩转速不是对应的，最大转矩是发转速不是对应的，最大转矩是发生在低速区，其曲线与充气效率生在低速区，其曲线与充气效率v 曲线相近似。曲线相近似。在配气相位的四个角度中，进气晚关迟后角9大众车系的可变气门正时技术大众车系的可变气门正时技术 它由正时链条、链轮及可变相位调节器和电它由正时链条、链轮及可变相位调节器和电磁控制阀组成。其调节原理如下：磁控制阀组成。其调节原理如下：大众车系的可变气门正时技术它由正时链条、链10 （1 1）驱动端（固定端）是排气凸轮轴，在正时皮带的驱动下）驱动端（固定端）是排气凸轮轴，在正时皮带的驱动下顺时针转动，不可能逆转，相对进气凸轮轴而言为顺时针转动，不可能逆转，相对进气凸轮轴而言为“固定端固定端”。它拉动进气凸轮轴也顺时针旋转，驱动气门开闭。它拉动进气凸轮轴也顺时针旋转，驱动气门开闭。（2 2）自由端（浮动端）为进气凸轮轴，它不仅在排气凸轮轴）自由端（浮动端）为进气凸轮轴，它不仅在排气凸轮轴的链条拉动下顺时针旋转，也可在可变配气正时调节器上下伸长的链条拉动下顺时针旋转，也可在可变配气正时调节器上下伸长时，转动一个时，转动一个角（拉、压合力）。角（拉、压合力）。（1）驱动端（固定端）是排气凸轮轴，在正时11 （3）如（）如（A）图所示，调节器弧形滑板下降，链条下降，拉动进气凸）图所示，调节器弧形滑板下降，链条下降，拉动进气凸轮轴顺时针转动一个轮轴顺时针转动一个角。进气门即早开、早关，使重叠角加大，排气效角。进气门即早开、早关，使重叠角加大，排气效果改善，容积效率提高，为低转速、大转矩工作段。果改善，容积效率提高，为低转速、大转矩工作段。（3）如（A）图所示，调节器弧形滑板下降，链条下降，12 （4 4）如（）如（B B）图所示，调节器弧形滑板上升，链条上）图所示，调节器弧形滑板上升，链条上升，拉动进气凸轮轴逆时针转动一个升，拉动进气凸轮轴逆时针转动一个角，进气门即晚角，进气门即晚开、晚关，充分利用流体惯性，提高充气效率，为高转开、晚关，充分利用流体惯性，提高充气效率，为高转速、大功率工作段。速、大功率工作段。（4）如（B）图所示，调节器弧形滑板上升，链条上升，13 （5）曲轴相位角的调节范围为）曲轴相位角的调节范围为2030，只是早开、晚关的时，只是早开、晚关的时间变了，配气相位角不变（时间平移），气门升程不变，但进、间变了，配气相位角不变（时间平移），气门升程不变，但进、排气重叠角变了（它的大小影响废气排出量和回火）。排气重叠角变了（它的大小影响废气排出量和回火）。（6）调节开始点多为）调节开始点多为1300r/min，低速时气流惯性小，进气门低速时气流惯性小，进气门早开、早关，为大转矩区段，适于一般行驶工况；高速时气流早开、早关，为大转矩区段，适于一般行驶工况；高速时气流惯性大，进气门晚开、晚关，为大功率区段，适于高速行驶工惯性大，进气门晚开、晚关，为大功率区段，适于高速行驶工况。况。（7）电脑）电脑ECU根据发动机转速信号根据发动机转速信号SP，通过电磁控制阀上的滑，通过电磁控制阀上的滑阀，使润滑系统的主油道油压，驱动调节器中的控制活塞动作，阀，使润滑系统的主油道油压，驱动调节器中的控制活塞动作，使弧形滑板分别上升或下降，进气凸轮轴即转动一个使弧形滑板分别上升或下降，进气凸轮轴即转动一个角，改变角，改变了气门的开闭时间。了气门的开闭时间。（5）曲轴相位角的调节范围为2030，只是早开、14 （8 8）V6V6发动机可变气门正时机构分左右两排，一个正时皮带驱动左发动机可变气门正时机构分左右两排，一个正时皮带驱动左右两排的排气凸轮轴，左右两侧调节器一前一后安装，其液压操纵的右两排的排气凸轮轴，左右两侧调节器一前一后安装，其液压操纵的方向相反，但原理相同。即左侧弧形滑板向上运动时，右侧弧形滑板方向相反，但原理相同。即左侧弧形滑板向上运动时，右侧弧形滑板向下运动，左右两排的进气凸轮轴都同向转过一个向下运动，左右两排的进气凸轮轴都同向转过一个角。角。（8）V6发动机可变气门正时机构分左右两排，一个正时皮15 可变正时调节器和电磁控制可变正时调节器和电磁控制阀阀1.构造构造 它是在液压紧链器的基础上，加装了用它是在液压紧链器的基础上，加装了用ECU控制的电磁阀，形成了一个控制的电磁阀，形成了一个“配气相位调节配气相位调节总成总成”部件。部件。可变正时调节器和电磁控制阀1.构造它是在液16（1）紧链器上下弧形滑板，利用其筒孔套装在一起，各由其弹簧上下）紧链器上下弧形滑板，利用其筒孔套装在一起，各由其弹簧上下张开，使链条有一定的预紧度。发动机工作后，润滑系主油道的油压张开，使链条有一定的预紧度。发动机工作后，润滑系主油道的油压又通过止回阀进入筒内，推动上下滑板产生张紧力，保证链条机构可又通过止回阀进入筒内，推动上下滑板产生张紧力，保证链条机构可靠地工作。靠地工作。（2）下弧形滑板筒上有控制活塞，在液压作用下能上下移动，可分别）下弧形滑板筒上有控制活塞，在液压作用下能上下移动，可分别对正时链条产生推力，能改变进气凸轮轴相对于排气凸轮轴的角度值，对正时链条产生推力，能改变进气凸轮轴相对于排气凸轮轴的角度值，产生产生“提前提前”或或“迟后迟后”调节力。调节力。（3）电磁控制阀线圈的电阻值为）电磁控制阀线圈的电阻值为1018，控制滑阀轴向移动，滑阀，控制滑阀轴向移动，滑阀上有上有4道隔墙，转换控制油道，产生道隔墙，转换控制油道，产生“提前提前”或或“迟后迟后”调节。滑阀调节。滑阀的中间隔墙上有一沟槽，使滑阀微量轴移，即产生的中间隔墙上有一沟槽，使滑阀微量轴移，即产生“封闭封闭”或或“沟通沟通”作用。作用。（1）紧链器上下弧形滑板，利用其筒孔套装在一起，各由其弹簧上17（4）主油道进油口处有节流球，可使控制油压柔和地变）主油道进油口处有节流球，可使控制油压柔和地变化。回油道孔在滑阀末端隔墙内，保证化。回油道孔在滑阀末端隔墙内，保证B油道在不油道在不“提前提前”时泄油；时泄油；“提前提前”时又封闭回油道。时又封闭回油道。（4）主油道进油口处有节流球，可使控制油压柔和地变化。回油道18工作原理工作原理 （1）当发动机转速低于）当发动机转速低于1300r/min时，电磁控制阀不通电，滑时，电磁控制阀不通电，滑阀使阀使A油道与主油道相通，控制油压即作用在控制活塞的下方，油道与主油道相通，控制油压即作用在控制活塞的下方，推动控制活塞向上运动，使上部链条变长，进气凸轮轴即反向推动控制活塞向上运动，使上部链条变长，进气凸轮轴即反向转动一定角度转动一定角度，进气门早开角度变小，进、排气门的重叠角变，进气门早开角度变小，进、排气门的重叠角变小，防止发动机回火，低速运转平稳。小，防止发动机回火，低速运转平稳。（2）当发动机转速高于）当发动机转速高于1300r/min时，时，电磁控制阀通电，磁吸电磁控制阀通电，磁吸力使滑阀右移，沟通力使滑阀右移，沟通B油道和主油道，控制油压即作用在控制活油道和主油道，控制油压即作用在控制活塞的上方，推动控制活塞向下运动，使下部链条变长，进气凸塞的上方，推动控制活塞向下运动，使下部链条变长，进气凸轮轴即正向转动一定角度轮轴即正向转动一定角度，进气门早开角度变大，进、排气门，进气门早开角度变大，进、排气门的重叠角变大，废气排出率加大，提高了容积效率和转矩值。的重叠角变大，废气排出率加大，提高了容积效率和转矩值。工作原理（1）当发动机转速低于1300r/min时，电19（3）当发动机转速高于）当发动机转速高于3600r/min时，电磁控制阀又时，电磁控制阀又断电，调节工作结束，进气门又回到不提前的位置，晚断电，调节工作结束，进气门又回到不提前的位置，晚开和晚关角度加大，可利用气体的惯性能量，提高功率开和晚关角度加大，可利用气体的惯性能量，提高功率值。值。（3）当发动机转速高于3600r/min时，电磁控制阀又断电20