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VVT可变气门正时系统的作用与工作原理图解

发布时间:2021-04-29 11:03:05 原创 来源:中华网 阅读:4129
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1.VVT作用原理VVT是Variable Valve Timing的英文缩写,中文含义是可变气门正时。传统发动机的凸轮轴凸轮位置是固定不变的,它与发动机曲轴的相位保持同步,即进气门与排气门之间的开启和关闭角度(正时)是不变化的,因此,最佳的低转速气门正时难以同时获得最佳的高转速性能,也就是说,无法兼顾怠速稳定性、低转速扭矩输出和高转速输出的需求。为了解决发动机在高转速和低转速区间对于气门正时的不同要求,采用一种可变气门正时(VVT)系统,其液压执行机构(VVT相位器)安装在凸轮轴前端,通过电控液压方式来改变凸轮轴相对于曲轴的相位,使气门正时提前或者延迟。VVT相位器与凸轮轴总成如下图所示。目前,绝大多数汽油机都安装了各种类型的VVT系统,特别对于排放标准较高的发动机,都配置双VVT机构(进、排凸轮轴都带VVT相位器)。实际上,VVT系统是针对不同工况需求,通过改变气门重叠角来达到相应技术指标的,总体来说,具有以下优点:(1)进、排气凸轮轴相位可调,通过调控来增大气门重叠角,增加发动机进气量。(2)减小残余废气系数,提高充效率。(3)提高发动机功率与扭矩,有效升燃油经济性。(4)明显改善怠速稳定性,从而获得舒适性,降低排放。VVT作用原理如下图所示:VVT控制过程比较复杂,气门重叠角的调整时机与角度必须与工况需求相对应,在控制过程中,还需要在运行稳定性、动力性、经济性、排放指标等方面进行调配和取舍。一般来说,VVT控制目标及效果如下表所示。VVT系统工作时需要满足一些基本的条件,如发动机系统无故障,包括正时机构、油路和电器元件等。当发动机控制模块进行VVT控制时,需要满足发动机启动后运行时间、发动机转速、水温、油温、蓄电池电压等必要条件。与VVT系统功能相关的部件及机构,如凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器故障、发动机正时机构、VVT执行元件(机油控制阀、相位器)等,都必须是正常的。VVT系统工作条件如下图所示。

2.侧置式VVT机构

按照VVT电磁阀(OCV)的布局形式,可以将VVT机构分为侧置式和中置式两大类。侧置式是指VVT电磁阀安装在气缸盖的侧部,中置式是指VVT电磁阀安装在VVT相位器(VCT)的轴心。

从功能的角度来看,这两类VVT机构没有显示的区别,都能够实现相应的VVT功能。但从结构和技术层级的角度来看,中置式VVT机构的工作效能更高。针对国六发动机而言,这两类VVT都能够应用,具体情况取决于品牌及供应商的设计方案。侧置式VVT机构的结构原理如下图所示。

3.中置式VVT机构

有数据表明,侧置式VVT机构在工作过程中,机油的消耗量较大,约为中置式VVT机构的2倍,这就会导致机油泵负荷加大,消耗更多的燃油,排放也会有所增加。因此,从而这个角度来看,中置式VVT技术更为先进,可降低机油耗约1%,相应的油耗和排放也会有所改善。中置式VVT机构的结构原理如下图所示。

(1)VVT相位器

两个VVT相位器分别与各自的凸轮轴及正时链条相连接。VVT相位器壳体设有链齿,其内部的转子与凸轮轴相连。因此,在液压作用下,转子能够相对于VVT壳体转动某个角度,从而实现气门正时调节功能。VVT相位器不可互换,壳体有标识记号,如下图所示。

▲ 中置式VVT相位器壳体的标识记号中置式VVT相位器油道工作原理如下图所示。

(2)VVT电磁阀

VVT电磁阀既是VVT机构的液压滑阀,也是VVT相位器的安装螺栓。通常来说,进、排气的VVT电磁阀在外观和结构方面没有差别,可以互换使用,但要注意,反复拆装有可能造成螺纹损伤。为了防止内部油道泄漏,VVT电磁阀拆装若干次后应做更换处理。中置式VVT电磁阀如下图所示。

(3)VVT电磁铁

VVT电磁铁安装在进、排气凸轮轴链轮侧链轮室罩盖上,它们接收发动机控制模块的指令信号,对VVT电磁阀进行控制,从而实现气门正时调控功能。VVT电磁铁如下图所示。

典型的VVT电磁铁电路如下图所示。

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可变气门正时技术是什么意思?

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可变气门正时工作原理

发动机可变气门正时技术(即VVT,全称为VariableValveTiming),其根据发动机运行状态,自行调整气门角度和开合时间以及调整进气排气的量。经过气门和进气排气的调整,可以使得发动机的空气量达到最佳的状态,燃烧更为充分,也更加省油。采用可变配气定时机构可以改善发动机的性能,发动机转速不同,要求不同的配气定时。这是因为:当发动机转速改变时,由于进气流速和强制排气时期的废气流速也随之改变,因此在气门晚关期间利用气流惯性增加进气和促进排气的效果将会不同。总的来说,发动机可变气门正时技术是可以适时匹配发动机转速高低,对进气量与废气量进行有效利用。而现在发动机可变气门正时技术经过多年发展,已经趋于完善成熟,搭载于多款车型上。
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发动机正时系统工作原理是什么?

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什么是可变气门正时?

可变气门正时是:1、曲轴通过齿形传动装置带动凸轮轴旋转,使气门在开启和关闭时的动作与曲轴的旋转角度形成一定的对应关系;2、而气体的流动会随着发动机转速的变化而变化,使气缸在不同转速下获得良好的进气效率;3、因此,要改变气门的开启和关闭时间。必须安装在凸轮轴前部的油压装置,使凸轮轴可以另外做一些小角度转动,以便在速度增加时尽早打开进气门。
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可变气门正时技术是什么?

可变气门正时技术:1、曲轴通过齿形传动装置带动凸轮轴旋转,使气门在开启和关闭时的动作与曲轴的旋转角度形成一定的对应关系;2、而气体的流动会随着发动机转速的变化而变化,使气缸在不同转速下获得良好的进气效率;3、因此,要改变气门的开启和关闭时间。必须安装在凸轮轴前部的油压装置,使凸轮轴可以另外做一些小角度转动,以便在速度增加时尽早打开进气门。
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可变正时气门工作原理是活塞式发动机通常通过提升节流阀来进气与排气,提升阀直接或间接地被凸轮轴上的凸轮驱动。在每个进气排气循环中,凸轮驱动气门打开(升程)一定时间(重叠时间)。汽车气门损坏的症状如下:1、会影响发动机的工作效率,汽车动力会降低;2、会产生异响,发动机在运行过程中会出现怠速不稳或加速不畅的情况,超车性能也有所降低,严重时还会导致发动机启动困难,出现打不着火的现象,汽车还会出现漏气或积碳增多的现象;3、气门坏了会导致气缸工作不稳定,气缸不稳定会导致发动机产生抖动,发动机工作无力,还会导致排气管道堵塞,严重时还会导致排气冒黑烟。
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