可變氣門正時(shí)系統(tǒng)
現(xiàn)在買汽車的人越來越多，問的問題也是各式各樣,，汽車性能方面的知識不斷的得到重視,。有很多人都不知道可變氣門正時(shí)系統(tǒng)，那么下面北邁小編就給大家講解一下可變氣門正時(shí)系統(tǒng)吧~
汽車發(fā)動機(jī)氣門正時(shí)的機(jī)構(gòu)和技術(shù),，也叫連續(xù)可變氣門正時(shí)系統(tǒng),。
可變氣門正時(shí)系統(tǒng)。當(dāng)今高性能發(fā)動機(jī)普遍配備該系統(tǒng),。該系統(tǒng)通過配備的控制及執(zhí)行系統(tǒng),，對發(fā)動機(jī)凸輪的相位或者氣門生程進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到優(yōu)化發(fā)動機(jī)配氣過程的目的,。
因?yàn)楦咿D(zhuǎn)速下與低轉(zhuǎn)速下,，氣門的正時(shí)角對發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性和動力的影響是明顯的，高轉(zhuǎn)速下可以充分利用進(jìn)氣慣性而提就進(jìn)氣量和掃氣效率,，所以氣門早開晚閉,，低轉(zhuǎn)速反之，現(xiàn)在的發(fā)動機(jī)大多有這個(gè)技術(shù),。
活塞式四沖程引擎都由進(jìn)氣,、壓縮、做功,、排氣4個(gè)沖程完成,，我們關(guān)注的是氣門開啟程度對引擎進(jìn)氣的問題。氣缸進(jìn)氣的基本原理是“負(fù)壓”,，也就是氣缸內(nèi)外的氣體壓強(qiáng)差,。在引擎低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣門的開啟程度切不可過大,，這樣容易造成氣缸內(nèi)外壓力均衡,，負(fù)壓減小，從而進(jìn)氣不夠充分,，對于氣門的工作而言,，這個(gè)“小程度開啟”需要短行程的方式加以控制；而高速恰恰相反,，轉(zhuǎn)速動輒5000rpm,，倘若氣門依然羞羞答答不肯打開，引擎的進(jìn)氣必然受阻,，所以，我們需要長行程的氣門升程,。往往,，工程師們既要兼顧引擎在低速區(qū)的扭矩特性,，又想榨取高速區(qū)的功率特性，只能采取一條“折中”的思路,，到頭來引擎高速沒功率,，低速缺扭矩……
80年代，諸多企業(yè)開始投入了可變氣門正時(shí)的研究,，1989年本田首次發(fā)布了“可變氣門配氣相位和氣門升程電子控制系統(tǒng)”,，英文全稱“Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System，也就是我們常見的VTEC,。此后,，各家企業(yè)不斷發(fā)展該技術(shù)，到今天已經(jīng)非常成熟,，豐田也開發(fā)了VVT-i,，保時(shí)捷開發(fā)了Variocam，現(xiàn)代開發(fā)了DVVT……幾乎每家企業(yè)都有了自己的可變氣門正時(shí)技術(shù),。一系列可變氣門技術(shù)雖然商品名各異,，但其設(shè)計(jì)思想?yún)s極為相似。
保時(shí)捷Variocam
保時(shí)捷911跑車引擎采用的可變氣門正時(shí)技術(shù)Variocam通過氣門我們可以發(fā)現(xiàn)其有兩個(gè)位置,，每個(gè)進(jìn)氣門分別有2種行程,。控制氣門行程變化的,，是兩組凸輪控制,，一組是高速凸輪，既紅色部分的凸輪,；另一組是低速凸輪,，既高速凸輪之間的凸輪。
當(dāng)引擎在低轉(zhuǎn)速工況時(shí),，氣門座頂端的黃色的控制活塞落在氣門座內(nèi),。這樣高速凸輪只能驅(qū)動氣門座向下行程而不能帶動整個(gè)氣門動作，整個(gè)氣門由低速凸輪驅(qū)動氣門頂向下行程,，這樣獲得的氣門開度就較小,。反之當(dāng)發(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速工況時(shí)，控制活塞在液壓的驅(qū)動下從氣門座推入到氣門頂中,，把氣門座和氣門剛性的連接,，高速凸輪驅(qū)動氣門座時(shí)就能帶動氣門向下行程獲得較大的氣門開度,。
本田VTEC
與保時(shí)捷Variocam略有相同，本田的VTEC原理接近,，而控制方式不同,。凸輪軸上依然布置有高速凸輪與低速凸輪，但由于本田引擎的氣門由搖臂驅(qū)動,，所以不能像保時(shí)捷一樣緊湊,。控制高低速凸輪切換的是一組結(jié)構(gòu)復(fù)雜的搖臂,，通過傳感器測出引擎轉(zhuǎn)速,，傳送到ECU進(jìn)行控制，并由ECU發(fā)出指令控制搖臂,。
簡單地說,，就是這套搖臂能夠根據(jù)轉(zhuǎn)速不同自動選取1進(jìn)1排的2氣門工作或者2進(jìn)2排的4氣門工作，從而讓發(fā)動機(jī)在高低速工況下都能順暢自如,。
通常,，轉(zhuǎn)速低于3500rpm時(shí)，各有一支進(jìn)氣,、排氣凸輪工作,，此時(shí)發(fā)動機(jī)近似為一臺2氣門發(fā)動機(jī)，這樣的好處是,，能夠增加負(fù)壓,，利于進(jìn)氣；轉(zhuǎn)速超過3500rpm時(shí),，液壓系伺服系統(tǒng)接到發(fā)動機(jī)中央控制器ECU指令,，對搖臂內(nèi)機(jī)油加壓，壓力機(jī)油推動定時(shí)柱塞移動,，使得同步柱塞將高速搖臂與主副搖臂剛性連接,，此時(shí)低速凸輪雖然轉(zhuǎn)動，但處于空轉(zhuǎn)狀態(tài),，并不參與工作,，從而4支活塞共同工作，以適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn),。
寶馬Valvetronic
與保時(shí)捷Variocam,、本田VTEC相同的技術(shù)還有很多，例如豐田VVT-i,，通用ECOtec系列引擎的VVT等等,，這些技術(shù)能夠改變氣門升程，但是局限性在于，這些技術(shù)都只有“兩段式”可調(diào),，在氣門行程進(jìn)行變化的一刻會感覺到頓挫感,。由此，寶馬對氣門行程的調(diào)節(jié)煞費(fèi)苦心,，開發(fā)了一套可以連續(xù)可變的氣門正時(shí)技術(shù)，目前號稱最具科技含量的氣門正時(shí)技術(shù),。
與眾不同的是,，寶馬采用的是電機(jī)驅(qū)動的方式，電機(jī)的周相運(yùn)動通過蝸桿傳動齒輪,，準(zhǔn)變?yōu)閾u臂的控制角度變化,，然后在凸輪軸的驅(qū)動下由搖臂帶動氣門運(yùn)動。通過改變搖臂的角度即可改變氣門的行程,。由于采用了電機(jī)控制,，在ECU指令下電機(jī)能夠“無極”變化角度，使得氣門升程的改變并不影響引擎工作,，沒有頓挫感,，也更能有針對性地對每個(gè)轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行細(xì)致的配氣分析。
雷諾日產(chǎn)CVTC
雷諾,、日產(chǎn)合并之后,，多項(xiàng)技術(shù)都在集團(tuán)內(nèi)部進(jìn)行共用。其中就包括日產(chǎn)潛心研究的CVTC連續(xù)可變氣門正時(shí)系統(tǒng),。其原理與本田VTEC接近,，也是采用液壓作用改變凸輪軸同步齒形帶輪與凸輪軸末端的夾角，從而改變配氣正時(shí)角,。
在凸輪軸與正時(shí)齒輪之間有高壓油區(qū)和低壓油區(qū),。只要調(diào)節(jié)兩個(gè)油區(qū)之間的壓力差，就能改變配氣正時(shí)角了,。兩個(gè)油區(qū)的油壓通過油壓控制閥調(diào)節(jié)的,。當(dāng)高壓油路（圖中紅色的通道）接通時(shí)，整個(gè)油室處于加壓狀態(tài),，凸輪軸順時(shí)針偏轉(zhuǎn)一定角度,，配氣正時(shí)被推遲，重疊角增大,，適用于低轉(zhuǎn)速,；當(dāng)電磁閥控制黃色區(qū)域壓力高于紅色區(qū)域壓力時(shí)，凸輪軸逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)一定角度,，配氣正時(shí)被提前,，這樣重疊角減小，適用于高轉(zhuǎn)速。
看了可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的內(nèi)容,，是不是對汽車有了解了一些呢,。希望我這次寫的文章對大家有所幫助，學(xué)習(xí)汽車知識的同時(shí),，也別忘了定期給汽車做保養(yǎng),，對汽車相關(guān)配件有好處的。
