汽车发动机vvt系统简介

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1、简介VVT：VariableValveTiming可变气门正时功能：改变气门正时，有助于提高发动机的功率扭矩，降低油耗，减少排放。随着排放法规和油耗指标的日益严格，目前国内外新开发的发动机VVT基本上是标配。VVT配置相位调节示意图对发动机性能的影响功率/扭矩怠速稳定/油耗部分负荷油耗排放进气VVT排气VVT进/排气VVT（等相位调节）进/排气VVT（相位连续调节）VVT系统分类及特点发动机在不同转速和负荷下，对气门正时的要求是不同。传统的凸轮轴在所有工况下只有一个固定的气门正时，也就是在特定工况下才能发挥较佳性能。而VVT可以在一定范围内改变气门正时，基本可以适应发动机的所有工况正时要

2、求。不同工况下对气门正时的要求如下：配气相位排气行程排气门开进气行程进气门开压缩和燃烧行程排气门开（EO)排气门关（EC)进气门关（IC)活塞下死点（BDC)活塞上死点（TDC)进气门开（IO)气门重叠角（OL)出力性能•IC进角→体积效率提高•气门重叠角大→扫气改善•气门重叠角大→泵气损失减小•IC进角→高压缩比化油耗•IC迟角→体积效率提高出力性能•EO迟角→高膨胀比化•IC迟角→泵气损失减小•EC迟角→内部EGR增大油耗及排放•IC迟角→低压缩比化爆震抑制，点火提前角进角油耗•气门重叠角小→内部EGR减小•无气门重叠角→起动燃油减少燃烧稳定，油耗降低，冷态起动时排放减少。油耗及排放

3、VVT在发动机的作用VVT系统的组成VVT系统包括VVT（执行器）、OCV（控制器）。广义上来说，还包括传感器和油路。VVT的类型和组成链轮目标轮压铸转子压铸定子凸轮接头衬套锁销凸轮销回位弹簧定子螺栓(4)螺纹销油封(8)螺纹销(2)罩板锁销弹簧锁销座VVT的类型有很多，有链条式，叶片式等。目前叶片式应用比较普遍，其结构如下:OCV组成及功能OCV：OilControlValve机油控制阀，是VVT工作的控制元件，它从ECU获得占空比信号，柱塞推动滑阀，控制机油推动VVT叶片转动到最佳气门正时位置。并且在发动机停止时，在弹簧力的作用下保持在最迟角位置。◆通过控制转子（与凸轮相连）两侧的机

4、油流量使其相对于定子（与定时链轮相连）发生相对旋转，进行相位调节◆通过液压控制使转子和定子锁死，保持中间位置◆机油由发动机的机油泵经OCV供应.◆根据曲轴和凸轮轴位置传感器信号，由控制软件决定转子和定子的相对位置VVT的工作原理VVT在工作过程中，由ECU根据发动机当前工况，结合相关的传感器信号，发出控制信号给OCV(OilControlValve)，再由OCV对VVT油路通道进行控制，使正时带轮与凸轮轴产生一个相对运动，从而达到气门早开或晚开，也就改变了发动机的正时。控制逻辑见下图：控制OCV阀驱动VVT相位信号计算VVT实际角度VVT目标角度计算发动机转速发动机负荷－VVT角度差值诊

5、断,判断是否允许VVT动作PID控制参数发动机转速机油温度等PID控制得到占空比输出PWM波形发动机装备进气VVT，其中VVT为叶片式，可以在一定范围内连续调节进气相位;OCV为精密耦合件，可以实现精确控制；同时还有专用的油道，避免了其他部件的干扰；正时轮为皮带传动轮。OCV技术规格项目内容安装位置滑阀水平或电磁阀朝上20度范围内OCV端子间电压额定DC12V使用范围DC10~14.5V（通常运行时）DC16V(瞬时)线圈电阻7.2Ω（20℃）电感12mH（1kHZ）作动油APISJ级SAE15W—40作动油温度-30~120℃（通常运行时）150℃(瞬时)使用环境温度-30~120℃（

6、通常运行时）作动油压范围80~600kPa(通常运行时）800kPa以下(低温起动时）控制方式PWM控制（PulseWidthModulation）250Hz/最小分解能：16μsOCV控制供油进角油腔充油迟角油腔回油泄油供油进角油腔回油迟角油腔充油泄油VVT稳定在某一角度时供油孔被堵塞VVT系统的设计要点及使用要求VVT系统要求◆位置反馈：通过凸轮位置传感器和曲轴位置传感器，反馈当前实际的配气相位。◆作动范围：一般为20～30°凸轮转角。过大的作动角度将影响气门与活塞顶间隙，必须校核确认。要保证在VVT的调节范围内气门不会顶到活塞。◆响应速度：作动响应应在400ms内完成，作动超调不超

7、过12°CA。VVT液压系统◆VVT流量：一般为系统开闭流量的4倍。◆系统压力：解锁压力要求大于40kPa，应注意低速时的系统压力。◆专用供油路线：避免其他油道的干扰。◆低阻力油道：VVT油道设计时应避免90°弯道，不能有细长截面。◆清洁的油道：OCV是精密耦合件，保护OCV，重点在于保证发动机润滑系的清洁度。确保VVT系统的正常工作，有必要设置双滤清器。VVT系统的失效模式与检测VVT系统包括机械部分VVT，控制部分OCV，信号反