宝马vanos发动机技术电子气门控制系统的工

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1、宝马VANOS发动机技术电子气门控制系统的工电子气门控制系统的工作原理电子气门控制系统的工作原理与人类在身体紧张时的状态类似。假设您去跑步。您身体所吸进的空气质量将由肺来调节。您会不由自主地深吸气并由此为肺提供较多的空气，以便在身体中进行能量转换。如果您现在由跑步换成一种较慢的步法，例如散步，则身体需要的能量和空气相对减少。您的肺将以平缓呼吸的方式对此进行自动调节。在这种情况下，如果您在嘴上堵上一块手帕呼，吸将非常费力。在电子气门控制系统的新鲜空气进气装置中“取消了"节气门（与手帕类似）O气门升程肺根据空气需要量进

2、行调节。发动机可以自由呼吸。在发动机电子气门控制系统进气过程中，节气门几乎一直打开一个合适的角度，以保证出现一个50mbar的近似真空。负荷控制通过气门的关闭时刻实现。与通过节气门实现负荷控制的普通发动机相比，在进气系统中只产生一个较小的真空，也就是说省去了产生真空的能耗，通过进气过程中较小的功率损失获得较高的效率。与柴油发动机不同在常规汽油发动机中，进气量通过加速踏板和节气门进行调节并按化学计算比例e=l喷射所需要的燃油量。在带电子气门控制系统的发动机上所吸进的空气量由气门的开启升程和开启持续时间决定。通过精确控

3、制供油量这里也能实现按e=1运行。与此相反，带汽油直接喷射和浓度分区功能的发动机，在较宽的负荷范围内以低燃油空气混合比工作。昂贵且易受硫腐蚀的废气后处理装置，例如直喷式汽油发动机上使用的在带有电子气门控制系统的发动机上因此就不需要了。宝马VANOS发动机技术图中每个进气门分别有两组凸轮控制，一组是高速凸轮，一组是低速凸轮。红色圆框内就是可变气门行程的控制机构。当发动机在低转速范围时，红色的控制活塞是落在气门座内的。这样高速凸轮只能驱动气门座向下行程而不能带动整个气门动作，整个气门由低速凸轮驱动气门顶向下行程，这样获

4、得的气门开度就较小。当发动机在高转速范围时，红色的控制活塞在液压的驱动下从气门座推入到气门顶中，等于是把气门座和气门刚性的连接在一起，当高速凸轮驱动气门座时就能带动气门向下行程获得较大的气门开度。但这种设计只能在一定程度上获得更好的进气，因为他只有两段调节气门开度，本田的VTEC也是相同的功能，只是控制方式不同罢了。所以当驾驶车辆加速时，发动机由高转速向低转速过度到改变气门行程的临界值时，驾驶者会感觉到动力瞬间提升，比较唐突，会影响乘坐的舒适感。要解决这个问题，就必须让气门行程能够在一定范围内无段级调节。宝马就解决

5、了这个问题（如图）是宝马的可变气门行程控制机构：0宝马的控制机构是由电机驱动的，电机通过蜗杆传动齿轮，然后由齿轮上的凸轮带动摇臂运动来改变摇臂的控制角，然后在凸轮轴的驱动下由摇臂带动气门运动。所以通过改变摇臂的角度就可以改变气门的行程了。由于是通过电机控制的，所以可以在一定区域内做无段级调节气门开度，这样驾驶起来就会毫无唐突感，舒适性更强，配气机构在各转速下的适应性也更强，能最大限度的提高发动机充气效率。□前宝马已经把这套系统装备到了他的主流发动机机上，象以宝马745i,530i,330i为代表的直列6缸发动机和V

6、型8缸发动机都装备了该系统。既然通过改变气门行程这个办法可以改善发动机在高转速和低转速时的动力表现，那么改变其他的配气参数能不能同样达到兼顾高低转速是动力输出的口的呢？让我们来看看在配气机构中还有哪些参数是随转速影响的吧。四行程发动机的四个行程（进气，压缩，做功，排气）想必大家一定都了解吧。而这种四个行程的描述方法是对于活塞汽缸而言的，那么在与此同时，配气机构又是如何工作的呢？当发动机处于进气行程是，进气门打开排气门关闭；压缩冲程时进气门和排气门都关闭，做功冲程是进气门和排气门也是同时关闭以保证汽缸内能产生足够的压

7、力，排气行程时进气门关闭排气门打开。从理论上来说这些动作都是严格按照四个冲程的顺序循环进行的，那么理所当然人们会想到，当汽缸活塞做功完成以后，活塞到达下止点时排气门打开，活塞从下止点运动到上止点这个行程用来排出汽缸内的废气，当排气完成活塞达到上止点时排气门关闭进气门打开开始进气形成，然后活塞继续运动到下止点时进气门关闭完成进气，准备压缩。但事实上并不完全是这样的。由于混合气体本身的质量，使它也存在一定的惯性。当活塞运动到排气终了的上止点吋，理应在这个时候打开进气门，通过马上到来的活塞进气行程产生的负压来吸气，由于混

8、合气存在一定惯性，如果此时才打开进气门那么还需要一个时间给进气支管中的混合气加速，在这个时间内，混合气是不能进入到汽缸中的，所以这就浪费了一段活塞的行程，如果在排气终了活塞到达上止点之前进气门就打开了，那么就争取了混合气因为加速而浪费掉的时间，可以充分利用进气冲程时活塞向下运动的全部行程吸气，这样效率更高；同样的道理当活塞到达进气冲程下止点时理论上应该要关闭