可变气门驱动机构.doc

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1、可变气门驱动机构可变气门驱动机构气门可变驱动机构发动机的进气门和排气门的开启开始与关闭终止的时刻，通常以曲轴转角来表不，称为配气相位。由于发动机T作时的转速很高，四冲程发动机的一个工作行程仅需千分之几秒，这么短促的时间往往会引起发动机进气不足，排气不净，造成功率下降。因此，设计师为了解决这一个问题，一般发动机都釆用延长进，排气门的开启时间，增人气体的进出容量以改善进，排气门的工作状态，藉以提高发动机的性能。上止/下止点从配气相位图上可以看出活塞从上止点移到下正点的进气过程中（绿色）,进气门会提前开启（a）和延迟关闭（卩）i发动机作功完l匕活塞从卜止点移到

2、上止点的排气过程中（桔色）,排气门会提前开启（丫）和延迟关闭（6）□十分明显,这种延长气门开启时间的做法,必然会出现一个进气门和排气门同时开启的时刻,配气相位I:称为、、重蒂阶段“,>丁能会适成废气倒流：这种现象在发动机的转速仅1000转以下的怠速时候蓟明显（怠速匸作下的'、匝廉阶段”时间是中等速度匸作条件下的7倍）。这容易造成怠速工作不畅顺,振动过大.功率F降等现象。尤其是采用四气门的发动机，山于♦饰区〃值大.■♦重叠阶段”更容易造成怠速运转不畅顺的现象。设计师为了消除这•缺陷.就以''变〃对“变”，采用了“可变式”的气门驱动机构。可变式气门驱动机构就

3、是在发动机急速工作时减少气门行程，缩少“帘区值”，而在发动机高速工作时增人气门行程，扩人“帘区值”，改变“重叠阶段”的时间，使发动机在高转速时能提供强人的马力，在低转速时乂能产生足够的扭力。从而改善了发动机的工作性能。现代轿车发动机上的气门可变驱动机构能根据轿车的运行状况，随时改变配气相位，改变气门升程和气门开启的持续时间，它们的凸轮轴，凸轮轴上的凸轮和气门挺杆等元件是可以变动的。发动机上的气门可变驱动机构可以通过两种形式实现，一种是凸轮轴和凸轮可变系统，就是通过凸轮轴或者凸轮的变换來改变配气相位和气门升程；另i种是气门挺杆可变系统，工作时凸轮轴和凸轮不

4、变动，气门挺杆，摇臂或拉杆靠机械力或者液压力的作用而改变，从而改变配气相位和气门升程。丰nvvT-i发动机近年生产的丰DO轿车，人都装配了标注有“VVT—i”字样的发动机，经过商业宣传，很多人已经知道VVT-i这-噺名词，但它的具体内容却鲜为人知。VVT是英文缩写，全称是uVariableValveTiming”，中文意思是"可变气门正时”,由于釆用电子控制单元(ECU)控制，因此丰田起了一个好听的中文名称叫“智慧型可变气门正时系统”。该系统主要控制进气门凸轮轴，又多了一个小尾巴“i”，就是英文“Intake"(进气)的代号。这些就是“VVT—i”的字面

5、含义了。VVTT是一•种控制进气凸轮轴气门正时的装置，它通过调報凸轮轴转角配气正时进行优化，从而提高发动机在所令转速范围内的动力性、燃油经济性，降低尾气的排放。WT—i系统山传感器、ECU和

6、制阀、控制器等部分组成。ECU气门正时参数侑，曲轴位遼传感空气爪力传感器、节气门位置传感器和凸轮轴位置传感器等反WECU并与预定参数值进行对比讨修止参数并发出指令到控制凸筑拧制阀，控制阀根据ECU指令扌的位置,也就是改变液压流量,扌保持不变等信号指令选择输送孚制器的不同油道上。VVT—i系统觇控制器的安装部位不同而分成两种，一种足安装在:的，称为叶片式WT—i,Ki

7、llPREVIA（大霸王）安装此款:W进气凸轮轴上的,称为螺旋椚式WT-i,越日凌志400、430等:此款°两者构造有些不-样，但作用是相同的。活塞正时皮带轮WT外壳「进气凸轮釉内齿轮排气凸轮轴4外齿轮叶轮祥气#叶片式WT-i控制器由驱动进'（，凸轮轴的管壳和与排r凸轮轴相耦合的叶轮组成，来自提询或滞眉侧油道的油爪传递到排气凸轮轴上，导致VVT—i控制器管壳旋转以帯动进气凸轮轴,连续改变进气正时一晋油丿k施加在提前侧油腔转动壳体时,沿提询方向转动进厶（凸轮轴：、汕Jk施加在滞后侧油腔转动壳体时.沿滞后方向转动进气凸轮轴：为发动机停止时•凸轮轴液丿k控制阀

8、则处F最大的滞后状态。螺旋槽式WT-i控制器包括正时皮带驱动的齿轮、与进气凸轮轴刚性连接的内齿轮，以及■个位于内齿轮与外齿轮Z间的可移动活塞，活塞表血令螺旋形花键，活塞沿轴向移动，会改变内、外齿轮的相位，从而产生气门配气相位的连续改变。当机油压力施加在活塞的左侧，迫使活塞右移，由于活塞上的螺旋形花键的作用，进气凸轮轴会相对于凸轮轴正时皮带轮提前某个角度。肖机油压力施加在活塞的冇侧，迫使活塞左移,就会使进气凸轮轴延迟某个角度。当得到理想的配气正时，凸轮轴正时液压控制阀就会关闭油道使活塞两侧压力平衡，活塞停止移动。现在，先进的发动机都有“发动机控制模块”(E

9、CM),统管点火、燃油喷射、排放控制、故障检测等。丰［UVVT—i发动机的ECM