内容正文:
3.3 电子控制的可变配气机构
电子控制的可变配气机构可分为可变气门正时机构
(VVT-i)、可变气门升程机构(VTEC)、可变气门正时和气门
升程控制机构(如丰田VVTL-i和本田i-VTEC)。
3.3.1 本田电子控制可变气门升程机构(VTEC)
1. 结构
如图3-14、图3-15和图3-16所示,装有VTEC机构的发动机的每个气缸和常规的高速发动机一样都配置有两个进气门和两个排气门。只不过,它的两个进气门有主次之分,即主进气门和次进气门。
图3-14 F23A3发动机的VTEC结构
图3-15 F23A3发动机的摇臂及摇臂轴
图3-16 VTEC机构的零件分解图
2. VTEC的工作原理
1) 低速状况
如图3-17所示,发动机在低速运转时,主摇臂、中间摇臂和次摇臂是彼此分离独立动作的。
图3-17 VTEC低速工作状态
2) 高速状态
如图3-18所示,当发动机转速达到某一特定转速时,ECM(电子控制模块)将控制液压系统,正时活塞在油压的作用下移动,正时活塞再推动3根摇臂内的同步活塞移动,主摇臂、次摇臂与中间摇臂就被2个同步活塞贯穿,3根摇臂便锁成一体,就如同一个元件一样一起动作。
图3-18 VTEC高速工作状态
3. 控制系统
图3-19所示为VTEC控制系统的原理简图。
图3-19 VTEC控制系统的原理简图
气门正时改变的条件有:
(1) 发动机转速:2300~3200 r/min(依进气歧管压力而定)。
(2) 车速:10 km/h或更快。
(3) 发动机冷却液温度:10℃或更高。
(4) 发动机负荷:由进气歧管负压判断。
4. 正时机构的工作过程
可变气门正时机构实行单气门与双气门之间的切换,主要是依据发动机的转速进行切换的。正时机构在主摇臂上装有一正时板(见图3-14)。正时机构的工作过程如下:
1) 油压已建立时
(1) 气门无上升动作:
(2) 气门上升开始:
(3) 气门无上升动作:
(4) 气门无上升动:切换动作完成,如图3-20(d)所示。
图3-20 VTEC的工作状态1
2) 系统泄压时
(1) 气门无上升动作:当正时板插入正时活塞时,切换动作无法进行,如图3-21(a)所示。
(2) 气门上升开始:正时板开始上升,因为摇臂之间有负荷,同步活塞无法开始移动,如图3-21(b)所示。
(3) 气门无上升动作:当正时板又进入嵌合位置时,摇臂之间的负荷解除,同步活塞被阻挡弹簧推回,气门操作状态开始由双气门切换为单气门工作,如图3-21(c)所示。
(4) 气门无上升动作:切换动作完成,如图3-21(d)所示。
VTEC的工作过程可以用图3-22所示的流程图加以说明。
图3-21 VTEC的工作状态2
图3-22 VTEC的工作流程图
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