3.4可变配气相位控制机构的检修(课件）-高二《发动机构造与维修》同步教学（中国人民大学出版社）

图3-49 发动机的配气相位图 学习任务四 可变配气相位控制机构的检修 从进气门开始开启到活塞运行到上止点曲轴转过的角度称为进气门提前开启角α，一般为10°～30°。 从进气行程下止点到进气门完全关闭曲轴转过的角度称为进气门迟后关闭角β，一般为40°～80°。 从进气门开始开启到完全关闭曲轴转过的角度称为进气门开启持续角，即α+180°+β。 从排气门开始开启到活塞运行到下止点曲轴转过的角度称为排气门提前开启角γ，一般为40°～80°。 从排气行程上止点到排气门完全关闭曲轴转过的角度称为排气门的迟后关闭角δ，一般为10°～30°。 从排气门开始开启到完全关闭曲轴转过的角度称为排气门开启持续角，即γ+180°+δ。 图3-51 丰田VVT-i技术 VVT-i的全称是Variable Value Timing intelligent，是智能可变配气正时。该技术是丰田特有的，可以连续调节气门正时，但是不可以调节气门升程。 图3-52 丰田VVT-i技术工作原理 丰田VVT-i技术工作原理： 就是当发动机从低速向高速运转的时候，ECU就会自动地把机油压入进气凸轮轴，然后驱动齿轮内的小涡轮，在这样的压力下，小涡轮和齿轮就会旋转一定的角度，当凸轮轴在60º范围内向前或者向后旋转时，就可以改变进气门开启的时间，从而达到连续调节气门正时的目的， 图3-53 宝马双VANOS技术 宝马推出了双VANOS技术，调整了排气凸轮轴的机构，就是进气凸轮轴的操作是根据发动机转速和踏板位置来确定的， 当发动机处于最低转速的时候，进气门就会开启改善怠速质量和增加平稳度； 当发动机处于中转速度时，进气门就会提前开启来增大扭矩，并且允许排出的废气在燃烧室内再进行循环利用从而可以减少轿车的耗油量和减少轿车的废气排放量； 当发动机运转速度很高的时候，进气门就会再次延迟开启，这样就能发挥出更大的功率 图3-54 Vario-Cam机构 当发动机在高转速工况时，圆柱形部件在机油压力的作用下向远离凸轮轴的方向移动，控制活塞在液压的驱动下从气门座推入到气门顶中，把气门座和气门刚性的连接，高速凸轮驱动气门座时就能带动气门向下移动，可获得较大的气门开度，这只用于节气门上部半开和全开阶段，以实现最高扭矩和最大功率输出。 当发动机在低转速工况时，圆柱形部件朝凸轮轴方向移动，气门座顶端的控制活塞落在气门座内。这样高速凸轮只能驱动气门座向下移动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移动，这样获得的气门开度就较小，可以较大地改进冷启动阶段，从而使燃油消耗量和排放量最多可降低10%，同时还使其怠速质量显著提高。 图3-55 宝马Valvetronic技术 宝马Valvetronic技术：是气门升程无级可变系统，宝马采用的是电机驱动的方式，电机旋转，通过蜗杆带动齿轮，从而改变中间摇臂接触凸轮轴和气门摇臂的角度，来实现一个凸轮轨迹转换成可变升程的气门开闭过程。 图3-56 宝马Valvetronic技术工作原理 Valvetronic利用一支附加的偏心轴、步进电机和一些中间摇臂，来控制气门的开启或关闭，如摇臂压得深一点进气门就会有较高的升程。多进气就是大的气门升程，少进气就是小的气门升程。 图3-57英菲尼迪的VVEL技术 VVEL系统 使用一套螺套和螺杆的组合实现气门升程的连续可调，如图3-57所示。工作时，电机通过ECU信号控制螺杆和螺套的相对位置，螺套则带动摇臂、控制杆等部件，改变气门的升程。 图3-58 奥迪的AVS技术 AVS可变气门升程系统：为每个进气门设计了由两个不同轮廓的凸轮和螺旋沟槽套筒组成的凸轮组件。螺旋沟槽套筒由电磁阀驱动器控制，用以切换两组不同的凸轮，从而改变进气门的升程。 图3-59 奥迪的AVS工作原理 图3-60　奥迪A6发动机装用的可变配气相位控制机构 发动机转速下降时 发动机转速升高时 图3-62　VTEC机构的组成 VTEC机构的功能是： 根据发动机转速、负荷等变化来控制VTEC机构工作，改变驱动同一气缸两进气门工作的凸轮，以调整进气门的配气相位及升程，并实现单进气门工作和双进气门工作的切换。 同一气缸有主、次两个进气门。每个进气门通过单独的摇臂驱动，驱动主进气门的摇臂称为主摇臂，驱动次进气门的摇臂称为次摇臂，在主摇臂、次摇臂之间装有一个中间摇臂，中间摇臂不与任何气门直接接触，三个摇臂并列在一起组成进气摇臂总成。 凸轮轴上相应有三个不同升程的凸轮（主凸轮、中间凸轮和次凸轮）分别驱动主摇臂、中间摇臂和次摇臂。主凸轮的形状适合发动机低速时主进气门单