可变配气正时

VVT是发动机可变气门正时技术(VariableValveTiming)的简称默认分类2010-08-11 14:30:48 阅读145 评论0字号：大中小订阅VVT是发动机可变气门正时技术(VariableValveTiming)的简称。

发动机可变气门正时技术是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技术中的一种，发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充量，使充量系数增加，发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。

可变气门正时在发动机高速运转的时候，需要较大的气门叠开角来达到充气充分的目的。

而在发动机怠速的时候，气门叠开角应该相应变小，达到降低排放的目的。

传统的固定相位角的凸轮轴由于相位角已经固定所以不能满足这种要求。

而VVT技术可以通过螺旋槽式VVT-i控制器调节凸轮轴调节气门开闭，满足不同工况需求，达到增加功率、减少油耗，改善排放的目的。

奇瑞系列发动机不仅在进气门调节上使用该技术，而且在排气门控制上，同样使用了该技术，称作VVT2(可变进排气门正时)技术。

稍懂一点汽车发动机知识的朋友都知道，为了提高进、排气效率，进气门和排气门的开启时间是有一定的重合的，但是由于发动机转速的变化，所需的重合时间不同，以往的发动机无法兼顾高转速状态和低转速状态气门的最佳开闭时机，只能选择折中的方案，而采用了VVT技术之后，可以使气门开闭随着转速的变化而变化，从而提高发动机的进、排气效率，使得汽油燃烧更加充分，燃烧效率提高，发动机的扭矩和功率也得到进一步的提高，从而达到改善动力性和燃油经济性的目的。

近几十年来，基于提高汽车发动机动力性、经济性和降低排污的要求，许多国家和发动机厂商、科研机构投入了大量的人力、物力进行新技术的研究与开发。

目前，这些新技术和新方法，有的已在内燃机上得到应用，有些正处于发展和完善阶段，有可能成为未来内燃机技术的发展方向。

如今如本田的i-VT EC、丰田的VVT-i等也都是源自VVT的发动机控制技术。

◆文/吉林 武忠一、相位角及其功用进、排气门相对于上、下止点早开、晚关的四个角度叫做进、排气相位角。

它们的取值关系到增大进气充量、减小换气损失和阻力等性能的优化。

图1为用于表示四个相位角的相位图，在一定条件下使发动机充气效率最大的相位角称为最佳相位角。

图内部数值为自然吸气型发动机的最佳相位角范围，图外部数值为增压型发动机的相位角范围，各最佳相位角在该范围内随转速增加而增加。

图1 进、排气相位图图2 气门升程二、气门升程及功用气门口是进气流道中截面最小，流速最高之处，而且截面随气门升程急剧变化，对进气损失和充气效率影响最大，气门升程如图2所示。

为此采用多气门及气门升程控制，可以减小进气损失，提高充气效率。

在发动机结构一定的条件下，随发动机转速升高而提高气门升程，可获得更高的充气效率。

三、连续可变配气相位控制图3(a)所示为奥迪V6发动机可变配气正时调节装置，调节器安装在凸轮轴的前端部，它能根据发动机控制单元控制信号调节凸轮轴的正时，调节器由液压操纵通过油道与发动机润滑油路相连。

控制箱安装在汽缸盖上，通往调节器的油道位于控制箱上，进排气正时调节阀位于控制箱上，它们根据发动机控制单元信号控制到调节器的油压。

进气凸轮轴正时调节阀负责进气凸轮轴的调节，排气凸轮轴正时调节阀负责排气凸轮轴的调节。

调节器内部结构如图3(b)所示，主要由内转子外转子和其上的油道组成。

可变进气工作时，发动机控制单元控制可变的配气正时，它需要有关发动机的速度、负何、温度和曲轴、凸轮轴的位置信号。

为了调节凸轮轴，发动机控制单元激励电磁阀N205和N318。

两阀随后打开控制箱的的油道，机油流经控制箱和凸轮轴进入调节器，调节器转子转动按控制单元要求调节凸轮轴正时。

为了排气再循环及增加发动机扭矩，进气凸轮轴被设置在上止点前开启，为了改变其位置，发动机控制单元激励进气凸轮轴调节阀N205，调节阀受激励后移动位置。

在控制箱中，配气提前油道控制按照调节程度开启。

丰田vvti的工作原理
丰田的VVT-i（Variable Valve Timing-intelligence）是一种智能可变配气正时系统，旨在优化气门的开启和关闭时间，以获得最佳的配气正时。

以下是VVT-i的工作原理：
1. 油压调节装置：VVT-i系统中包含一个由油压驱动的可变气门正时装置。

这个装置通过调节油压的大小来控制进气和排气气门的开闭时间。

2. 油压控制：VVT-i系统使用一个油压控制单元来控制油压调节装置。

该控制单元根据发动机的工况（如引擎负荷和转速等）来确定最优的气门正时，并相应地调整油压。

3. 凸轮轴控制：VVT-i通过调整凸轮轴的转角来实现气门正时的改变。

当需要提前气门开启时间时，凸轮轴会逆时针转动一定角度；而当需要延迟气门开启时间时，凸轮轴则会顺时针转动一定角度。

4. 传感器：VVT-i系统配备有各种传感器，如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、车速传感器等，以监测发动机的工作状态并传递给控制单元。

5. 执行器：VVT-i系统的执行器是液压控制阀，它根据控制单元的指令来调节油压，进而改变气门的开启和关闭时间。

通过以上工作原理，VVT-i可以在不同的发动机工况下，自动调整气门的开启和关闭时间，以获得最佳的配气正时，从而提高发动机的转矩、功率和燃油经济性，并减少废气排放。

哈尔滨应用职业技术学院毕业论文教务处制毕业论文项目表摘要本文介绍了国内外可变气门技术的发展状况。

并根据气门控制参数的变化情况，对可变气门技术进行了详细的分类。

结合目前典型的可变气门机构，对实现可变气门技术的途径进行了系统的阐述与评价。

通过实例介绍了可变气门技术改善发动机性能及在实现汽油机均质充量压缩着火(HCCI)方面的应用。

通过分析指出，叶片式可变凸轮轴相位机构是目前可行性较强的技术途径。

众所周知发动机是靠燃料在汽缸内燃烧做功来产生功率的，由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制，因此发动机所产生的功率也会受到限制，如果发动机的运行性能已处于最佳状态，再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量，从而提高燃烧做功能力。

因此在目前的技术条件下，涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。

关键词：可变配气正时；涡轮增压；汽油机AbstractThis paper introduces the development of variable valve technologies. Control parameters according to changes in valve, variable valve timing technology for a detailed classification. Combined with the current typical variable valve body, the variable valve technology to achieve a systematic approach described and evaluated. Introduced through examples variable valve technology to improve engine performance and in the realization of gasoline homogeneous charge compression ignition (HCCI) in the application. Through analysis that vane variable camshaft phase is the feasibility of a strong body of technical means.As we all know the engine is fuel combustion in the cylinder by acting to produce power, as the amount of fuel input by the inhalation of limits on the amount of air inside the cylinder, so the power generated by the engine will be limited, if the engine's operating performance has been at its best further increase in output power can only be compressed more air into the cylinders to increase fuel consumption, thereby enhancing the combustion of acting ability. Therefore, the current technical conditions, the turbocharger is the only way the efficiency of the engine without changing the mechanical device to increase power output.Key words: variable valve timing; turbocharged; gasoline目录摘要 (I)Abstract (II)绪论..................................................................................................................................... I V 第1章配气正时可变技术 (1)1.1 可变气门正时技术之一：保时捷Carioca (1)1.2 可变气门正时技术之二：本田VTEC (1)1.3 可变气门正时技术之三：雷诺—日产CVTC (1)1.3.1 VVT（发动机可变气门正时技术） (2)1.3.2 CVVT（连续可变气门正时技术） (2)1.3.3 DVVT（进排气双连续可变气门正时技术） (3)第2章发动机配气机构可变技术 (4)2.1 可变进气系统 (4)2.2 可变配气机构 (4)2.2.1 可变配气相位原理 (5)2.2.2 可变配气相位机构 (5)第3章三阶段可变气门相位和升程控制系统介绍 (7)3.1可变配气相位 (7)3.1.1发动机低速运转 (7)3.1.2发动机高速运转 (7)3.2可变气门相位和升程控制系统介绍 (8)第4章可变气门正时技术的趋势 (9)结语 (10)参考文献 (11)致谢 (12)绪论随着社会科学技术的迅猛发展，特别是现代社会对能源与坏境要求的日益提高，作为现代交通最重要的工具——汽车，其发动机的整机性能已经引起人们的广泛关注。

发动机可变气门正时技术
由于固定的气门配气正时只能满足特定的工况，例如在低速工况下，需要进气迟关角小，在发动机高速工况下，需要进气迟关角大，已获得更大的进气量，提供更高的动力性。

为了使发动机在高转速时能提供较大的功率，在低速时又能产生足够的转矩，现在很多小汽车的发动机已采用可变进气系统，这次介绍的是发动机可变气门正时技术(VVT, Variable Valve Timing)，它能根据发动机的运行状况改变配气相位。

接下来看看可变气门正时的工作原理，可变配气正时机构是通过一套机构来转动进气凸轮轴一个角度改变凸轮轴的相位，以达到改变发动机配气正时的目的的。

在油压的作用下，凸轮轴带轮和螺旋形花键随发动机转速或负荷变化时，凸轮轴带轮沿轴向移动，在螺旋形花键的导向下，凸轮轴在沿轴向移动的同时，还旋转一定的角度，使配气相位发生了变化。

在发动机中低速运行时，整个系统处于开启状态，进气迟关角小，获得了低、中速大转矩;发动机在高速大负荷工况时，控制系统处于关闭状态，此时凸轮轴所处的位置是较大的进气迟关角，可充分利用进气流的惯性多进气，从而提高了发动机的动力性。

控制系统的油压是由汽缸体主油道提供的，通过主轴颈供给凸轮轴，再通过带轮螺栓内的油道，供给凸轮轴带轮内的活塞。

控制阀和电磁阀的信号由电控单元发出加以控制。

而发动机的转速、进气量、冷却水温度及节气门开度等参数的变化，则通过相应的传感器送人电控单元。

结构原理简图如下
以上的描述可能比较复杂，其实原理很简单，就是通过一个油压来推动凸轮轴，是的凸轮轴转过一个角度，以达到改变凸轮轴相位的作用，从而改变了气门正时。

看一下下面的动图，可以有助于大家的理解。