四种形式的可变配气机构 2
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常有可变配气系统介绍纲要:在发动机中,进气系统对发动机性能影响很大。
所以,汽车厂家为了提高在原有基础上大幅度的提高发动机性能,都选择了去改正良气系统,此中可变配气系统技术获取了宽泛发展,在实现可变配气系统方面,各大厂家堪称是八仙过海,各显神通。
轿车发动机上常有的 VTEC、i-VTEC、VVT-i 、VVTL-i 、VVT、VVL等字母,表示了这些发动机都采纳了可变气门正时技术。
重点词:可变配气正时(VVT); 本田VTEC系统; 丰田VVTL-i 系统; 保时捷 Variocam 系统; 宝马可变气门正时Valvetronic 系统;大众VVT系统 ; 日产 VVEL系统当前,大部分轿车发动机的配气相位能够随发动机转速、负荷变化而自动调整。
常有调整方式主要有进气门升程、进气门相位、进排气门相位调整。
进气门升程调整又可分为两级调整和连续调整;应用于进气门相位调整的装置可分为叶片式、螺旋式和时规链式。
配气相位调整装置装在凸轮轴正时齿轮( 或正时链轮) 与凸轮轴之间,接受发动机计算机的指令,对发动机配气相位进行自动调整。
如本田汽车的 i-VTEC,丰田汽车的 VVT-i 等。
1.进气门升程两级调整(1)本田 VTEC系统VTEC意为可变气门正时随和门升程电子控制系统。
采纳VTEC技术的发动机拥有 4 个气门,能够提高进排气截面积。
进排气截面积越大,高速气流的流量也就越大,提高了发动机的功率。
发动机低转速时,气门升程很小,以减小进气道面积,增大汽缸内真空度和吸力,提高进气流的惯性,以提高进气效率;发动机高转速时,增大气门升程,增大了进气道截面积,以减小进气阻力,增添进气流量。
气门升程可变,保证了发动机在高、低转速时都能获取优秀性能。
VTEC 有两段或三段调理,当气门从一个升程变换到另一个升程时,因为进气流量忽然增大,发动机的输出功率也忽然增大,致使发动机在整个转速范围内的输出其实不是线性的,也就是说工作不轻柔。
发动机气门技术解析[汽车DIY] 传统的发动机都配备了气门式配气机构,按照发动机的动作顺序和工作循环,定时的开启关闭进排气门。
进气量的多少直接关系到发动机的功率和扭矩。
如何保证进气量足够多,又要保证排气够干净,因此在配气这个环节有很多的技术。
首先我们来认识一下配气定时,以曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间称作配气定时。
一般情况下,进气门会早开,目的是为了在进气开始进气门能有较大的开度或者较大的进气通过面,从而减小进气阻力,使进气顺畅,相应的,而进气门晚关是为了充分利用进气的惯性增大进气量。
相应的排气门早开是为了在气压较大时排干净,而排气门晚关也是为了利用惯性排气。
由于进气门早开和排气门晚关,致使活塞在上止点附近出现进、排气门同时开启的现象,称其为气门重叠。
气门重叠显示图发动机不同转速需要的配气定时也不同。
这是因为当发动机转速改变时,进气流和排气流也随着改变,所以一直采用不变的气门开关时间将会影响燃油的燃烧效率,一般情况下,随着转速的升高,气门重叠角和气门升程随着增加,这样讲有利于获得更好的发动机性能,以便更好的提高发动机的动力输出。
双顶置凸轮轴VVTi,i-Vtec和VVEL等各种可变气门技术相信大家都有所了解,基本上,目前市面上新车所搭载的绝大部分发动机都或多或少的使用了可变气门技术。
可能大家也都知道可变气门技术都可以有效提升发动机动力并节省油耗,但是它们都是通过什么原理实现的呢我们都知道,发动机的配气机构负责向汽缸提供汽油燃烧做功做必须的新鲜空气,并将燃烧后的废气排除出去,这一套动作的工作原理可以看做是动物呼吸器官的吸气和呼气。
从工作原理上讲,配气机构的主要功能是按照一定时限自动开启和关闭各气缸的进、排气门,从而使空气及时通过进气门向气缸内供给新鲜空气或者可燃混合气,并且及时将燃烧做功后形成的废气从排气门排出,实现发动机气缸换气补给的整个过程。
那么气门的原理和作用应该怎么理解呢我们将发动机的气门比作是一扇门,门的开启的大小和时间长短,决定了进出入的人流量。
配气机构的功用配气机构的功用是按照发动机各缸工作顺序和工作循环的要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使足量新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出,使发动机完成进气、压缩、做功和排气等工作过程,气门关闭时确保气缸的密封。
1—气门座;2—气门;3—气门导管;4—气缸盖5—气门外弹簧;6—气门内弹簧;7—气门弹簧座8—锁片;9—摇臂;10—调整螺钉;11—锁紧螺母12—摇臂轴;13—推杆;14—挺柱;15—凸轮轴图3 1 气门顶置式配气机构配气机构是发动机的两大核心机构之一,其结构和工作性能的好坏直接影响发动机的总体性能。
要求配气机构的气门要关闭严密,开闭及时,开度足够。
如果气门关闭不严,在压缩行程会漏气,造成气缸压力不足和燃气质量的损失;在做功行程会泄压,使燃气压力降低。
如果气门开闭不及时或开度不够,则会使进气不充分,排气不彻底。
上述情况都会严重影响发动机的功率,甚至使发动机不能启动。
3.1.2 配气机构的基本组成和工作过程如图3 1所示,气门顶置式配气机构由气门组和气门传动组组成。
气门组包括气门座1、气门2、气门导管3、气门弹簧5和6、气门弹簧座7及锁片8等,用来封闭进、排气道;气门传动组则由摇臂轴12、摇臂9、推杆13、挺柱14、凸轮轴15和正时齿轮等组成,用来控制气门打开以及气门开启与关闭的时刻和规律。
气门穿过气门导管,气门弹簧套装在气门杆上,一端支承在气缸盖上,另一端支承于装在气门杆尾端的弹簧座上,用锁片或锁销固定于气门杆尾端的环槽内。
气门弹簧安装时具有一定的预紧力。
当气门关闭时,在气门弹簧预紧力的作用下,气门头部密封锥面压紧在气门座上,将气道封闭。
摇臂轴通过支架固定在气缸盖上平面,摇臂则套装在摇臂轴上,可绕摇臂轴转动。
摇臂的长臂端与气门杆尾部接触,短臂端装有用来调整气门间隙的调整螺钉。
凸轮轴安装在缸体的一侧。
挺柱呈筒形,安装在挺柱导向孔内,下端面与凸轮轴上的凸轮接触。
奔驰可变配气机构结构与工作原理引言:随着汽车技术的不断发展,可变配气技术也日益成为汽车发动机领域的研究热点。
奔驰作为一家世界知名的汽车制造商,其可变配气机构在提高发动机性能、降低燃油消耗和排放的方面有着重要的应用。
本文将以奔驰可变配气机构的结构与工作原理为主题,对其进行详细介绍。
一、奔驰可变配气机构的结构奔驰可变配气机构主要由凸轮轴、凸轮轴调节器、凸轮轴传动装置、凸轮轴位置传感器和控制单元等组成。
1. 凸轮轴:凸轮轴是奔驰可变配气机构的核心部件,它通过控制气门的开启和关闭时间来调节发动机的进气量和排气量。
奔驰可变配气机构的凸轮轴通常采用可变凸轮轴设计,以实现不同工况下的最佳配气效果。
2. 凸轮轴调节器:奔驰可变配气机构的凸轮轴调节器用于调节凸轮轴的相位,从而改变气门的开启和关闭时间。
它通常由液压系统或电动机驱动,可以根据发动机转速和负荷条件实时调整凸轮轴的相位,以提供最佳的气门控制效果。
3. 凸轮轴传动装置:凸轮轴传动装置是将凸轮轴与发动机曲轴连接起来的装置,它通过链条或齿轮传动的方式,保证凸轮轴与发动机曲轴的同步运动。
奔驰可变配气机构的凸轮轴传动装置通常采用高强度材料和精密加工工艺,以确保传动效率和可靠性。
4. 凸轮轴位置传感器:凸轮轴位置传感器是用于检测凸轮轴的相位的装置,它通过感知凸轮轴的旋转位置,向控制单元提供准确的信息,以实现精确的气门控制。
奔驰可变配气机构的凸轮轴位置传感器通常采用磁敏感元件或光电传感器,具有高精度和快速响应的特点。
5. 控制单元:控制单元是奔驰可变配气机构的核心控制部件,它根据凸轮轴位置传感器提供的信息,通过计算和判断,控制凸轮轴调节器的动作,以实现准确的气门控制。
奔驰可变配气机构的控制单元具有高速计算和精准控制的能力,可以根据不同的工况和驾驶需求,实时调整凸轮轴的相位和气门的开闭时间。
二、奔驰可变配气机构的工作原理奔驰可变配气机构的工作原理主要包括凸轮轴相位调节和气门控制两个方面。
国开形成性考核《★汽车发动机构造与维修》(课程 ID:03996)章节作业(1-12)试题及答案第 1 章(1 讲)作业题目:1、(下面所列的①②③④个选项,至少有 2 项是正确的。
点击你认为正确的选项组合)汽车组成部分包括:(C)。
①发动机②底盘③车身④电器设备A:②、③ B:①、④ C:①、②、③、④ D:①、②题目:2、目前,汽车动力源主要有内燃机、电动机、内燃机与电动机混合动力装置三种。
(√)题目:3、国家标准中,关于汽车的定义中,汽车的特征不包括:(B)。
A:用来载运人员或货物B:依靠轨道行驶C:具有 4 个或 4 个以上车轮D:自带动力装置第 2 章(1 讲)作业题目:1、关于压力的描述,不正确的是:(A)。
A:1MPa=105Pa»1 大气压B:当绝对压力小于当地大气压力时,真空计测出的相对压力叫做真空度,又称负压力C:当容器内绝对压力大于当地大气压力时,压力表测出的相对压力叫做表压力,又称正压D:在国际单位制中,压力的单位为帕斯卡,简称帕,以 Pa 表示, 1Pa=1N/m2 题目:2、关于混合气浓度及其描述参数正确的是:(B)。
(下面所列的①②③④个选项,至少有 2 项是正确的。
点击你认为正确的选项组合)关于混合气浓度及其描述参数正确的是:①空燃比 A/F 是指混合气中空气与燃油的质量比。
②过量空气系数 fa 是“燃烧 1kg 燃油实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1kg 燃油需要的空气质量之比。
③fa<1 的混合气称为浓混合气,又称富油混合气。
④fa>1 的混合气称为稀混合气,又称贫油混合气A:①、④ B:①、②、③、④ C:②、③ D:①、②、④题目:3、内燃机在所有热机中热效率最高。
(V)第 3 章(第 1 讲)作业题目:1、气缸直径和活塞行程决定了排量的大小。
(√)题目:2、下列描述正确的是:(D)。
(下面所列的①②③④个选项,至少有 2 项是正确的。
大众奥迪可变配气机构的工作原理引言:现代发动机配备了一些先进技术,例如直喷、可变气门正时以及可变配气机构等。
可变配气机构技术是随着电子控制技术的发展而出现的。
本文将对大众奥迪可变配气机构的工作原理进行详细介绍。
一、配气机构的作用配气机构是发动机作为四冲程原理的关键部分,因为它负责在准确的时间点打开和关闭进气门和排气门,以确保燃烧室的精确时序。
随着最新技术的出现,可以控制这种时序的方法变得更加灵活。
可变配气机构就是一项新技术。
二、可变配气机构的原理可变配气机构的原理是在进气道和排气道上添加控制单元,这些单元将负责变化进气道和排气道的形状和大小,以确保发动机的有效性和效率。
因此,可变配气机构与常规配气机构的不同之处在于,后者始终保持相同的进气道和排气道形状和大小。
可变配气机构通常分为两种类别。
第一种是偏心轮和传动轮机械驱动的机械可变配气机构,第二种是电动活塞式可变配气机构。
大众奥迪采用的是后者。
三、大众奥迪的可变配气机构大众奥迪的可变配气机构可以实现气门的无级可调节。
它由电动活塞(也被称为液压缸、液压装置)组成,扮演开关进气和排气门的角色。
活塞被控制器指示,以打开或关闭气门,并可在进气和排气模式之间切换。
这种液压装置的优点是响应时间快,工作稳定、扭矩高,加速和降速更加平顺,可确保最佳的燃油经济性和性能表现。
大众奥迪的可变配气机构的一个有趣之处是它可以自适应不同的驾驶条件和方式,以确保最可靠的运行并创造出发动机的性能最大化。
四、总结通过上述分析,我们可以发现,可变配气机构可以提高发动机的性能和燃油经济性,同时也可以适应不同的驾驶环境和条件。
大众奥迪的可变配气机构是一种优秀的技术,它可以帮助汽车制造商生产出更加可靠和高效的发动机,并为用户创造更加优质的驾驶体验。
发动机可变配气机构的设计1. 引言发动机可变配气机构是现代内燃机的重要组成部分,它可以根据不同的工况和需求,调整气门的开启和关闭时间、持续时间和相位,以优化燃烧过程,提高发动机的性能和燃油经济性。
本文将介绍发动机可变配气机构的设计原理、常用类型以及设计要点。
2. 可变配气机构的设计原理可变配气机构的设计原理是通过控制气门的开启和关闭时间、持续时间和相位,调整气门的进气和排气过程,以优化燃烧过程。
常见的设计原理包括:2.1 摇臂式可变配气机构摇臂式可变配气机构通过调整摇臂的长度和几何结构,控制气门的开闭,实现可变配气。
该设计原理简单、成本较低,适用于低功率发动机。
2.2 凸轮轴式可变配气机构凸轮轴式可变配气机构通过调整凸轮轴的轴向和回转角度,控制气门的开闭,实现可变配气。
该设计原理适用于高功率发动机,可以实现更精确的气门控制。
2.3 电控可变配气机构电控可变配气机构通过电控系统控制气门的开闭,实现可变配气。
该设计原理可以实现更高的控制精度和灵活性,但成本相对较高。
3. 可变配气机构的类型可变配气机构的类型多种多样,常见的类型包括:3.1 机械式可变配气机构机械式可变配气机构通过机械结构实现气门的可变控制,包括摇臂式可变配气机构和凸轮轴式可变配气机构。
3.2 液压式可变配气机构液压式可变配气机构通过液压系统实现气门的可变控制,可以实现更高的控制精度和灵活性。
3.3 电控式可变配气机构电控式可变配气机构通过电控系统实现气门的可变控制,可以实现精确的气门控制。
4. 可变配气机构的设计要点设计可变配气机构时需要注意以下要点:4.1 控制精度可变配气机构的控制精度决定了发动机的性能和燃油经济性,需要确保气门的开闭时间、持续时间和相位的准确控制。
4.2 结构可靠性可变配气机构的结构需要满足发动机工作的稳定性和可靠性要求,同时要考虑结构的重量和成本。
4.3 耐久性可变配气机构需要具备良好的耐久性,能够承受高频率的工作循环和高温高压的工作环境。
可变配气控制技术(一)配气控制技术早期的研究进展比较缓慢,主要成果是在1985年以后取得的,其发展先后顺序大致如下:优化凸轮型线、可变凸轮相位-可变凸轮型线。
机械式全可变气门机构、无凸轮轴电磁(电液、电气及其他)驱动配齐机构、无凸轮轴全可变配气机构。
迄今为止,具有代表性的可变配气机构主要有Toyota公司的VVT-i,BMW公司的Vanos,Honda公司的VTEC,Mitsubishi公司的MIVEC, Porsche公司的Vario-Cam,BMW的Valvotronic等。
1.丰田VVT-i技术VVT-i的全称是Variable Value Timing intelligent,翻译成中文就是智能可变配气正时,这项技术系统是丰田特有的并且在世界技术上领先的发动机技术系统,可以连续调节气门正时,但是不可以调节气门升程。
该技术的工作原理就是当发动机从低速度迈向高速度的时候,电子计算机就会自动地把机油压入进气的凸轮轴,然后驱动齿轮内的小涡轮,在这样的压力下,小涡轮和齿轮可旋转就会有一定的角度,当凸轮轴在六十度范围内往前或者往后旋转时,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,如图3-3-44所示。
图3-3-44丰田VVT-i技术丰田VVT-i发动机的ECU在各种行驶工况下自动搜寻一个对应发动机转速、进气量、节气门位置和冷却水温度的最佳气门正时,并控制凸轮轴正时液压控制阀,并通过各个传感器的信号来感知实际气门正时,然后再执行反馈控制,补偿系统误差,达到最佳气门正时的位置,从而能有效地提高汽车的功率与性能,尽量减少耗油量和废气排放,如图3-3-45所示。
图3-3-45丰田VVT-i技术工作原理2.宝马VANOS技术宝马VANOS技术系统是可以调节进气凸轮轴和曲轴位置的,使得在不同情况下进气凸轮轴和曲轴的位置相对应。
宝马公司第一次使用这项技术是在1992年的宝马五系列的搭载M五十发动机上。