可变气门配气相位和气门升程电子控制系统VTEC技术解析

VTEC系统是一种可变气门配气正时和气门升程电子控制系统。

以下是其工作原理：
当发动机由低速向高速转换时，电子计算机自动将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮，在压力的作用下，小涡轮相对于齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转，从而改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门。

VTEC系统对于配气相位的改变仍然是阶段性的。

在中、低转速时，使用小角度凸轮，两气门的配气相位和升程不同，此时一个气门升程很小，几乎不参与进气过程，进气通道基本上相当于两气门发动机。

但由于进气的流动方向不通过气缸中心，故能产生较强的进气涡流，有利于提高混合气均匀度、增大燃烧速率、减少壁面激冷效应和余隙的影响，使燃烧更加充分，从而提高了经济性，并大幅降低了HC、CO的排放。

在高转速时，通过VTEC电磁阀控制液压油的走向，使得两进气摇臂连成一体并由开启时间最长、升程最大的进气凸轮来驱动气门，此时两进气门按照大凸轮的轮廓同步进行，大大增加了进气流通面积和开启持续时间，从而提高了发动机高速时的动力性。

以上信息仅供参考，建议咨询专业技术人员了解更详细的信息。

化工学院郑道元200944298一.名词解释1.英文全称：Variable Valve Timing and Valve LifeElectronic Control System2.中文全称：可变气门正时和气门升程电子控制系统3.本田公司在1989年推出，是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统4.它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化，而适当地调整配气正时和气门升程，使发动机在高、低速下均能达到最高效率5.其凸轮型线（凸轮的轮廓曲线）能够适应任何转速，不论在高速还是低速都能得到最佳的配气相位。

二.结构•整个控制系统由控制部分、执行部分和传感器组成；•传感器：发动机转速传感器、车速传感器和冷却液温度传感器。

发动机运转时，控制单元ECU根据各传感器的信号，判断是否需要改变配气相位和气门升程。

•控制部分：发动机控制单元ECU和VTEC电磁阀；•执行部分：凸轮、摇臂和各个活塞等；结构示意图•VTC（Variable timingcontrol“可变正时控制”）一组进气门凸轮轴正时可变控制机构；•VTC令气门重叠时间更加精确，保证进、排气门最佳重叠时间，可将发动机功率提高20%；•i-VTEC=VTEC+VTC。

排气阀门的正时与开启的重叠时间是可变的，由VTC控制，VTC机构的导入使发动机在大范围转速内都能有合适的配气相位，这在很大程度上提高了发动机的性能。

三.结构及其工作原理•中、低转速用小角度凸轮，两气门的配气相位和升程不同，此时一个气门升程很小，几乎不参与进气过程，进气通道基本上相当于两气门发动机，但是由于进气的流动方向不通过气缸中心，故能产生较强的进气涡流，•在高转速时，通过VTEC电磁阀控制液压油的走向，使得两进气摇臂连成一体并由开启时间最长、升程最大的进气凸轮来驱动气门，此时两进气门按照大凸轮的轮廓同步进行。

与低速运行相比，四.作用•对于低速，尤其是冷车条件有利于提高混合气均匀度、增大燃烧速率、减少壁面激冷效应和余隙的影响，使燃烧更加充分，从而提高了经济性，并大幅降低了HC、CO的排放；•在高速时大大增加了进气流通面积和开启持续时间，从而提高了发动机高速时的动力性；•综上所述，由于VTEC系统，发动机的配气相位能够柔性地与发动机的负荷相匹配，在发动机的任何工况下，都能找到最佳的配气相位，以最佳的气门重叠角，实现中、低速时低油耗、低排放，高速时高功率、大扭矩，这就象按照人类大脑的要求那样进行控制，因此被形象地称之为“智能化”VTEC。

◆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。

可变气门配气相位和气门升程电子控制系统VTEC技术解析the camshaft and rocker arms, but unlike ordinary engine is the number and control method of cam and rocker arm. Medium and low speed with a small angle of the cam, two valve timing and lift different at low speed, this time a valve lift is very small, almost do not participate in the intake process, the air intake channel basically the equivalent of two valve engine, but due to the flow direction of an intake air barrier gas cylinder center, so it can produce intake eddy current, strong for low speed, especially in the cold car conditions conducive to improving the mixture uniformity, increases the burning rate and decrease the effect of wall surface chilling effect and clearance, making the combustion more fully, thereby improving the economy, and significantly reduce HC and CO emissions; and at high speeds. Through to VTEC solenoid valve to control the hydraulic oil, so that the two intake rocker arms are connected as a whole and the intake cam from the opening of the longest and largest lift to drive the valve, this time two inlet valve according to the cam profile synchronization. Compared with the low speed operation, greatly increasing the inlet flow area and opening duration, so as to improve the power of the engine at high speed. This two kinds of entirely different performance curve of output, Honda engineers so that they are implemented in the same engine, and vividly described as "the usual soft driving" and "wartime intense driving".But VTEC system for gas distribution phase change is still the stage, that is to say the change with gas phase only at a speed jump, but not in a speed range of continuous variable. In order to improve the performance of VTEC system, Honda constantly innovate, introduced the i-VTEC system.Simply put, the i-VTEC system is based on VTEC, added a called VTC (Variable timing control "variable timing control device") -- a group of inlet valve camshaft timing variable control mechanisms, i.e. i-VTEC=VTEC VTC. At this point, the exhaust valve timing and overlapping time open is variable, controlled by VTC, into the VTC mechanism so that the engine can have suitable gas distribution phase in large range of speed, which improves the performance of the engine to a large extent.A typical VTC system by the VTC actuator, VTC oil control valve, all kinds of sensors and ECU components. The VTC actuator, VTC oil control valve can generate action according to the ECU signal, the phase of inlet camshaft continuous change. VTC makes the valve overlap time more accurately, ensure the intake valve and exhaust valve, the best lap time, can improve engine power 20%.由本田汽车开发的VTEC是世界上第一款能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统，现在已演变成i-VTEC。

VTEC全写为Variable valve Timing and lift Electronic Control .VTEC系统全称是可变气门正时和升程电子控制系统，是本田的专有技术，它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化，而适当地调整配气正时和气门升程，使发动机在高、低速下均能达到最高效率。

+在VTEC系统中，其进气凸轮轴上分别有三个凸轮面，分别顶动摇臂轴上的三个摇臂，当发动机处于低转速或者低负荷时，三个摇臂之间无任何连接，左边和右边的摇臂分别顶动两个进气门，使两者具有不同的正时及升程，以形成挤气作用效果。

此时中间的高速摇臂不顶动气门，只是在摇臂轴上做无效的运动。

当转速在不断提高时，发动机的各传感器将监测到的负荷、转速、车速以及水温等参数送到电脑中，电脑对这些信息进行分析处理。

当达到需要变换为高速模式时，电脑就发出一个信号打开VTEC电磁阀，使压力机油进入摇臂轴内顶动活塞，使三只摇臂连接成一体，使两只气门都按高速模式工作。

当发动机转速降低达到气门正时需要再次变换时，电脑再次发出信号，打开VTEC电磁阀压力开头，使压力机油泄出，气门再次回到低速工作模式。

内燃机的作用是把燃料的化学能转化成机械动能，其基本原理是可燃混合气在汽缸内燃烧，产生的高压推动活塞旋转曲轴，输出扭力。

扭力与转速结合，就是发动机的功率。

在发动机的工作过程中，大约只有30%的原始能量做了有用功，因此，最大限度地提高发动机的工作效率成为人们长期的奋斗目标。

按照物理学定律，要产生更强的动力，发动机就要消耗更多的燃料。

显而易见，增加燃油燃烧的方法之一是加大发动机尺寸，因为大排量的汽缸相比小型发动机能燃烧更多的燃油；另一种方法是把可燃混合气进行预压缩，这样在固有的发动机内也能填入更多的燃料。

与上述方法不同，本田在发动机技术上采用了另一条道路：即保留发动机尺寸不变，加快燃油的燃烧速度。

也许用下面的例子更能说明问题：用杯子把爆米花从甲地运送到乙地，你可以加大杯子的尺寸，也可以压紧杯中之物以加大每次的运送量，或者也可以简单地加快运送的速度，最终的结果是一样的。

VTEC全写为Variable valve Timing and lift Electronic Control .VTEC系统全称是可变气门正时和升程电子控制系统，是本田的专有技术，它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化，而适当地调整配气正时和气门升程，使发动机在高、低速下均能达到最高效率。

+在VTEC系统中，其进气凸轮轴上分别有三个凸轮面，分别顶动摇臂轴上的三个摇臂，当发动机处于低转速或者低负荷时，三个摇臂之间无任何连接，左边和右边的摇臂分别顶动两个进气门，使两者具有不同的正时及升程，以形成挤气作用效果。

此时中间的高速摇臂不顶动气门，只是在摇臂轴上做无效的运动。

当转速在不断提高时，发动机的各传感器将监测到的负荷、转速、车速以及水温等参数送到电脑中，电脑对这些信息进行分析处理。

当达到需要变换为高速模式时，电脑就发出一个信号打开VTEC电磁阀，使压力机油进入摇臂轴内顶动活塞，使三只摇臂连接成一体，使两只气门都按高速模式工作。

当发动机转速降低达到气门正时需要再次变换时，电脑再次发出信号，打开VTEC电磁阀压力开头，使压力机油泄出，气门再次回到低速工作模式。

内燃机的作用是把燃料的化学能转化成机械动能，其基本原理是可燃混合气在汽缸内燃烧，产生的高压推动活塞旋转曲轴，输出扭力。

扭力与转速结合，就是发动机的功率。

在发动机的工作过程中，大约只有30%的原始能量做了有用功，因此，最大限度地提高发动机的工作效率成为人们长期的奋斗目标。

按照物理学定律，要产生更强的动力，发动机就要消耗更多的燃料。

显而易见，增加燃油燃烧的方法之一是加大发动机尺寸，因为大排量的汽缸相比小型发动机能燃烧更多的燃油；另一种方法是把可燃混合气进行预压缩，这样在固有的发动机内也能填入更多的燃料。

与上述方法不同，本田在发动机技术上采用了另一条道路：即保留发动机尺寸不变，加快燃油的燃烧速度。

也许用下面的例子更能说明问题：用杯子把爆米花从甲地运送到乙地，你可以加大杯子的尺寸，也可以压紧杯中之物以加大每次的运送量，或者也可以简单地加快运送的速度，最终的结果是一样的。

VTEC系统VTEC 系统全称是可变气门正时和升程电子控制系统，是本田公司在1989年推出了自行研制的“可变气门正时和气门升程电子控制系统”，英文全“Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System”，缩写就是“VTEC”，是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统.目录1组成2发展历史3结构原理4VTEC系统作用1. 4.1 最佳怠速/稀薄燃烧区域2. 4.2 最佳油耗、排气控制区域3. 4.3 最佳扭矩控制区域4. 4.4 检修简介VTEC系统全称是可变气门正时和升程电子控制系统，是本田的专有技术，它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化，而适当地调整配气正时和气门升程，使发动机在高、低速下均能达到最高效率。

在VTEC系统中，其进气凸轮轴上分别有三个凸轮面，分别顶动摇臂轴上的三个摇臂，当发动机处于低转速或者低负荷时，三个摇臂之间无任何连接，左边和右边的摇臂分别顶动两个进气门，使两者具有不同的正时及升程，以形成挤气作用效果。

此时中间的高速摇臂不顶动气门，只是在摇臂轴上做无效的运动。

当转速在不断提高时，发动机的各传感器将监测到的负荷、转速、车速以及水温等参数送到电脑中，电脑对这些信息进行分析处理。

当达到需要变换为高速模式时，电脑就发出一个信号打开VTEC电磁阀，使压力机油进入摇臂轴内顶动活塞，使三只摇臂连接成一体，使两只气门都按高速模式工作。

当发动机转速降低达到气门正时需要再次变换时，电脑再次发出信号，打开VTEC电磁阀压力开头，使压力机油泄出，气门再次回到低速工作模式。

普通的发动机在制造出来后，配气相位和气门升程就固定不变了，无法适应不同转速下发动机对进排气的需求。

因此，传统的发动机设计人员在考虑凸轮轴型线时都采用折衷方案，既要照顾高速也要考虑低速。

但是这种综合考虑的设计方案在某种程度上限制了发动机的性能，已远远不能满足现在车用发动机的要求。

课时教案
山东凯文科技职业学院教案附页
山东凯文科技职业学院教案附页板书：
发动机电控简介
1、回顾上节课知识
怠速控制系统的功能与组成
节气门制动时怠速控制系统
旁通道式怠速控制系统
2、本节内容
德国大众可变进气相位及气门升程控制系统积碳过多
1.可变进气相位控制系统
2.奥迪可变气门升程控制系统爆燃的控制与爆燃传感器
丰田VVTL-i控制系统磁致伸缩式报然传感器
1.可变配气相位系统VVT
2.可变进气门升程控制机构
3.VVT正时阀电路与检修要点爆燃的检测与控制
丰田VTEC系统的组成
1.凸轮
2.进气摇臂总成
3.正时板
4.VTEC系统的工作原理
（1）低速工况时
（2）高速工况时
（3）VTEC系统的控制原理
（4）改变进气门的配气相位和气门升成条件
扩展i-VTEC系统
（1）VTC系统的组成及工作原理
（2）VTC系统的工作过程
最佳怠速/稀薄燃烧区域，最佳油耗、排气控制区域，最佳扭矩控制区域。

VVT/CVVT/DVVT/i-VTEC/VVT-i等发动机特有技术详解2010年08月31日 16:40 来源:51汽车很多人在买车的时候，都会对外观、内饰，挑三拣四，开上一圈的结论也是比较含糊。

对于汽车的发动机，谁都知道它的重要性，没有了发动机提供的动力，汽车也就失去了它自身的意义。

但是对于发动机究竟了解多少呢？VVT-i、i-VTEC、TSI等等这些究竟又代表了什么？作为一个打算买车的人，当汽车经销商在你面前滔滔不绝地介绍这款车的发动机如何如何先进，应用了象FSI、CVTC、SIDI、DOD等等各种高科技技术的时候，你是否已经头大了？那就让我们通过这期介绍给你揭开这些英文背后所代表的意义吧！VVT，可变气门技术关键词：双VVT-i/VVT-i/i-VTEC/VVT/CVVT/CVTC/S-VT/MIVECVVT系统是丰田公司的可变气门正时系统的英文缩写，丰田轿车的发动机已普遍安装了VVT系统。

丰田的VVT系统可连续调节气门正时，但不能调节气门升程。

它的工作原理是：当发动机由低速向高速转换时，电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮，这样，在压力的作用下，小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转，从而改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的。

涡漩角度，大大提升进气的速度与产生涡漩增加雾化效果。

达到提升引擎效益。

cvvt CVVT与IVTECCVVT是英文Continue Variable Valve Timing的缩写，翻译成中文就是连续可变气门正时机构，它是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的众多可变气门正时技术中的一种。

例如：宝马公司叫做Vanos，丰田叫做VVTI，本田叫做VTEC，但不管叫做什么，他们的目的都是给不同的发动机工作状况下匹配最佳的气门重叠角（气门正时），只不过所实现的方法是不同的。

韩国现代轿车所开发的CVVT是一种通过电子液压控制系统改变凸轮轴打开进气门的时间早晚，从而控制所需的气门重叠角的技术。

vtec可变气门正时与升程VTEC（Variable Valve Timing and Lift Electronic Control）可变气门正时与升程是一种由本田公司研发的发动机技术。

它的出现极大地提高了发动机的性能和燃油经济性。

本文将从原理、优势以及应用等方面进行探讨。

一、VTEC的原理VTEC技术通过控制气门正时和升程的变化，使发动机在不同转速范围内实现最佳的气门控制，从而提高发动机的输出功率和燃烧效率。

具体来说，VTEC通过电子控制单元（ECU）和液压控制系统，实现在不同转速下切换两组气门正时和升程的机构。

在低转速下，VTEC系统采用较小的升程和较晚的气门关闭时间，以提高低转速扭矩输出，增强动力性。

而在高转速下，VTEC系统将切换至较大的升程和较早的气门关闭时间，以提高高转速的输出功率。

二、VTEC的优势1. 提高动力性能：VTEC技术能够根据不同转速范围内的需要，实现气门正时和升程的智能切换，从而在低转速和高转速下都能够提供最佳的动力输出。

这使得发动机在各个转速范围内都能够提供更加强劲的动力，提高了车辆的加速性能和行驶体验。

2. 提高燃油经济性：VTEC技术在低负载和低转速下采用较小的升程和晚闭合时间，减少了摩擦损失和泵送损失，从而降低了燃油消耗。

而在高转速和大负载下，VTEC系统切换至较大的升程和早闭合时间，提高了燃烧效率，进一步降低了燃油消耗。

3. 提高环保性能：VTEC技术能够在不同转速范围内实现最佳的燃烧效率，减少了尾气排放。

同时，VTEC系统的智能控制还可以实现可变的气门升程，进一步降低了发动机的排放。

4. 提高稳定性：VTEC系统的智能切换能够提高发动机的稳定性和可靠性。

在低转速下，采用较小的升程和晚闭合时间，使得发动机运行更加平稳。

而在高转速下，切换至较大的升程和早闭合时间，提高了气门的响应速度和稳定性。

三、VTEC的应用VTEC技术最早应用于本田公司的汽车发动机上，如今已经成为本田发动机的标志性技术。