系統通過在凸輪軸的傳動端加裝一套液力機構

可變氣門正時技術幾乎已成為當今絕大多數發動機的標準配置,為進一步開發傳統內燃機的潛力,在此基礎上又研發出可變氣門技術,把二者有效地結合起來,則為發動機在各種工況和轉速下提供了更高的進、排氣效率,而且在提升動力的同時,也大大降低了油耗。

可變氣門正時和升程技術就是為了讓發動機在各種負荷和轉速下自由調整“呼吸”,從而提高燃燒效率,提升發動機的動力性和經濟性。

系統通過在凸輪軸的傳動端加裝一套液力機構

當發動機處在高轉速區間時,四衝程發動機的一個工作衝程僅需千分之幾秒,這麼短的時間往往會引起發動機進氣不足和排氣不淨,影響發動機的效率,因此,就需要通過氣門的早開和晚關來彌補進氣不足和排氣不淨的缺點。這種情況下,必然會出現一個進氣門和排氣門同時開啟的時刻,配氣相位上稱為“氣門重疊角”。

系統通過在凸輪軸的傳動端加裝一套液力機構

氣門重疊的角度往往會對發動機性能產生較大的影響,那麼這個角度多大為宜呢?發動機轉速越高,每個氣缸在一個工作循環內留給吸氣和排氣的絕對時間也越短,因此要達到更高的充氣效率,就需要延長髮動機的吸氣和排氣時間。顯然,轉速越高,要求的氣門重疊角度越大。但在低轉速工況下,過大的氣門重疊角則會使得廢氣過多地進入進氣端,吸氣量反而會下降,氣缸內氣流也會紊亂,此時ECU也會難以對空燃比進行精確控制,從而導致怠速不穩、低速轉矩偏低。相反,如果配氣機構只對低轉速工況進行優化,那麼發動機就無法在高轉速下達到較高的峰值功率。所以發動機的設計都會選擇一個折中的方案,不可能在兩種截然不同的工況下都達到最優狀態。

為了解決這個問題,就要求配氣相位可以根據發動機轉速和工況的不同進行調節,保證其在高、低轉速下都能獲得理想的進、排氣效率,這就是可變氣門正時技術開發的初衷。

系統通過在凸輪軸的傳動端加裝一套液力機構

其工作原理為:該系統由ECU協調控制,發動機各部位的傳感器實時向ECU報告運轉情況。由於在ECU中儲存有氣門最佳正時參數,因此ECU會隨時對正時機構進行調整,從而改變氣門的開啟和關閉時間,或提前,或滯後,或保持不變,簡單地說,VVT(Variable Valve Timing,可變氣門正時)系統就是通過在凸輪軸的傳動端加裝一套液力機構,從而實現凸輪軸在一定範圍內的角度調節的,也就相當於對氣門的開啟和關閉時刻進行了調整。


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