可变气门正时系统(VECT)课件

可变气门正时技术在整个可变配气技术里，属于结构简单成本低的机构系统，它通过液压和齿 轮传动机构，根据发动机的需要动态调节气门正时。可变气门正时不能改变气门开启持续时间，只 能控制气门提前打开或推迟关闭的时刻。同时，它也不能像可变凸轮轴一样控制气门开启行程，所 以它对提升发动机的性能所起的作用有限。
可变气门正时和升程电子控制系统
可变气门正时系统(VTEC)的产生
自上世纪七八十年代意大利的阿尔法罗密欧率先将气门正时技术应用在汽车中。作为第一 个开发出了双凸轮轴量产发动机的厂商，他们用两根不同的凸轮轴来控制进气气门和排气气门 的开闭时间，从而达到了比单凸轮轴更为有效的效果。这家车厂一名叫Giampaolo Garcea的工 程师发明了一个装置，就是在进气凸轮轴的主动链轮里加上一个设备，并由螺旋键槽将其与凸 轮相连接，来改变气门的正时效果。它设计的发动机标准重叠时间为16度，但在发动机高速运 转的时候，它可以将开启时间增加32度，从而使重叠时间扩大到48度。 80年代，诸多企业开始投入了可变气门正时的研究，1989年本田首次发布了“可变气门 配气相位和气门升程电子控制系统”，英文全称“Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System，也就是我们常见的VTEC。此后，各家企业不断发展该技术，到今 天已经非常成熟，丰田也开发了VVT-i，保时捷开发了Variocam，现代开发了DVVT几乎每家企业 都有了自己的可变气门正时技术。一系列可变气门技术虽然商品名各异，但其设计思想却极为 相似。
Байду номын сангаас
可变气门正时的原理
我们所熟悉的四冲程汽油机的工作原理。吸、压、功、排，四个工作行程，发动机 的不断循环做功的大小跟节气门的开闭时间有着密不可分的作用。大家都知道，气门是 由发动机的曲轴通过凸轮轴带动的，气门的配气正时取决于凸轮轴的转角。在普通的发 动机上，进气门和排气门的开闭时间是固定不变的，这种固定不变的正时很难兼顾到发 动机不同转速的工作需求，我们为了使发动机达到更高的效率通常我们是修改凸轮轴的 α倾角以改变节气门的开闭时间，达到最快的做功时间从而产生更大的动能，而现在我 们又有了可变气门正时就是更容易的解决这一的技术
低、中转速时，凸轮轴上只有小角度的凸轮有顶到摇臂
电子控制系统
在可变气门正时方面HONDA发动机具有一定得领先性他的发动机在低负荷运转情况下，小活塞在 原位置上，三根摇臂分离，主凸轮和次凸轮分别推动主摇臂和次摇臂，控制两个进气门的开闭，气门 升量较少，其情形好像普通的发动机。虽然中间凸轮也推动中间摇臂，但由于摇臂之间已分离，其它 两根摇臂不受它的控制，所以不会影响气门的开闭状态。但当发动机达到某一个设定的高转速（例如 3500转/分时，本田S2000型跑车要达到5500转/分），电脑即会指令电磁阀启动液压系统，推动摇臂 内的小活塞，使三根摇臂锁成一体，一起由中间凸轮驱动，由于中间凸轮比其它凸轮都高，升程大， 所以进气门开启时间延长，升程也增大了。当发动机转速降低到某一个设定的低转速时，摇臂内的液 压也随之降低，活塞在回位弹簧作用下退回原位，三根摇臂分开。这样一来就保证了您在低转速时对 油耗的控制，同时满足你在发动机处于高转速下澎湃动力输出的需要。整个VTEC系统由发动机主电脑 （ECU）控制，ECU接收发动机传感器（包括转速、进气压力、车速、水温等）的参数并进行处理，输 出相应的控制信号，通过电磁阀调节摇臂活塞液压系统，从而使发动机在不同的转速下由不同的凸轮 控制，影响进气门的开度和时间。从而产生出您最希望获取的动力输出。
应用车型： 由于他的优越性，所以现在各大公司都有相应的产品出现，如本田VTEC 分级可变气门升程分级可变配气正时i－VTEC 分级可变气门升程 连续可变配 气正时；丰田vvt-i 连续可变配气正时dual vvti 连续可变配气正时(进排气 门分别独立控制）vvtl-i 分级可变气门升程 连续可变配气正时； BMWValvetronic 连续可变气门升程Double VANOS 连续可变配气正时(进排气 门分别独立控制）；vwVariable Valve Timing 连续可变配气正时（进气 门）；三菱MIVEC 分级可变气门升程 连续可变配气正时；马自达s-vt 分级 可变气门升程 连续可变配气正时；日产CVTC 连续可变配气正时。
可变气门正时的简单分类
1、连续可变气门正时和不连续可变气门正时，简单的可变配气相位vvt只有两段或三段固 定的相位角可供选择，通常是0度或30度中的一个。更高性能的可变配气相位vvt系统能够连续 可变相位角，根据转速的不同，在0度-30度之间线性调教配气相位。显而易见，连续可变气门 正时系统更适合匹配各种转速，因而能有效提高发动机的输出性能，特别是发动机的输出平顺 性。
编辑总结：
推陈出新是每个厂家占领市场的主要手段，但是面对当今的能源危机 新的皆有技术才是主要的砝码，各大厂家也在不遗余力的为节油下足本钱， 发动机的各种节能技术层出不穷，可变气门正时技术只是众多中的一种，除 了上述的这些技术之外，其他许多厂家也都有类似的可变气门正时技术，都 是为了一个目的，只是原理有些大同小异。 我国的各大厂家也就节油技术研究了很多年，也卓有成效比如吉利也推 出了自己的CVVT技术，只是效果如何我们还没有看到足够的数据还不得而知， 但相信这是一个不错的势头。近些年的自主研发的也为我国在汽车技术基础 上有一定得进步，希望我们的企业也有自己技术专利在汽车界引领潮流。
2、进气可变气门正时和排气可变气门正时， 双可变配气相位进气门可变相位0-40度之间调 节，排气门可变相位在0-25度之间调节。
智能正时可变气门系统运转示意图
凸轮轴和节气门的工作示意图
优点: 可变配气技术在大幅度提升发动机性能的同时，在节能和环保方面也有其独特的优势，达 到减小燃料消耗和降低废气排放的目的。 不管是本田VTEC，丰田VVT，还是宝马和奔驰的复杂结构。目的是通过改善进气效率，得 到额外的空气量再燃烧相应额外的油从而实现单位排量的大功率输出以及减排节油的目的。