可变配气机构
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汽车修理工(技师、高级技师)PPT课件
液力变矩器
组 成
齿轮变速机构 液压控制系统
电子控制系统
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39
三.AT的类型：
（四）按变速器前进档位数的不同可分为：
2档：如红旗CA770轿车； 3档：如雪佛莱子弹头的3T40型变速器； （2档与3档的变速器已经越来越少） 4档：如别克轿车的4T65E型变速器； （应用广泛，绝大多数变速器都是4档式） 5档：如德国ZF公司的5HP-19型变速器； （新生产的豪华车开始采用5档式） 6档：AISIN 09G（迈腾、Q7）
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63
2、电子控制电动式动力转向系统
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64
三、车身电子控制悬架系统的功能
1. 电子控制悬架系统的功能 2. 电子控制悬架系统的种类 3. 电子控制悬架系统的结构与工作原理
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65
第二节、汽车空调设备的基本知识
汽车空调
对汽车内的空气进行调节
温度、
湿度、 流速
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发动机低 速长进气
道
扭矩 带进气歧管转换的发动机扭矩曲线
功率
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固定式进气歧管的扭矩曲 线
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发动机高 速短进气
道
功率
带进气歧管转换的功率曲线
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固定式进气歧管的功率曲线 26
涡轮增压系统
•增加空气进气量，增 加循环供油量，提高 了升功率和升扭矩。
•提高了整机的使用经 济性。
通用公司的4T60，4L60，
日产公司的RL4F03A，
丰田公司的A43D等。
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三.AT的类型： （2）电子液压控制式（电液式） 将决定变速器档位的汽车运行参 数转变成电压信号，利用电子控 制原理和液压控制原理实现对变 速器档位的控制。
可变配气定时机构
可变配气定时机构
可变配气定时机构 的功用
采用可变配气定时机构 可以改善发动机 的性能。
发动机 转速不同，要求不同的配气定时。
这是因为：当发动机 转速改变时，由于进气流速和强制排气时期
的废气流速也随之改变，因此在气门晚关期间利用气流惯性增加进气
和促进排气的效果将会不同。
例如
当发动机 在低速运转时，气流惯性小，若此时配气定时保持不变，
则部分进气将被活塞推出气缸，使进气量减少，气缸内残余废气将会
增多。
当发动机 在高速运转时，气流惯性大，若此时增大进气迟后角和
气门重叠角，则会增加进气量和减少残余废气量，使发动机 的换气过
程臻于完善。
总之，四冲程发动机 的配气定时应该是进气迟后角和气门重叠角
随发动机 转速的升高而加大。如果气门升程也能随发动机 转速的升高
而加大，则将更有利于获得良好的发动机 高速性能。
四种形式的可变配气机构 2
三、工作原理：
1、怠速工况—转速较低，混合气流速慢，进气提前 角应较小，使进气重叠角减小，以防止发动机回火。 为此，电磁阀的控制电流较小，磁吸力较小，使滑 阀应处于“保持状态”，油道内无油压，锁销处于 锁止状态，进气门不提前开启，保证怠速平稳运转。
2、中等负荷工况—转速较高，混合气流速加快，惯性 能量较大，进气门应早开，加大重叠角，可使废气排 出量加大，提高容积效率。滑阀应处于“提前状态”， 以加大发动机的扭矩值。为此，电磁阀的电流随之加 大，滑阀在较大的磁吸力作用下，可左移到极限位置， 出油孔和回油孔随动开启。使转子右旋转，进气门开
（一）构造—它是在液压紧链器的基础上，加装了用ECU 控制的电磁阀，形成了一个“配气相位调节总成”部件。
只能对进气凸轮轴进行调 整。排气凸轮轴被曲轴正 时齿带驱动，不能调整。 进气凸轮轴通过正时链条 被排气凸轮轴驱动。 凸轮轴调整是通过电控液 压活塞将油压作用于链条 张紧器来完成的。凸轮轴 调整机构的工作油路与气 缸盖上的油道相通。
启程度随之加大，最大可达40° 曲轴转角。
3、大负荷工况—转速相对降低，混合气流速变慢，应使进气门早 开程度减小，以防止发动机回火，用加大晚关程度来加大扭矩值。 为此，电磁阀不通电，不产生磁吸力，滑阀在其弹簧的作用下，被 推到右端极限位置。其出油道和回油道反向转换，转子反向左转， 进气门早开程度减小，滑阀应处于“迟后状态”，保证了发动机扭
丰田车系
智能可变气门正时系统(VVT—i系 统)
VVT—i（Variable Valve Timing intelligent）
智能可变气门正时系统，用来控制进气凸轮轴在 40°角范围内，自动保持最佳的气门正时，以适应 发动机工作状况的需要，实现了在所有速度范围内， 使配气相位智能化的变化（保持、提前、迟后）。从 而，提高了发动机的扭矩和燃油经济性及净化性。
可变配气相位机构
• ② 用手指推动电磁阀柱塞，应能自由活动。
可变配气相位控制机构的检修
• ③ 测量电磁阀连接导线与ECMA4端子， 应导通。
• （2）检查压力开关 • ① 测量机油压力，当发动机转速超过
3000r/min时，机油压力最低值为250kPa。 • ② 测量压力开关两接线端子之间的电阻。从压
力开关上拆下连接器，在发动机熄火时，压力 开关应导通；发动机转速为3000r/min时，将 压力开关两接线端子分别与蓄电池连接，压力 开关应断开。
可变配气相位机构
可变配气相位控制机构的结构
• 广州本田F23A1发动机可变配气相位控制机构的 结构及工作原理：
• 在可变配气相位控制机构中的凸轮有三个，它们 的线型不相同，中间凸轮也称高速凸轮，位于中央， 它的升程最大；主凸轮也称低速凸轮；最低的叫作 次凸轮。与三个凸轮相对应的是中间摇臂、主摇臂 和次摇臂，两个气门分别安装在主、次摇臂上。在 三个摇臂内有一个孔道，内装有正时活塞，A、B 同步活塞和定位活塞，每个气缸的两个进气门上都 安装有可变配气相位控制机构。
可变配气相位控制机构的检修
• （3）检查摇臂 • ① 拆下气缸盖罩，在压缩上止点时，用
手推动三个摇臂，应能独立自由动作， 不应连锁。
• ② 从检查油孔注入压力为400kPa的压缩 空气，并堵住泄油孔，用手指将正时板 推高2~3mm，同步活塞应能把三个摇臂 连锁。
• ③ 不往检查油孔注入压缩空气，三个摇 臂能分开独立动作。
检查可变配气相位摇臂
谢谢
• 望大家多多指教
2012年3月
可变配气相位控制机构的结构示意图
可变配气相位控制机构的结构
• 可变配气相位控制装置由传感器、控制部分和 执行机构组成。执行部分由可变配气相位机构 中的凸轮、摇臂和同步活塞等组成；控制部分 和执行机构由发动机ECM、可变配气相位电磁 阀和压力开关等组成；在发动机工作中，各种 传感器不断地向ECM输入发动机转速和负荷的 变化。当转换条件符合后，ECM操纵可变配气 相位电磁阀打开油路，机油压力推动同步活塞 把三个摇臂连锁在一起，实行可变配气相位， 以改变进气量，提高发动机功率。
可变配气相位控制机构的检修
• ③ 测量电磁阀连接导线与ECMA4端子， 应导通。
• （2）检查压力开关 • ① 测量机油压力，当发动机转速超过
3000r/min时，机油压力最低值为250kPa。 • ② 测量压力开关两接线端子之间的电阻。从压
力开关上拆下连接器，在发动机熄火时，压力 开关应导通；发动机转速为3000r/min时，将 压力开关两接线端子分别与蓄电池连接，压力 开关应断开。
可变配气相位机构
可变配气相位控制机构的结构
• 广州本田F23A1发动机可变配气相位控制机构的 结构及工作原理：
• 在可变配气相位控制机构中的凸轮有三个，它们 的线型不相同，中间凸轮也称高速凸轮，位于中央， 它的升程最大；主凸轮也称低速凸轮；最低的叫作 次凸轮。与三个凸轮相对应的是中间摇臂、主摇臂 和次摇臂，两个气门分别安装在主、次摇臂上。在 三个摇臂内有一个孔道，内装有正时活塞，A、B 同步活塞和定位活塞，每个气缸的两个进气门上都 安装有可变配气相位控制机构。
可变配气相位控制机构的检修
• （3）检查摇臂 • ① 拆下气缸盖罩，在压缩上止点时，用
手推动三个摇臂，应能独立自由动作， 不应连锁。
• ② 从检查油孔注入压力为400kPa的压缩 空气，并堵住泄油孔，用手指将正时板 推高2~3mm，同步活塞应能把三个摇臂 连锁。
• ③ 不往检查油孔注入压缩空气，三个摇 臂能分开独立动作。
检查可变配气相位摇臂
谢谢
• 望大家多多指教
2012年3月
可变配气相位控制机构的结构示意图
可变配气相位控制机构的结构
• 可变配气相位控制装置由传感器、控制部分和 执行机构组成。执行部分由可变配气相位机构 中的凸轮、摇臂和同步活塞等组成；控制部分 和执行机构由发动机ECM、可变配气相位电磁 阀和压力开关等组成；在发动机工作中，各种 传感器不断地向ECM输入发动机转速和负荷的 变化。当转换条件符合后，ECM操纵可变配气 相位电磁阀打开油路，机油压力推动同步活塞 把三个摇臂连锁在一起，实行可变配气相位， 以改变进气量，提高发动机功率。
可变气门正时技术
• 高速：利用气流惯性， 提高充气量
• 低速：新鲜充量重回进 气管
• 高速：提高气流量，充 气量；
• 低速：节流损失
可变气门正时技术的作用机理
总结：
• 高速时，进气门早开晚关，气门升 程大；
• 低速时，进气门晚开早关，气门升 程小。
•排气门迟闭:为了利用 废气的惯性多排气,排气 门要迟闭,迟闭角为 10~30度曲轴转角.
配气相位
4、配门正时
说明：
同一台发动机只有一固 定的配气相位。
可变气门正时技术的作用机理
• 进气门开启相位提前 • 进气门关闭相位推迟 • 气门升程增大
• 高速：进气过程时间延 长，提高充气量
• 低速：废气再循环，怠 速不稳，工作粗暴
一、配气机构 二、配气相位 三、可变气门正时技术
配气机构
1、作用
按照发动机做功的顺序，定时 开启进、排气门。
2、组成
❖气门组：气门、气门导管、 气门弹簧、气门弹簧座、和 气门锁片、气门油封。
❖气门传动组：凸轮轴、凸 轮轴正时齿轮、液力挺柱、 摇臂、摇臂轴等。
配气相位
1、什么是配气相位？
用曲轴来表示进排气门早开、 迟闭的持续时间。Байду номын сангаас
2、进气门的配气相位？
•进气门早开：为了减小进气 阻力，当活塞从上止点下行时， 气门已经有了大的进气通道。 进气门早开10～30度曲轴转角。
•进气门迟闭：为了利用进气 气流的惯性多进气，增加进气 量，气门迟后关闭40～80度曲 轴转角。
配气相位
3、排气门的配气相位
•排气门早开:为了使排 气冲程开始时气门有较 大开度,减少排气阻力,排 气门要早开,早开40~80 度曲轴转角.
• 低速：新鲜充量重回进 气管
• 高速：提高气流量，充 气量；
• 低速：节流损失
可变气门正时技术的作用机理
总结：
• 高速时，进气门早开晚关，气门升 程大；
• 低速时，进气门晚开早关，气门升 程小。
•排气门迟闭:为了利用 废气的惯性多排气,排气 门要迟闭,迟闭角为 10~30度曲轴转角.
配气相位
4、配门正时
说明：
同一台发动机只有一固 定的配气相位。
可变气门正时技术的作用机理
• 进气门开启相位提前 • 进气门关闭相位推迟 • 气门升程增大
• 高速：进气过程时间延 长，提高充气量
• 低速：废气再循环，怠 速不稳，工作粗暴
一、配气机构 二、配气相位 三、可变气门正时技术
配气机构
1、作用
按照发动机做功的顺序，定时 开启进、排气门。
2、组成
❖气门组：气门、气门导管、 气门弹簧、气门弹簧座、和 气门锁片、气门油封。
❖气门传动组：凸轮轴、凸 轮轴正时齿轮、液力挺柱、 摇臂、摇臂轴等。
配气相位
1、什么是配气相位？
用曲轴来表示进排气门早开、 迟闭的持续时间。Байду номын сангаас
2、进气门的配气相位？
•进气门早开：为了减小进气 阻力，当活塞从上止点下行时， 气门已经有了大的进气通道。 进气门早开10～30度曲轴转角。
•进气门迟闭：为了利用进气 气流的惯性多进气，增加进气 量，气门迟后关闭40～80度曲 轴转角。
配气相位
3、排气门的配气相位
•排气门早开:为了使排 气冲程开始时气门有较 大开度,减少排气阻力,排 气门要早开,早开40~80 度曲轴转角.
配气相位
辅助进 气摇臂 中间进 气摇臂 进气门
凸轮轴 主进气 摇臂 排气门
19
低转速时VTEC的工作原理 低转速时VTEC的工作原理 VTEC
20
高转速时VTEC的工作原理 高转速时VTEC的工作原理 VTEC
21
丰田的VVTL-i 丰田的
连续可变配气相位： 连续可变配气相位：电驱动控制圆盘 有级可变气门升程： 有级可变气门升程：两种不同轮廓的凸轮
5
讨论： 讨论： 配气相位的实现
凸轮轮廓的设计： 凸轮轮廓的设计： 控制气门的运动 凸轮轴的正确安装： 凸轮轴的正确安装：和曲轴有正确的相位关系
不可改变的配气相位 只能在某一转速时充分利用了气体流动惯性 能否任何转速都可以充分利用气体流动惯性？ 能否任何转速都可以充分利用气体流动惯性？
6
三、可变配气机构
第三节
ห้องสมุดไป่ตู้
配气相位及可变配气机构
配气相位 配气相位图 可变配气机构
1
一、配气相位
定义： 定义：进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间。 排气门开闭时刻及其开启的持续时间。 进气门早开： 气门已有一定开度，使进气顺利。 进气门早开： 气门已有一定开度，使进气顺利。 进气门晚关： 利用进气流惯性，继续进气。 进气门晚关： 利用进气流惯性，继续进气。 排气门早开： 减小推出废气所耗的功。 排气门早开： 减小推出废气所耗的功。 排气门晚关： 利用排气流惯性，多排气。 排气门晚关： 利用排气流惯性，多排气。
10
进气门提前关闭： 进气门提前关闭： 凸轮轴调整器向下拉长， 凸轮轴调整器向下拉长， 于是链条上部变短， 于是链条上部变短，下部 变长。 变长。 在这个位置时， 在这个位置时，对应发动 机的中、低转速。 机的中、低转速。
凸轮轴 主进气 摇臂 排气门
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低转速时VTEC的工作原理 低转速时VTEC的工作原理 VTEC
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高转速时VTEC的工作原理 高转速时VTEC的工作原理 VTEC
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丰田的VVTL-i 丰田的
连续可变配气相位： 连续可变配气相位：电驱动控制圆盘 有级可变气门升程： 有级可变气门升程：两种不同轮廓的凸轮
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讨论： 讨论： 配气相位的实现
凸轮轮廓的设计： 凸轮轮廓的设计： 控制气门的运动 凸轮轴的正确安装： 凸轮轴的正确安装：和曲轴有正确的相位关系
不可改变的配气相位 只能在某一转速时充分利用了气体流动惯性 能否任何转速都可以充分利用气体流动惯性？ 能否任何转速都可以充分利用气体流动惯性？
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三、可变配气机构
第三节
ห้องสมุดไป่ตู้
配气相位及可变配气机构
配气相位 配气相位图 可变配气机构
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一、配气相位
定义： 定义：进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间。 排气门开闭时刻及其开启的持续时间。 进气门早开： 气门已有一定开度，使进气顺利。 进气门早开： 气门已有一定开度，使进气顺利。 进气门晚关： 利用进气流惯性，继续进气。 进气门晚关： 利用进气流惯性，继续进气。 排气门早开： 减小推出废气所耗的功。 排气门早开： 减小推出废气所耗的功。 排气门晚关： 利用排气流惯性，多排气。 排气门晚关： 利用排气流惯性，多排气。
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进气门提前关闭： 进气门提前关闭： 凸轮轴调整器向下拉长， 凸轮轴调整器向下拉长， 于是链条上部变短， 于是链条上部变短，下部 变长。 变长。 在这个位置时， 在这个位置时，对应发动 机的中、低转速。 机的中、低转速。
可变配气相位机构
8—正时活塞； 9—主摇臂； 10—中间摇臂
VTEC机构高速工作时 1—主摇臂； 2—中间摇臂； 3—中间凸轮
汽车构造
汽车构造
可变配气相位机构
常见的双气门机构与四气门机构的配气正时主要考虑提 高发动机的有效功率和转矩，但在发动机怠速运转时，动 力性急剧下降，燃油经济性很差。为避免此种现象，有些 汽车近年来采用一种可变配气相位与气门升程的电子控制 （VTEC）机构来控制进气时间与进气量，从而使发动机 输出不同的输出功率。
1.VTEC的结构
装有VTEC机构的发动机每个汽缸都配置有两个进 气门和两个排气门。
ห้องสมุดไป่ตู้1—正时板； 2—中间摇臂； 3—次摇臂； 4—同步活塞B； 5—同步活塞A； 6—正时活塞； 7—进气门； 8—主摇臂； 9—凸轮
本田汽车的VTEC机构
2.VTEC的工作原理
VTEC机构低速工作时 1—主凸轮； 2—中间凸轮； 3—次凸轮； 4—次摇臂； 5—次同步活塞； 6—中间同步活塞B；7—主同步活塞A；
VTEC机构高速工作时 1—主摇臂； 2—中间摇臂； 3—中间凸轮
汽车构造
汽车构造
可变配气相位机构
常见的双气门机构与四气门机构的配气正时主要考虑提 高发动机的有效功率和转矩，但在发动机怠速运转时，动 力性急剧下降，燃油经济性很差。为避免此种现象，有些 汽车近年来采用一种可变配气相位与气门升程的电子控制 （VTEC）机构来控制进气时间与进气量，从而使发动机 输出不同的输出功率。
1.VTEC的结构
装有VTEC机构的发动机每个汽缸都配置有两个进 气门和两个排气门。
ห้องสมุดไป่ตู้1—正时板； 2—中间摇臂； 3—次摇臂； 4—同步活塞B； 5—同步活塞A； 6—正时活塞； 7—进气门； 8—主摇臂； 9—凸轮
本田汽车的VTEC机构
2.VTEC的工作原理
VTEC机构低速工作时 1—主凸轮； 2—中间凸轮； 3—次凸轮； 4—次摇臂； 5—次同步活塞； 6—中间同步活塞B；7—主同步活塞A；