可变气门正时(发展史)1

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可变气门正时系统(VECT)

可变气门正时系统(VECT)

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。
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。

可变气门正时技术

可变气门正时技术

可变气门正时技术第一篇:可变气门正时技术概述可变气门正时技术是一种在发动机运行过程中,通过调整气门开启和关闭的时机,以达到更好的燃烧效果,提高燃油效率并减少尾气排放的技术。

该技术的应用范围广泛,可以用于汽车、摩托车等各种类型的发动机中。

传统的气门正时是通过固定的凸轮轴来控制气门的开启和关闭时机,而可变气门正时解决了传统气门正时的制约,实现了更加灵活、精确的气门控制。

目前主流的可变气门正时技术主要有:可变气门升程技术、可变气门正时角技术、可变气门开闭技术、可变气门升程与正时角同时调节技术等。

可变气门正时的工作原理非常简单,通过电子控制系统控制气门抬升高度、气门开启时刻以及总时间,让气门的开启时机根据发动机不同运行状态进行相应的调整。

比如,在高速行驶时,气门的开启时间可以适当提前,以提高发动机输出功率;在低速行驶时,气门的开启时间可以适当延后,以提高燃油经济性和降低噪音。

值得一提的是,可变气门正时技术具有一些非常显著的优势。

首先,它可以避免气门的过度开启或关闭,从而降低燃油消耗和排放污染。

其次,与传统气门正时相比,可变气门正时可以使发动机产生更多的动力和扭矩,从而提高加速性。

最后,该技术具有一定的智能性,可以根据驾驶员的需求和路况实时调整气门的开启时机,提供更加舒适的驾驶体验。

总之,可变气门正时技术是一种非常有前途的技术,已经在各大汽车品牌的发动机中广泛应用。

未来,随着科技的不断发展,它将会不断创新,为汽车行业带来更加精彩的未来。

第二篇:可变气门正时技术的应用可变气门正时技术在现代汽车工业中的应用已经非常广泛。

下面我们来看一下目前主流汽车品牌中的可变气门正时技术应用情况:1.奥迪奥迪一直以来都是汽车技术的领先者,其采用了一种称为"可变气门升程和气门正时系统"的技术,可以根据发动机转速和负载要求实时调整气门升程以及开启时机,进一步提高燃油经济性和输出性能。

2.丰田丰田近年来也在推进可变气门正时技术的应用,旗下多款车型都采用了这一技术。

汽车构造-可变气门正时技术

汽车构造-可变气门正时技术
关闭时,液压油由VVT控制阀进入VVT
气门正时提 前
相位器的提前室,延迟室的油压通过VVT控制阀泄压,VVT相位器 的内转子在液压油的推动下带动进气凸轮轴顺时针旋转。
• 发动机ECU控制VVT控制阀打开时,液压油由VVT控制阀进入VVT
气门正时延 迟
相位器的延迟室,提前室的油压通过VVT控制阀泄压,VVT相位器 的内转子在液压油的推动下带动进气凸轮轴逆时针旋转。
可变气门正时技术
11.4 可变气门正时技术
1.VTEC
VTEC系统全称是可变气门正时和升程电子控制系统(Variable Valve
Timing and Valve Lift Electronic Control System,VTEC)。VTEC是在一
根凸轮轴上设计两种不同定时和升程的凸轮,并用油压进行切换的装置。主要
• 当气门正时达到发动机的工作要求时,VVT控制阀处于中间位置, 气门正时保 关闭提前室和延迟室的油道,保持油压,从而保持气门正时状态。

感 谢 聆听
VVT相位器有两个液压室,一个气门正时提前室(图中蓝色腔室)和 一个气门正时延迟室(图中红色腔室)。
VVT控制阀是一个三位五通阀,VVT控制阀关闭时,主油道与相位器 延迟室接通,相位器提前室和提前室泄油道接通;
VVT控制阀打开时,主油道与相位器提前室接通,相位器延迟室和延 迟室泄油道接通;
VVT控制阀处于中间位置时,相位器提前室和延迟室处于保压状态, 如图所示。
2.VVT
VVT系统全称是发动机可变气门正 时技术(Variable Valve Timing, VVT)。VVT系统工作原理是根据 发动机的运行情况,调整进、排 气量、气门开合时间和角度,使 进入的空气量达到最佳值,提高 燃烧效率。

可变气门正时

可变气门正时

凸轮相位延迟后, 能够减少重叠量,从 而将EGR 量降至最低, 并稳定燃烧。该功能 还能够实现更低的怠 速点。 凸轮相位提前后, 能够增大重叠量,从 而使EGR 效率得以提 高。结果是,EGR 效 率提高能够降低泵送 损失,减少排放
控制重叠量,能够 优化入口惯量,从而 最大化输出性能。
1、VTC系统
合理选择配气正时,保证最好的充气效率,是改善发
动机性能极为重要的技术问题。
在进、排气门开闭的四个时期中,进气门迟闭角的改
变对充气效率影响最大。
加大进气门迟闭角,高转速时充气效率增加有利于最
大功率的提高,但对低速和中速性能则不利。
低了最大功率。
现有的VTEC(可变气门正时和气门升程电子控制)系统,能够
最新设计的VTC(可变正时控制)连续不断地控制气门正时
(凸轮相位)。i-VTEC 是VTEC 和VTC 系统的组合,它能够控 制气门升程、正时并连续不断地控制凸轮相位,以便优化低速、 中速和高速时的燃烧。该系统还能提高燃油经济性,并达到低 排放。
5段工作凸轮 1-凸轮轴 2、6-排气凸轮 3-主进气凸轮 4-中间进气凸轮 5-辅助进气凸轮
摇臂组件 1-正时活塞 2-正时活塞弹簧 3-同步活塞A 4-同步活塞B 5-辅助摇臂 6-中间摇臂 7-主摇臂
VTEC机构中的凸轮有三个, 它们的线型不相同。高速凸 轮位于中央叫做中间凸轮, 它的升程最大;另两个低速 凸轮,较高的一个叫主凸轮, 较低的叫做次凸轮。与这三 个凸轮相对应的中间摇臂、 主摇臂和次摇臂,两个气门 分别安装在主、次摇臂上。 在三个摇臂内有一孔道,内 1-凸轮轴 装有正时活塞、A、B、同 2-主凸轮 步活塞、定位活塞,每个气 3-中间凸轮 4-辅助凸轮 缸的两个进气门上都安装有 5-主摇臂 6-中间摇臂 这样一套VTEC机构。

发动机的可变气门正时技术

发动机的可变气门正时技术

发动机的可变气门正时技术发动机是现代交通工具的核心部件之一,对汽车性能的影响至关重要。

而发动机的可变气门正时技术正是一种能够提高发动机性能和燃油经济性的关键技术。

本文将对发动机的可变气门正时技术进行详细介绍。

一、可变气门正时技术的概述可变气门正时技术是指通过调整发动机进排气门的开启和关闭时间,使得气门的开闭与活塞的运动同步,以达到更好的进排气效果。

这项技术的出现,使得发动机可以根据不同工况的需求灵活调整气门的开启时间,从而提高发动机的动力输出、燃烧效率和燃油经济性。

二、主要的可变气门正时技术1. 可变气门正时技术——连续可变气门正时系统连续可变气门正时系统通过电子控制单元(ECU)和液压执行机构实现气门正时的连续调节。

传感器会监测发动机的工况参数,如转速、负荷和速度等,然后通过ECU对气门正时进行精确的控制。

这一技术最大的优势就是可以根据不同工况实时调整气门正时,以获取最佳的气门开度。

2. 可变气门正时技术——阶段可变气门正时系统阶段可变气门正时系统是通过调整气门凸轮轴的相位,以实现不同工作阶段的气门正时控制。

这一技术通常由液压或电动控制单元操控,通过改变凸轮轴齿轮的位置,改变气门的开闭时间。

相比于连续可变气门正时系统,阶段可变气门正时系统在调整范围上稍显局限,但实施起来更加简单可靠。

三、可变气门正时技术的优势1. 提高发动机的动力输出通过可变气门正时技术,可以根据发动机的工作状态实时调整气门的开闭时间,进一步优化气门开度和气门提前角度,从而提高发动机的进气效率。

这样可以增加每缸气体的流量和容积效率,使得燃烧更加充分,输出更大的动力。

2. 提高燃烧效率和燃油经济性可变气门正时技术还可以通过调整进排气门的开闭时间和气门提前或滞后角度来改变气缸内的活塞行程,优化燃烧室的容积和爆发时机,从而实现更高的燃烧效率。

通过提高燃烧效率,车辆可以在相同燃料条件下产生更多的动力,从而提高燃油经济性,减少排放。

3. 降低排放和噪音发动机的可变气门正时技术可以帮助实现更好的进气和排气效果,减少气门过早或过晚开启的问题,有效降低废气排放和噪音。

可变气门正时系统(VECT)

可变气门正时系统(VECT)

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。
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。

可变气门正时(Variable Valve Timing)

可变气门正时(Variable Valve Timing)

可变配气相位及其作用机理
在传统的发动机中,由于这三个特性参数在运行
过程中不能改变,所以只能根据对性能要求的不 同侧重面进行折中。过去往往将气门正时设计成 对高速全负荷工况最为有利,以便求得最大的标 定功率。近年因为更注重油耗和排放,所以将气 门正时的优化策略改成对低速工况更为有利。 固定的气门正时终究只能设计成对某一个转速 或狭小的转速范围最有利。基于这样的情况,设 计了气门特性参数可变的进排气系统,以便优化 各个工况的进排气。成为可变气门正时VVT (Variable Valve Timing)。
大多数轿车上都可以看见VVT-i,VTEC,VVL,VVTLi等标号,这些标号的含义就是——可变配气正 时技术。 可变配气技术,从大类上分,包括可变气门正时 和可变气门行程两大类,有些发动机只匹配可变 气门正时,如丰田的VVT-i发动机;有些发动机 只匹配了可变气门行程,如本田的VTEC;有些发 动机既匹配的可变气门正时又匹配的可变气门行 程,如丰田的VVTL-i,本田的i-VTEC。
OUTLINE
1. 配气系统在发动机中的作用
2. 配气系统的基本参数
3. 可变配气相位及其作用机理
4. 可变气门的效果
5. 几种可变气门机构 6. 可变进气系统
发动机的基本组成
配气系统的作用
气阀的作用让发动机呼吸。进气阀让燃料 和空气进入气缸,排气阀的作用是让燃烧 后的废气排出气缸
配气系统的基本参数
几种可变气门机构
2. 变换凸轮型线的可变配气相位机构 该机构可以提供两种以上凸轮型线,在不 同转速和负荷下,采用不同的凸轮型线驱动气门。 本田的VTEC机构属于改类型。
几种可变气门机构
3. 改变凸轮轴与曲轴的相对转角的可变配气相位机 构 该机构凸轮型线是固定的而凸轮轴相对曲轴的转角 是可变的。 4. 改变凸轮与气门之间连接的可变配气相位机构 如挺柱、摇臂或推杆的结构,间接的实现改变凸轮 型线作用。缺点是机构从动件多,结构复杂,气 门系存在冲击

可变气门正时技术

可变气门正时技术

可变气门正时技术可变气门正时技术的引入和发展随着汽车工业的快速发展和对动力系统性能的不断追求,可变气门正时技术应运而生。

通过对发动机气门的开闭时间和幅度进行控制,可变气门正时技术可以在不同工况下优化气门的进、排气效果,提高发动机的燃烧效率和动力性能。

本文将从可变气门正时技术的发展历程、工作原理、优势和应用前景等方面进行探讨。

一、可变气门正时技术的发展历程可变气门正时技术最早出现在上世纪70年代,当时主要采用的是机械或液压控制方式。

随着电子技术的发展,电控可变气门正时技术逐渐替代了传统的机械和液压控制方式,成为主流。

同时,随着对环境保护和燃油经济性要求的提高,可变气门正时技术也不断创新,出现了多种不同的控制方式,如电磁控制、液压机械控制、连杆机械控制等,以满足不同发动机和车辆的需求。

二、可变气门正时技术的工作原理可变气门正时技术的工作原理主要是通过控制发动机的气门开闭时间和幅度来调节气门事件。

一般来说,气门的开启时间应与活塞的位置相吻合,以确保气门的开启和关闭不会对活塞造成损害。

传统的固定气门正时技术无法满足动力系统在不同转速和负荷下的要求,而可变气门正时技术可以根据不同工况自动调节气门的开闭时间和幅度,以优化燃烧效率和动力输出。

三、可变气门正时技术的优势可变气门正时技术具有以下几个优势:1.提高燃烧效率:可变气门正时技术可以根据不同负荷工况自动调节气门的开闭时间和幅度,使得燃气进出气缸的流动更加顺畅,从而提高燃烧效率,减少排放物的产生。

2.增加动力输出:通过控制气门的开启和关闭时间,可变气门正时技术可以使发动机在高转速下更有效地吸入和排出气体,提高动力输出,提升车辆的加速性能。

3.降低能耗和排放:与固定气门正时相比,可变气门正时技术可以在发动机负荷较低时减少气门的开启时间,降低发动机泵功耗,从而减少燃油消耗和排放物的产生,提高燃油经济性。

4.增加发动机的灵活性:可变气门正时技术可以根据不同工况自动调节气门的开闭时间和幅度,使得发动机具备更大的调节范围,适应不同的道路条件和驾驶需求。

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1 / 20 ` 可变气门正时的昨天/今天/明天2 / 20`一、 发展史VVT 的技术发展进程:3 / 20`4 / 20`5 / 20`VVT 第一代叶片式-链驱动:6 / 20`VVT 第一代叶片式-皮带轮驱动:7 / 20`VVT 第二代发展:8 / 20`9 / 20`VVT技术VVT技术至今已经有30余年的历史,1980年,AlfaRomeo首次使用VVT技术;Honda,1989年,首次使用具有可变气门升程能力的VVT技术;BMW,2001年,首次使用VVT技术取代了传统的节气门。

韩系车的VVT是根据日本中的丰田的VVT-I和本田的VTEC技术模仿而来,但是相比丰田的VVT-I可变正时气门技术,VVT仅仅是可变气门技术,缺少正时技术,所以VVT发动机确实要比一般的发动机省油,但是赶不上日系车的丰田和本田车省油。

BMW在之前的一代发动机中早已采用该技术,目前如本田的VTEC、i-VTEC、;丰田的VVT-i;日产的CVVT;三菱的MIVEC;铃木的VVT;现代的VVT;起亚的CVVT;江淮的VVT;长城的VVT等也逐渐开始使用。

总的说来其实就是一种技术,名字不同。

10 / 20`VVT-iVVT-i的由来VVT中文意思是“可变气门正时”,由于采用电子控制单元(ECU)控制,因此丰田起了一个好听的中文名称叫“智慧型可变气门正时系统”。

该系统主要控制进气门凸轮轴,又多了一个小尾巴“i”,就是英文“Intake”(进气)的代号。

这些就是“VVT-i”的字面含义了。

VVT—i.系统是丰田公司的智能可变气门正时系统的英文缩写,最新款的丰田轿车的发动机已普遍安装了VVT—i系统。

丰田的VVT—i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。

VVT-i技术11 / 20`VVT-i是一种控制进气凸轮轴气门正时的装置,它通过调整凸轮轴转角配气正时进行优化,从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性,降低尾气的排放。

VVT-i系统由传感器、ECU和凸轮轴液压控制阀、控制器等部分组成。

ECU储存了最佳气门正时参数值,曲轴位置传感器、进气歧管空气压力传感器、节气门位置传感器、水温传感器和凸轮轴位置传感器等反馈信息汇集到ECU并与预定参数值进行对比计算,计算出修正参数并发出指令到控制凸轮轴正时液压控制阀,控制阀根据ECU指令控制机油槽阀的位置,也就是改变液压流量,把提前、滞后、保持不变等信号指令选择输送至VVT-i控制器的不同油道上。

VVT-i用途VVT-i系统视控制器的安装部位不同而分成两种,一种是安装在排气凸轮轴上的,称为叶片式VVT-i,丰田PREVIA(大霸王)安装此款。

另一种是安装在进气凸轮轴上的,称为螺旋槽式VVT-i,丰田凌志400、430等高级轿车安装此款。

两者构造有些不一样,但作用是相同的。

12 / 20`叶片式VVT-i控制器由驱动进气凸轮轴的管壳和与进气凸轮轴相耦合的叶轮组成,来自提前或滞后侧油道的油压传递到排气凸轮轴上,导致VVT-i控制器管壳旋转以带动进气凸轮轴,连续改变进气正时。

当油压施加在提前侧油腔转动壳体时,沿提前方向转动进气凸轮轴;当油压施加在滞后侧油腔转动壳体时,沿滞后方向转动进气凸轮轴;当发动机停止时,凸轮轴液压控制阀则处于最大的滞后状态。

螺旋槽式VVT-i控制器包括正时皮带驱动的齿轮、与进气凸轮轴刚性连接的内齿轮,以及一个位于内齿轮与外齿轮之间的可移动活塞,活塞表面有螺旋形花键,活塞沿轴向移动,会改变内、外齿轮的相位,从而产生气门配气相位的连续改变。

当机油压力施加在活塞的左侧,迫使活塞右移,由于活塞上的螺旋形花键的作用,进气凸轮轴会相对于凸轮轴正时皮带轮提前某个角度。

当机油压力施加在活塞的石侧,迫使活塞左移,就会使进气凸轮轴延迟某个角度。

当得到理想的配气正时,凸轮轴正时液压控制阀就会关闭油道使活塞两侧压力平衡,活塞停止移动。

13 / 20`现在,先进的发动机都有“发动机控制模块”(ECM),统管点火、燃油喷射、排放控制、故障检测等。

丰田VVT-i发动机的ECM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。

在相当长的一段时间内,发动机的设计一直比较中庸,没有任何一款机器能够既保证高转的有效性,又保证低转的大扭矩。

不过,在上世纪70年代初,出于减排目的而开发的可变凸轮正时技术却给了发动机设计界一个重要的启示。

在重叠阶段应用气门正时调节可以通过废气来降低温度,从而减少NOx的排放。

因此,在上个世纪七十年代,废气外循环(EGR)技术在减少NOx方面的效果已经被广泛接受,但是,如果能够形成内循环的话,发动机的设计将更为简单。

所以,后来人们应用了更长的重叠时间,从而使部分废气能够在进气冲程时进入气缸。

不过,14 / 20`虽然这个问题得到了解决,但是,怠速和低速的工作效果又受到了影响,并使发动机无法在起步阶段通过废气高温来激活催化剂,所以,人们开始使用了可变凸轮正时技术。

最先将气门正时技术应用在量产车中的公司是意大利的阿尔法罗密欧。

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。

最先配备这种系统的车型就是阿尔法罗密欧Spider。

当这款车在欧洲销售的时候,该公司进一步增大了重叠角度以获得更好的燃油经济性。

后来在配备了Bosch公司的Motronic发动机管理系统之后,发动机的正时技术便越来越依赖于ECU的作用了。

15 / 20`紧随阿尔法罗密欧的就是日产和本田。

这两家日本公司分别在1987年和1989年,研发出了他们自己的双顶置凸轮轴系统,也就是后来所说的NVCS和VTEC系统。

在1992年,宝马公司也开发出了自己的Vanos系统,最先被应用在了进气凸轮轴上,后来,又于1998年,推出了他们的双Vanos系统。

而保时捷公司的办法则是在两根凸轮轴之间应用一个链条对气门正时进行调节。

不过,上述所介绍的这些系统都属于双凸轮发动机,但那些单顶置凸轮的发动机又怎样实现气门正时的最优解呢?当然,最简单的办法就是改变整个凸轮轴的旋转位置。

然而,由于凸轮轴上的凸轮的位置都是相对固定的,所以无法在工作中改变进排气的重叠时间。

于是,通用公司在2005年推出了一种新技术,那就是在凸轮轴的驱动端安装上一个液压相位调节装置,从而改变进气气门的重叠时间。

当然,通过在凸轮轴的驱动段安装液压相位调节机构来调节并不难实现。

但问题是,如何在一个凸轮上改变进气和排气凸轮的相对相位。

1973年,通用公司进行了相关的实验。

他们通过将一个大凸轮轴内设置一个同心小凸轮轴,16 / 20`在小凸轮上安装一套排气气门,这样,可以通过螺旋花键来改变进气凸轮与排气凸轮的相对位置,从而实现可变气门正时。

不过,这项技术由于过于复杂,造价太高而最终没能得到大规模的使用。

正当人们深陷于复杂的设计而无法量产的时候,凸轮轴制造技术上的改变激发了人们的想象。

随着凸轮轴制造技术变成了组装生产,因此,Mechadyne将两端都装上了凸轮,并在凸轮轴的驱动端配备了一个相位调节机构,从而形成了可独立调节进气和排气正时的SCP凸轮轴。

17 / 20`在上世纪90年代末,Mechadyne便开始为它的想法找寻有兴趣的投资人。

而克莱斯勒的蝰蛇设计小组对它的这个项目产生了浓厚的兴趣。

虽然当时研发的蝰蛇V10发动机在动力上非常强大,它的重叠时间很长,不过,在怠速和低速排放方面却无法满足OBD的要求。

因此,他们认为只有可变气门正时技术才能解决这个难题。

在2002年,通过Mechadyne和小组其他人员开始想办法将英国公司的SCP技术应用到他们的发动机中。

不过,这项技术也遇到了问题,因为通过改变凸轮轴轴承的直径来放置更为复杂系统的方式将会给生产环节带来更大的难题。

最终,克莱斯勒公司选择了只改变排气气门正时的技术,使其降低低转下重叠的时间。

通过这个技术,可以将昂贵的电传控制省去,使结构更加简单。

后来,德国的Mahle根据这项技术对SCP凸轮轴进行生产,并将其演化为一种名叫“CamlnCam”的技术。

因此,在08款的蝰蛇SRT10的8.4升发动机上,它不仅能够满足OBD对排放的要求,而且,还可以在6100转下产生600马力的最大功率和747牛米的巨大扭矩。

此外,至于为什么没有在进气气门上应用SCP凸轮轴,主要的原因是由于即便是将动力性还可以再提高一个水平,但对于蝰蛇来说,增加的功率也只会是演变成更多的胎烟而已,没有什么实际意义。

18 / 20`说到这里,我们是不是找到了一个终极解决办法呢?并没有。

不过,目前比较先进的方法被称为非凸轮控制技术,这种技术可以在液压作用力或电磁力下对气门的开合进行单独控制。

它的优点在于能够根据发动机的转速来实时调节,控制实际上就是由中央处理器完成的。

在电磁泵的作用下,通过弹簧来控制节气门的开合。

此外,还需要传感器向控制中心进行气门工作状态反馈。

在这个方面,英国的莲花公司发展的比较快,开发出了一种名叫主动配气系统(AVT)技术。

而法国人也在无凸轮控制技术方面发展迅速。

德国的FEV,Bosch和AVL也都拥有自己在这个领域的独门绝技。

宝马公司更是已经将其Valvetronic系统应用到了它的无凸轮发动机上。

19 / 20`无凸轮的可变气门正时技术还将开启发动机设计新的篇章,也就是被称为“可控自动点火系统”(CAI),这种系统可以使一台汽油发动机像柴油发动机一样的工作(Diesotto)。

在进气冲程阶段,气缸内的很多热点再加上再循环的废气热量构成强大的压力,使汽油燃烧,从而不需要火花塞的介入。

压燃过程所需要的内外循环的废气正好是无凸轮发动机所能给予的,据计算,这种燃烧方式可以使发动机的燃油经济性提高10%以上。

四冲程发动机的设计非常完美,但伴随它的技术却需要在不断的发展中持续更新。

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