浅谈发动机的可变配气技术
汽车发动机可变配气定时的研究与优化设计
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发动机可变配气相位技术探析论文
摘要 (2)一、可变气门正时技术 (3)（一）、可变气门正时系统的原理 (3)1、可变配气相位调整原理 (4)2、可变配气相位技术条件 (5)（二）、可变气门正时技术的现状 (5)（三）、可变气门正时技术的发展趋势 (6)二、国内外可变气门配气机构的现状和发展趋势 (7)（一）、可变配气机构分类 (7)（二）、可变气门技术的发展现状 (7)三、可变配气相位技术研究意义 (8)三、连续可变配气凸轮轴设计浅析 (9)（一）、连续可变凸轮轴作用 (9)（二）、连续可变配气凸轮轴的工作原理 (9)（三）、连续可变配气凸轮轴与传统可变配气技术凸轮轴优缺点比较 (9)（四）、可变配气相位技术条件 (11)四、可变气门正时技术的发展趋势 (11)参考文献 (13)本文介绍了从进气晚关角及进排气的动态效应几方面着手，不断改进发动机的配气相位以及进排气系统，使发动机的实际性能曲线逐步接近计算机仿真曲线。
配气相位、进气门间隙、排气门间隙、转速、负荷五个调整参数之间是相互影响的。
通过在配气机构多刚体模型中引入柔性体,描述了配气机构的动力学性能;建立了柔性体气门弹簧,分析了气门弹簧动刚度的非线性行为,并且依据模态技术计算得到其动态应力;该方法为优化设计配气机构等机械产品及对其进行疲劳性能研究提供了依据。
该仪器可检测各种汽、柴油发动机的启动性能、高压点火性能、燃油喷射性能、充电性能、动力性能、配气相位、发动机异响震动分析等30余种技术参数，并分析故障产生的原因、检测过程中，可随时显示各种波形及技术参数和结果并可随机打印，该仪器内存有一百多种国内外发动机技术参数，内容十分丰富，随时可以与检测结果对比。
Passat B5轿车有4缸和6缸两种发动机,4缸机有4G54与4G64两种型号,6缸机型号为6G72,其配气机构均采用顶置凸轮轴式配气机构。
介绍了气门间隙自动调整器的结构、工作原理,以及其维护与保养。
目前，汽车工业的发展正在面临着两个主要问题——能源的枯竭与环境的污染。
发动机可变1配气技术
除了配气会影响发动机吸气效率外，还有一个不容忽视的影响进气的因素就是进气管。
不论是纯空气还是空气和汽油的混合物，都可以看成是有一定质量的流体，而流体是在进气管中流过的，根据流体力学和震动学的原理来优化进气管的设计对于提高发动机的吸气效率是非常重要的。
具体方法有：把进气歧管内壁加工得非常光滑来减小气阻，也可以设计特殊的进气道形状让流体阻力得到优化，还可以减小空气滤清器的吸气阻力等等。
这些都是传统对进气管的优化方法，现在大部分车都是这样做的。
这里我们来介绍一种技术含量更高的进气道优化方法——可变进气管长度技术。
首先让我门来看看进气歧管的长度对汽车的进气有哪些影响吧。
大家都知道，4行程发动机是曲轴每旋转两圈为一个周期，而这个周期的1/4的时间是用来进气的，也就是说在一个周期内1/4的时间进气门打开，剩下的3/4的时间进气门是关闭的。
这就造成进气管内的空气存在一定的进气频率。
所以我们不妨把它假设成震动来进行分析。
根据震动学的原理，当震动物体的震动周期和频率与他的固有周期和固有频率频率相同时，震动能量最大，震动波叠加，这就是人们常说的共振。
对于震动的物体而言共振的能量是最大的。
那么如果把进气看成是震动，那么当发动机的吸气频率与进气管中空气的固有频率相同时，进气能量最大。
但发动机的吸气频率是随发动机转速的变化而变化的。
当发动机转速高时，吸气频率也高；当发动机转速降低时，吸气频率就随之降低了。
那怎么样才能让进气管内的空气的固有频率能与发动机的吸气频率保持一致呢？最可行的办法就是改变进气管的长度。
当发动机处于低转速时使用长进气管，因为进气管越长，空气在管内的震动频率越低，只要长度与转速相匹配就能得到最大的进气能量；反过来说，当发动机处于高转速时，由于吸气频率高，所以就要换上较短的进气管来提高空气在进气管内的固有频率，得到最大的进气能量。
所以就需要设计一套可以让进气管长度变化的系统来达到这一目的，那么可变进气管长度技术就诞生了。
可变配气系统工作原理
可变配气系统是一种引擎技术，旨在通过调整气门的开闭时间和升程，以优化燃烧过程、提高发动机性能和燃油经济性。
以下是可变配气系统的一般工作原理：
1. 气门控制：可变配气系统使用一套气门控制机构，例如液压控制装置或电动
执行器，来控制气门的开闭时间和升程。
这些机构通过传感器和控制单元获取引擎的工作参数，如转速、负荷和温度等。
2. 相位调节：可变配气系统可以调节气门的相位，即气门开启和关闭的时间点。
通过改变相位，可以优化进气和排气过程，以适应不同工况下的发动机要求。
例如，在高速运行时，可以提前气门关闭时间，以增加进气阻力和排气排放效率。
3. 升程调节：可变配气系统还可以调节气门的升程，即气门开启的距离。
通过
改变升程，可以控制气门的开度，从而调节进气和排气量。
在低负荷情况下，可以减小气门升程以降低进气阻力和减少燃油消耗，而在高负荷情况下，可以增加气门升程以增加气缸充气量和提高功率输出。
4. 智能控制：可变配气系统通常与电子控制单元（ECU）集成，以实现智能控制和优化。
ECU根据传感器反馈的数据和预设的算法，确定最佳的气门开闭时间和
升程，以满足性能和燃油经济性要求。
这种智能控制可以根据驾驶条件和环境变化实时调整气门的工作参数。
通过调整气门的开闭时间和升程，可变配气系统可以改善进气和排气过程的效率，提高发动机的燃烧效率和动力输出。
这有助于降低燃油消耗、减少排放和提高驾驶性能，使发动机更加灵活适应不同的工作条件和要求。
发动机可变配气技术及发展
调查思考发动机可变配气技术及发展哈菲史楠（西安汽车职业大学，陕西西安710000）摘要:近年来，生态问题与环境保护引发全球关注，因为它是人类实现可持续发展的必然前提，低能耗与低污染已然变成了当前汽车发动机的主要研发目标。
而目前的种种现代技术中，可变配气技术脱颖而出，成为主流研发目标之一，此技术主要通过改变汽车发动机的供气实现降低油耗与污染的要求，为此本文便针对发动机可变配气技术及发展进行简要探析。
关键词:发动机；可变配气技术1关于发动机可变配气技术的研究现状及发展1.1本田VTEC控制机构本田发动机率先成功将可变气门正时与升程电子控制两种配气机构设置在了一台发动机上，简称VTEC机构,实现了人们长久的高速与低速相位值自动转换的梦想，大幅度提升了汽车的动力性与经济性。
发动机配气相位角受车辆气流的进气与排气影响各不相同，其动力与经济性因此而不同;可变配气相位将传统固定不变的配气相位状态进行改变，根据发动机的运行状态下提供最优的配气正时,进而提升发动机的进气系数，解决了传统因转速、负荷造成的动力性与经济性的矛盾,使发动机怠速状态下更加稳定、转速更低，低速下更加平稳山。
VTEC机构由单独的凸轮与摇臂进行驱动，其主次摇臂间有中间摇臂且不与任何气门产生直接接触，三者均由专门的柱塞实现联动，并运用主油道的油压进行控制冲间凸轮的升程最大，其次为主凸轮,最小升程的为次凸轮，中间凸轮是依据发动机的双进双排、大功率、高转速运行状态进行设计的;主凸轮则是依据单进双排、低转速运行状态进行设计的;次凸轮则是主要依据发动机怠速状态进行设计。
1.2丰田WFi智能可变气门正时系统丰田的VVT-i智能可变气门正时系统主要是改变进气门开闭的时间使之达到最佳气门正时,配气相位角不变、进气门升程的大小不变，此结构发动机运行状态稳定、可靠,功率提升10%到20%,油耗降低3%到5%oVVT-i机构主要由外壳、四齿转子、锁销、油道控制、电磁控制阀组成；其安装在进气凸轮轴前端随正时链轮实现同步转动，在运转的过程中能通过运用润滑系统的油压实现自动调节凸轮轴和正时链轮的相对角度，调节机构的转子中有液压锁销,能实现与连接齿轮的同步传动或解脱,进而实现进气门的开闭时间角度的大小；电磁控制阀接收作者简介:哈菲（1989-），女，汉族，甘肃武威人，本科，助教，汽车检测与维修。
原理解析及保养常识发动机可变配气系统
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况 的收 集 来 对 气 门开 合 日 寸间 进 行 初 级 调 节 。 所 谓 初 级 调 节 则 是 ＶＶ— Ｉ系 统 只 能 控 制 １根 进 气 凸 轮 轴 ， 除 此 之 外 ， Ｅ ＣＵ 只 能 依 靠 凸 轮 轴 以 及 相 比 后 来 相 当 有 限 的 机 构 传 感 器 获 得 发
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发动机可变配气系统节能原理
发动机可变配气系统节能原理
可变配气系统是指汽车发动机中的进排气凸轮轴结构是可变的，根据不同负荷和转速的运行状态，使气门的开启和关闭时间、幅度、阀门重合度等参数进行精确控制，从而改变进排气量和进排气流动状态，以实现最佳的燃烧效果和节能降耗的目的。
具体而言，可变配气系统通过调整进排气凸轮轴相位、进排气门的开启和关闭时间等参数，使发动机在不同运行情况下能够实现最佳的气缸充填和组织，提高燃烧效率和热效率，降低燃油消耗和排放量。
例如，在低负荷状态下可以通过关闭一些气门减少进气量，降低燃油消耗；在高负荷状态下可以加大进排气量，提高发动机输出功率和扭矩，实现更加高效节能的运行状态。
综上所述，可变配气系统的节能原理主要在于通过灵活控制气门的开启和关闭时间、幅度等参数来优化进排气流动状态和燃烧效率，从而实现节能降耗的目的。
可变配气技术
可变配气技术在现在的轿车发动机上，我们经常可以看见像VVT-i、i-VTEC、VVL、VVTL-i等技术标号。
这些显赫的标号都代表了它们的与众不同——普通的发动机不一样，这些发动机都采用了发动机可变配气的技术。
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。
为何先进的发动机都要采用这种技术呢？这些技术的工作原理是什么？它能给发动机带来什么好处呢？可变气门正时为了能更好的说清楚可变气门正时的原理，首先有必要简单解释一下发动机相关的几项工作原理。
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，可变气门正时就是解决这一矛盾的技术。
我们在简单回顾一下“气门叠加角”的概念——在发动机运转的时候，我们需要让更多的新鲜空气进入到燃烧室，让废气能尽可能的排出燃烧室，最好的解决方法就是让进气门提前打开，让排气门推迟关闭。
这样，在进气行程和排气行程之间，就会发生进气门和排气门同时打开的情况，这种进排气门之间的重叠被称为气门叠加角。
当发动机处于不同转速时，气门叠加角的要求也是不同的。
没有任何一种固定的气门叠加角设置能让发动机在高地转速时都能完美输出的，如果没有可变气门正时技术，发动机只能根据其匹配车型的需求，选择最优化的固定的气门叠加角。
例如，赛车的发动机一般都采用较小的气门叠加角，以有利于高转速时候的动力输出。
而普通的民用车则采用适中的气门叠加角，同时兼顾高速和低速是的动力输出，但在低转速和高转速时会损失很多动力。
而可变气门正时技术，就是通过技术手段，实现气门叠加角的可变来解决这一矛盾。
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浅谈发动机的可变配气技术
摘要：可变配气技术包括可变气门正时技术和可变气门升程技术，气门正时代表了气门开启的时间，而气门升程则代表了气门开启的大小，从原理上看，可变气门正时技术是通过改变进气量来改善动力来表现。
关键字：可变配气、VVT、CVVT、DVVT、FVVT
1、可变气门正时技术：可变气门正时技术的发展如表1所示。
工作原理：VVT、CVVT、DVVT的工作原理很相似，简单来说,CVVT得工作原理是：当发动机由低速向高速转换时，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，在压力的作用下，小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴向前或向后旋转，改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的。
2、可变气门升程技术，它最大优势就是利用气门升程控制进气，大大降低了泵气损失，使得发动机进气迟滞的现象大大减轻，提升了发动机响应速度。
因此发动机的点火和配气的配合也更精确，使得发动机效率得到提升，减低油耗和排放。
表2是目前比较常见的三种不同的可变气门升程技术，从最终目的上看，这三者的效果是基本相同的。
3、可变配气技术
全可变气门定时(Fully Variable Valve Timing,FVVT)可实现气门最大升程、气门开启持续角和配气相位三者的连续可变。
(1)FVVT的结构
全可变配气机构的组成及主要介绍如下(图1)
①液压驱动机构。
液压驱动机构主要介于配气凸轮和进气门之间，主要由液压挺柱4、节流盘3、小活塞2、进口单向阀6等组成，工作时配气凸轮驱动液压挺柱使之随配气凸轮上升，产生的油压又驱动液压活塞克服气门弹簧力使进气门开启并上升。
②泄油控制机构。
泄油控制机构主要是泄油控制器8，其主要作用为调节液压缸d的泄油时间，从而调节气门1的回落时间。
③出口稳压腔。
出口稳压腔的作用是稳定泄油控制器出口处油压，并将一部分液压油送入进油管，稳定进油管处的油压，减少进油波动。
(2) FVVT的原理
本机构的传动为:凸轮一挺柱一液压油一小活塞一气门，可以根据发动机的负荷与转速调节气门的运动规律，小负荷低转速时气门早关闭，大负荷高转速时气门晚关闭。
图2中，曲线9为凸轮型线对应的气门升程，其运动规律和凸轮型线一致；气门的运动规律可以根据不同的负荷转速来调节相关组件获得:小负荷低转速时通过调节可使其运动规律为曲线1，稍大一点负荷的时候可为曲线2，以此类推，在大负荷、高转速时气门运动曲线如曲线7或8。
总之，根据不同的负荷，可以通过调节组件使气门运动遵循一定的曲线从而对气门运动规律进行控制，组件的调节是连续的，因此实现了气门运动规律变化的连续。
当负荷较小时，要求泄油时间较早以减小气门开启持续角度，这时气门升程较小如图2中曲线1、2；如较大负荷情况下，要求泄油时间较晚以获得较长的气门开启持续角度，因此会在气门回落之前有气门保持阶段，例如图2中曲线8、9顶部，这个阶段凸轮5在远休止角转动，气门始终在最大升程处。
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