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保时捷Variocam技术
当发动机在低转速范围时，红色的控制活塞是落 在气门座内的。这样高速凸轮只能驱动气门座向下 行程而不能带动整个气门动作，整个气门由低速凸 轮驱动气门顶向下行程，这样获得的气门开度就较 小。
当发动机在高转速范围时，红色的控制活塞在液 压的驱动下从气门座推入到气门顶中，等于是把气 门座和气门刚性的连接在一起，当高速凸轮驱动气 门座时就能带动气门向下行程获得较大的气门开度。 但这种设计只能在一定程度上获得更好的进气，因 为他只有两段调节气门开度。
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丰田公司VVTi技术
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丰田公司VVTi技术
VVT-i 控制器 (排气侧) 副链张紧器 副正时链 (右侧) 进气凸轮轴 排气凸轮轴 液压气门间 隙调节器
VVT-i 控制器 (进气侧)
主链张紧器
主正时链
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丰田公司VVTi技术
副正时链 (右侧) 自动张紧器 主正时链
副正时链 (左侧) 自动张紧器
副正时链 (右侧) 主正时链自动张紧器
有两条平行但不等长的 进气歧管 控制阀装在短进气歧管 低转速时关，高转速时 开，可维持高转矩在宽 广的范围内。
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三菱公司可变进气系统。
低转速时：副进气歧管上的 控 制阀全关，进气流速快， 加上进气惯性效果，使充填 效率提高，输出转矩，增加 充填效率最高，发动机输出 马力及转矩均增加。 中转速时：发动机转速上升， 控 制阀慢慢打开，进气歧管 的断面积增大，使进气阻力 减小，加上进气惯性效 果， 输出转矩增加。 高转速时· 控制阀全开，进气 断面积最大，进气阻力最小。
进气门开启相位提前，一方面为进气过程提供了较多的时间，特别有利于 解决高转速时进气时间不足的问题;另一方面，气门叠开角增大，有更多的 废气进入进气管，随后又同新鲜充量一起返回气缸，造成了较高的内部排 气再循环率，可降低油耗和NOX排放，但同时也导致启动困难、怠速不稳 定和低速工作粗暴。
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可变气门正时和升程
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在发动机低速运行时，ECM无指令，油道内无油压，活塞位于各自的油缸 内，各摇臂均独自上下运动。于是主摇臂紧随主凸轮开闭主进气门，以供 给低速运行时发动机所需混合气，次凸轮则迫使次摇臂微微起伏，微微开 闭次进气门，中间摇臂虽然随着中间凸轮大幅度运动，但是它对于任何气 门不起作用。此时发动机处于单进双排工作状态，吸人的混合气不到高速 时的一半。
可变进气系统
杨鹏 yyyn@
可变进气的意义
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兼顾高速低速工况，提升功率降低油耗
降低排放 优化怠速
可变进气道方式
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传统发动机进气管长度不变，只能保证在某一工况下具有良好性能
采用可变进气管长度，利用气体的波动效应增加进气，有效改善性能，优 化排放 高速时减短进气道，低速时加长进气道 高速时两个进气道，低速时一个进气道
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进气门关闭相位推迟，一方面在高转速时有利于利用高速气流的惯性提高 体积效率;另一方面在低转速时又会将已经吸人气缸的新鲜充量重又推回到 进气管中
气门升程增大，一方面在高负荷时有利于提高体积效率;另一方面在低负荷 时又得不将节气门关得更小，造成更大的泵气损失和节流损失。 综上所述可见，出于不同的考虑，对气门特性参数提出了不同要求。为了 提高标定功率，要提早开启、推迟关闭进气门，并提高进气门升程;为了提 高低速扭矩，要提早关闭进气门;为了改善启动性能并提高怠速稳定性，则 要推迟开启进气门，减小气门叠开。显然，进气门特性参数对发动机的影 响比排气门特性参数更大，进气门关闭相位的影响比开启相位大。
副正时链 (左侧) 惰轮
曲轴
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丰田公司VVTi技术
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丰田公司VVTi技术
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宝马公司VANOS技术
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宝马公司VANOS技术
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宝马公司VANOS技术
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大众车系可变气门正时机构VVT
低速时早开、早关，重叠角加大 高速时—晚开、晚关，重叠角减小
电子节气门
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为了提高汽车行驶的安全性、动力性、平稳性及经济性，并减少排放污染， 世界各大汽车制造商推出了各种控制特性良好的电子节气门及其相应的电 子控制系统，组成电子节气门控制系统（ETCS）。
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••工作原理Fra bibliotek•驾驶员操纵加速踏板，加速踏板位置传感器产生相应的电压信号输入节气 门控制单元，控制单元首先对输入的信号进行滤波，以消除环境噪声的影 响，然后根据当前的工作模式、踏板移动量和变化率解析驾驶员意图，计 算出对发动机扭矩的基本需求，得到相应的节气门转角的基本期望值。然 后再经过CAN总线和整车控制单元进行通讯，获取其他工况信息以及各种 传感器信号如发动机转速、档位、节气门位置、空调能耗等等，由此计算 出整车所需求的全部扭矩，通过对节气门转角期望值进行补偿，得到节气 门的最佳开度，并把相应的电压信号发送到驱动电路模块，驱动控制电机 使节气门达到最佳的开度位置。节气门位置传感器则把节气门的开度信号 反馈给节气门控制单元，形成闭环的位置控制。
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丰田公司ACIS技术。高速时打开进气室可获得与缩短进气歧管相同的效果。
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福特公司VICS技术，以发动机4800RPM为分界点，改变进气室与进气歧 管间的路径长度。
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SAAB公司VIM技术，以3000RPM和4000RPM为节点分别打开第一第二 控制阀，缩短进气歧管长度
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Volvo公司V-VIS技术
采用电子节气门控制系统，使节气门开度得到精确控制，不但可以提高燃 油经济性，减少排放，同时，系统响应迅速，可获得满意的操控性能 可实现怠速控制、巡航控制和车辆稳定控制等的集成，简化了控制系统结 构
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系统组成
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带加速踏板位置传感器的加速踏板模块—用来确定踏板位置并将踏板位置 信号传递给控制单元
发动机控制单元（ECU) —接收踏板位置传感器信号，根据输入电压信号 计算得知所需动力。并根据其他如急加速，空调，自动变速器起步的扭矩 信号，计算出实际的节气门开度。同时还监控节气门系统 节气门控制单元—控制所需进气量，根据控制系统提供信号调节节气门开 度，反馈节气门信号。 节气门故障灯（大众车型在仪表上为EPC灯）—提供节气门故障信息给驾 驶员 传感器和执行器传感器
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本田VTEC技术
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本田VTEC技术
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本田VTEC技术
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VTEC不工作时，正时活塞和主同步活塞位于主摇臂缸内，和中间摇臂等 宽的中间同步活塞位于中间摇臂油缸内，次同步活塞和弹簧一起则位于次 摇臂油缸内。正时活塞的一端和液力油道相通，液力油来自工作油泵，油 道的开启由ECM通过VTEC电磁阀控制。
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发动机高速运行，ECM就会向VTEC电磁阀供电开启工作油道，工作油道 中的压力油就推动活塞移动，压缩弹簧，这样主摇臂、申间摇臂和次摇臂 就被主同步活塞、中间同步活塞和次同步活塞串联为一体，成为一个同步 活动的组合摇臂。由于中间凸轮的升程大于另两个凸轮，而中间凸轮角度 提前，故组合摇臂随中间摇臂一起受中间凸轮驱动，主、次气门都大幅度 地同步开闭，因此配气相位发生变化，吸人的混合气量增多满足了发动机 大负荷时的进气要求
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本书第二页插图：丰田公司T-VIS技术
可变配气相位
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定义：以曲轴转角表示 的进、排气门开闭时刻 及其开启的持续时间称 作配气定时。
可变气门正时和升程
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主要特性参数:气门开启相位、气门开启持续角度和气门升程。这三个特性 参数对发动机的性能、油耗和排放有重要影响。通常将气门开启相位和气 门开启持续角度统称为气门正时。随着发动机负荷和转角的改变，这三个 特性参数(特别是进气门开启相位和开启持续角度)的最佳选择是不同的
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宝马公司Valvetronic技术
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宝马公司Valvetronic技术
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控制阀装在粗短的副进气歧管，当发动机低、中转速时，控制阀关闭，空 气从较细长的主进气歧管进入气缸；当发动机高转速时，控制阀打开，空 气从主、副进气歧管进入气缸。
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日产公司N-VIS技术
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丰田公司ACIS技术。高速时打开进气室可获得与缩短进气歧管相同的效果。
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丰田公司ACIS技术。高速时打开进气室可获得与缩短进气歧管相同的效果。