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。
低速运转时,主摇臂和辅摇臂分 别由大升程和小升程凸轮驱动, 产生涡流, 使油气更好地混合,实 现快速燃烧, 获得极佳的燃油经 济性.
高速运转时,同步活塞在油压的 作用使两摇臂连成一体,同时由大 升程凸轮驱动, 充气量得到大幅 度的提高, 输出大功率和大扭矩.
进气门①微小开度 (涡流形成)
低转速时
VTEC
可变气门升程
双气门开启 高进气效率 单气门主开启 高涡流比
高功率 低油耗 低排放
=+ VTC
可变气门正时
气门重叠角控制 高进气效率 低泵气损失
高EGR 效果
i-VTEC技术将VTEC和VTC技术有效地结合,通过VTEC对 气门升程、VTC对气门重叠(进气门和排气门同时开启的状 态)进行周密的智能化控制,使大功率、低油耗、低排放这 三个具有不同要求的特性都得到提高。
可变气门正时技术就是让气门正是能够随着 发动机工况进行相应的调整。
(一)VTEC系统的结构 本田汽车公司80年代推出的VTEC(可变气门正 时及气门升程系统)。 可使发动机在: 高速时—输出更大的功率。 低速时—产生高燃烧效率及低燃油消耗。
本田汽车公司VTEC,它可
以使发动机在高速时改变 气门正时和升程,并由 ECM电控组件控制,同时 也可以改变高速时进、排 气门开启的“重叠时间” 使发动机在高速范围由于 VTEC作用使发动机输出更 大的功率。 本田ACCORD F22B1发动 机VTEC机构主要由气门(每 缸2进、2排)、凸轮、摇臂、 同步活塞A、B、正时活塞 等组成。
13-同步活塞A 14-正时板 15-正时活塞 16-摇臂轴油孔
当发动机转速为 2300—3200r/min、车速 超过10 km/h、冷却水温度 超过10℃和根据进气歧管 压力判断的发动机负荷较 大时,ECM操纵VTEC电磁阀 打开油路,使从机油泵输 出的压力油推动同步活塞 把三个摇臂连锁起来,实 行VTEC气门正时和升程变 VTEC控制系统:1-液压油道 2-压力开关 动,以改变进气量,增加 3-电磁阀 发动机功率。如果不符合 VTEC电磁阀开启后,控制系统通过压 以上转换条件,ECM将VTEC 力开关2反馈一信号给ECU,以监控系 电磁阀断电,切断油路, 统工作。 不实行VTEC控制。
组成:VTC作动器、VTC机油压力阀、各种传感器、
ECU
传感器:凸轮脉冲发生器、VTC凸轮传感器等
2、VTC作动器
VTC 作动器由锁销、延迟腔和提前腔组成,它们 之间由叶片分隔。
1. 锁销弹簧 2. 锁销 3. 正时齿轮 4. 叶片 5. 密封弹簧 6. 弹簧 7. 前板
注:上图仅用于解释VTC 作动器的结构,并非用于系统 的分解(不得分解VTC 作动器
Valve lift
低转速时
②
进气
排气
①
TDC
中高转速时
中高转速时
Valve lift
②①
进气
排气
TDC
老式的VTEC发动机的正时系统在正常工作情况下每4万km需要
人工调整一次气门间隙。
i-VTEC(智能型可变气门正时及升程电子控制系统)系统则不
存在老式VTEC的问题,除了采用自动调整气门间隙之外,其在 电子控制系统方面也作了很多改进,性能更加优越。 根据所用系统,分2 阶段或3 阶段,控制气门升程和正时,从而 优化燃烧。
发动机低速运转 7-辅助摇臂 12-同步活塞B 8-摇臂轴中心油 13-同步活塞A 道 14-正时活塞 9-摇臂轴 10-止推活塞弹簧 11-止推活塞
发动机高速运转 1-凸轮轴 2-主凸轮 3-中间凸轮 4-辅助凸轮 5-主摇臂 6-中间摇臂 7-辅助摇臂 8-摇臂轴中心油道 9-摇臂轴 10-止推活塞弹簧 11-止推活塞 12-同步活塞B
3、VTC OCV
VTC OCV 直接安装在正时齿轮下方,由PCM 进 行控制。
1. 插头 2. 线圈 3. 朝向排放口 4. 至延迟腔 5. 至提前腔 6. 滑阀 7. 弹簧 8. 来自油泵 9. O 形密封圈
调节由机油泵泵送出来的机油流向,根据相应情况,导向 VTC 作动器的提前腔或延迟腔
1. 锁销 2. 通向提前腔的油道 3. VTC 滤清器 4. 机油泵 5. VTC OCV 6. 通向延迟腔的油道