vvt可變氣門正時組成工作原理和優點 vvt可變氣門正時圖解

vvt是variablevalvetiming的縮寫,意指可變正時氣門系統 。vvt發動機是近些年來被逐漸應用于現代汽車上的新技術中的一種,發動機采用可變氣門正時技術可以提高進氣充量,使充量系數增加,發動機的扭矩和功率可以得到進一步的提高 。
變氣門正時(vvt,variable valve timing)可以控制發動機氣門開啟時間,是一種用于汽車活塞式發動機中的技術 。vvt技術可以調節發動機進氣排氣系統的重疊時間與正時(其中一部分或者全部),降低油耗并提升效率 。


vvt的主要組成部件有:
發動機電腦
vvt相位器
進排氣凸輪軸位置傳感器
曲軸位置傳感器
進排氣vvt電磁閥
進排氣凸輪軸位置執行器
油路油道
vvt控制閥濾網


vvt發動機工作原理:當發動機由低速向高速轉換時,電子計算機就自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅動齒輪內的小渦輪,這樣,在壓力的作用下,小渦輪就相對于齒輪殼旋轉一定的角度,從而使凸輪軸在60度的范圍內向前或向后旋轉,從而改變進氣門開啟的時刻,達到連續調節氣門正時的目的 。


vvt可變氣門正時工作原理
雖然可變氣門正時技術在各個廠商的稱謂略有不同,但是實現的方式卻大同小異 。以豐田的vvt-i技術為例,其工作原理為:該系統由ecu協調控制,發動機各部位的傳感器實時向ecu報告運轉情況 。由于在ecu中儲存有氣門最佳正時參數,所以ecu會隨時對正時機構進行調整,從而改變氣門的開啟和關閉時間,或提前、或滯后、或保持不變 。
簡單的說,vvt系統就是通過在凸輪軸的傳動端加裝一套液力機構,從而實現凸輪軸在一定范圍內的角度調節,也就相當于對氣門的開啟和關閉時刻進行了調整 。
目前,可變氣門正時技術幾乎已成為當今發動機的標準配置,為了進一步挖掘傳統內燃機的潛力,工程人員又在此基礎上研發出可變氣門升程技術,即可以控制氣門開啟角度 。當二者有效的結合起來時,則為發動機在各種工況和轉速下提供了更高的進、排氣效率 。進一步提升動力和降低油耗 。

vvt系統的的所有工作均需通過機油完成,為保證vvt及時、準確的工作,必須保證油壓在工作范圍內,為此,一般vvt發動機均有單獨的vvt油路,如圖4所示 。機油從油底殼被機油泵輸送到凸輪軸,然后經過ocv機油控制閥,然后由控制閥控制進入相位器內部空腔中的機油量和機油流入/流出方向 。ocv按照ecu的指令,通過spool valve(閥芯)的軸向位置來調節機油的流向,使葉片相對殼體轉動,從而實現對配氣相位的調節及控制如圖5所示 。

進排氣凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器不僅僅用于點火和噴油的正時信號,還是vvt可變氣門正時技術的參考信號,識別凸輪軸和曲軸的相對位置從而對凸輪軸進行精確控制 。
凸輪軸位置電磁閥用于控制進入執行器的機油量,通過改變進入執行器的機油量,來改變執行器調節的角度 。而執行器和凸輪軸鏈輪制成一體,這樣就可以改變凸輪軸的角度 。發動機電腦獲取曲軸凸輪軸的位置信號,計算車子的負載和駕駛員需求 。向電磁閥發出12v脈寬信號,控制凸輪軸改變角度 。通過改變進氣門和排氣門的氣門重疊角來增強發動機性能 。

vvt可變氣門正時的優點①降低尾氣排放
②增大輸出扭矩
③提高經濟性能
④提高怠速穩定
vvt發動機優缺點:
優點:省油,功升比大 缺點:中端轉速扭矩不足


vvt系統其最終的目的是實現對凸輪軸正時的實時調節和控制,和其他控制系統一樣,其最關鍵的技術特性也是如下三點:

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