什麼是汽車凸輪軸正時系統?
車輛裝置

什麼是汽車凸輪軸正時系統?

軸正時系統


氣門正時系統是公認的國際時間變量。 該系統旨在根據發動機的運行條件調節氣體分配機構的參數。 使用該系統可以提高發動機功率和扭矩、燃油經濟性並減少有害排放。 氣體分配機構的可調節參數包括。 閥門開啟或關閉時間和閥門升程。 一般來說,這些參數構成了閥門的關閉時間。 進氣沖程和排氣沖程的持續時間,用曲軸相對於“死點”的旋轉角度表示。 正時相位由作用在氣門上的凸輪軸凸角的形狀決定。

凸輪軸凸輪


不同的閥門操作條件需要不同的閥門調節。 因此,在低發動機轉速下,該時間應該是最短持續時間或“窄”階段。 高速時,氣門正時應盡可能寬。 同時,入口和出口被堵塞,這意味著自然廢氣被再循環。 凸輪軸凸輪具有一定的形狀,不能同時提供窄和寬的氣門扭矩。 實際上,凸輪形狀是低速高扭矩和高曲軸轉速高功率之間的折衷。 可變時間氣門系統正好解決了這種差異。

正時系統和凸輪軸的工作原理


根據可調時序參數的不同,以下可變相位控制方法也有所不同。 凸輪軸的旋轉、各種形狀凸輪的使用以及改變氣門的高度。 這最常用於賽車。 這將車輛的部分動力從 30% 增加到 70%。 最常見的氣門控制系統是 BMW VANOS、VVT-i 凸輪軸旋轉。 豐田智能可變氣門正時; VVT。 大眾 VTC 可變氣門持續時間。 本田的可變正時控制; 現代、起亞、沃爾沃、通用汽車無級可變氣門正時CVVT; VCP,雷諾可變凸輪正時。 這些系統的工作原理是基於凸輪軸沿旋轉方向的旋轉,從而實現閥門比初始位置更早打開。

同步系統的要素


這種類型的氣體分配系統的設計包括。 用於該連接的液壓控制連接和控制系統。 自動控制閥門操作時間的系統方案。 液壓操作離合器(通常稱為相位開關)直接旋轉凸輪軸。 離合器由連接到凸輪軸和殼體的轉子組成。 其起到凸輪軸驅動皮帶輪的作用。 在轉子和殼體之間有空腔,發動機油通過通道供給到這些空腔中。 腔內充滿油,保證了轉子相對於殼體的旋轉以及凸輪軸相應的一定角度的旋轉。 大多數液壓離合器安裝在進氣凸輪軸上。

同步系統提供什麼


為了擴展一些設計中的控制參數,聯軸器安裝在進氣和排氣凸輪軸上。 控制系統通過液壓控制自動調節離合器操作。 從結構上講,它包括輸入傳感器、電子控制單元和執行器。 控制系統採用霍爾傳感器。 它評估凸輪軸以及發動機管理系統其他傳感器的位置。 發動機轉速、冷卻液溫度和空氣質量計。 發動機控制單元接收來自傳感器的信號並對驅動機構產生控制動作。 也稱為電液分配器。 分配器是一個電磁閥,根據發動機的工作條件向液壓離合器和出口供油。

可變閥門控制方式


可變氣門正時系統通常提供以下模式的操作: 怠速(最小曲軸速度); 最大功率; 最大扭矩 另一種類型的可變氣門控制系統基於使用各種形狀的凸輪,這導致打開時間和氣門升程發生階躍變化。 此類系統是已知的:VTEC、本田的可變氣門控制和電子電梯控制; VVTL-i,豐田的可變氣門正時和智能升程; MIVEC,三菱 三菱創新的氣體分配系統; 奧迪的氣門升程系統。 除了 Valvelift 系統外,這些系統的設計和操作基本相同。 例如,最著名的 VTEC 系統之一包括一組不同配置的攝像機和一個控制系統。 VTEC 系統圖。

凸輪軸凸輪的類型


凸輪軸有兩個小凸輪和一個大凸輪。 小凸輪通過適當的搖臂連接到一對吸氣閥。 大駝峰移動鬆動的搖桿。 控制系統提供從一種操作模式到另一種操作模式的切換。 啟動鎖定機構。 鎖定機構採用液壓驅動。 在低發動機轉速或低負載下,進氣門由小室驅動。 同時,閥門操作時間具有持續時間短的特點。 當發動機轉速達到一定值時,控制系統啟動鎖定機構。 小凸輪和大凸輪的搖桿通過鎖銷連接,力從大凸輪傳遞到進氣門。

同步系統


VTEC 系統的另一種修改具有三種控制模式。 這是由小駝峰的工作或低發動機轉速下進氣門的開度決定的。 兩個小凸輪,意味著兩個進氣門以中速打開。 還有高速時的大駝峰。 本田的現代可變氣門正時系統是 I-VTEC 系統,它結合了 VTEC 和 VTC 系統。 這種組合顯著擴展了發動機控制參數。 最先進的可變氣門控制系統在設計上是基於氣門高度調節的。 該系統在大多數發動機運行條件下消除了氣體。 該領域的先驅是 BMW 及其 Valvetronic 系統。

凸輪軸正時系統的操作


其他系統也採用了類似的原理:日產的豐田 Valvematic、VEL、可變氣門和升程系統,標致的菲亞特 MultiAir、VTI、可變氣門和噴射系統。 電子氣門系統圖。 在 Valvetronic 系統中,改變氣門升程是通過複雜的運動學方案來實現的。 其中傳統的轉子-閥門聯軸器由偏心軸和中間槓桿補充。 偏心軸由發動機通過蝸輪帶動旋轉。 偏心軸的旋轉改變了中間槓桿的位置,進而決定了搖桿的一定運動和閥門的相應運動。 根據發動機的工作條件,氣門升程的變化是連續進行的。 Valvetronic 僅安裝在進氣門上。

添加評論