《汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修》 課件 項目三 任務(wù)2可變氣門正時機構(gòu)

項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)一、可變氣門正時機構(gòu)的產(chǎn)生發(fā)動機氣門是由曲軸通過凸輪軸帶動的，氣門的配氣正時則是由凸輪決定的。對于沒有可變氣門正時技術(shù)的普通發(fā)動機而言，進排氣們開閉時間都是固定的，但是這種固定不變的氣門正時卻很難顧及到發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速工況時的工作需要。為了實現(xiàn)提升效率節(jié)約燃油的效果，可變氣門正時機構(gòu)就應(yīng)運而生。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)由于發(fā)動機工作時的轉(zhuǎn)速很高，四沖程發(fā)動機的一個工作行程僅需千分之幾秒，這么短促的時間往往會引起發(fā)動機進氣不足，排氣不凈，造成功率下降。因此，就需要利用氣流的進氣慣性，氣門要早開晚關(guān)，以滿足進氣充足，排氣干凈的要求。由于發(fā)動機工作時的轉(zhuǎn)速很高，四沖程發(fā)動機的一個工作行程僅需千分之幾秒，這么短促的時間往往會引起發(fā)動機進氣不足，排氣不凈，造成功率下降。因此，就需要利用氣流的進氣慣性，氣門要早開晚關(guān)，以滿足進氣充足，排氣干凈的要求。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)這種重疊的角度通常都很小，可對發(fā)動機性能的影響卻相當大。那么這個角度多大為宜呢？發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高，每個汽缸一個周期內(nèi)預(yù)留給吸氣和排氣的絕對時間也越短，因此想要達到較好的充氣效率，這時發(fā)動機需要盡可能長的吸氣和排氣時間。顯然，當轉(zhuǎn)速越高時，要求的重疊角度越大。也就是說，如果配氣機構(gòu)的設(shè)計是對高轉(zhuǎn)速工況優(yōu)化的，發(fā)動機容易在較高的轉(zhuǎn)速下，獲得較大的峰值功率。但在低轉(zhuǎn)速工況下，過大的重疊角則會使得廢氣過多的瀉入進氣岐管，吸氣量反而會下降，氣缸內(nèi)氣流也會紊亂，此時ECU也會難以對空燃比進行精確的控制，從而導(dǎo)致怠速不穩(wěn)，低速扭矩偏低。相反，如果配氣機構(gòu)只對低轉(zhuǎn)速工況優(yōu)化，發(fā)動機的就無法在高轉(zhuǎn)速下達到較高的峰值功率。所以傳統(tǒng)的發(fā)動機都是一個折中方案，不可能在兩種截然不同的工況下都達到最優(yōu)狀態(tài)。

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)為了解決這個問題，就要求配氣相位角大小可以根據(jù)轉(zhuǎn)速和負載的不同進行調(diào)節(jié)，高低轉(zhuǎn)速下都可以獲得理想的進氣量從而提升發(fā)動機燃燒效率，這就是可變氣門正時技術(shù)開發(fā)的初衷。在低速和怠速工況下，系統(tǒng)縮小進排氣時間使得配氣相位的重疊角減小，從而改善低速下的扭矩表現(xiàn)，而高速下則適當增加配氣相位重疊角以提高提升馬力。二、可變氣門正時的作用可變氣門正時的作用是在發(fā)動機的怠速、最大輸出功率和扭矩以及廢氣再循環(huán)操作模式時提供最優(yōu)化的氣門正時設(shè)置。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)1.怠速在怠速工況時，對凸輪軸進行設(shè)置使得進氣凸輪軸較晚打開，并且較晚關(guān)閉。排氣凸輪軸被設(shè)置成在上止點之前完全關(guān)閉。由于只有最少量的殘余氣體被燃燒，所以就使得怠速很穩(wěn)定。圖怠速工況氣門打開與關(guān)閉角度進氣Io進氣門打開壓縮Ic進氣門關(guān)閉功率輸出Eo排氣門打開排氣Ec排氣門關(guān)閉項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)2.輸出功率要在很高的發(fā)動機轉(zhuǎn)速時獲得較高的輸出功率，必須使得排氣門較晚打開。只有這樣，被燃燒氣體的膨脹力才能較長時間地作用在活塞上。進氣門在上止點后打開并且在下止點后完全關(guān)閉。這樣進氣的動態(tài)自增壓效應(yīng)被用來增加輸出功率。圖輸出功率氣門打開與關(guān)閉角度項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)3.輸出扭矩要獲得最高的輸出扭矩，氣缸必須具有很高的容積效率。這需要進氣門較早打開。因為較早打開，所以關(guān)閉也較早：這樣就避免了將新鮮空氣壓出去。排氣凸輪軸在上止點之前關(guān)閉。圖輸出扭矩氣門打開與關(guān)閉角度

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)4.廢氣再循環(huán)通過調(diào)節(jié)進氣和排氣凸輪軸可是實現(xiàn)內(nèi)部廢氣再循環(huán)。在此過程中，當氣門交錯（進氣門和排氣門都打開）時廢氣就從廢氣口流入進氣口。交錯的程度決定了再循環(huán)的廢氣量。進氣凸輪軸被設(shè)置成在上止點之前完全打開并且排氣凸輪軸在上止點之前才關(guān)閉。結(jié)果，兩個氣門都打開并且廢氣被再循環(huán)。與外部廢氣再循環(huán)相比較，內(nèi)部廢氣再循環(huán)的優(yōu)點是系統(tǒng)的反應(yīng)更快并且再循環(huán)的廢氣分布更加均勻。圖廢氣再循環(huán)氣門打開與關(guān)閉角度

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)三、可變氣門正時的組成可變氣門正時系統(tǒng)包括兩個葉片調(diào)節(jié)器、控制外殼和兩個電磁閥等組成。圖可變氣門正時主要部件項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)1.葉片調(diào)節(jié)器：調(diào)節(jié)進氣凸輪軸的葉片調(diào)節(jié)器被直接安裝在進氣凸輪軸上。它根據(jù)發(fā)動機控制單元的信號調(diào)節(jié)進氣凸輪軸。調(diào)節(jié)排氣凸輪軸的葉片調(diào)節(jié)器被直接安裝在排氣凸輪軸上。它根據(jù)發(fā)動機控制單元的信號調(diào)節(jié)排氣凸輪軸。兩個葉片調(diào)節(jié)器都是由液壓操控的并且通過控制外殼與發(fā)動機的機油系統(tǒng)連接。圖葉片調(diào)節(jié)器圖葉片調(diào)節(jié)器組成圖可變氣門正時控制原理項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)2.大眾V5和V6發(fā)動機上可變氣門正時的布置3.控制外殼控制外殼被安裝在缸蓋上。通向兩個葉片調(diào)節(jié)器的機油通道部位于控制外殼內(nèi)。圖可變氣門正時的布置項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)4.兩個電磁閥控制外殼內(nèi)安裝有兩個電磁閥。它們根據(jù)發(fā)動機控制單元的信號將機油壓力傳導(dǎo)至葉片調(diào)節(jié)器。進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥（N205)控制進氣凸輪軸排氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥(N318)控制排氣凸輪軸。圖可變氣門正時的電磁閥

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)5.可變氣門正時的功能對可變正時氣門的控制是通過發(fā)動機控制單元實現(xiàn)的。要調(diào)節(jié)凸輪軸，需要具有發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負載和發(fā)動機溫度以及曲軸和凸輪軸位置的信息。要調(diào)節(jié)凸輪軸，發(fā)動機控制單元驅(qū)動電磁閥N205和N318。隨之，它們打開控制外殼中的機油通道。這樣發(fā)動機機油就流經(jīng)控制外殼和凸輪軸，然后流入葉片調(diào)節(jié)器。葉片調(diào)節(jié)器旋轉(zhuǎn)并且根據(jù)發(fā)動機控制單元的要求調(diào)節(jié)凸輪軸。圖可變氣門正時控制原理

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)四、可變氣門正時各部件的結(jié)構(gòu)和功能1.進氣凸輪軸的調(diào)節(jié)在整個發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，進氣凸輪軸都由發(fā)動機控制單元調(diào)節(jié)。最大調(diào)節(jié)值為52°曲軸轉(zhuǎn)角。調(diào)節(jié)取決于存儲在發(fā)動機控制單元中的調(diào)節(jié)曲線圖。2.進氣凸輪軸葉片調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)機械裝置包含下列部件：a.帶外轉(zhuǎn)子的外殼（直接與正時鏈條連接）b.內(nèi)轉(zhuǎn)子直接與凸輪軸連接）圖進氣凸輪軸葉片調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)3.進氣凸輪軸調(diào)節(jié)凸輪軸提前的工作原理就廢氣再循環(huán)和增加扭矩而言，進氣凸輪軸被設(shè)置成“進氣門在上止點之前打開”的位置上。要改變位置，發(fā)動機控制單元驅(qū)動進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥1(N205)。當氣門被驅(qū)動時，它就使得控制活塞運動。在控制外殼中，正時提前的機油通道根據(jù)調(diào)節(jié)的程度被打開。結(jié)果，處于壓力狀態(tài)下的發(fā)動機機油就流經(jīng)控制外殼流人凸輪軸的環(huán)形通道中。之后，機油就經(jīng)凸輪軸表面的5個鉆孔流入葉片調(diào)節(jié)器的5個提前儲油室中。在那里，機油推動內(nèi)轉(zhuǎn)予的叫片。內(nèi)轉(zhuǎn)子作相對于外轉(zhuǎn)于（和曲軸）的旋轉(zhuǎn)并與凸輪軸起旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，凸輪軸沿著曲軸旋轉(zhuǎn)的方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并且使得進氣門較早打開。如果可變氣門正時的功能發(fā)生故障，機油壓力會將葉片調(diào)節(jié)器壓至上止點之后的25°這一基本位置。圖進氣凸輪軸調(diào)節(jié)凸輪軸提前的工作原理

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)4.調(diào)節(jié)凸輪軸滯后的工作原理當發(fā)動機怠速時或需要發(fā)動機具有很大輸出功率時，進氣凸輪軸就旋轉(zhuǎn)從而使得進氣門較遲地打開，即在上止點后打開．要使得進氣凸輪軸滯后，發(fā)動機控制單元驅(qū)動進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥l（N205）。電磁閥通過運動控制活塞的方式打開正時滯后的通道。機油流經(jīng)控制外殼并流入凸輪軸的環(huán)形通道中。機油通過凸輪軸中的鉆孔流入凸輪軸調(diào)節(jié)器固定螺栓的袋式鉆孔中。從那兒，機油流經(jīng)凸輪軸調(diào)節(jié)器的5個鉆孔后流入內(nèi)轉(zhuǎn)予葉片背后的正時滯后儲油室中。機油沿著凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向推動內(nèi)轉(zhuǎn)于和凸輪軸，從而使得氣門較遲打開。同時，正時滯后的機油通道打開，控制活塞打開正時提前通道的回油通道并釋放其中的壓力。沿著滯后方向的旋轉(zhuǎn)對正時提前儲油室施加壓力并將正時提前儲油室中的機油壓出去。圖調(diào)節(jié)凸輪軸滯后的工作原理

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)5.調(diào)節(jié)的工作原理調(diào)節(jié)使得進氣凸輪軸在提前和滯后之間連續(xù)不斷地變化，其中調(diào)節(jié)的最大值為曲軸角度的54°。以霍爾傳感器信號為基礎(chǔ)，發(fā)動機控制單元檢測進氣凸輪軸的瞬時位置。之后，就能夠根據(jù)存儲在發(fā)動機控制單元中的曲線圖來對凸輪軸進行調(diào)節(jié)。當被發(fā)動機控制單元驅(qū)動時，例如需要正時提前時，進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥1(N205)就將控制活塞沿正時提前方向推。機油壓力經(jīng)控制外殼作用于凸輪軸調(diào)節(jié)器上，然后將凸輪軸壓向“提前”位置。將控制活塞壓向“提前”方向會自動打開正時滯后力向的機油回油通道當調(diào)節(jié)至達到的角度時，進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥1(N205)就將控制活塞推至一個能使調(diào)節(jié)器的兩個儲油室壓力保持恒定的位置。如果要將正時向滯后方向調(diào)節(jié)，則流程與之相反。圖調(diào)節(jié)的工作原理

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)6.排氣凸輪軸凸輪軸的調(diào)節(jié)進氣凸輪軸是由控制單元調(diào)節(jié)的。與之反．只能對排氣凸輪軸進行控制?？刂茊卧荒軐⒄{(diào)節(jié)器設(shè)置在基本位置或怠速位置上。調(diào)節(jié)的最大角度為曲軸轉(zhuǎn)角的22°。排氣凸輪軸葉片調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)排氣凸輪軸的葉片調(diào)節(jié)器與進氣凸輪軸的葉片閥節(jié)器在結(jié)構(gòu)上是完全相同的。但是內(nèi)轉(zhuǎn)子的寬度較大，因為最大調(diào)節(jié)值為曲軸轉(zhuǎn)角的22°。圖排氣凸輪軸

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)7.基本位置當發(fā)動機被起動時和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速高于怠速時，排氣凸輪軸處在基本位置上。之后，排氣凸輪軸正好在上止點之前關(guān)閉。在功率輸出、扭矩和廢氣再循環(huán)操作模式中，排氣凸輪軸處于此位置。排氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥1(N318)不動作。基本位置的工作原理在基本位置上，排氣凸輪軸位置使得排氣門恰好在上止點之前關(guān)閉。這時，發(fā)動機控制單元不驅(qū)動排氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥1(N318)。在此位置上，正時滯后的機油通道處于打開狀態(tài)。機油壓力通過機油油道抵達排氣凸輪軸的環(huán)形通道。從那兒，機油流經(jīng)凸輪軸的正面鉆孔后流入凸輪軸調(diào)節(jié)器的機油儲油室中。在那里，機油推動內(nèi)轉(zhuǎn)子的葉片。葉片旋轉(zhuǎn)至停止位，同時使凸輪軸與它一起旋轉(zhuǎn)。只要電磁閥不動作，凸輪軸就保持在此位置。圖基本位置

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)8.怠速在息速和發(fā)動機轉(zhuǎn)速約為1200轉(zhuǎn)／分時，排氣凸輪軸被設(shè)置在“提前”位置上。怠速位置的工作原理排氣凸輪軸正進調(diào)節(jié)閥l(N318)由發(fā)動機控制單元驅(qū)動。它推動控制話塞并且打開控制外殼中的另一條機油通道。現(xiàn)在以動機機油流入凸輪軸中的另一個環(huán)形通道中并通過凸輪軸上的鉆孔流入凸輪軸調(diào)節(jié)器中。在那里，機油推動內(nèi)轉(zhuǎn)子的葉片。葉片以及凸輪軸被沿著發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)方向按壓，從而使得排氣門較早地打開和關(guān)閉。儲油室中葉片前部的機油流經(jīng)凸輪軸調(diào)節(jié)器的鉆孔、固定螺栓的袋式鉆孔和凸輪軸的環(huán)形通道后流回電磁閥。在電磁閥中，機油流經(jīng)回油通道后流入控制盒的罩蓋中。圖怠速位置

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)9.機油循環(huán)系統(tǒng)可變氣門正時系統(tǒng)在機油壓力為0.7bar及以上時開始工作。有壓力時的機油回路由機油泵產(chǎn)生的機油壓力經(jīng)氣缸體流入氣缸蓋，然后從氣缸蓋經(jīng)機油濾清器流入凸輪軸調(diào)節(jié)器的控制外殼中。機油壓力通過機油通道后到達凸輪軸的環(huán)形通道并且從那兒通過凸輪軸上的正面鉆孔流入凸輪軸調(diào)節(jié)器中。無壓力時的機油回路從凸輪軸調(diào)節(jié)器的儲油室中無壓力的機油流經(jīng)凸輪軸的環(huán)形通道后流回控制外殼中。機油流經(jīng)控制外殼后返回至電磁閥。在電磁閥中，機油流經(jīng)正時鏈條蓋罩后返回至油底殼。圖機油循環(huán)系統(tǒng)

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)10.發(fā)動機控制單元發(fā)動機控制單元提供信息的傳感器和由控制單元驅(qū)動的執(zhí)行元件。如果發(fā)動機中安裝一根以上的排氣凸輪軸和根以上的進氣凸輪軸，則在每根凸輪軸上都需要有一個霍爾傳感器和個凸輪軸調(diào)節(jié)的氣門。發(fā)動機控制單元負責控制凸輪軸調(diào)節(jié)。為此，發(fā)動機控制單元存儲著進氣凸輪軸和排氣_輪軸調(diào)節(jié)的特性曲線圖。不同的發(fā)動機操作模式分別有相應(yīng)的調(diào)節(jié)，凸輪軸的特性曲線圖。操作模式：發(fā)動機預(yù)熱階段或處于工作溫度時的發(fā)動機圖發(fā)動機控制單元

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)發(fā)動機控制單元的新功能結(jié)構(gòu)是將發(fā)動機扭矩作為基本數(shù)據(jù)的并且控制單元對它進行計算后執(zhí)行所有其他的發(fā)動機管理措施。扭矩這一基本數(shù)據(jù)是直接在發(fā)動機控制單元內(nèi)進行計算的?？刂茊卧褂脕碜钥諝赓|(zhì)量計和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的信號計算扭矩。圖發(fā)動機控制單元

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)11.系統(tǒng)的學(xué)習(xí)能力整個可變氣門正時系統(tǒng)是可匹配的。此可匹配性能補償部件的和裝配的誤差以及發(fā)動機使用過程中發(fā)生的磨損。當發(fā)動機處于怠速狀態(tài)和冷卻液溫度高于60°時，發(fā)動機控制單元會自動執(zhí)行匹配程序。在怠速匹配過程中，發(fā)動機控制單元使用發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和霍爾傳感器的產(chǎn)生的信號來檢查進氣凸輪軸和排氣凸輪軸的怠速設(shè)置。如果實際值偏離存儲在控制單元中的額定值，那么在下一次凸輪軸調(diào)整時，系統(tǒng)會根據(jù)額定值對凸輪軸進行相應(yīng)的調(diào)整。圖系統(tǒng)的學(xué)習(xí)能力匹配值

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)12.空氣質(zhì)量計G70空氣質(zhì)量計G70位于發(fā)動機的進氣管道中。發(fā)動機控制單元使用空氣質(zhì)量計的信號來計算容積效率。以容積效率、氧傳感器數(shù)值(O2)和點火正時的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，發(fā)動機控制單元計算出扭矩數(shù)值。信號的使用：在可變氣門正時系統(tǒng)中，信號被用來根據(jù)負載狀況對凸輪軸進行調(diào)節(jié)。信號失靈產(chǎn)生的影響：如果空氣質(zhì)量計產(chǎn)生故障，發(fā)動機控制單元制造一個替代信號。凸輪軸按照給出的操作條件繼續(xù)進行工作。圖空氣質(zhì)量計G70

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)圖發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器G281個齒=60曲軸轉(zhuǎn)角x60個齒=360°曲軸轉(zhuǎn)角；相當于曲軸旋轉(zhuǎn)一圈。兩個齒（探測上止點）的缸口相當于12°曲軸轉(zhuǎn)角。13.發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器G28發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器G28位于曲軸箱內(nèi)。它以電磁的方式探測曲軸上傳感器轉(zhuǎn)于的齒（60減2）發(fā)動機控制單元利用此信號來探測發(fā)動機轉(zhuǎn)速和曲軸上止點的位置。但是要調(diào)節(jié)凸輪軸，發(fā)動機控制單元必須知道曲軸的準確位置。要準確地探測出曲軸的位置，發(fā)動機控制單元使用來自傳感器轉(zhuǎn)于上每一個齒的信號。傳感器轉(zhuǎn)子上的缺口起著判斷零點（上止點）的作用并且傳感器轉(zhuǎn)子上每一個齒代表6°曲軸轉(zhuǎn)角。信號的使用在可變氣門正時系統(tǒng)中，信號被用來根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速對凸輪軸進行調(diào)節(jié)。信號失靈產(chǎn)生的影響如果信號發(fā)生故障，發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)并且不能再次起動。

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)14.霍爾傳感器1G40和霍爾傳感器2G163兩個霍爾傳感器都位于正時鏈條罩蓋中。它們的任務(wù)是將進氣凸輪軸和排氣凸輪軸的位置信息傳遞給發(fā)動機控制單元。它們是通過讀取位于相應(yīng)^輪軸上快速傳感器轉(zhuǎn)子的信號傳遞信息的。發(fā)動機控制單元通過霍爾傳感器1G40檢油進氣凸輪軸的位置發(fā)動機控制單元通過霍爾傳感器2G163檢測排氣凸輪軸的位置。信號的使用：發(fā)動機控制單元利用發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的信號來探測曲軸的位置．與來自凸輪軸的信號配合，發(fā)動機控制單元計算出凸輪軸相對于曲軸的位置?？刂茊卧枰褂眠@些位置來對凸輪軸進行精確的調(diào)節(jié)和快速地起動發(fā)動機。信號失靈產(chǎn)生的影響：如果僅一個霍爾傳感器發(fā)生故障，就不能對凸輪軸進行調(diào)節(jié)。但是，發(fā)動機仍能繼續(xù)運轉(zhuǎn)并且在熄火后仍能重新起動。如果兩個霍爾傳感器發(fā)生故障，發(fā)動機仍能繼續(xù)運轉(zhuǎn)直至發(fā)動機熄火。發(fā)動機熄火后，不能重新起動。圖霍爾傳感器1G40和霍爾傳感器2G163

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)15.冷卻液溫度傳感器G62冷卻液溫度傳感器G62位于節(jié)溫器殼體內(nèi)。它向發(fā)動機控制單元傳送當前發(fā)動機溫度的信息。信號的使用此傳感器信號被用來根據(jù)溫度狀況起動對凸輪軸的調(diào)節(jié)。信號失靈產(chǎn)生的影響如果信號發(fā)生故障，控制單元用存儲的溫度作為替代值。圖冷卻液溫度傳感器G62

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)16.進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥N205和排氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥N318兩個調(diào)節(jié)閥都集成在凸輪軸調(diào)節(jié)控制外殼內(nèi)。它們的任務(wù)是：根據(jù)來自控制單元的額定值將機油壓力按照調(diào)節(jié)的方向和距離導(dǎo)向凸輪軸調(diào)節(jié)器。要調(diào)節(jié)凸輪軸，控制單元通過一個可變的占空比（接通與斷開率）驅(qū)動氣門。進氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥N205調(diào)節(jié)進氣凸輪軸；排氣凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥N318調(diào)節(jié)排氣凸輪軸。信號失靈產(chǎn)生的影響如果至凸輪軸正時調(diào)節(jié)器的導(dǎo)線發(fā)生故障或一個凸輪軸正時調(diào)節(jié)器發(fā)生故障，可變正時調(diào)節(jié)功能失效。圖凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥

項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護

任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)五、4A9系列發(fā)動機可變氣門正時機構(gòu)可改變氣門正時，在滿足動力需要的同時確保卓越的燃油經(jīng)濟性，MIVEC技術(shù)能使發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速時輸出更大的扭矩，同時又能在高轉(zhuǎn)速時平順地提供更大動力輸出。不僅提高燃油效率和運動性能，能實現(xiàn)最小的有害物質(zhì)排放。4A9系列發(fā)動機在國產(chǎn)汽車中有一部分汽車在使用，如東風(fēng)柳汽、哈弗、中華等都有使用。

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)1.發(fā)動機可變氣門正時技術(shù)原理ECU根據(jù)發(fā)動機曲軸位置傳感器、進氣歧管空氣壓力傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器和凸輪軸位置傳感器等反饋信息與預(yù)定儲存在ECU內(nèi)部的參數(shù)值進行對比計算。而后將計算出的修正參數(shù)信號發(fā)送與OCV，OCV根據(jù)ECU信號調(diào)節(jié)OCV閥閥芯的位置，也就是改變液壓流量，把提前、滯后、保持不變等信號以油壓方式反饋至VVT相位控制器的不同油道上。通過調(diào)整凸輪軸轉(zhuǎn)動角度從而達到調(diào)整進氣（排氣）的量，和氣門開合時間，角度。使進入的空氣量達到最佳，提高燃燒效率。圖可變氣門正時機構(gòu)油路

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)2.凸輪軸相位器當發(fā)動機由低速向高速轉(zhuǎn)換時，ECU控制OCV閥將機油壓向進氣凸輪軸驅(qū)動齒輪內(nèi)的小渦輪，在壓力的作用下，小渦輪就相對于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使凸輪軸在25度范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn)，從而改變進氣門開啟的時刻，達到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時的目的。圖凸輪軸相位器

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)凸輪軸相位器的最大滯后角度、最大提前角度和中間位置狀態(tài)。圖凸輪軸相位器工作狀態(tài)

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)3.機油控制閥（OCV）根據(jù)ECU提供的控制信號，也就是電流信號，OCV線圈中產(chǎn)生磁場，在磁場的作用下，鐵芯頂著滑芯向磁場強的方向移動；當磁場強度變?nèi)鯐r，彈簧反方向推動滑芯移動。圖機油控制閥（OCV）

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)圖凸輪軸滯后時OCV閥位置鎖銷鎖住時為發(fā)動機停止狀態(tài)。當發(fā)動機需要凸輪軸滯后時，ECU給OCV閥提供較小的脈沖控制。圖凸輪軸滯后時OCV閥位置

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)圖OCV閥保持中間位置時機油泄漏由于滑閥與閥套之間存在間隙，當進角與遲角油口被滑閥關(guān)閉時，還有微量機油從供給泄漏到回油口。當發(fā)動機需要凸輪軸保持一定位置時，ECU給OCV閥提供中等的脈沖控制。

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)圖凸輪軸提前時OCV閥位置當發(fā)動機需要凸輪軸提前時，ECU給OCV閥提供較大的脈沖控制。

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)圖凸輪軸與凸輪軸相位器同向偏轉(zhuǎn)當發(fā)動機需要凸輪軸提前時，ECU給OCV閥提供較大的脈沖控制。此時，凸輪軸與凸輪軸相位器的偏轉(zhuǎn)方向一致，因此使凸輪軸向前偏轉(zhuǎn)，達到提前打開氣門的作用。

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)圖凸輪軸與凸輪軸相位器反向偏轉(zhuǎn)當發(fā)動機需要凸輪軸提前時，ECU給OCV閥提供較大的脈沖控制。此時，凸輪軸與凸輪軸相位器的偏轉(zhuǎn)方向相反，因此使凸輪軸向后偏轉(zhuǎn)，達到延后打開氣門的作用。

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)六、4G69發(fā)動機MIVEC機構(gòu)MIVEC（進氣可變氣門正時和升程機構(gòu)），MIVEC機構(gòu)是通過ECU：發(fā)動機的ECU在各種行駛工況下自動搜尋一個對應(yīng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、進氣量、節(jié)氣門位置和冷卻水溫度的最佳氣門正時，并控制凸輪軸正時液壓控制閥，并通過各個傳感器的信號來感知實際氣門正時，然后再執(zhí)行反饋控制，補償系統(tǒng)誤差，達到最佳氣門正時的位置，從而能有效地提高汽車的功率與性能，減少耗油量和廢氣排放。

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)MIVEC機構(gòu)是在SOHC四氣門發(fā)動機上設(shè)置的在低速時使兩個進氣門升程存在高度差,而高速時兩個進氣門升程加大的凸輪切換機構(gòu)。在發(fā)動機低速工況時,依靠兩個進氣門的升程差來加強缸內(nèi)混合氣的流動,并因更充分的燃燒來達到降低排放,減少油耗,提高扭矩的目的;在發(fā)動機高速工況時,通過增加進氣門的開啟時間及升程,使發(fā)動機因進氣量增加而獲得更高的動力輸出。

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)狀態(tài)項目輸出油耗排放（冷啟動）低速1.降低內(nèi)部EGR率，使燃燒穩(wěn)定2.強化缸內(nèi)混合氣流動使燃燒穩(wěn)定3.低升程降低磨擦損失4.減少掃氣量使體積效率增加○○○○○○高速1.利用排氣沖量使體積效率增加2.利用高進氣升程使體積效率增加○○

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)a-低速工況b-高速工況圖低速工況與高速工況時重疊角度

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)圖氣缸蓋配氣機構(gòu)圖凸輪軸設(shè)置的高、中、低凸輪

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)進氣門打開和關(guān)閉角度如圖所示，而排氣氣門正時是固定的，提前打開58°，延后關(guān)閉18°，進氣門打開和關(guān)閉角度在不同速度下，提前與關(guān)閉的角度不同。圖氣門打開和關(guān)閉角度

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)1.儲壓器通過活塞和彈簧的作用，平衡油道中的壓力，緩和油壓急劇的上升和下降，減小瞬間油壓的變化對零件產(chǎn)生的破壞。圖儲壓器

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)2.MIVEC結(jié)構(gòu)作動原理兩個進氣門分別連在被低、中升程凸輪驅(qū)動的搖臂上,高升程凸輪在中間,兩搖臂間設(shè)置T形桿。低速工況時,T形桿未被鎖止,各氣門分別在低、中升程凸輪驅(qū)動下工作。高速工況時,在油壓作用下,搖臂內(nèi)的活塞將T形桿的兩臂部和兩搖臂鎖在一起,高升程凸輪通過T形桿和兩搖臂驅(qū)動氣門工作。圖MIVEC結(jié)構(gòu)原理

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)3.發(fā)動機在3500rpm進行低速狀態(tài)和高速狀態(tài)凸輪的切換。為確保切換瞬時的油壓,而不發(fā)生切換失誤,特設(shè)置了儲壓器。圖潤滑油路線

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)4.高速狀態(tài)凸輪的切換狀態(tài)。圖高速狀態(tài)凸輪的切換狀態(tài)

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)5.低速工況時(油壓控制閥關(guān)閉)當油壓控制閥在關(guān)閉狀態(tài)時,進氣搖臂內(nèi)的切換油壓小于某一定值,切換活塞不工作,高速搖臂T形桿的兩臂與兩進氣搖臂未鎖止,進氣門分別在低、中升程凸輪驅(qū)動下工作。圖低速工況時油壓控制閥關(guān)閉

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)6.高速工況時(油壓控制閥開啟)當油壓控制閥在開啟狀態(tài)時,進氣搖臂內(nèi)的切換油壓大于某一定值,切換活塞被頂起,高速搖臂T形桿的兩臂與兩進氣搖臂鎖止,兩進氣門在高升程凸輪驅(qū)動下工作。圖高速工況時油壓控制閥開啟

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任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)七、本田i-VTEC系統(tǒng)本田i-VTEC系統(tǒng)采用的是SOHC單頂置凸輪軸結(jié)構(gòu)，兩個進氣氣門和兩個排氣氣門均由一根凸輪軸驅(qū)動。目前大部分可變氣門升程技術(shù)都被應(yīng)用在進氣氣門端。圖本田i-VTEC系統(tǒng)

項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護

任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)兩個進氣氣門搖臂中間還有一個特殊的搖臂，它對應(yīng)的是凸輪軸上的一個高角度凸輪，而在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時兩個進氣搖臂和這個特殊搖臂是分離的、互無關(guān)系，進氣搖臂只由低角度凸輪驅(qū)動，因此進氣氣門打開的升程較小，這有助于提高低轉(zhuǎn)速時的燃油經(jīng)濟性。但當發(fā)動機達到一定轉(zhuǎn)速時，由電子液壓控制的連桿會將兩個進氣搖臂和那個特殊搖臂連接為一體，此時三個搖臂就會同時被高角度凸輪驅(qū)動，而氣門升程也會隨之加大，單位時間內(nèi)的進氣量更大，從而發(fā)動機動力更強。

項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護

任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)圖i-VTEC系統(tǒng)工作原理

項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護

任務(wù)二可變氣門正時機構(gòu)八、日產(chǎn)VVEL可變氣門升程系統(tǒng)本田的VETC是利用不同的凸輪來實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速下氣門升程的改