1、第第4章章 可变配气相位机构可变配气相位机构本田车系可变气门相位与升程电子控制机构（VTEC）结构与基本工作原理；大众车系链条式可变气门正时机构结构与基本工作原理；丰田车系智能可变气门正时系统VVT-i结构与基本工作原理。4.1概述用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。进气配气相位为180+进气提前角+进气迟后角，排气配气相位为180+排气提前角+排气迟后角。试验证明：在进、排气门早开、晚关的过程中，进气门的晚关，对充气效率影响最大，其次是重叠角的大小，人们多在进气门方面改善性能指标。通过试验证明，两种进气迟后角的充气效率（v）和功率（Ne）变化规律是：1、低速时，晚
2、关60的充气效率v低、发动机功率Ne升高迟后。2、高速时，超过23002500r/min后，晚关60的充气效率v和功率Ne，明显优于40的相位角。进气门晚关时对v和Ne的影响4.2 本田车系可变气门相位与升程电子控制机构（VTEC）VTEC机构在本田轿车车系许多车上采用，VTEC是英文缩写，其全称为：Varble Valve Timing&Valve Lift Elecctronic Control，意思是可变气门相位与升程电子控制。4.2.1 VTEC机构的组成机构的组成4.2.2 VTEC机构的工作原理机构的工作原理1、发动机低速运转时ECM无工作指令，油道内无控制油压，各摇臂中的柱塞都在
3、各自的柱塞孔中，各摇臂独自摆动，互不影响。主摇臂随主凸轮开闭主进气门，次凸轮推动次摇臂微开次进气门；中间摇臂只是“空转”。2、发动机高速运转时当发动机转速达到2 3002 500r/min时，车速达到10km/h以上时；节气门开度达到25%以上时；冷却液温度在60以上时。ECM指令VTEC电磁阀开启液压油道，油压推动正时柱塞、同步柱塞和限位柱塞移动，将三个摇臂栓为一体。由于中间凸轮的升程大于另外两个凸轮，且凸轮的相位角也加大，主次进气门都大幅度地同步开闭。此时，发动机处于“双进双排”工作状态，功率明显的加大。可见栓联时有轻微噪音，是正常现象。3、汽车在静止状态空转时VTEC机构不投入工作。4、
4、VTEC机构技术状态的好坏，除电控部件外，主要决定于滑润系统的特设油道油压值。对机油品质、润滑系统相关部件和曲轴的轴承配合间隙要求严格（0.020.04mm）,必须使用本田车系的专用纯正机油。5、另外本田系列的采用可调气门间隙的配气机构，气门间隙的调整必须在冷态下进行。6、VTEC机构的正时柱塞处，尚有惯性锁止片，用扭簧控制，片端插入正时柱塞的锁止槽中，该锁止片依靠高速时的惯性力解脱。4.3 大众车系可变气门正时机构VVT原理采用双顶置凸轮轴、4气门结构。排气凸轮轴通过正时齿形皮带与曲轴相连接，进、排气土林轴之间采用链条驱动，链条上装有油压张紧器。a)低速时早开、早关，重叠角加大；b)高速时晚
5、开、晚关，重叠角减小链条式配气相位工作原理图4.3.1 结构结构4.3.2可变相位调节器和电磁控制阀可变相位调节器和电磁控制阀1、构造可变相位调节器是在液压紧链器的基础上，加装了用ECU控制的电磁阀，形成了一个“配气相位调节总成”部件 大众车系链条式配气相位调节机构2、工作原理1）当发动机转速低于1 300r/min时，电磁控制阀不通电，进气凸轮轴即反向转动一定角度，进气门早开角度变小，进、排气门的重叠角变小，防止发动机回火，低速运转平稳。2）当发动机转速高于1 300r/min时，电磁控制阀通电，进气门早开角度变大，进、排气门的重叠角变大，废气排出率加大，提高了容积效率和转矩值。3）当发动机
6、转速高于3 600r/min时，电磁控制阀又断电，调节工作结束，进气门又回到不提前的位置，晚开和晚关角度加大，可利用气体的惯性能量，提高功率值。大众车系可变气门正时机构的特点是只改变进气门开、关时间的早晚，配气相位角值不变（时间平移即早开、早关；晚开、晚关），不改变进气门升程的大小。4.4 丰田车系智能可变气门正时系统VVT-i VVT-i（Variable Valve Timing intelligent）系统用来控制进气凸轮轴在40曲轴转角范围内，保持最佳的气门正时，以适应发动机工作状况，从而实现在所有速度范围提高转矩和燃油经济性，减少废气排放量。这种结构只是改变进气门开、关时间的早晚，配气相位角值不变（时间平移即早开、早关；晚开、晚关），不改变进气门升程的大小。智能可变气门正时系统结构图4.4.1主要部件结构主要部件结构丰田车系可变配气相位调节机构VVT-i由外壳、四齿转子、锁销、控制油道、电磁控制阀等组成 图4-7 丰田车系可变配气相位调节机构工作原理简图 图4-9 电磁控制阀结构图4.4.2 控制原理控制原理丰田车系的配气相位和发动机转矩特性
