進氣系統的組成進氣系統由空氣濾清器、空氣流量計、進氣壓力傳感器、節氣門體、附加空氣閥、怠速控制閥、諧振腔、動力腔、進氣歧管等組成。
可變氣門配氣進氣系統的可變氣門配氣技術可以分為兩大類:可變氣門正時和可變氣門行程。
什麽是可變氣門正時?
首先我們來說壹個普通發動機的配氣機構。大家都知道氣門是由發動機的曲軸通過凸輪軸驅動的,氣門正時取決於凸輪軸的旋轉角度。在發動機運轉的時候,我們需要讓更多的新鮮空氣進入燃燒室,讓廢氣盡可能的排出燃燒室。最好的解決辦法是讓進氣門提前打開,排氣門晚點關閉。這樣,在進氣沖程和排氣沖程之間,進氣門和排氣門會同時開啟,這種進氣門和排氣門的重疊稱為氣門重疊角。
在普通發動機上,進氣門和排氣門的開啟和關閉時間是固定的,氣門重疊角也是固定的,是根據實驗得到的最佳氣門正時,在發動機運轉過程中不能改變。然而,發動機轉速對氣缸中的進氣、排氣流量和燃燒過程有影響。轉速高時,進氣流速高,慣性能量大,所以希望進氣門早壹點開,晚壹點關,讓新鮮氣體順利充入氣缸,盡可能多的混合氣或空氣。相反,當發動機轉速低時,進氣流量低,流動慣性能量也小。如果進氣門開啟過早,由於此時活塞正在向上排氣,很容易將新鮮空氣擠出氣缸,使進氣量變少,發動機工作不穩定。所以沒有壹個固定的氣門重疊角設定可以讓發動機在高低速下輸出都很完美。如果沒有可變氣門正時技術,發動機只能根據其匹配車型的需要選擇最佳的固定氣門重疊角。
比如賽車的發動機,壹般采用小氣門重疊角,方便高速時的動力輸出。而普通民用車采用適中的氣門疊加角,兼顧高速和低速動力輸出,但在低高速時會損失很多動力。可變氣門正時技術通過技術手段實現可變氣門重疊角,解決了這壹矛盾。
什麽是可變氣門沖程?
也就是說,在可變氣門正時的基礎上,增加了壹個可以使氣門升降的功能。這樣做的好處是可以同時控制氣門的開閉時間和升程,而豐田VTEC是第壹家采用這項技術的公司。對於壹般的發動機來說,每個氣缸的氣門組只由壹組凸輪驅動,而VTEC系統的發動機有中低速和高速兩組不同的氣門驅動凸輪,可以通過電控系統的自動控制自動改變。VTEC系統保證了低轉速和高轉速時對氣門正時和進氣量的不同要求,使發動機在任何轉速下都達到動力性、經濟性和低排放的統壹而優秀的狀態。需要註意的是,發動機采用可變氣門正時技術,在獲得上述好處的同時並沒有任何負面影響,換句話說,並沒有對發動機的工作強度提出更高的要求。
進氣系統的分類現代汽車的進氣系統主要是可變進氣系統。可變進氣系統主要分為四種:VVT(可變氣門正時)、CVVT(連續可變氣門正時)、VVT-i(電子可變正時)和i-VTEC(電子可變氣門升程)。
1)VVT(可變氣門正時)
曲軸通過齒形傳動裝置帶動凸輪軸轉動,這樣氣門在開啟和關閉時會與曲軸的轉動角度形成壹定的對應關系。氣體流量將隨著發動機轉速的變化而變化。如何讓氣缸在不同轉速下獲得良好的進氣效率?因此,有必要改變閥門的開啟和關閉時間。通過安裝在凸輪軸前端的油壓裝置,可以讓凸輪軸做壹些小角度的轉動,這樣在轉速升高的時候,進氣門可以提前打開。
可變氣門正時機構可以改善發動機的性能。不同的發動機轉速需要不同的氣門正時。這是因為當發動機轉速發生變化時,強制排氣期間的進氣流量和排氣流量也會發生變化,所以在氣門關閉後期利用氣流慣性增加進氣和促進排氣的效果會有所不同。
比如汽車發動機低速運轉時,氣流慣性小。如果此時氣門正時不變,部分進氣將被活塞推出氣缸,使進氣量減少,缸內殘留廢氣增加。發動機高速運轉時,氣流慣性大。如果此時增加進氣滯後角和氣門重疊角,進氣量就會增加,殘余排氣量就會減少,從而使發動機的換氣過程更加完善。
總之,四沖程發動機的配氣正時應該是進氣滯後角和氣門重疊角隨著發動機轉速的升高而增大。如果氣門升程也能隨著發動機轉速的提高而提高,將更有利於獲得良好的發動機高速性能。
VVT 2)CVVT(連續可變氣門正時)技術分析
CVVT是英文Continue Variable Valve Timing的縮寫,翻譯成中文就是連續可變氣門正時機構。它是近年來逐漸應用於現代汽車的眾多可變氣門正時技術之壹。比如寶馬叫Vanos,豐田叫VVTI,本田叫VTEC,但不管叫什麽,他們的目的都是針對不同的發動機工況匹配最佳的氣門重疊角(氣門正時),只是方法不同而已。
3)VVT-i(電子可變正時)
其工作原理是VVT-I系統由傳感器、ECU、凸輪軸液壓控制閥和控制器組成。ECU存儲最佳的氣門正時參數值,反饋信息如曲軸位置傳感器、進氣歧管氣壓傳感器、節氣門位置傳感器、水溫傳感器和凸輪軸位置傳感器被收集在ECU中,並與預定的參數值進行比較,以計算校正參數並向液壓控制閥發送指令來控制凸輪軸正時。控制閥根據ECU指令控制油底殼閥的位置,即改變液壓流量,選擇並向VVT-I控制器的不同油路發送提前、延遲、不變等信號指令。
VVTI技術的工作原理
3)i-VTEC(電子可變氣門升程)
i-VTEC系統是本田智能可變氣門正時系統的簡稱,I-VTEC系統已經廣泛安裝在本田最新款汽車的發動機上。本田的i-VTEC
該系統可以連續調整氣門正時和氣門升程。
它的工作原理是:當發動機由低速變為高速時,電子計算機自動將機油壓向進氣凸輪軸主動齒輪中的小渦輪,使小渦輪在壓力的作用下,相對於齒輪箱轉動壹定角度,使凸輪軸在60度範圍內向前或向後轉動,從而改變進氣門的開啟時間,達到連續調整氣門正時的目的。
本田i-VTEC技術詳細講解了排氣系統的組成。汽車排氣系統是指收集和排放廢氣的系統,壹般由排氣歧管、排氣管、催化轉化器、排氣溫度傳感器、汽車消聲器和排氣尾管組成。
排氣系統工作原理新鮮空氣和汽油在發動機內混合燃燒後,產生高溫高壓氣體推動活塞。當氣體能量被釋放出來後,對發動機就不再有價值了,這些氣體就作為廢氣排出了發動機。廢氣從氣缸排出後,立即進入排氣歧管。各缸排氣歧管匯集後,廢氣通過排氣管排出。就像進氣歧管壹樣,氣體在排氣歧管中以脈沖的方式離開發動機,所以各缸排氣歧管的長度和曲率要設計得盡可能的相同,這樣各缸的排氣才能盡可能的順暢。廢棄排氣歧管後連接催化轉化器,將未完全燃燒的汙染物轉化為無害物質,保護環境。當它從催化轉換器出來時,它連接到消音器。消聲器的橫截面為圓形或橢圓形物體,多由薄鋼板焊接而成,安裝在排氣系統的中間或後部位置。裏面有壹系列擋板、小室、穿孔管和管道。利用聲反射的相互幹涉和抵消現象,逐漸減弱聲能,以隔離和衰減每次打開排氣閥時產生的脈動壓力。
排氣系統的工作原理
進氣系統組成可變配氣的分類進氣系統組成排氣系統組成排氣系統工作原理@2019