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3.2 可变气门正时调节器
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如图3所示,(a)图为发动机在高速状态下,为了充分利用气体进入汽缸的流动惯性,提高最大功率,进气门迟闭角增大后的位置(轿车发动机通常工作在高速状态下,所以这一位置为一般工作位置)。(b)图为发动机
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在低速状态下,为了提高最大扭矩,进气门迟闭角减少的位置。进气凸轮轴由排气凸轮轴通过链条驱动,两轴之间设置一个可变气门正时调节器,在内部液压缸的作用下,调节器可以上升和下降。
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当
发动机转速下降时,可变气门正时调节器下降,上部链条被放松,下部链条作用着排气凸轮旋转拉力和调节器向下的推力。由于排气凸轮轴在曲轴正时皮带的作用下不可能逆时针反旋,所以进气凸轮轴受到两个力的共同作用:一是在排气凸轮轴正常旋转带动下链条的拉力;二是调节器推动链条,传递给排气凸轮的拉力。进气凸轮轴顺时针额外转过θ角,加快了进气门的关闭,亦即进气门迟闭角减少θ度。
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当转速提高时,调节器上升,下部链条被放松。排气凸轮轴顺时针旋转,首先要拉紧下部链条成为紧边,进气凸轮轴才能被排气凸轮轴带动旋转。就在下部链条由松变紧的过程中,排气凸轮轴已转过θ角,进气凸轮才开始动作,进气门关闭变慢了,亦即进气门迟闭角增大θ度。
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3.3 两种工作状态
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从图2和图3不难看出,该发动机左侧和右侧的可变气门正时调节器操作方向始终要求相反。当发动机的左侧可变气门正时调节器向下运动时,右侧可变气门正时调节器向上运动,左侧链条紧边在下边,右侧链条紧边在上边。调节器向下移动时,紧边链条都是由短变长。
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当Passat B5轿车发动机转速高于1000r/min时,要求进气门关闭得较早,如图4(a)所示。左列缸对应的可变气门正时调节器向下运动,上部链条由长变短,下部链条由短变长。右列缸对应的可变气门正时调节器向上运动,上部链条由短变长,下部链条由长变短。左右列缸对应的进气凸轮轴在两个力的共同作用下都顺时针额外转过θ角,加快了进气门的关闭,满足了低速进气门关闭较早,可提高最大扭矩的要求。
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当Passat B5轿车发动机转速为3700r/min时,要求进气门关闭得较迟,如图4(b)所示。左列缸对应的可变气门正时调节器向上运动,上部链条由短变长,下部链条由长变短。右列缸对应的可变气门正时调节器向下运动,上部链条由长变短,下部链条由短变长。在左列缸的下部链条,右列缸的上部链条同时由长变短的过程中,排气凸轮轴已转过θ角,进气凸轮才开始动作,进气门关闭变慢了,满足了高速,进气门关闭较迟,可提高最大功率的要求。
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