1.动力阀控制系统

动力阀控制系统的功能是控制发动机进气道空气流通的截面大小，以适应发动机不同转速和负荷时的进气量需求，从而改善发动机的动力性。系统的工作原理如下：在低速、小负荷工况下，进气量较少，可以通过减小进气通道截面积增加进气流速来增加气缸内的涡流强度，有利于燃烧热效率的提高，从而改善发动机的低速性能。在高速、大负荷工况下，进气量较多，可以通过增大进气管空气流通截面来减小进气阻力，增加充气效率，有利于改善发动机在高速时的性能。进气管截面面积的改变是由动力阀来控制的。ECU 控制的动力阀控制系统如图1 所示。

动力阀安装在进气管上，用来控制进气道空气流通截面大小。动力阀的开闭由膜片真空气室控制。真空气室由ECU 根据传感器信号控制电磁阀通断来实现。当发动机处于小负荷低转速时，ECU 根据信号控制电磁阀断电，真空气室没有真空度，动力阀处于关闭状态，进气通道减小，增大了进气流惯性，提高了发动机的充气效率；当发动机处于高速、大负荷工况时，ECU 控制真空电磁阀通电，真空气室中有了真空度，动力阀开启，进气通道变大，提高了充气效率，改善了发动机的性能。

2.谐波进气增压系统

谐波进气增压系统的功能就是根据发动机转速的变化，改变进气歧管的长度，改变进气管内压力波的传播距离，以提高充气效率，改善发动机性能。谐波进气增压系统工作原理如图2所示。

在进气管中增设了进气控制阀和大容量的进气室，当发动机转速较低时，同一气缸的进气门开启和关闭的间隔时间较长，此时进气控制阀关闭，使进气管内压力波的传递距离较长，压力波反射回到进气门附近所需要的时间也较长，从而使发动机在低速时得到较好的充气效果；当发动机转速较高时，同一气缸的进气门开启和关闭的间隔时间较短，此时进气控制阀开启，由于大容量进气室的影响，使进气管内压力波传递距离缩短，压力波反射回到进气门附近所需要的时间也较短，从而使发动机在高速时得到较好的充气效果。

3.可变配气相位控制系统

可变配气相位控制系统是通过改变配气相位和气门升程来提高充气效率，改善发动机性能。有多种控制方式可以实现对配气相位和气门升程的可变控制，其中最常用的有液压控制方式、电子控制与电机执行方式及凸轮轴的轴向移动控制方式。

1．液压控制方式

液压控制系统主要由凸轮机构、主次气门、摇臂总成和电磁阀等结构组成，如图3 所示。凸轮机构中有3 个凸轮，它们的线性不同，升程也不同。位于中间的凸轮速度最高，称为中间凸轮，它的升程最大。另 2 个凸轮是低速凸轮，其中凸轮较高的一个称为主凸轮，较低的一个称为次凸轮，次凸轮的升程最小。中间凸轮的形状适应发动机高速时双进气门工作时的配气相位的要求。和 3个凸轮相对应的摇臂分别称为中间摇臂、主摇臂和次摇臂。所需的 2 个气门分别安装在主、次摇臂上，分别叫做主气门和次气门。中间摇臂不和任何气门直接接触。在工作过程中，通过凸轮的不同升程来改变气门正时和气门升程。

这个机构的运作原理是这样的：发动机低速运转时，3 个摇臂独立运动。这时的两个气门分别由主次摇臂驱动，主摇臂驱动主气门，次摇臂驱动次气门。由于主凸轮升程长，气门开度大，所以进入气缸的混合气相对较多，次凸轮升程较小，气门开度小，进入气缸的混合气相对较少。中间摇臂虽然受中间凸轮驱动，但是对气门的动作没有影响。发动机中速运转时，液压将主次两个摇臂连成一体，但中间摇臂继续独立运动，不能控制任何气门。由于主凸轮比次凸轮大，那么连起来的摇臂实际上是受主凸轮驱动。结果，两个进气门动作相同，获得与低速时不同的配气正时和气门升程，比低速时有更多的进气量。发动机高速运转时，液压将 3 个摇臂连在一起，3 个摇臂同时动作。由于中间凸轮行程是最大的，那么两个进气门都是受中间凸轮控制，气门的开启时间和气门升程都增加，改善了发动机高速性能。如图 4 所示。

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