二、连续可变气门升程(CVVL)
L.CVVL部件和工作原理
Ingenium 14 2.0L汽油发动机是首款配备高度创新的连续可变气门升程(CVVL)系统吻aguar Land Rover发动机。CVVL是一个电动液压系统,允许发动机在工作循环的任何点上尽可能有效地产生最大功率和扭矩。CVVL仅安装在进气门上,可以连续调节进入汽缸的空气流量,使得发动机在任何转速或负载条件下均可根据需要实现流畅的功率传送。为此,当发动机处于扭矩需求低的情况下时,CVVL将会提供较低的进气门升程,随着扭矩需求的增大,它将会提供逐渐增高的气门升程。
连续可变气门升程单元如图3所示,内部结构如图4所示,油路工作原理如图5所示。CVVL总成是一个不可维修的单元,由10个螺栓固定到凸轮轴支座的顶部。进气门和凸轮轴之间没有机械连接,不是直接操作,而是进气凸轮轴操作4个小机油泵,这些泵将会充注4个液压蓄能器。它们充当凸轮轴和进气门之问的液压缓冲器。如果不需要气门全升程,则通过电磁阀从每个蓄能器处释放机油,从而降低凸轮轴的升程。
当凸轮轴旋转时,驱动泵活塞的移动,产生液压压力。高压室的压力最高可以达到15000kPa。当电磁阀关闭机油通道时,机油充当“液压推杆”,通过制动单元打开进气门。当电磁阀打开机油通道时,高压室中的一些机油压力将会释放回中间压力室,有效地“缩短”了“液压推杆”的长度和气门升程量。当电磁阀打开机油通道时,芳压器将释放的机油送回高压室,确保该腔室具有恒定的经过除气的机油供应。制动单元也充当液压气门间隙调节器(HLA),也会调节气门关闭速度。当打开电磁阀机油通道,以提前关闭进气门时,气门弹簧导致气门进入一个“不受控”的行程阶段,因为气门不会随着凸轮轮廓而关闭。为了防止因为关闭速度过快而损坏气门,制动单元充当液压制动器以确保气门能够平顺可控地落座。电磁阀开关时间由PCM根据由现有传感器计算得出的发动机负载值进行控制。CVVL温度传感器是唯一一个为此系统加装的传感器。
2.CVVL工作模式
CVVL工作模式如图6所示。
全升程模式:在凸轮轴的传统方式控制下,气门完全打开和关闭。此模式用于高发动机转速下,以便获得最大发动机功率。
进气门延迟打开模式(LIVO):在启动发动机和怠速运转期问,延迟进气门的打开。气门打开时间较短,并且升程较小,从而可以精确地控制送入汽缸的准确空气量。因而在怠速运转期间,燃油经济哇得到改善。在冷启动期间,只有少量的冷态空气进入汽缸,这意味着发动机更加容易启动。
进气门提前关闭模式(EIVC):在低至中等发动机转速期间激活。在凸轮轴轮廓以正常方式关闭进气门之前,系统会以液压方式闭进气门。这将会减少泵气损失,提高发动机输出并防止燃油混合物意外回流到进气口。
复合模式:在极低的发动机转速和负载条件下,系统将会综合使用LIVO模式和EIVC模式,以便实现稳定的燃烧。