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详解常见连续可变配气正时及气门升程控制系统
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2018-09-11 09:44:54



    一、相位角及其功用
    进、排气门相对于上、下止点早开、晚关的四个角度叫做进、排气相位角。它们的取值关系到增大进气充量、减小换气损失和阻力等性能的优化。图1为用于表示四个相位角的相位图,在一定条件下使发动机充气效率最大的相位角称为最佳相位角。图内部数值为自然吸气型发动机的最佳相位角范围,图外部数值为增压型发动机的相位角范围,各最佳相位角在该范围内随转速增加而增加。

    二、气门升程及功用
    气门口是进气流道中截面最小,流速最高之处,而且截面随气门升程急剧变化,对进气损失和充气效率影响最大,气门升程如图2所示。为此采用多气门及气门升程控制,可以减小进气损失,提高充气效率。在发动机结构一定的条件下,随发动机转速升高而提高气门升程,可获得更高的充气效率。

    三、连续可变配气相位控制
    图3(a)所示为奥迪V6发动机可变配气正时调节装置,调节器安装在凸轮轴的前端部,它能根据发动机控制单元控制信号调节凸轮轴的正时,调节器由液压操纵通过油道与发动机润滑油路相连。控制箱安装在汽缸盖上,通往调节器的油道位于控制箱上,进排气正时调节阀位于控制箱上,它们根据发动机控制单元信号控制到调节器的油压。

    进气凸轮轴正时调节阀负责进气凸轮轴的调节,排气凸轮轴正时调节阀负责排气凸轮轴的调节。调节器内部结构如图3(b)所示,主要由内转子外转子和其上的油道组成。
    可变进气工作时,发动机控制单元控制可变的配气正时,它需要有关发动机的速度、负何、温度和曲轴、凸轮轴的位置信号。为了调节凸轮轴,发动机控制单元激励电磁阀N205和N318。两阀随后打开控制箱的的油道,机油流经控制箱和凸轮轴进入调节器,调节器转子转动按控制单元要求调节凸轮轴正时。
    为了排气再循环及增加发动机扭矩,进气凸轮轴被设置在上止点前开启,为了改变其位置,发动机控制单元激励进气凸轮轴调节阀N205、调节阀受激励后移动位置。在控制箱中,配气提前油道控制按照调节程度开启。随后机油在压力作用下流过控制箱进入凸轮轴的环形油道,然后机油流经凸轮轴前端的五个油孔进入调节器的提前油室,机油推压内转子的叶片,内转子相对外转子(曲轴)带动凸轮轴转动,凸轮轴相对曲轴向前转动使进气门提前打开,如图3(c)所示。
    推迟开启过程与提前开启过程相反。排气门的调节原理与进气门调节过程相同。
    这种通过液压机构连续调整凸轮轴与凸轮轴正时轮相对位置实现可变正时的连续调整的方式被现代轿车发动机广泛采用。

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