汽车的VTCE可变进气技术是怎么回事?

核心提示VTEC"为英文"Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System"的缩写,中文意思为"可变气门正时及升程电子控制系统"。 一般汽车发动机每缸气门组只由一组凸轮驱动,而VTEC

VTEC"为英文"Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System"的缩写,中文意思为"可变气门正时及升程电子控制系统"。

一般汽车发动机每缸气门组只由一组凸轮驱动,而VTEC系统的发动机却有中低速用和高速用两组不同的气门驱动凸轮,并可通过电子控制系统的自动操纵,进行自动转换。

采用VTEC系统,保证了发动机中低速与高速不同的配气相位及进气量的要求,使发动机无论在何速率运转都达到动力性、经济性与低排放的统一和极佳状态。

在这里就以本田的VTEC发动机来详细介绍一下VTCE技术。

发动机的性能往往是各方面性能的集中表现。好的发动机的设计应该是在低速时可以发出强劲的扭矩,在高速时可以发出强大的功率。发动机某些部件的设计将会影响发动机工作的状况,比如压缩比、气门的数目、进气歧管调整机构和排气管的体积和长度等,但是这些都没有凸轮轴的设计对发动机性能的影响大。

凸轮轴,在它上面有许多蛋状圆形突出的部分,它的作用就是在适当的时候开启和关闭发动机气缸的阀门。凸轮轴看起来并不是一个很特别的东西,但是它却可以称的上是发动机的心脏,对凸轮轴的外廓形状和其初始转角的位置哪怕是微小的改变,都会使发动机的运转将会出现完全不同的另一种状况。

在决定凸轮轴的设计之前,工程师必需知道什么样的车采用什么样的发动机。很显然,为牵引机车设计的发动机需要在低速时能够发出大的扭矩,为运动型跑车设计的发动机需要在高速时有更大的功率输出。变速比、传动装置和车重都是我们在选择一个凸轮轴所必需考虑的因素。不正确的使用凸轮轴,不仅会使汽车性能变差,加速无力,行动迟缓,而且还很耗油,任何人驾驶这种车都将是一件痛苦的事情,正确的设计和使用凸轮轴,驾驶对我们来说就会是一件愉快的事情了。

很难想象,一根看似结构简单的凸轮轴就可以在低速时让发动机发出大扭矩,在高速时可以让发动机发出高的功率。也有些厂家利用可变凸轮定时机构来使发动机达到这种性能。为了在低转速使时可以得到较大的转矩,此时的凸轮转角相对于机轴会有一个相对提前的角度,这样气门就会比正常情况下提前一段时间关闭,增大气缸的压力,从而达到增加转矩的目的。而在高速时,凸轮轴就会相对于机轴有一个时间延迟,气门比正常情况延迟一段时间关闭,可以增加发动机的效率,从而达到增加功率的目的。可变凸轮正时机构可以解决这个问题,但是本田已经跨越了这一步,并找到了一个更好的办法。

田对这种高性能发动机的解决方法就是采用了一种叫做VTEC的技术。VTEC发动机是每缸4气门(2进2排)、凸轮轴和摇臂等,不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法。是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。通过计算机控制的气门正时和气门升程系统,可以大大提高发动机的燃烧效率和性能。本田公司在它的几乎所有的车型当中都使用了VTEC技术,从高性能跑车S2000到混和动力汽车INSIGHT,都采用了VTEC技术。在国内生产的98款雅阁轿车中的2.0、2.3、3.0三款发动机也均采用了VTEC技术,与同排量的发动机相比,性能都有所提高。

VTEC的设计就好像采用了两根不同的凸轮轴似的,一根用于低转速,一根用于高转速,但是VTEC发动机的不同之处就在于将这样两种不同的凸轮轴设计在了一根凸轮轴上。

本田发动机进气凸轮轴中,除了原有控制两个气门的一对凸轮(主凸轮和次凸轮)和一对摇臂(主摇臂和次摇臂)外,还增加了一个较高的中间凸轮和相应的摇臂(中间摇臂),三根摇臂内部装有由液压控制移动的小活塞。

发动机低速时,小活塞在原位置上,三根摇臂分离,主凸轮和次凸轮分别推动主摇臂和次摇臂,控制两个进气门的开闭,气门升量较少,情形好像普通的发动机。虽然中间凸轮也推动中间摇臂,但由于摇臂之间已分离,其它两根摇臂不受它的控制,所以不会影响气门的开闭状态。

发动机达到某一个设定的高转速时,电脑即会指令电磁阀启动液压系统,推动摇臂内的小活塞,使三根摇臂锁成一体,一起由中间凸轮c驱动,由于中间凸轮比其它凸轮都高,升程大,所以进气门开启时间延长,升程也增大了。

当发动机转速降低到某一个设定的低转速时,摇臂内的液压也随之降低,活塞在回位弹簧作用下退回原位,三根摇臂分开。

整个VTEC系统由发动机电子控制单元(ECU)控制,ECU接收发动机传感器(包括转速、进气压力、车速、水温等)的参数并进行处理,输出相应的控制信号,通过电磁阀调节摇臂活塞液压系统,从而使发动机在不同的转速工况下由不同的凸轮控制,影响进气门的开度和时间。

本田的VTEC发动机技术已经推出了十年左右了,事实也证明这种设计是可靠的。它可以提高发动机在各种转速下的性能,无论是低速下的燃油经济性和运转平顺性还是高速下的加速性。可以说,在电子控制阀门机构代替传统的凸轮机构之前,本田的VTEC技术在目前可以说是一种很好的方法。

一、点火正时不对对汽车的影响很大

汽油在引擎里头的燃烧是必须靠火星塞那边跳出火花来点燃的,要使引擎顺利发动,而且燃烧良好,火星塞的火花要够强才行。

但更重要的是火花跳出来的时间必须恰当正确,太早太晚都会影响到引擎的马力,这火花从火星塞跳出来的时机就是所谓的点火正时。

一般都是以活塞走到上死点前多少曲轴转角的角度来表示,例如上死点前10°,而不以时间为单位。

二、点火正时调整

1、调整分电器断电触点间隙:触点间隙的大小不仅影响火花的强弱,而且影响触点开闭的早晚。若在调整点火正时后再调整触点间隙,即使是微小的变动。

都会破坏已经调好的点火时刻,故必须在点火正时调整前调好触点间隙,将该间隙调整到0.35~0.40毫米范围内。

2、找出第一缸压缩行程上止点的位置,旋松第一缸火花塞。慢慢摇转曲轴,当听到泄气声音时,表示第一缸在压缩行程。打开飞轮壳上的检视孔盖,再慢摇曲轴,使正时记号对准。

3、有辛烷值选择器的应将它调整在"0"的刻度位置上。

4、确定断电器触点刚张开的位置:旋松分电器外壳的固定螺钉,将外壳先沿着分电器轴旋转的方向转动,使两触点处于闭合位置。

然后接通点火开关,一面将分电器的外壳沿着分电器轴旋转的相反方向转动,一面使点火线圈的高压线对着搭铁处(约2~3毫米),直到发现火花时为止。最后将分电器外壳的固定螺钉拧紧。

5、按点火顺序接好高压线:装回分火头,将第一缸高压线插在分电器盖和分火头导电片对准的插线孔内,以顺时针方向按1、5、3、6、2、4的顺序插好各缸高压线。

6、发动检查:起动发动机使运转至正常温度,忽然加速,若此时发动机发出短促而稍微的爆震声并立即消失,则点火时间适宜。

如无爆震声,即点火时间迟后,应松开分电器外壳的固定螺钉,并将分电器壳向分电器轴旋转的相反方向转动少许。如爆震声严重,即点火时间早,应向上述相反的方向转动分电器壳,直至适合时为止。

可变进气电磁阀的工作原理:

可变进气电磁阀一端与进气门相连,一端与进气总管后的进气谐振室相连,每个汽缸都有一根进气歧管。

发动机在运转时,进气门不断地的开启和关闭,气门开启时,进气歧管中的混合气以一定的速度通过气门进入汽缸,当气门关闭时混合气受阻就会反弹,周而复始会产生震动频率。

如果进气歧管很短,显然这种频率会更快;如果进气歧管很长的话,这个频率就会变得相对慢一些。如果进气歧管中混合气的震荡频率与进气门开启的时间达到共振的话,那么此时的进气效率显然是很高的。

因此可变进气歧管,在发动机高速和低速时都能提供最佳配气。

扩展资料:

可变进气电磁阀(进气歧管)压力变化:

发动机工作后,进气冲程时活塞下向下运动形成的抽吸作用,进气歧管压力(指节气门后的压力)会低于大气压力。

既然进气歧管压力低于大气压力,如何评定进气歧管压力变化。

由于大气压力是101KPa,假设轮胎的气压是80KPa,是大气压力高还是此轮胎的气压高?如果比较压力数值你会发现大气压力高,但是现实的结论是轮胎的气压高于大气压力。

因为这两个压力的参考值不同:大气压力是以的0压力(即完全真空状态)为参考的压力,称为压力;而轮胎气压是以大气压力为参考,高于大气压力的数值,是相对压力。

所以说大气压力101KPa,指压力为101KPa;而轮胎气压80KPa是相对压力,换算成压力是80加101,即181KPa。所以轮胎气压要高于大气压力。

所以压力值是一定要指出是压力还是相对压力。发动机工作时,进气歧管压力低于大气压力,但是会高于0压力。

所以说进气歧管压力是70KPa,实际上指的是压力,即以0压力为参考,高于0压力的值。所以进气歧管压力更为确切的说应是进气歧管压力。

节气门开度增大—进气歧管吸力变小—进气歧管压力变大-真空度小

高的进气歧管压力代表着发动机一个相对较大的负荷,进气歧管压力升高代表发动机负荷增大。

进气歧管压力的正常值一般都是在怠速28至36kpa左右。

百度百科-可变进气结构

 
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