什么是汽车凸轮轴正时系统?
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什么是汽车凸轮轴正时系统?

轴同步系统


气门正时系统是公认的国际时间变量。 该系统旨在根据发动机的运行条件控制气体分配机构的参数。 使用该系统可提高发动机的功率和扭矩,节省燃油并减少有害排放物。 可调定时选项包括。 气门开启或关闭时间和气门升程高度。 通常,这些参数构成阀门关闭时间。 进气冲程和排气冲程的持续时间,由曲轴相对于“死点”的旋转角度表示。 正时相位由作用在气门上的凸轮轴凸轮的形状确定。

凸轮


不同的阀门工作条件需要不同的阀门调节。 因此,在低发动机转速下,时间应为最小持续时间或“狭窄”阶段。 在高速下,气门正时应尽可能宽。 同时,进气道和排气道被阻塞,这意味着天然废气的再循环。 凸轮轴凸轮具有一定的形状,不能同时提供狭窄和较宽的气门扭矩。 实际上,凸轮形状是曲轴低速时的高扭矩和高速时的高功率之间的折衷。 这种差异可以通过可变气门系统精确解决。

正时系统和凸轮轴的工作原理


根据可调整的时序参数,以下可变相位控制方法有所不同。 旋转凸轮轴,使用不同的凸轮形状并改变气门高度。 它最常用于赛车。 这将汽车的部分动力从 30% 增加到 70%。 最常见的气门控制系统是凸轮轴旋转 BMW VANOS、VVT-i。 丰田智能可变气门正时; VVT。 使用 Volkswage VTC 的可变气门持续时间。 本田的可变时间控制; 来自现代、起亚、沃尔沃、通用汽车的无级可变气门正时 CVVT; VCP,雷诺的可变凸轮相位。 这些系统的工作原理基于凸轮轴在旋转方向上的旋转,因此与初始位置相比,实现了气门的提前打开。

同步系统的要素


这种气体分配系统的设计包括。 液压控制连接和用于此连接的控制系统。 自动控制阀门运行时间的系统方案。 液压控制的离合器(通常称为相位开关)直接旋转凸轮轴。 联轴器由连接到凸轮轴和壳体的转子组成。 它起着凸轮轴驱动皮带轮的作用。 在转子和壳体之间有空腔,通过通道将机油供应到这些空腔中。 向腔中注油可确保转子相对于壳体旋转,并确保凸轮轴以特定角度旋转。 大部分液压离合器安装在进气凸轮轴上。

同步系统提供什么?


为了扩展单个设计中的控制参数,联轴器安装在进气门和排气门的凸轮轴上。 控制系统通过液压控制自动调节离合器。 从结构上讲,它包括输入传感器,电子控制单元和执行器。 控制系统使用霍尔传感器。 评估凸轮轴以及发动机管理系统的其他传感器的位置。 曲轴转速,冷却液温度和空气质量计。 发动机控制单元从传感器接收信号并在驱动机构上产生控制动作。 也称为电动液压分配器。 分配器是一个电磁阀,根据发动机的工作条件,向液压控制的联轴器和出口供油。

可调阀控制系统操作模式


可变气门正时系统通常提供以下模式的操作:怠速(最低曲轴转速); 最大功率; 最大扭矩 另一种可变气门控制系统基于使用不同形状的凸轮,从而导致开启时间和气门升程的阶跃变化。 这些系统是众所周知的:VTEC、本田的可变阀门控制和电子电梯控制; VVTL-i,来自丰田的可变气门正时和智能升程; MIVEC, Mitsubishi 三菱创新气体分配系统; 奥迪的气门升程系统。 除了 Valvelift 系统之外,这些系统的设计和工作原理基本相同。 例如,最著名的 VTEC 系统之一包括一组不同配置文件的摄像机和一个控制系统。 系统图 VTEC。

凸轮轴凸轮类型


凸轮轴有两个小凸轮和一个大凸轮。 小型凸轮通过相应的摇臂连接到一对吸气阀。 一个大的驼峰移动一个自由的摇杆。 控制系统提供从一种操作模式到另一种操作模式的切换。 通过致动锁定机构。 锁定机构具有液压驱动器。 在低发动机转速或也称为低负载的情况下,进气门从小腔室开始工作。 此外,阀的工作时间的特征在于持续时间短。 当发动机转速达到一定值时,控制系统将启动锁定机构。 大小凸轮的摇臂通过锁定销连接,力从大凸轮传递到进气门。

同步系统


VTEC 系统的另一种修改具有三种控制模式。 这是由小驼峰的工作或低发动机转速下进气门的开度决定的。 两个小凸轮,意味着两个进气门以中速打开。 还有高速时的大驼峰。 本田的现代可变气门正时系统是 I-VTEC 系统,它结合了 VTEC 和 VTC 系统。 这种组合显着扩展了发动机控制参数。 最先进的可变气门控制系统在设计上是基于气门高度调节的。 该系统在大多数发动机运行条件下消除了气体。 该领域的先驱是 BMW 及其 Valvetronic 系统。

正时凸轮轴


类似的原理也用于其他系统:Toyota Valvematic、VEL、Nissan 的可变气门和升程系统、Fiat MultiAir、VTI、Peugeot 的可变气门和喷射系统。 Valvetronic 系统图。 在 Valvetronic 系统中,气门升程的变化由复杂的运动学方案提供。 其中传统的转子阀离合器由一个偏心轴和一个中间杠杆补充。 偏心轴由电机通过蜗轮蜗杆转动。 偏心轴的转动改变了中间杠杆的位置,进而决定了摇臂的一定运动和气门的相应运动。 气门升程根据发动机的运行状况不断变化。 Valvetronic 仅安装在进气阀上。

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