浅谈发动机的可变配气技术论文_王三桂

摘要:可变配气技术包括可变气门正时技术和可变气门升程技术,气门正时代表了气门开启的时间,而气门升程则代表了气门开启的大小,从原理上看,可变气门正时技术是通过改变进气量来改善动力来表现。

关键字:可变配气、VVT、CVVT、DVVT、FVVT

1、可变气门正时技术:可变气门正时技术的发展如表1所示。工作原理:VVT、CVVT、DVVT的工作原理很相似,简单来说,CVVT得工作原理是:当发动机由低速向高速转换时,计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮,在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度,从而使凸轮轴向前或向后旋转,改变进气门开启的时刻,达到连续调节气门正时的目的。

2、可变气门升程技术,它最大优势就是利用气门升程控制进气,大大降低了泵气损失,使得发动机进气迟滞的现象大大减轻,提升了发动机响应速度。因此发动机的点火和配气的配合也更精确,使得发动机效率得到提升,减低油耗和排放。

表2是目前比较常见的三种不同的可变气门升程技术,从最终目的上看,这三者的效果是基本相同的。

3、可变配气技术

全可变气门定时(Fully Variable Valve Timing,FVVT)可实现气门最大升程、气门开启持续角和配气相位三者的连续可变。

(1)FVVT的结构

全可变配气机构的组成及主要介绍如下(图1)

①液压驱动机构。液压驱动机构主要介于配气凸轮和进气门之间,主要由液压挺柱4、节流盘3、小活塞2、进口单向阀6等组成,工作时配气凸轮驱动液压挺柱使之随配气凸轮上升,产生的油压又驱动液压活塞克服气门弹簧力使进气门开启并上升。

②泄油控制机构。泄油控制机构主要是泄油控制器8,其主要作用为调节液压缸d的泄油时间,从而调节气门1的回落时间。

③出口稳压腔。出口稳压腔的作用是稳定泄油控制器出口处油压,并将一部分液压油送入进油管,稳定进油管处的油压,减少进油波动。

(2) FVVT的原理

本机构的传动为:凸轮一挺柱一液压油一小活塞一气门,可以根据发动机的负荷与转速调节气门的运动规律,小负荷低转速时气门早关闭,大负荷高转速时气门晚关闭。

图2中,曲线9为凸轮型线对应的气门升程,其运动规律和凸轮型线一致;气门的运动规律可以根据不同的负荷转速来调节相关组件获得:小负荷低转速时通过调节可使其运动规律为曲线1,稍大一点负荷的时候可为曲线2,以此类推,在大负荷、高转速时气门运动曲线如曲线7或8。总之,根据不同的负荷,可以通过调节组件使气门运动遵循一定的曲线从而对气门运动规律进行控制,组件的调节是连续的,因此实现了气门运动规律变化的连续。

当负荷较小时,要求泄油时间较早以减小气门开启持续角度,这时气门升程较小如图2中曲线1、2;如较大负荷情况下,要求泄油时间较晚以获得较长的气门开启持续角度,因此会在气门回落之前有气门保持阶段,例如图2中曲线8、9顶部,这个阶段凸轮5在远休止角转动,气门始终在最大升程处。

参考文献:

1、111Halmibolw, Bertsch A.车用发动机的新型可变气门定时机构[J].国外内燃机,2001,(1):40~44

2、朱景建.汽车发动机可变配气定时机构研究.拖拉机与农用运输车.2007,34

3、陈凌珊.陈峻华.汽车发动机可变配气定时研究与优化设计.内燃机工程.2003, 2

4、范明强.最新型的2000bar高压共轨喷油系统[J].汽车与配件. 2010,27

论文作者:王三桂

论文发表刊物:《科技中国》2017年9期

论文发表时间:2018/2/9

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