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1、可变气门正时(与举升)系统的 构造、作用与改良 四、VVT-i 1丰田汽车公司称为智能型可变气门正时(VVT- i)，为连续可变气门正时系统，首先应用在丰田汽 车的高级房车LEXUS上，目前国产COROLLA、 ALTIS及CAMRY也已开始采用。不同的排气量与 发动机时，进气门的开启度数有不同变化， 例如COROLLAALTIS在2-42BTDC时进气门开 启，50一10ABDC时进气门关闭。 2VVT-i的设计理念与VANOS相同，都是移动 凸轮轴的位置，以改变气门正时与气门重叠角度 ，只是移动凸轮轴的机构有点不同。 * 3VVT-i的气门正时连续可变，只针对进气门而设计，如 图37所示，
2、排气门的气门正时是固定的。气门正时虽然 连续可变，但举升是固定的。 可变气门正时(与举升)系统的 构造、作用与改良 四、VVT-i * 可变气门正时(与举升)系统的 构造、作用与改良 二.VTC 4VVT-i的控制如图 38所示，ECM接 收各传感器信号，经 由修正及气门正时实 际值的回馈，确立气 门正时目标值，以工 作时间比的方式控制 凸轮轴正时油压控制 阀 ,改变油压之方向或油 压之进出，达到使进 气门正时提前、延后 或固定之目的。 * 可变气门正时(与举升)系统的 构造、作用与改良 四、VVT-i 5VVT-i的 构造与作用 (1)VVT-i的 组成如图3 9所示，VVT- i执行器装在
3、 进气凸轮轴前 端，凸轮轴正 时油压控制阀 装于其侧端。 * 可变气门正时(与举升)系统的 构造、作用与改良 四、VVT-i 5VVT-i的构造与作用 (VVT-i执行器的构造如图310所示，叶片与进气凸轮轴固定在一 起，在外壳内，因油压的作用，叶片可在一定角度内前后位移，带动 进气凸轮轴一起旋转，达到进气门正时之连续不同变化；另外锁定销 侧有油压送入时，柱塞克服弹簧力量向左移，与链轮盘分离，故叶片 可在执行器内左右移动；但无油压进入时，柱塞弹出，叶片与链轮盘 及外壳等联结成一体转动。 * 可变气门正时(与举升)系统的 构造、作用与改良 四、VVT-i (2)VVT-i的作用 进气门正时提前：
4、ECM送 出ON时间较长的工作时间 比信号给凸轮轴正时油压电 磁阀， 如图3，11所示，阀柱塞移 至最左侧，此时左油道与机 油压力相通，而右油道则为 回油，故机油压力将叶片向 凸轮轴旋转方向推动，使进 气凸轮轴向前转一角度，进 气门提前开启， 进排气门重叠开启角度最大 。 * 可变气门正时(与举升)系统的 构造、作用与改良 四、VVT-i 进气门正时固定： ECM送出ON时间一 定之工作时间比信号 给凸轮轴正时油压电 磁阀， 如图312所示，阀 柱塞保持在中间，堵 住左、右油道，此时 不进油也不回油，叶 片保持在活动范围的 中间， 故进气门开启提前角 度较少。 * 可变气门正时(与举升)系统的
5、 构造、作用与改良 四、VVT-i 进气门正时延迟： ECM送出ON时间较短的工 作时间比信号给凸轮轴正时 油压电磁阀， 如图313所示，阀柱塞移 至最右侧，此时左油道回油 ，右油道与机油压力相 通，故机油压力将叶片逆 凸轮轴旋转方向推动， 故进气门开启提前角度最少 。 * 可变气门正时(与举升)系统的 构造、作用与改良 四、VVT-i (3)VVT-i在各种运转状态及负荷时，进气门的提前状况及其优点，如表32所示。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC 五、VTEC 1本田汽车公司称为电子控制可变气门正时与举升系 统(VTEC)，当改变气门之举升时，气门正时与气门
6、重叠 角度随之改变。 21980年代中期，本田汽车公司在可变气门正时系统 最早开发成功，并应用在量产丰上，以现代每缸四气门发 动机为例，驱动进气门的凸轮轴上有两种不同高度的凸轮 ，利用气 门摇臂内活塞位置的切换，以决定低或高凸轮 顶开进气门；甚至每缸凸轮轴上有三种不同高 度的进气 凸轮，也是利用气门摇臂内活塞位置之切换，使两支进气 门一微开一中开、两支均中开或两支均大开，以达到低速 时省油、转矩高，中速时转矩与功率输出兼具，高速时功 率大的特点。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC 3如表33所示为本田汽车公司五种VTEC形式 的比较， 其中尤以DOHCVTEC型
7、，进、排气门均可变气门 正时与举升，用在本田跑车S2000上，是目前自 然进气发动机中，每公升(即1,000cc)排气量 的发动机输出的最高纪录保持者， 20L发动机，最大功率输出可达179kW，即每1 0L的功率输出895kW。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC 4以下介绍两种VTEC， 一种是SOHCNEWVTEC，用于1998年起 在台湾制造的第六代阿科德(ACCORD)汽 车， 另一种是SOHC 3STAGES VTEC。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC
8、SOHC NEW VTEC 概述 现代常用的四气门发动机，由于气门打开举升是固定不 变的，若要具有高转速、高输出的性能，就无法兼顾到一 般行车常用转速范围之性能， 高转速、高输出的发动机：在低转速时转矩不足，怠速稳 定性较差，且燃油消耗量较高； 一般回转域转矩输出 的二气门发动机：高转速性能会降 低。 现代的理想发动机：能够适应各种转速变化，具有宽广动 力波段的可变气门正时与举升机构的发动机。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC 在低转速时，因主副进气门开度不同，提 供一巨大的升降差异，而得到强烈的回转 涡流，能产生高燃烧效率，提高低转速转 矩、怠速稳定性及减低燃
9、油消耗率； 在高转速时，因主副进气门同时大开，故 能产生高功率。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC 构造 O可变气门正时及举升机构，在凸轮轴上，每缸进气门设有一低一高两个低 转速用凸轮，及一个高转速用凸轮，如图314所示。 在一般回转域时，低转速用凸轮驱动，主进气门开度比副进气门大； 在高回转域时，高转速用凸轮驱动，主副进气门以相同开度打开，举升 比低速时大。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC 可变气门正时与举升 机构的构造，如图3 15所示。 由凸轮轴、主摇臂、 副摇臂、中间摇臂、 正时活塞、正时板、 同步活塞、同步活塞 与主副
10、进气门等所组 成。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC 中间摇臂的两端分别是主摇臂与副摇臂， 中间摇臂为高转速用，主摇臂与副摇臂为低转速用。 主摇臂内有正时活塞与同步活塞A，中间摇臂内有同步活 塞B，副摇臂内有止挡活塞。 每缸的凸轮轴上有三种不同举升的凸轮，中间凸轮为高回 转用，举升最大，左右凸轮为低回转用，主凸轮举升次之 ，副凸轮举升最小。 中间摇臂内有运动弹簧总成，为一辅助定位装置，可抑制 低回转时的摇臂空隙，并可在高回转时，圆滑的驱动进气 门， 为使摇臂容易连接与分离，特别加装了正时板。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC 作用
11、 O低转速时：如图316所示，主、副摇臂与中间摇臂分离，分别由主 、副凸轮A、B以 不同的时间与举升驱动。主进气门开度约9mm，副进气门则微开。 * 可变气门正时(与举升)系统的 构造、作用与改良 五、VTEC 高转速时：如图317所示，因油压进入，正时活塞向右移，主、副 与中间摇臂被同步活塞A与B连接成一体动作，故3个摇臂均由中间凸轮 C以高举升驱动。此时主副进气门开度约为12mm。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC ECM控制 如图318所示，电脑依据发动机转速、发动机负荷、车速及水温的信号，在下 列条件下切换为高回转的驱动状态： O发动机转速：230032
12、00rmin间，依歧管负压而变化。 发动机负荷：依歧管负压值， 车速：lOkmh以上。 O水温：10C以上。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC (2)SOHC 3STAGES VTEC 其构造如图319所示，具 有二组活塞组 及二个油路，气门摇臂的构造 也与二段式 VTEC不同，如3 20所示。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC 利用进气门三段式的不同开度，以达到 的目的： 低转速时省油及转矩提高， 中转速时转矩及功率保持在高水平， 高转速时输出功率大。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC 三段式VT
13、EC之作用 O第一段时（低转速）： 二个油路都没有油压，三个气 门摇臂都可自由活动，两支进 气门分别由主摇臂与副摇臂驱 动， 举升分别是7mm与微开，使进 气涡流强烈，燃烧完全， 达到省油及转矩提高的效果， 如图321(a)所示。 * 可变气门正时(与举升)系统的 构造、作用与改良 五、VTEC 三段式VTEC之作用 第二段（中速）：上油 路送入油压，活塞移动 ，使主摇臂与副摇臂结合 为一体，因此两支进气门 均由主摇臂驱动，即由低 速凸轮驱动，举升都是 7mm，以确保中转速时转 矩与功率值， 如图321Co)所示。 * 可变气门正时(与举升)系统的 构造、作用与改良 五、VTEC 三段式VTE
14、C之作用 第三段时： 上、下油路都送入油压，上油 路之油压仍使主、副摇臂结合 为一体；下油略送人之油压， 使活塞与活塞移动， 故中间摇臂与主摇臂及副摇臂 结合为一体，两支进气门均由 中间摇臂驱动，即由凸轮高度 最高的高速凸轮驱动，两支进 气门的举升都是10mm，以确保 高功率之输出，如图321(c) 所示。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 五、VTEC 三段 式VTEC的电路及作用油路如图322所示。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 六、可变气门正时(与举升)系统的改良 1VANOS与VV
15、T-i系统是气门正时随发 动机转速与负荷而连续可变，但举升没有 变化；无法兼顾低转速省油及高转速高功 率的需求； VTEC系统是气门正时与举升均可变，但 其举升变化是分成二段或三段，因此气门 正时也是分段式的变化，无法如VANOS与 VVT-i般的连续可变。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 各汽车厂分别针对本身设计，发展出新型 的可变气门正时与举升系统。 VVTL-I Valvetronic i-VTEC * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 3VVTL-i (1)TOYOTA最新的VVTL-i，为连续可变气门正 时与二段举升系统，与VVT-i功能相同外，气门并 可做二段式举升变化，与VTEC相似。 (2)VVT-i的二段举升变化，是在凸轮轴与气门 间加入摇臂，利用油压，使摇臂销移动，以决定 是顶到低、中速凸轮或高速凸轮。当无油压时， 摇臂销不动，低、中速凸轮顶到摇臂，气门开度 较小；当有油压时，摇臂销向右移动，高凸轮顶 到摇臂，气门开度较大。 * 可变气门正时(与举升)系统的构造 、作用与改良 4Valvetronic (1)BMW最新的Valvetroni，为连续可变 气门正时与举升系统，除了气门正时为连 续可变外, 举
