大众发动机可变气门正时结构与功能自学手册.doc

群众发动机可变气门正时结构与功能自学手册 Service自学手册 246 可变气门正时带叶片调节器 结构和功能人们对燃烧式发动机的需求不断增加一方面, 在本自学手册中我们将向你介绍新型的带叶片调客户要求更高的功率和扭矩;另一方面又不能对 节器的凸轮轴调节装置的结构和功能群众汽车燃油经济型和日益严格的排放法规视而不见就 公司首先在 2.8 升 V6 和 2.3 升 V5 发动机上安装气门正时而言,它意味着根据发动机的转速和负 本系统以后在其他发动机上,例如 W8 和载对进气凸轮轴和排气凸轮轴进行调整是必不可 W12 发动机,也将安装此类可变气门正时系统因此,调整系统的技术结构以及调整方式正在被不断地改良246_148新技术 注意 说明 自学手册描述了新开发的结构和功能其内容不再 昀新的检测,调整和维修说明,请参考相关的售后效劳维修手册2目录 引言4结构6功能8进气凸轮轴的提前 .10进气凸轮轴的滞后11进气凸轮轴调节. 12排气凸轮轴. 13排气凸轮轴,根底设定. 14排气凸轮轴,怠速. 15机油循环系统. 16发动机管理 17系统一览. 17功能图25自诊断26小测验 .273 引言 可变气门正时的任务 可变气门正时的任务是:在发动机的怠速、昀大输出功率和扭矩以及废气再循环操作模式时提供昀优化的气门正时设置。

上止点 怠速 Ec在怠速工况时,对凸轮轴进行设置使得进气凸轮 轴较晚翻开,并且较晚关闭排气凸轮轴被设置Io 成在上止点之前完全关闭由于只有昀少量的残余气体被燃烧,所以就使得怠速很稳定 Ic Eo下止点 246_001输出功率上止点Ec要在很高的发动机转速时获得较高的输出功率,必须使得排气门较晚翻开只有这样,被燃烧气 体的膨胀力才能较长时间地作用在活塞上进气门在上止点后翻开并且在下止点后完全关闭这样进气的动态自增压效应被用来增加输出功率 Io Ic Eo下止点 246_002Io: 进气门翻开进气 压缩 Ic: 进气门关闭 功率输出 Eo: 排气门翻开:排气 Ec: 排气门关闭 4上止点 扭矩Ec要获得昀高的输出扭矩,气缸必须具有很高的 容积效率这需要进气门较早翻开因为较早打 开,所以关闭也较早;这样就防止了将新鲜空气压出去 Io排气凸轮轴在上止点之前关闭 Ic Eo下止点 246_003废气再循环 上止点Ec通过调节进气和排气凸轮轴可是实现内部废气再循环在此过程中,当气门交错(进气门和排气门都翻开)时废气就从废气口流入进气口交错的程度决定了再循环的废气量进气凸轮轴被设置成在上止点之前完全翻开并且排气凸轮轴在上Io 止点之前才关闭。

结果,两个气门都翻开并且废气被再循环与外部废气再循环相比拟,内部废气再循环的优点是Ic 系统的反响更快并且再循环的废气分布更加均 匀Eo 246_004下止点 图示的气门正时仅用于说明根本原理和可变凸轮轴正时的作用当然,每一种发动机都有与它的机械系统和发动机管理系统相匹配的气门正时 5 可变气门正时 可变气门正时的结构可变气门正时系统包括以下部件 ● 两个叶片调节器 调节进气凸轮轴的叶片调节器被直接安装在进气凸轮轴上它根据发动机控制单元的信号调节进气凸轮轴调节排气凸轮轴的叶片调节器被直接安装在排气凸轮轴上它根据发动机控制单元的信号调节排气凸轮轴两个叶片调节器都是由液压操控的并且通过控制外壳与发动机的机油系统连接 图示说明的是 V5 和 V6发动机上可变气门正时的布置 至凸轮轴中环形通道的机油通道 进气凸轮轴叶片调节器 控制外壳 N205 排气凸轮轴叶片调节器 N318 246_1466● 控制外壳 控制外壳被安装在缸盖上通向两个叶片调节器的机油通道都位于控制外壳内 ● 两个电磁阀 控制外壳内安装有两个电磁阀它们根据发动机控制单元的信号将机油压力传导至叶片调节器进气凸轮轴正时调节阀-1-(N205)控制进气凸轮轴;排气凸轮轴正时调节阀-1-(N318)控制排气凸轮轴。

图示说明的是 W8 和 W12 发动机上一个缸盖的可变气门正时系统的布置 至凸轮轴中至环形通道的机油通道 控制外壳 进气凸轮轴叶N205 N318片调节器 排气凸轮轴叶片调节器 246_025图示发动机的结构和功能是相同的区别仅在于某些部件的布置和形状不同 7 可变气门正时 可变气门正时的功能对可变正时气门的控制是通过发动机控制单元 随之,它们翻开控制外壳中的机油通道这样发实现的要调节凸轮轴,需要具有发动机转 动机机油就流经控制外壳和凸轮轴,然后流入叶速、发动机负载和发动机温度以及曲轴和凸轮 片调节器叶片调节器旋转并且根据发动机控制轴位置的信息 单元的要求调节凸轮轴 要调节凸轮轴,发动机控制单元驱动电磁阀N205和 N318 霍尔传感器1 G40 进气凸轮轴 霍尔传感器 1 G163 排气凸轮轴 N205N318发动机控制单元 机油泵 发动机转速 空气质量和空气温度发动机负载 冷却液温度246_0128本局部将更详细地讲解凸轮轴的调节以下几页的主题是:零件、结构和功能 进气凸轮轴叶片调节器的结构 进气凸轮轴的调节调节机械装置包含以下部件: 在整个发动机转速范围内,进气凸轮轴都由发动机控制单元调节。

昀大调节值为 52°曲轴转角调节取决于存储在发动机控制单元中的调节曲线● 带外转子的外壳 图 直接与正时链条连接● 内转子 直接与凸轮轴连接 叶片调节器 外转子 内转子 机油通道 246_1559 可变气门正时 进气凸轮轴调节凸轮轴提前的工作原理 就废气再循环和增加扭矩而言,进气凸轮轴被设 之后,机油就经凸轮轴外表的 5 个钻孔流入叶片置成“进气门在上止点之前翻开〞的位置上要 调节器的 5 个提前储油室中在那里,机油推动改变位置,发动机控制单元驱动进气凸轮轴正时 内转子的叶片内转子作相对于外转子(和曲调节阀 1 N205 轴)的旋转,并与凸轮轴一起旋转结果,凸轮当气门被驱动时,它就使得控制活塞运动 轴沿着曲轴旋转的方向继续旋转并且使得进气门在控制外壳中,正时提前的机油通道根据调节的 较早翻开 程度被翻开结果,处于压力状态下的发动机机油就流经控制外壳流入凸轮轴的环形通道中 如果可变气门正时的功能发生故障,机油压力会将叶片调节器压至上止点之后的 25°这一根本位置控制外壳 环形通道正面的 钻孔提前的机油通道 回油控制活塞 回油 246_150 发动机机油压力 10调节凸轮轴滞后的工作原理当发动机怠速时或需要发动机具有很大输出功率 正时滞后储油室中。

机油沿着凸轮轴旋转方向推时,进气凸轮轴就旋转从而使得进气门较迟地打 动内转子和凸轮轴,从而使得气门较迟翻开开,即在上止点后翻开要使得进气凸轮轴滞同时,正时滞后的机油通道翻开,控制活塞翻开后,发动机控制单元驱动进气凸轮轴正时调节阀正时提前通道的回油通道并释放其中的压力沿1 N205 着滞前方向的旋转对正时提前储油室施加压力并电磁阀通过运动控制活塞的方式翻开正时滞后的将正时提前储油室中的机油压出去机油流经控制外壳并流入凸轮轴的环形通道中机油通过凸轮轴中的钻孔流入凸轮轴调节器固定螺栓的袋式钻孔中从那儿,机油流经凸轮轴调节器的 5 个钻孔后流入内转子叶片背后的控制外壳 环形通道 内叶片 正面的钻孔 固定螺栓的袋式钻孔 正时滞后机油通道回油 控制活塞 回油 246_151发动机机油压力11 可变气门正时 调节的工作原理调节使得进气凸轮轴在提前和滞后之间连续不断 于凸轮轴调节器上,然后将凸轮轴压向“提前〞地变化,其中调节的昀大值为曲轴角度的 52°将控制活塞压向“提前〞方向会自动翻开正以霍尔传感器信号为根底,发动机控制单元检测 时滞前方向的机油回油通道当调节至到达的角度进气凸轮轴的瞬时位置 时,进气凸轮轴正时调节阀 1N205就将控制活之后, 就能够根据存储在发动机控制单元中的 塞推至一个能使调节器的两个储油室压力保持恒曲线图来对凸轮轴进行调节。

定的位置如果要将正时向滞前方向调节,那么流当被发动机控制单元驱动时,例如需要正时提前 程与之相反 时,进气凸轮轴正时调节阀 1N205就将控制活塞沿正时提前方向推机油压力经控制外壳作用N205N205246_150 246_15212排气凸轮轴凸轮轴的调节 你在前面几页中已经看到,进气凸轮轴是由控制 排气凸轮轴叶片调节器的结构: 单元调节的与之相反,只能对排气凸轮轴进行 排气凸轮轴的叶片调节器与进气凸轮轴的叶片控制控制单元只能将调节器设置在根本位置或 调节器在结构上是完全相同的但是内转子的怠速位置上调节的昀大角度为曲轴转角的 宽度较大,因为昀大调节值为曲轴转角的22° 22°外转子 外转子 更宽的叶片 机油通道 246_15613 可变气门正时 根本位置的工作原理根本位置当发动机被起动时和发动机的转速高于怠速时, 在根本位置上,排气凸轮轴位置使得排气门恰好排气凸轮轴处在根本位置上 在上止点之前关闭这时,发动机控制单元不驱动排气凸轮轴正时调节阀 1(N318)在此位置之后,排气凸轮轴正好在上止点之前关闭在功上,正时滞后的机油通道处于翻开状态机油压率输出、扭矩和废气再循环操作模式中,排气凸力通过机油油道抵达排气凸轮轴的环形通道。

从轮轴处于此位置排气凸轮轴正时调节阀 1那儿,机油流经凸轮轴的正面钻孔后流入凸轮轴(N318)不动作 调节器的机油储油室中在那里,机油推动内转子的叶片叶片旋转至停止位,同时使凸轮轴与它一起旋转 只要电磁阀不动作,凸轮轴就保持在此位置 控制外壳 环形通道 叶片正面的钻孔 内转子固定螺栓的袋式钻孔 根本位置的机油通道 外转子 回油控制活塞 回油 246_157 发动机机油压力 14怠速 怠速位置的工作原理在怠速和发动机转速约为 1200 转/分时,排气 排气凸轮轴正时调节阀 1(N318)由发动机控制凸轮轴被设置在“提前〞位置上 单元驱动它推动控制活塞并且翻开控制外壳中的另一条机油通道 现在发动机机油流入凸轮轴中的另一个环形通道中并通过凸轮轴上的钻孔流入凸轮轴调节器中在那里,机油推动内转子的叶片 叶片以及凸轮轴被沿着发动机的旋转方向按压,从而使得排气门较早地翻开 和关闭 储油室中叶片前部的机油流经凸轮轴调节器的钻孔、固定螺栓的袋式钻孔和凸轮轴的环形通道后流回电磁阀在电磁阀中,机油流经回油通道后流入控制盒的罩盖中 控制外壳 环形通道 内转子正面的钻孔固定螺栓的袋式钻孔 外转子 回油控制活塞 回油 246_156 发动机机油压力 15 可变气门正时 机油循环系。