现代汽车新呢配置实务可变气门正时系统.ppt

朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 现代汽车新配置实务现代汽车新配置实务朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 第第3章章可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统系统n n3．1 可变气门正时(与举升)系统概述3．1，l 可变气门正时(与举升)系统功能3．1．2 可变气门正时(与举升)系统的构造、作用与改良…朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 提问　　　提问　　　哪条管气流快？多？哪条管气流快？多？朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系系统统功能功能n n1-1 1-1 一般发动机进排气门的气一般发动机进排气门的气门正时，在任何转速与负荷时，门正时，在任何转速与负荷时，都是在固定位置开闭，例如发都是在固定位置开闭，例如发动机的气门正时规格是动机的气门正时规格是6’BTDC6’BTDC、、40`ABDC40`ABDC、、3l‘BBDC3l‘BBDC与与9‘ATDC9‘ATDC时，表示进气门在上止点前时，表示进气门在上止点前6‘6‘打打开，下止点后开，下止点后40’40’关闭；排气门关闭；排气门在下止点前在下止点前31‘31‘打开，上止点后打开，上止点后9’9’关闭，如图关闭，如图3 3．．1 1所示。

所示n n如图如图3 3．．2 2所示为本田汽车公司所示为本田汽车公司ZCSOHCZCSOHC发动机的气门正时，发动机的气门正时，注意其曲轴系逆转，且无气门注意其曲轴系逆转，且无气门重叠朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统系统功能功能n n1-2. 1-2. 一般发动机进排气门的气一般发动机进排气门的气门正时，在任何转速与负荷时，门正时，在任何转速与负荷时，都是在固定位置开闭，例如发都是在固定位置开闭，例如发动机的气门正时规格是动机的气门正时规格是6’BTDC6’BTDC、、40`ABDC40`ABDC、、3l‘BBDC3l‘BBDC与与9‘ATDC9‘ATDC时，表示进气门在上止点前时，表示进气门在上止点前6‘6‘打打开，下止点后开，下止点后40’40’关闭；排气门关闭；排气门在下止点前在下止点前31‘31‘打开，上止点后打开，上止点后9’9’关闭，如图关闭，如图3 3．．1 1所示n n如图如图3 3．．2 2所示为本田汽车公司所示为本田汽车公司ZCSOHCZCSOHC发动机的气门正时，发动机的气门正时，注意其曲轴系逆转，且无气门注意其曲轴系逆转，且无气门重叠。

重叠朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统系统功能功能n n2. 2.日产汽车公司的日产汽车公司的VTCVTC设计，是在一定的作用条件时，使设计，是在一定的作用条件时，使进气门提早打开，发动机在低速有高转矩，可变气门正时进气门提早打开，发动机在低速有高转矩，可变气门正时只有一段变化；而丰田汽车公司的只有一段变化；而丰田汽车公司的VVT-iVVT-i设计与宝马设计与宝马(BMW)(BMW)汽车公司的汽车公司的VANOSVANOS设计，均为连续可变气门正时系统，设计，均为连续可变气门正时系统，气门开度是一定的，即举升是一定的，但气门开闭时间随气门开度是一定的，即举升是一定的，但气门开闭时间随发动机转速与负荷而连续可变，达到省油发动机转速与负荷而连续可变，达到省油. .怠速稳定怠速稳定. .提高提高转矩转矩. .增大动力输出及减小污染增大动力输出及减小污染 的目的n n3. 3. 本田汽车公司的本田汽车公司的VTECVTEC设计，系可变气门正时与举升系设计，系可变气门正时与举升系统，其气门打开的举升可变，因此气门正时随之改变，但统，其气门打开的举升可变，因此气门正时随之改变，但气门举升改变是分段式，目前最多分成三段，同样达到省气门举升改变是分段式，目前最多分成三段，同样达到省油油. .怠速稳定怠速稳定. .提高转矩提高转矩. .增大动力输出及减小污染增大动力输出及减小污染 的目的。

的目的朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 二二.可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系系统的构造、作用与改良统的构造、作用与改良 n n一.可变气门正时(与举升)系统种类：n nVTC:　　仅改变进气门的气门正时n nVANOS:n nVVT-I:n nVTEC:朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良二二二二.VTC.VTCn n1 1．日产汽车公司称为气门正时控制．日产汽车公司称为气门正时控制(VTC)(VTC)，为可变气门正时，为可变气门正时系统，仅改变进气门的气门正时系统，仅改变进气门的气门正时n n２．组成如图２．组成如图3 3．．3 3所示，由进气凸轮轴前端之控制器总成、所示，由进气凸轮轴前端之控制器总成、气门正时控制阀、气门正时控制阀、 ECMECM及各传感器所构成及各传感器所构成朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构系统的构造、作用与改良造、作用与改良二二二二.VTC.VTCn n1 1．日产汽车公司．日产汽车公司称为气门正时控称为气门正时控制制(VTC)(VTC)，为可变，为可变气门正时系统，气门正时系统，仅改变进气门的仅改变进气门的气门正时。

气门正时n n２．电路控制方２．电路控制方块图如图块图如图3 3．．4 4所所示朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、作系统的构造、作用与改良用与改良二二二二.VTC.VTCn n3 3．．ECMECM由各传感器信号，依表由各传感器信号，依表3 3．．1 1所示之条件，所示之条件，使气门正时控制电磁阀使气门正时控制电磁阀OFFOFF或或ONONn n 当气门正时控制电磁阀当气门正时控制电磁阀OFFOFF时，电磁阀打开，时，电磁阀打开，油压从电磁阀泄放，进气门正常时间开闭，由于油压从电磁阀泄放，进气门正常时间开闭，由于无气门重叠角度，故怠速平稳；且由于进气门较无气门重叠角度，故怠速平稳；且由于进气门较晚关，故高转速时充填效率高晚关，故高转速时充填效率高n n 当气门正时控制电磁阀当气门正时控制电磁阀ONON时，电磁阀关闭，油时，电磁阀关闭，油压进入控制器，使进气凸轮轴位置改变，进气门压进入控制器，使进气凸轮轴位置改变，进气门提前提前20‘20‘打开，打开，n n 如图如图3 3．．5 5所示，在较低转速时，即可得到较高所示，在较低转速时，即可得到较高转矩，如图转矩，如图3 3．．6 6所示。

所示朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、作系统的构造、作用与改良用与改良二二二二.VTC.VTCn n3 3．．ECMECM由各传感器信号，依表由各传感器信号，依表3 3．．1 1所示之条件，使气门正时控制电所示之条件，使气门正时控制电磁阀磁阀OFFOFF或或ONON当气门正时控制电磁阀当气门正时控制电磁阀OFFOFF时，电磁阀打开，油压从时，电磁阀打开，油压从电磁阀泄放，进气门正常时间开闭，由于无气门重叠角度，故怠速平电磁阀泄放，进气门正常时间开闭，由于无气门重叠角度，故怠速平稳；且由于进气门较晚关，故高转速时充填效率高稳；且由于进气门较晚关，故高转速时充填效率高朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的系统的构造、作用与改良构造、作用与改良二二二二.VTC.VTCn n3 3．．ECMECM由各传感器信号由各传感器信号, , 气门正时控制电磁阀气门正时控制电磁阀ONON时，电磁时，电磁阀关闭，油压进入控制器，使进气凸轮轴位置改变，进气门阀关闭，油压进入控制器，使进气凸轮轴位置改变，进气门提前提前20‘20‘打开，如图打开，如图3 3．．5 5所示，在较低转速时，即可得到较高所示，在较低转速时，即可得到较高转矩，如图转矩，如图3 3．．6 6所示。

所示朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的系统的构造、作用与改良构造、作用与改良四、四、四、四、VVT-iVVT-in n1 1．丰田汽车公司称为智能型可变气门正时．丰田汽车公司称为智能型可变气门正时(VVT-i)(VVT-i)，为连续可变气门正时系统，首先应用在丰田汽，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车的高级房车LEXUSLEXUS上，目前国产上，目前国产COROLLACOROLLA、、ALTISALTIS及及CAMRYCAMRY也已开始采用不同的排气量与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，发动机时，进气门的开启度数有不同变化，n n例如例如COROLLAALTISCOROLLAALTIS在在2’-42‘BTDC2’-42‘BTDC时进气门开启，时进气门开启，50‘50‘一一10‘ABDC10‘ABDC时进气门关闭时进气门关闭n n 2 2．．VVT-iVVT-i的设计理念与的设计理念与VANOSVANOS相同，都是移动相同，都是移动凸轮轴的位置，以改变气门正时与气门重叠角度，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。

只是移动凸轮轴的机构有点不同朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 n n3 3．．VVT-iVVT-i的气门正时连续可变，只针对进气门而设计，如的气门正时连续可变，只针对进气门而设计，如图图3 3．．7 7所示，排气门的气门正时是固定的气门正时虽然所示，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朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、作系统的构造、作用与改良用与改良二二二二.VVT-i.VVT-in n4 4．．VVT-iVVT-i的控制如图的控制如图3 3．．8 8所示，所示，ECMECM接收接收各传感器信号，经由各传感器信号，经由修正及气门正时实际修正及气门正时实际值的回馈，确立气门值的回馈，确立气门正时目标值，以工作正时目标值，以工作时间比的方式控制凸时间比的方式控制凸轮轴正时油压控制阀轮轴正时油压控制阀n n, ,改变油压之方向或改变油压之方向或油压之进出，达到使油压之进出，达到使进气门正时提前、延进气门正时提前、延后或固定之目的。

后或固定之目的朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、作系统的构造、作用与改良用与改良四、四、四、四、VVT-iVVT-in n5 5．．VVT-iVVT-i的的构造与作用构造与作用n n (1)VVT-i(1)VVT-i的的组成如图组成如图3 3．．9 9所示，所示，VVT-iVVT-i执行器装在进执行器装在进气凸轮轴前端，气凸轮轴前端，凸轮轴正时油凸轮轴正时油压控制阀装于压控制阀装于其侧端朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 1NZ-FE / 2NZ-FE 发动机发动机n n配气机构正时链VVT-i控制器 调整垫片 张紧器 VANOS朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 1NZ-FE / 2NZ-FE 发动机发动机n n发动机控制系统n nVVT-i (VVT-i (智能型可变气门正时控制智能型可变气门正时控制智能型可变气门正时控制智能型可变气门正时控制) ) 系统系统系统系统n n VVT-i VVT-i 系统根据发动机不同的工况有计划的控制进气凸系统根据发动机不同的工况有计划的控制进气凸轮轴的正时轮轴的正时发动机发动机 ECUCKP传感器VVT-i控制器VVT-I控制电磁阀水温传感器CMP传感器节气门位置节气门位置传感器传感器MAF朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 1NZ-FE / 2NZ-FE 发动机发动机n n发动机 控制系统n nVVT-i VVT-i 系统系统n n发动机电脑接受到下列信号发动机电脑接受到下列信号, , 发动机发动机 ECU ECU 计算一个最佳计算一个最佳的气门正式的气门正式[发动机发动机 ECU]CKP传感器TPS传感器VVT-I电磁阀MAF传感器实际气门正时车速传感器凸轮轴位置传感器水温传感器目标正时修正信号百分比控制信号百分比控制信号反馈信号反馈信号朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 1NZ-FE / 2NZ-FE 发动机发动机n n发动机控制系统n nVVT-i VVT-i 系统系统----------VVT-i VVT-i 控制情况控制情况发动机工况发动机工况气门正时气门正时作用作用怠速怠速稳定的怠速有利于燃油稳定的怠速有利于燃油的经济性的经济性高怠速高怠速确保发动机稳定性确保发动机稳定性中负荷中负荷较好的经济性和改良的较好的经济性和改良的喷射喷射低中速大负荷低中速大负荷改善功率和扭矩改善功率和扭矩高速高速/ /大负荷大负荷改善功率改善功率低温低温. .稳定的怠速和较好的经稳定的怠速和较好的经济性济性启动启动/ /停车停车改善启动性改善启动性INEXINEXINEXINEXINEXINEXINEX延迟延迟提前提前朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良四、四、四、四、VVT-iVVT-in n5 5．．VVT-iVVT-i的构造与作用的构造与作用n n (VVT-i(VVT-i执行器的构造如图执行器的构造如图3 3．．1010所示，叶片与进气凸轮轴固定在一起，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。

壳等联结成一体转动朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构系统的构造、作用与改良造、作用与改良四、四、四、四、VVT-iVVT-in n(2)VVT-i(2)VVT-i的作用的作用n n进气门正时提前：进气门正时提前：ECMECM送出送出ONON时间较长的工作时间比时间较长的工作时间比信号给凸轮轴正时油压电磁信号给凸轮轴正时油压电磁阀，阀，n n如图如图3 3，，1111所示，阀柱塞移所示，阀柱塞移至最左侧，此时左油道与机至最左侧，此时左油道与机油压力相通，而右油道则为油压力相通，而右油道则为回油，故机油压力将叶片向回油，故机油压力将叶片向凸轮轴旋转方向推动，使进凸轮轴旋转方向推动，使进气凸轮轴向前转一角度，进气凸轮轴向前转一角度，进气门提前开启，气门提前开启，n n进排气门重叠开启角度最大进排气门重叠开启角度最大朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良四、四、四、四、VVT-iVVT-in n ②②进气门正时固定：进气门正时固定：ECMECM送出送出ONON时间一定时间一定之工作时间比信号给之工作时间比信号给凸轮轴正时油压电磁凸轮轴正时油压电磁阀，阀，n n如图如图3 3．．1212所示，阀柱所示，阀柱塞保持在中间，堵住塞保持在中间，堵住左、右油道，此时不左、右油道，此时不进油也不回油，叶进油也不回油，叶n n 片保持在活动范围的片保持在活动范围的中间，中间，n n故进气门开启提前角故进气门开启提前角度较少。

度较少朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良四、四、四、四、VVT-iVVT-in n③③进气门正时延迟：进气门正时延迟：n nECMECM送出送出ONON时间较短的工时间较短的工作时间比信号给凸轮轴正时作时间比信号给凸轮轴正时n n 油压电磁阀，油压电磁阀，n n如图如图3 3．．1313所示，阀柱塞移所示，阀柱塞移至最右侧，此时左油道回油，至最右侧，此时左油道回油，右油道与机油压力相右油道与机油压力相n n 通，故机油压力将叶片逆通，故机油压力将叶片逆凸轮轴旋转方向推动，凸轮轴旋转方向推动，n n故进气门开启提前角度最少故进气门开启提前角度最少朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良四、四、四、四、VVT-iVVT-i(3)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3 3．．2 2所示。

所示朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n五、五、VTECVTECn n 1 1．本田汽车公司称为电子控制可变气门正时与举升系．本田汽车公司称为电子控制可变气门正时与举升系统统(VTEC)(VTEC)，当改变气门之举升时，气门正时与气门重叠角，当改变气门之举升时，气门正时与气门重叠角度随之改变度随之改变n n 2 2．．19801980年代中期，本田汽车公司在可变气门正时系统年代中期，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，动机为例，驱动进气门的凸轮轴上有两种不同高度的凸轮，利用气利用气 门摇臂内活塞位置的切换，以决定低或高凸轮顶开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进气门；甚至每缸凸轮轴上有三种不同高 度的进气凸轮，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、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，高速时功率大的特转矩高，中速时转矩与功率输出兼具，高速时功率大的特点。

点朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n3 3．如表．如表3 3．．3 3所示为本田汽车公司五种所示为本田汽车公司五种VTECVTEC形式形式的比较，的比较，n n其中尤以其中尤以DOHCVTECDOHCVTEC型，进、排气门均可变气门型，进、排气门均可变气门正时与举升，用在本田跑车正时与举升，用在本田跑车S2000S2000上，是目前自然上，是目前自然进气发动机中，每公升进气发动机中，每公升( (即即1,000c1,000c．．c c．．) )排气量的排气量的发动机输出的最高纪录保持者，发动机输出的最高纪录保持者，n n2 2．．0L0L发动机，最大功率输出可达发动机，最大功率输出可达179kW179kW，即每，即每1 1．．0L0L的功率输出的功率输出8989．．5kW5kW朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTEC朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n4．以下介绍两种VTEC，n n一种是SOHCNEWVTEC，用于1998年起在台湾制造的第六代阿科德(ACCORD)汽车，n n另一种是SOHC 3STAGES VTEC。

朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn nSOHC NEW VTECSOHC NEW VTECn n ①①概述概述n n 现代常用的四气门发动机，由于气门打开举升是固定不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，般行车常用转速范围之性能，n n高转速、高输出的发动机：在低转速时转矩不足，怠速稳高转速、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；定性较差，且燃油消耗量较高；n n一般回转域转矩输出一般回转域转矩输出 的二气门发动机：高转速性能会降低的二气门发动机：高转速性能会降低n n现代的理想发动机：能够适应各种转速变化，具有宽广动现代的理想发动机：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力波段的可变气门正时与举升机构的发动机朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n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油消耗率；n n在高转速时，因主副进气门同时大开，故能产生高功率。

朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n②②构造构造n n O 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，如图转速用凸轮，及一个高转速用凸轮，如图3 3．．1414所示n n　　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；n n　　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　　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，举升比低速时大低速时大朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n可变气门正时与举升可变气门正时与举升机构的构造，如图机构的构造，如图3 3．．1515所示。

所示n n由凸轮轴、主摇臂、由凸轮轴、主摇臂、副摇臂、中间摇臂、副摇臂、中间摇臂、正时活塞、正时板、正时活塞、正时板、同步活塞、同步活塞同步活塞、同步活塞与主副进气门等所组与主副进气门等所组成朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n中间摇臂的两端分别是主摇臂与副摇臂，中间摇臂的两端分别是主摇臂与副摇臂，n n中间摇臂为高转速用，主摇臂与副摇臂为低转速用中间摇臂为高转速用，主摇臂与副摇臂为低转速用n n主摇臂内有正时活塞与同步活塞主摇臂内有正时活塞与同步活塞A A，中间摇臂内有同步活，中间摇臂内有同步活塞塞B B，副摇臂内有止挡活塞副摇臂内有止挡活塞n n每缸的凸轮轴上有三种不同举升的凸轮，中间凸轮为高回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，转用，举升最大，左右凸轮为低回转用，主凸轮举升次之，副凸轮举升最小副凸轮举升最小n n中间摇臂内有运动弹簧总成，为一辅助定位装置，可抑制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，圆滑的驱动进气低回转时的摇臂空隙，并可在高回转时，圆滑的驱动进气门，门，n n为使摇臂容易连接与分离，特别加装了正时板。

为使摇臂容易连接与分离，特别加装了正时板 朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n ③③作用作用n n O O低转速时：如图低转速时：如图3 3．．1616所示，主、副摇臂与中间摇臂分离，分别由主、所示，主、副摇臂与中间摇臂分离，分别由主、副凸轮副凸轮A A、、B B以以n n不同的时间与举升驱动主进气门开度约不同的时间与举升驱动主进气门开度约9mm9mm，副进气门则微开副进气门则微开 朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构系统的构造、作用与改良造、作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n@@高转速时：如图高转速时：如图3 3．．1717所示，因油压进入，正时活塞向右移，主、副与所示，因油压进入，正时活塞向右移，主、副与中间摇臂被同步活塞中间摇臂被同步活塞A A与与B B连接成一体动作，故连接成一体动作，故3 3个摇臂均由中间凸轮个摇臂均由中间凸轮C C以高举升驱动。

此时主副进气门开度约为以高举升驱动此时主副进气门开度约为12mm12mm朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n④④ECMECM控制控制n n 如图如图3 3．．1818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：列条件下切换为高回转的驱动状态：n nO O发动机转速：发动机转速：2300~3200r2300~3200r／／minmin间，依歧管负压而变化间，依歧管负压而变化n nＯ发动机负荷：依歧管负压值，Ｏ发动机负荷：依歧管负压值，n nＯ车速：Ｏ车速：lOkmlOkm／／h h以上n nO O水温：水温：1010００C C以上朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n(2)SOHC 3STAGES VTEC(2)SOHC 3STAGES VTECn n ①①其构造如图其构造如图3 3．．1919所示，具所示，具有二组活塞组有二组活塞组n n及二个油路，气门摇臂的构造及二个油路，气门摇臂的构造也与二段式也与二段式 VTECVTEC不同，如不同，如3 3．．2020所示。

所示朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n②利用进气门三段式的不同开度，以达到n n的目的：n n低转速时－省油及转矩提高，n n中转速时－转矩及功率保持在高水平，n n高转速时－输出功率大朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n③③三段式三段式VTECVTEC之作用之作用n n O O第一段时（低转速）：第一段时（低转速）：n n二个油路都没有油压，三个气二个油路都没有油压，三个气门摇臂都可自由活动，两支进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气门分别由主摇臂与副摇臂驱动，动，n n举升分别是举升分别是7mm7mm与微开，使进与微开，使进气涡流强烈，燃烧完全，气涡流强烈，燃烧完全，n n达到省油及转矩提高的效果，达到省油及转矩提高的效果，n n如图如图3 3．．21(a)21(a)所示。

所示 朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n③③三段式三段式VTECVTEC之作用之作用n n 第二段（中速）：上油第二段（中速）：上油路送入油压，活塞Ａ移动，路送入油压，活塞Ａ移动，使主摇臂与副摇臂结合为使主摇臂与副摇臂结合为一体，因此两支进气门均一体，因此两支进气门均由主摇臂驱动，即由低速由主摇臂驱动，即由低速凸轮驱动，举升都是凸轮驱动，举升都是7mm7mm，以确保中转速时转矩与，以确保中转速时转矩与功率值，功率值，n n如图如图3 3．．21Co)21Co)所示 朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n③③三段式三段式VTECVTEC之作用之作用n n第三段时：第三段时：n n上、下油路都送入油压，上油上、下油路都送入油压，上油路之油压仍使主、副摇臂结合路之油压仍使主、副摇臂结合为一体；下油略送人之油压，为一体；下油略送人之油压，使活塞Ｂ与活塞Ｃ移动，使活塞Ｂ与活塞Ｃ移动，n n故中间摇臂与主摇臂及副摇臂故中间摇臂与主摇臂及副摇臂结合为一体，两支进气门均由结合为一体，两支进气门均由中间摇臂驱动，即由凸轮高度中间摇臂驱动，即由凸轮高度最高的高速凸轮驱动，两支进最高的高速凸轮驱动，两支进气门的举升都是气门的举升都是10mm10mm，以确保，以确保高功率之输出，如图高功率之输出，如图3 3．．21(c)21(c)所所示。

示朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTEC朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良五、五、五、五、VTECVTECn n三段三段 式式VTECVTEC的电路及作用油路如图的电路及作用油路如图3 3．．2222所示朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良n n六、可变气门正时(与举升)系统的改良n n 1．VANOS与VVT-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；n n 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朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良n n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。

n nVVTL-In nValvetronicn ni-VTEC朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良n n3 3．．VVTL-iVVTL-in n (1)TOYOTA (1)TOYOTA最新的最新的VVTL-iVVTL-i，为连续可变气门正，为连续可变气门正时与二段举升系统，与时与二段举升系统，与VVT-iVVT-i功能相同外，气门并功能相同外，气门并可做二段式举升变化，与可做二段式举升变化，与VTECVTEC相似n n (2)VVT-i(2)VVT-i的二段举升变化，是在凸轮轴与气门的二段举升变化，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，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。

到摇臂，气门开度较大朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良n n4．Valvetronicn n (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, 举升可以连续微调变化,n n (2)举升连续变化,是使摇臂驱动时，非固定圆心转动，而是微偏中心点，虽然量不大，但再经过摇臂的杠杆作用，气门举升即为连续可变，朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作用与改良作用与改良n n5 5．．i-VTECi-VTECn n(1)HONDA(1)HONDA最新的最新的i-VTECi-VTEC，为连续可变气门正时与阶，为连续可变气门正时与阶段式举升系统，系段式举升系统，系VTEC+VTC+ intelligentVTEC+VTC+ intelligent的结合，的结合，与与VTECVTEC功能相同外，利用功能相同外，利用VTCVTC，使气门正时为连，使气门正时为连续可变。

续可变n n[ (2)VTC[ (2)VTC装置，功能与装置，功能与VVT-iVVT-i的控制器相同，装在的控制器相同，装在凸轮轴前端的凸轮轴前端的VTCVTC执行器，以油压控制，使凸轮轴执行器，以油压控制，使凸轮轴左右转动，以提前或延迟气门的开启时间，使气门左右转动，以提前或延迟气门的开启时间，使气门正时可连续变化正时可连续变化朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作业作业n n是非题是非题n n( )1( )1．．VTCVTC装置使进气门分数段位置提前打开装置使进气门分数段位置提前打开n n( )2( )2．．VVT-iVVT-i装置在怠速时，使进排气门不重叠打开，以保持运转稳装置在怠速时，使进排气门不重叠打开，以保持运转稳定n n( )3( )3．．VVT-iVVT-i装置具省油、低污染、高转矩、高功率等特性装置具省油、低污染、高转矩、高功率等特性n n( )4( )4．各种型式的．各种型式的VTECVTEC装置，均系使进气门可变举升，排气门则无装置，均系使进气门可变举升，排气门则无。

n n( )5( )5．．SOHCNEWVTECSOHCNEWVTEC发动机在低转速时，两个进气门开度相同发动机在低转速时，两个进气门开度相同n n( )6( )6．．SOHCNEWVTECSOHCNEWVTEC发动机具低转速省油、稳定、转矩大，高转发动机具低转速省油、稳定、转矩大，高转速功率大速功率大n n( )7( )7．．VANOSVANOS与与VVT-iVVT-i系统，其气门举升系可变系统，其气门举升系可变n n( )8( )8．．SOHC 3STAGESVTECSOHC 3STAGESVTEC装置，可兼顾发动机低、中、高转速的装置，可兼顾发动机低、中、高转速的性能朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作业作业n n选择题选择题n n( )1( )1．．DoubleVANOSDoubleVANOS系使系使 (A)(A)进气门进气门 田田) )书书> >气门气门 C)C)进进d[d[气门气门 阗阗) )曲轴曲轴n n{ {优点n n 度连续可变度连续可变。

n n)2)2．气门举升可变的是．气门举升可变的是 (A)VTC (A)VTC 田田)VANOS ()VANOS (C)vvT-iC)vvT-i (D)VTEC (D)VTEC 装置n n)3)3．．VVT-iVVT-i装置在装置在 ( (八八) )怠速怠速 田田) )轻负荷轻负荷 (C)(C)低、中转速高低、中转速高&&荷荷 O)O)低温低温 时进时进0>0>n n 气门重叠角度最大气门重叠角度最大n n)4)4．．SOHCNEWVTECSOHCNEWVTEC发动机，凸轮轴上每缸有发动机，凸轮轴上每缸有 (A)(A)三三 但但) )四四 C)C)五五 (D)(D)六个六个n n 凸轮n n)5)5．．SOHCNEWVTECSOHCNEWVTEC发动机在高转速时，两进气门的开度为发动机在高转速时，两进气门的开度为 (A)9mm(A)9mm及微开及微开n n (B)(B)均为均为9mm (C)12mm9mm (C)12mm及微开及微开 (D)(D)均为均为12mm12mm。

n n)6)6．．SOHC3STAGESVTECSOHC3STAGESVTEC发动机在中转速时，两个进气门的开度为发动机在中转速时，两个进气门的开度为 (A)7mm(A)7mm与微与微n n 开开 田田) )均为均为7mm (C)7mm (C)均为均为10mm (D)10mm (D)均为均为12mm12mmn n)7)7．．BMWBMW汽车最新的可变气汽车最新的可变气fl~fl~时与举升系统，称为时与举升系统，称为 ( (A)ValvetronieA)Valvetronie 但但) )lVTEClVTECn n( )8( )8．．VVT-iVVT-i系使系使 (A)(A)进气门进气门 田田) )排气门排气门朱明工作室朱明工作室zhubob@授人以鱼不如授人以渔 可变气门正时可变气门正时(与举升与举升)系统的构造、系统的构造、作业作业n n问答题问答题n n1 1．．VVT-iVVT-i与与VANOSVANOS的特点为何的特点为何? ?n n2 2．．VTECVTEC的特点为何的特点为何? ?n n3 3．试述．试述VVT-iVVT-i的控制作用。

的控制作用n n4 4．试迷．试迷vvr-ivvr-i在进气门正时提前的作用在进气门正时提前的作用n n5 5．试述．试述WT-iWT-i在各种运转状态时的优点在各种运转状态时的优点n n6 6．现代一般四气门发动机有何特点．现代一般四气门发动机有何特点? ?n n(C)(C)选选9[9[气门气门 O)O)曲轴曲轴 开启角度连续可变开启角度连续可变n n7 7．试迷．试迷SOHCNEWVTECSOHCNEWVTEC装置在高转速时的作用装置在高转速时的作用n n8 8．试述．试述SOHC 3STAGESVTECSOHC 3STAGESVTEC的优点。