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《配氣可變正時(shí)系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、管道內(nèi)氣體流動(dòng)阻力摩擦阻力根據(jù)流體力學(xué)原理,空氣在橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力按下式計(jì)算:ΔPm=λν2ρl/8Rs對(duì)于圓形風(fēng)管,摩擦阻力計(jì)算公式可改寫為:ΔPm=λν2ρl/2D圓形風(fēng)管單位長(zhǎng)度的摩擦阻力(比摩阻)為:Rs=λν2ρ/2D以上各式中λ————摩擦阻力系數(shù)ν————風(fēng)管內(nèi)空氣的平均流速,m/s;ρ————空氣的密度,Kg/m3;l————風(fēng)管長(zhǎng)度,mRs————風(fēng)管的水力半徑,m;Rs=f/Pf————管道中充滿流體部分的橫斷面積,m2;P————濕周,在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)中既為風(fēng)管的周長(zhǎng),m;D————圓形風(fēng)管
2、直徑,m。本田的VTEC????根據(jù)ΔPm=λν2ρl/8Rs只能采取增大進(jìn)氣截面積s和減小進(jìn)氣速度v。?當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),油氣混和氣進(jìn)入氣缸的動(dòng)力來自于氣缸內(nèi)外氣壓差形成的負(fù)壓,由于油氣混和氣的流速較慢,需要較大的氣壓差,也就是說需要?dú)忾T行程較??;相反,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)氣速度v很大,想要減小進(jìn)氣阻力,唯一的辦法就是增加進(jìn)氣截面積s,也就是需要?dú)忾T行程較大;?行程較小行程較大?如上圖所示,在VTEC系統(tǒng)中,其進(jìn)氣凸輪軸上分別有三個(gè)凸輪面,分別頂動(dòng)搖臂軸上的三個(gè)搖臂,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速或者低負(fù)荷時(shí),三個(gè)搖臂之間無任何連接,左邊和
3、右邊的搖臂分別頂動(dòng)兩個(gè)進(jìn)氣門,使兩者具有不同的正時(shí)及升程,以形成擠氣作用效果。此時(shí)中間的高速搖臂不頂動(dòng)氣門,只是在搖臂軸上做無效的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速在不斷提高時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的各傳感器將監(jiān)測(cè)到的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、車速以及水溫等參數(shù)送到電腦中,電腦對(duì)這些信息進(jìn)行分析處理。當(dāng)達(dá)到需要變換為高速模式時(shí),電腦就發(fā)出一個(gè)信號(hào)打開VTEC電磁閥,使壓力機(jī)油進(jìn)入搖臂軸內(nèi)頂動(dòng)活塞,使三只搖臂連接成一體,使兩只氣門都按高速模式工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低達(dá)到氣門正時(shí)需要再次變換時(shí),電腦再次發(fā)出信號(hào),打開VTEC電磁閥壓力開頭,使壓力機(jī)油泄出,氣門再次回到低速工作模式?!??
4、 工作原理 在中低轉(zhuǎn)速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)需要的混合氣量并不高,以保持轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定以及減少燃油消耗和污染物排放。但到達(dá)高轉(zhuǎn)速時(shí)便需要更大的進(jìn)氣量來滿足高動(dòng)力輸出的需求,而發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門的相位(開閉的時(shí)機(jī))和升程(開度的大?。┍闶菦Q定汽缸進(jìn)氣量的最直接因素。普通的發(fā)動(dòng)機(jī)在制造出來后,配氣相位和氣門升程就固定不變了,無法適應(yīng)不同轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)進(jìn)排氣的需求。本田公司在1989年推出了自行研制的“可變氣門正時(shí)和氣門升程電子控制系統(tǒng)”,英文全“VariableValveTimingandValveLifeElectronicControlSystem”,縮
5、寫就是“VTEC”,是世界上第一個(gè)能同時(shí)控制氣門開閉時(shí)間及升程等兩種不同情況的氣門控制系統(tǒng)。與很多普通發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)每缸有4氣門(2進(jìn)2排)、凸輪軸和搖臂等,但與普通發(fā)動(dòng)機(jī)不同的是凸輪與搖臂的數(shù)目及控制方法。中、低轉(zhuǎn)速用小角度凸輪,在中低轉(zhuǎn)速下兩氣門的配氣相位和升程不同,此時(shí)一個(gè)氣門升程很小,幾乎不參與進(jìn)氣過程,進(jìn)氣通道基本上相當(dāng)于單進(jìn)氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。而在高轉(zhuǎn)速時(shí),通過VTEC電磁閥控制液壓油的走向,使得兩進(jìn)氣搖臂連成一體并由開啟時(shí)間最長(zhǎng)、升程最大的進(jìn)氣凸輪來驅(qū)動(dòng)氣門,此時(shí)兩進(jìn)氣門按照大凸輪的輪廓同步進(jìn)行。與低速運(yùn)行相比,大大
6、增加了進(jìn)氣流通面積和開啟持續(xù)時(shí)間,從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的動(dòng)力性。這兩種完全不同性能表現(xiàn)的輸出曲線,本田的工程師使它們?cè)谕粋€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)現(xiàn)了保時(shí)捷Variocam技術(shù)????Variocam以及后繼者VariocamPlus系統(tǒng)最早出現(xiàn)在1991年,保時(shí)捷第一次將Variocam技術(shù)正式應(yīng)用的車型是968。Variocam以及VariocamPlus最大區(qū)別在于后者使用液壓來調(diào)控cam,達(dá)到變氣門升程的效果。從下面右邊的圖中可以看到,每個(gè)氣門是由三個(gè)凸輪所管理的。當(dāng)中的比較小,兩邊比中間大卻一樣大。用挺桿來推動(dòng)達(dá)到不用凸輪控制氣門的效
7、果。小的凸輪自然升程就小(3mm),而大凸輪自然升程就比較大(10mm)。那么挺桿是怎么工作的呢?從圖中可以看到,進(jìn)氣側(cè)的兩極氣門形成控制是通過電動(dòng)液壓可變換挺桿實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)挺桿各配有兩個(gè)同心提升件,它們可以鎖在一起形成一個(gè)單元或相互獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)。內(nèi)挺桿有一個(gè)小型凸輪操縱,外挺桿有兩個(gè)較大的凸輪操縱。進(jìn)氣門正時(shí)由各個(gè)進(jìn)氣門凸輪軸上的一個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片裝置無極調(diào)節(jié)。通俗的講就是,有兩個(gè)挺桿,一個(gè)在內(nèi),看不到,一個(gè)在外,是環(huán)狀。他們可以被相互鎖柱,如果被鎖住,大凸輪就可以工作,就像左面的圖,如果沒有被鎖住,小凸輪就工作,就像右面的圖。圖為采用了V
8、arioCam可變氣門行程技術(shù)的保時(shí)捷911發(fā)動(dòng)機(jī)了解完VTEC和VarioCam的工作原理,簡(jiǎn)要的概括這兩者的異同點(diǎn)就是VarioCam用凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門,氣門行程的改變是由不同的凸輪軸頂起挺桿外的兩個(gè)同心提升件來改