可變機構配氣閥門

A. 可變進氣道、可變配氣正時的詳細解釋

簡單的說。車子的發動機有兩個最重要的內容：1。低轉速扭矩。2。高轉速功率。現在不說其他的，只說進氣系統。
車子在剛起步時和急加速超車時，要感覺到有力和爽，就要有扭矩。而車子最高速度快不快，這是關繫到高速功率的問題。
現在問題回來了，在車子其他配置不變的情況下，如果用又細又長的進氣岐管的話，在發動機低速的情況下，可以增加進氣的氣流速度和氣壓強度，並使得汽油得以更好的霧化，燃燒的更好。{就像我們如果要水管里的水流有力的話，就把水管捏的扁一點是一樣的道理}。
相反，這樣的配置也有缺點，就是當發動機拉到高速時，由於岐管太細，在單位時間里的進氣量不夠用了，結果就是轉速拉不上去，導致車子高速跑不出來。這時就需要岐管又粗又短，這樣才能吸入更多的氣。
為了讓發動機又有低速扭矩，又能拉得出高速，現在的車子大多配備可變岐管或雙岐管。
雙岐管為化油器（電噴）和缸頭進氣口之間有兩根岐管連接，一根粗短直一根細長彎（細長的大都帶有彎曲度），用可變閥門控制（就像人咽喉里的氣道和食道一樣）。平時氣走細管，當轉速達到一定高度時，閥門自動關閉，氣改走粗管。
可變岐管看起來是一根，其實是細管套在粗管里。結構不同，原理一樣。
可變氣門正時系統，是通過微機控制可變氣門調節器上升和下降獲得齒形皮帶輪與進氣凸輪（進氣門）的相對位置變化，這種結構屬於凸輪軸配氣相位可變結構，一般可調整20。～30。曲軸轉角。由於這種機構的凸輪軸、凸輪形線及進氣持續角均不變，雖然高速時可以加大進氣遲閉角，但是氣門疊開角卻減小，這是它的缺點。

B. 本田汽車配件中UTEC閥是什麼件,VTEC閥漏油了該怎麼辦

VTEC系統全稱是可變氣門正時和升程電子控制系統，是本田的專有技術，它能隨發動機轉速、負荷、水溫等運行參數的變化，而適當地調整配氣正時和氣門升程，使發動機在高、低速下均能達到最高效率。在VTEC系統中，其進氣凸輪軸上分別有三個凸輪面，分別頂動搖臂軸上的三個搖臂，當發動機處於低轉速或者低負荷時，三個搖臂之間無任何連接，左邊和右邊的搖臂分別頂動兩個進氣門，使兩者具有不同的正時及升程，以形成擠氣作用效果。此時中間的高速搖臂不頂動氣門，只是在搖臂軸上做無效的運動。當轉速在不斷提高時，發動機的各感測器將監測到的負荷、轉速、車速以及水溫等參數送到電腦中，電腦對這些信息進行分析處理。當達到需要變換為高速模式時，電腦就發出一個信號打開VTEC電磁閥，使壓力機油進入搖臂軸內頂動活塞，使三隻搖臂連接成一體，使兩只氣門都按高速模式工作。當發動機轉速降低達到氣門正時需要再次變換時，電腦再次發出信號，打開VTEC電磁閥壓力開頭，使壓力機油泄出，氣門再次回到低速工作模式。

普通的發動機在製造出來後，配氣相位和氣門升程就固定不變了，無法適應不同轉速下發動機對進排氣的需求。因此，傳統的發動機設計人員在考慮凸輪軸型線時都採用折衷方案，既要照顧高速也要考慮低速。但是這種綜合考慮的設計方案在某種程度上限制了發動機的性能，已遠遠不能滿足現在車用發動機的要求。因此，人們希望能夠有這樣一種發動機，其凸輪型線能夠適應任何轉速，不論在高速還是低速都能得到最佳的配氣相位。於是，可變配氣相位控制機構應運而生。在可變配氣相位控制機構中比較有代表性的便是本田公司的VTEC系統。
本田公司在1989年推出了自行研製的「可變氣門正時和氣門升程電子控制系統」，英文全「Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System」，縮寫就是「VTEC」，是世界上第一個能同時控制氣門開閉時間及升程等兩種不同情況的氣門控制系統。本田的VTEC發動機一直是享有「可變氣門發動機的代名詞」之稱，它不只是輸出馬力超強，它還具有低轉速時尾氣排放環保、低油耗的特點，而這樣完全不同的特點在同一個發動機上面出現，就因為它在一支凸輪軸上有多種不同角度的凸輪。

與很多普通發動機一樣，VTEC發動機每缸有4氣門(2進2排)、凸輪軸和搖臂等，但與普通發動機不同的是凸輪與搖臂的數目及控制方法。中、低轉速用小角度凸輪，在中低轉速下兩氣門的配氣相位和升程不同，此時一個氣門升程很小，幾乎不參與進氣過程，進氣通道基本上相當於兩氣門發動機，但是由於進氣的流動方向不通過氣缸中心，故能產生較強的進氣渦流，對於低速，尤其是冷車條件下有利於提高混合氣均勻度、增大燃燒速率、減少壁面激冷效應和余隙的影響，使燃燒更加充分，從而提高了經濟性，並大幅降低了HC、CO的排放;而在高轉速時，通過VTEC電磁閥控制液壓油的走向，使得兩進氣搖臂連成一體並由開啟時間最長、升程最大的進氣凸輪來驅動氣門，此時兩進氣門按照大凸輪的輪廓同步進行。與低速運行相比，大大增加了進氣流通面積和開啟持續時間，從而提高了發動機高速時的動力性。這兩種完全不同性能表現的輸出曲線，本田的工程師使它們在同一個發動機上實現了，並且形象地稱之為 「平時的柔和駕駛」與「戰時的激烈駕駛」。
但是VTEC系統對於配氣相位的改變仍然是階段性的，也就是說其改變配氣相位只是在某一轉速下的跳躍，而不是在一段轉速范圍內連續可變。為了改善VTEC系統的性能，本田不斷進行創新，推出了i-VTEC系統。
簡單地說，i-VTEC系統是在VTEC系統的基礎上，增加了一個稱為VTC(Variable timing control「可變正時控制」)的裝置——一組進氣門凸輪軸正時可變控制機構，即i-VTEC=VTEC+VTC。此時，排氣閥門的正時與開啟的重疊時間是可變的，由VTC控制，VTC機構的導入使發動機在大范圍轉速內都能有合適的配氣相位，這在很大程度上提高了發動機的性能。
典型的VTC系統由VTC作動器、VTC油壓控制閥、各種感測器以及ECU組成。VTC作動器、VTC油壓控制閥可根據ECU的信號產生動作，使進氣凸輪軸的相位連續變化。VTC令氣門重疊時間更加精確，保證進、排氣門最佳重疊時間，可將發動機功率提高20%。

VTC機構的導入，使得氣門的配氣相位能夠「智能化地」適應發動機負荷的改變。VTC在發動機運轉過程中配合VTEC系統的作用主要運用在三個方面。
1、最佳怠速/稀薄燃燒區域：
在此區域內，VTC系統停止作用，此時氣門重疊角最小，由於VTEC的作用，產生強大的渦流，從而使發動機怠速工作穩定。
2、最佳油耗、排氣控制區域
在此區域內，VTEC發揮作用，產生強大的渦流，從而使可燃混合氣混合更加均勻。同時VTC的作用使氣門重疊角加大，將部分廢氣重新吸入氣缸，起到了EGR的作用，以此達到最佳油耗和排氣控制。
3、最佳扭矩控制區域
在此區域內，通過VTC的控制，以最適當的氣門重疊角，同時配合VTEC系統的作用，使得發動機的輸出扭矩最大限度地提高。
另外，i-VTEC發動機採用進氣歧管在前，排氣歧管在後的布置。排氣歧管縮短了長度，也就是縮短了與三元催化器之間的距離，使三元催化器更快進入適當的工作溫度，能有效控制廢氣排放。由於發動機啟動後i-VTEC系統就進入狀態，不論低轉速或者高轉速VTC都在工作，也就消除?原來VTEC系統存在的缺陷。
綜上所述，由於i-VTEC系統中VTC機構的導入，使得發動機的配氣相位能夠柔性地與發動機的負荷相匹配，在發動機的任何工況下，都能找到最佳的配氣相位，以最佳的氣門重疊角，實現中、低速時低油耗、低排放，高速時高功率、大扭矩，這就象按照人類大腦的要求那樣進行控制，因此被形象地稱之為「智能化」VTEC.

C. 進氣系統的可變配氣技術

可變配氣技術，從大類上分，包括可變氣門正時和可變氣門行程兩大類。
首先談一下普通發動機配氣機構，大家都知道氣門是由發動機的曲軸通過凸輪軸帶動的，氣門的配氣正時取決於凸輪軸的轉角。在發動機運轉的時候，我們需要讓更多的新鮮空氣進入到燃燒室，讓廢氣能盡可能的排出燃燒室，最好的解決方法就是讓進氣門提前打開，讓排氣門推遲關閉。這樣，在進氣行程和排氣行程之間，就會發生進氣門和排氣門同時打開的情況，這種進排氣門之間的重疊被稱為氣門疊加角。在普通的發動機上，進氣門和排氣門的開閉時間是固定不變的，氣門疊加角也是固定不變的，是根據試驗而取得的最佳配氣定時，在發動機運轉過程中是不能改變的。然而發動機轉速的高低對進，排氣流動以及氣缸內燃燒過程是有影響的。轉速高時，進氣氣流流速高，慣性能量大，所以希望進氣門早些打開，晚些關閉，使新鮮氣體順利充入氣缸，盡量多一些混合氣或空氣。反之在在發動機轉速較低時，進氣流速低，流動慣性能量也小，如果進氣門過早開啟，由於此時活塞正上行排氣，很容易把新鮮空氣擠出氣缸，使進氣反而少了，發動機工作不穩定。因此，沒有任何一種固定的氣門疊加角設置能讓發動機在高低轉速時都能完美輸出的，如果沒有可變氣門正時技術，發動機只能根據其匹配車型的需求，選擇最優化的固定的氣門疊加角。例如，賽車的發動機一般都採用較小的氣門疊加角，以有利於高轉速時候的動力輸出。而普通的民用車則採用適中的氣門疊加角，同時兼顧高速和低速是的動力輸出，但在低轉速和高轉速時會損失很多動力。而可變氣門正時技術，就是通過技術手段，實現氣門疊加角的可變來解決這一矛盾。
如90年代初，日本本田公司推出一種即可改變配氣正時，又能改變氣門運動規律的可變配氣定時－升程的控制機構，是世界上第一個能同時控制氣門開閉時間及升程等兩種不同情況的氣門控制系統。就是現在大家耳熟能詳的VTEC機構：一般發動機每缸氣門組只由一組凸輪驅動，而VTEC系統的發動機卻有中低速用和高速用兩組不同的氣門驅動凸輪，並可通過電子控制系統的自動操縱，進行自動轉換。採用VTEC系統，保證了發動機中低速與高速不同的配氣相位及進氣量的要求，使發動機無論在何速率運轉都達到動力性、經濟性與低排放的統一和極佳狀態。需要說明的是，發動機採用可變配氣定時技術獲得上述好處的同時，沒有任何負面影響，換句話說，就是沒有對於發動機的工作強度提出更高的要求。
VTEC的設計就好像採用了兩根不同的凸輪軸似的，一根用於低轉速，一根用於高轉速，但是VTEC發動機的不同之處就在於將這樣兩種不同的凸輪軸設計在了一根凸輪軸上。
本田發動機進氣凸輪軸中，除了原有控制兩個氣門的一對凸輪（主凸輪和次凸輪）和一對搖臂（主搖臂和次搖臂）外，還增加了一個較高的中間凸輪和相應的搖臂（中間搖臂），三根搖臂內部裝有由液壓控制移動的小活塞。
發動機低速時，小活塞在原位置上，三根搖臂分離，主凸輪和次凸輪分別推動主搖臂和次搖臂，控制兩個進氣門的開閉，氣門升量較少，情形好像普通的發動機。
雖然中間凸輪也推動中間搖臂，但由於搖臂之間已分離，其它兩根搖臂不受它的控制，所以不會影響氣門的開閉狀態。發動機達到某一個設定的高轉速時，電腦即會指令電磁閥啟動液壓系統，推動搖臂內的小活塞，使三根搖臂鎖成一體，一起由中間凸輪c驅動，由於中間凸輪比其它凸輪都高，升程大，所以進氣門開啟時間延長，升程也增大了。當發動機轉速降低到某一個設定的低轉速時，搖臂內的液壓也隨之降低，活塞在回位彈簧作用下退回原位，三根搖臂分開。
整個VTEC系統由發動機電子控制單元（ECU）控制，ECU接收發動機感測器（包括轉速、進氣壓力、車速、水溫等）的參數並進行處理，輸出相應的控制信號，通過電磁閥調節搖臂活塞液壓系統，從而使發動機在不同的轉速工況下由不同的凸輪控制，影響進氣門的開度和時間。
本田的VTEC發動機技術已經推出了十年左右了，事實也證明這種設計是可靠的。它可以提高發動機在各種轉速下的性能，無論是低速下的燃油經濟性和運轉平順性還是高速下的加速性。可以說，在電子控制閥門機構代替傳統的凸輪機構之前，本田的VTEC技術可以說是一種很好的方法.

D. 摩托車的排氣管可變閥門是什麼

排氣閥門是一種渦輪增壓式引擎系統上的從渦輪分離出廢氣的閥門。

其原理是當活塞下行到內最低點時排氣門容打開，廢氣排出，活塞繼續上行把多餘的廢氣排出。

廢氣分離使得渦輪速度降低，也相應的降低了壓縮機的轉速。排氣閥的主要功能是穩定渦輪增壓系統的推進壓力以保護引擎和渦輪增壓器。排氣閥門是由排氣閥門傳動裝置控制的，轉動裝置又由進氣歧管的壓力控制。

(4)可變機構配氣閥門擴展閱讀

排氣量計算方法：

將汽缸斷面積X沖程X汽缸數目=排氣總量cc

沖程——42.5mm=4.25cm

缸徑——67.0mm=6.7cm

斷面積——3.35X3.35X3.1416=35.25

斷面積35.25X沖程4.25X汽缸數目4=總排氣量599cc

另外，大燈、左右扶手、電門、排氣管排氣口(最好用東西堵上)、喇叭、火化塞、空濾、蓄電池等部位最好不要用水直接沖洗，這些部位都有電路，打濕後會導致短路或者漏電，出現燈不亮、喇叭不響、不著火、行駛無力等故障，最好用抹布擦洗。

E. 可變配氣相位機構，都有什麼作用

可變配氣相位機構，都有什麼作用？打滑的作用。發動機可變氣門正時技術(VVT, Variable Valve Timing)是近些年來被逐漸應用於現代轎車上的新技術中的一種，發動機採用可變氣門正時技術可以提高進氣充量，使充量系數增加，發動機的扭矩和功率可以得到進一步的提高。

從三維思維的角度來看，角度加上時間就是一個空間的維度，這也決定了單位時間內的吸入量和排出量。從發動機軸角度表示的進氣門和排氣門的打開和關閉時間以及打開時間稱為氣門時間。進氣門時間為180-o+吸氣前角有證據表明，在進出口閥門早開晚關的過程中，進口閥門晚關對充氣效率的影響最大，其次是疊加角的大小。通常人們會提高輸入閥的性能指標。

將發動機閥門比作一扇門。門的大小和時間決定了進出人員的流量。打開門的角度越大，打開時間越長，進出人員的流量就越大，反之亦然。當可變氣門正時執行器的止動銷連接到轉子上時（由於彈簧力，轉子處於最大氣門分配延遲的位置）當油泵壓力升高且止動銷除霜時，可以調整凸輪銷與駱駝樹之間的相應角度。

以上就是小編針對問題做得詳細解讀，希望對大家有所幫助，如果還有什麼問題可以在評論區給我留言，大家可以多多和我評論，如果哪裡有不對的地方，大家也可以多多和我互動交流，如果大家喜歡作者，大家也可以關注我哦，您的點贊是對我最大的幫助，謝謝大家了。。

F. 可變進氣系統是什麼意思有哪幾種分別有什麼用處

1、含義

可變慣性進氣系統，是裝在進氣歧管上的進氣調整系統，可以根據車輛特性、駕駛者踩踏油門的幅度和發動機不同轉速的扭力需求，控制空氣室內閥門的啟閉，調整進氣歧管路徑的長短，低轉速用長進氣管，保證空氣密度，維持低轉的動力輸出效率；

高轉用短進氣歧管，加速空氣進入汽缸的速度，增強進氣氣流的流動慣性，保證高轉下的進氣量，以此來兼顧各段轉速發動機的表現，保證最佳的發動機進氣效率。使用這套系統的裝置後，發動機進氣氣流的流動慣性和進氣效率都有所加強，從而提高了扭矩，同時能夠降低油耗。

G. 誰的可變配氣技術好

DOHC，雙頂置凸輪軸（Double Overhead Camshaft ） ：有兩個頂置凸輪放在汽缸體上，有兩個凸輪軸分別控制前氣門和排氣門，第一個用於帶動吸氣閥門，第二用於帶動排氣閥門。增加進排氣效率，降低油耗，增加高扭的做工效率。

拓展資料

SOHC 和 DOHC 的比較如下：

單凸輪軸機械結構簡單，問題比較少，低轉速扭力較大。單凸輪軸的進排氣門開啟時間是固定的，但是機械結構簡單，維修容易，經濟省油都是單凸的優勢。

雙凸輪軸因為可以改變氣門重疊角，所以可以發揮出比較大的馬力，但是低轉速的扭力比較不足 而且也因為機械結構的復雜會造成維修上一定的困難。雙凸輪軸的技術來自於賽車，主要是可以控制進氣門跟排氣門的時間差。

由上可以看出，SOHC在扭力和油耗上有優勢，所以比較適合市區行車， DOHC在馬力上有優勢，所以比較適合高速行駛。

H. 汽車的可變閥門排氣管是什麼要如何改裝呢

「可變閥」一詞很容易理解。從整體外觀上看，它看起來像一個簡單的節氣門體。該系統的原理是將可變氣門裝置焊接在排氣管上，該系統的工作原理是將可變氣門機構焊接在排氣管上（將閥安裝在排氣管系統的適當位置，通常在排氣的中部和尾部）。

最後，應注意，更換新排氣管時，共振可能過大，導致排氣管左右晃動。此時，最好更換硬吊耳橡膠套（過重時也需要），以防止接頭開裂。如果你能掌握這些原則，你一定會享受重新安裝排氣管的樂趣。

I. 可變氣門正時機油閥的認知與安裝位置是什麼

1. 可變氣門正時機構的結構
可變氣門正時機構的基本結構如下圖所示， 主要由可變氣門凸輪正時調節器、 油壓控制閥（OCV）、曲軸位置感測器（CKP）、凸輪軸位置感測器 （CMP）及發動機管理系 統（PCM） 等 組 成。 CKP 將 發 動 機 轉 速 信 號 傳 給 PCM，CKP將氣缸識別信號傳給 PCM。 PCM 經分析、 計算， 發出指令， 輸出電流 （占空比） 控制 OCV， 改變 OCV 的高壓油通道。 OCV 控制可變氣門正時執行器調節進氣凸輪軸相位，以使氣門正時達到最佳。



VVT-i凸輪正時調節器的結構如下圖所示， 其由固定在進氣凸輪軸上的葉片、 與從動正時鏈輪一體的殼體以及鎖銷組成。 葉片與殼組成的空腔， 分為氣門正時提前室和氣門正時滯後室， 由凸輪軸正時機油控制閥將壓力油傳送給提前室或滯後室， 促使調節器葉片帶動凸軸旋轉， 達到調整進氣門正時， 獲得最佳的配氣相位的目的。



凸輪軸正時機油壓控制閥的結構如下圖所示， 其主要由滑閥、 線圈、 柱塞及回位彈簧等組成。 工作時， 發動機管理系統 （PCM） 接收各感測器傳來的信號， 經分析、 計算後傳給凸輪軸正時壓力油控制閥控制指令， 接通凸輪軸正時壓力油控制閥電源， 控制滑閥移動， 將壓力油輸送給凸輪軸正時調節器， 提前、 滯後或保持位置。 當發動機停機時， 凸輪軸正時機油控制閥多處在滯後狀態， 以確保啟動性能。



2. 可變氣門正時機構的工作原理

發動機啟動時
當可變氣門正時執行器的止動銷與轉子嚙合時（轉子由於彈簧力處於最大配氣延遲位置） ，凸輪軸鏈輪與凸輪軸作為一個整體旋轉。 當油泵壓力升高並且止動銷脫離時，便可對凸輪軸鏈輪與凸輪軸的相應角度進行調節。

氣門正時提前
當油壓控制閥（OCV）的滑閥按照 PCM 信號移動到左側時，油泵液壓注入到氣門正時提前通道，並最終到達可變氣門正時執行器的氣門正時提前室。 然後，轉子與凸輪軸一起向氣門正時提前方向旋轉，與曲軸驅動的殼旋轉方向相同，此時氣門正時被提前，如下圖所示。


可變氣門正時機構的正時提前

氣門正時延遲
當油壓控制閥（OCV）的滑閥按照 PCM 信號移動到右側時，油泵液壓注入到氣門正時延遲通道，並最終到達可變氣門正時執行器的氣門正時延遲室。 然後，轉子與凸輪軸一起向氣門正時延遲方向旋轉，與曲軸驅動的殼旋轉方向相反，此時氣門正時被延遲，如下圖所示。


可變氣門正時機構的正時延遲

保持氣門正時中間位置
油壓控制閥（OCV）的滑閥位於氣門正時提前與延遲的中間位置。 由此，液壓同時被保持在可變氣門正時傳動裝置的提前室與延遲室內。 同時，轉子與殼的相應角度被固定並保持，由此產生固定的氣門正時。

以上內容來自 《汽車原理構造與識圖》 張能武 主編 這本書主要介紹了零件圖和裝配圖的識讀，以及曲柄連桿機構、配氣機構、冷卻系統、潤滑系統、發動機點火系統、汽油發動機燃料供給系統、柴油發動機燃料供給系統、離合器、變速器、轉向器、制動器、汽車電源系統、啟動系統、汽車儀表等主要總成和部件的功用、結構與工作原理圖等內容。

J. 汽車：什麼是可變進氣道什麼是VVT—I什麼是EGR什麼是VTEC它們的作用是什麼

可變進氣道 細而長的進氣道有利於發動機怠速穩定，短而粗的進氣道在大負荷高轉速時有利於發動機功率提升(進氣歧管越長，空氣在進氣歧管內的振動頻率就越低，反之進氣歧管越短，空氣的振動頻率越高）。進氣歧管里有個長短氣道轉換翻板，怠速或部分負荷時用長的進氣道，大負荷轉換成短氣道減少進氣阻力提高進氣效率。 VVTI VVT-i是Variable Valve Timing-intelligent的縮寫，它代表的含義就是智能正時可變氣門控制系統。這一裝置提高了進氣效率，實現了低、中轉速范圍內扭矩的充分輸出，保證了各個工況下都能得到足夠的動力表現。另一個先進之處在於全鋁合金缸體帶來的輕量化，不僅減小了質量，也降低了發動機的雜訊。可變配氣正時 可變配氣正時控制機構的主要目的是在維持發動機怠速性能情況下，改善全負荷性能。這種機構是保持進氣門開啟持續角不變，改變進氣門開閉時刻來增加充氣量。 （1）凌志LS400汽車可變配氣正時控制機構(VVT-i) VVT-i系統用於控制進氣門凸輪軸在50°范圍內調整凸輪軸轉角，使配氣正時滿足優化控制發動機工作狀態的要求，從而提高發動機在所有轉速范圍內的動力性、經濟性和降低尾氣的排放。 VVT-i系統由VVT-i控制器、凸輪軸正時機油控制閥和感測器三部分組成，如下圖所示。其中感測器有曲軸位置感測器、凸輪軸位置感測器和VVT感測器。 LS400汽車的發動機是8缸V型排列4氣門式的，有兩根進氣凸輪軸和兩根排氣凸輪軸。在工作過程中，排氣凸輪軸由凸輪軸齒形帶輪驅動，其相對於齒形帶輪的轉角不變。曲軸位置感測器測量曲軸轉角，向ECU提供發動機轉速信號；凸輪軸位置感測器測量齒形帶輪轉角；VVT感測器測量進氣凸輪軸相對於齒形帶輪的轉角。它們的信號輸入ECU，ECU根據轉速和負荷的要求控制進氣凸輪軸正時控制閥，控制器根據指令使進氣凸輪軸相對於齒形帶旋轉一個角度，達到進氣門延遲開閉的目的，用以增大高速時的進氣遲後角，從而提高充氣效率。 1)結構 VVT-i控制器的結構如下圖所示，它包括由正時帶驅動的外齒輪和與進氣凸輪軸剛性連接的內齒輪，以及一個內齒輪、外齒輪之間的可動活塞。活塞的內、外表面上有螺旋形花鍵。活塞沿軸向的移動，會改變內、外齒輪的相對位置，從而產生配氣相位的連續改變。 VVT外殼通過安裝在其後部的剪式齒輪驅動排氣門凸輪軸。 凸輪軸正時控制閥根據ECU的指令控制閥軸的位置，從而將油壓施加給凸輪軸正時帶輪以提前或推遲配氣正時。發動機停機時，凸輪軸正時控制閥處於最延遲的位置，如下圖（b）所示。 2)工作原理 根據發動機ECU的指令，當凸輪軸正時控制閥位於圖（a）所示時，機油壓力施加在活塞的左側，使得活塞向右移動。由於活塞上的旋轉花鍵的作用，進氣凸輪軸相對於凸輪軸正時帶輪提前某一角度。 當凸輪軸正時控制閥位於圖（b）位置時，活塞向左移動，並向延遲的方向旋轉。進而，凸輪軸正時控制閥關閉油道，保持活塞兩側的壓力平衡，從而保持配氣相位，由此得到理想的配氣正時。 提高充氣效率是提高發動機動力性能的重要措施。除了增壓以外，合理選擇配氣相位且能隨發動機轉速不同而變化，以及利用進氣的慣性及諧振效應是提高充氣效率的重要途徑。 進氣慣性及諧振效應是隨著發動機轉速、進氣管長度及管徑大小的變化而變化。在不同轉速下，進氣管長度應有所不同，方能獲得良好的進氣慣性效應。並且，只有採用可變配氣相位，可變進氣系統才能適應不同發動機轉速下的要求，才能較全面地提高發動機性能。 可變進氣系及配氣相位改善發動機的性能，主要體現在以下幾方面： ①能兼顧高速及低速不同工況，提高發動機的動力性和經濟性； ②降低發動機的排放； ③改善發動機怠速及低速時的性能及穩定性。 這里首先介紹可變進氣系統，至於可變配氣相位以後會以不同的方式再作介紹。 可變進氣系統分為兩類：(1)多氣門分別投入工作；(2)可變進氣道系統。其目的都是為了改變進氣渦流強度、提高充氣效率；或者為了形成諧振及進氣脈沖慣性效應，以適應低速及中高速工況都能提高性能的需要。 1．多氣門分別投入工作 實現多氣門分別投入工作的結構方案有如下兩種：第一，通過凸輪或搖臂控制氣門按時開或關；第二，在氣道中設置旋轉閥門，按需要打開或關閉該氣門的進氣通道，其結構如圖3-94a)所示，這種結構比用凸輪、搖臂控制簡單。 a)渦輪控制閥示意圖 b)低速、小負荷工況 c)高速、大負荷工況 圖3-94 多氣門分別投入工作示意圖 當發動機在節氣門部分開度工作時，渦流控制閥關閉(見圖3-94b)，混合氣通過主要螺旋進氣道進入氣缸。節流的氣道促進混合加速，並沿著切線方向進入氣缸，這樣可以形成較強的進氣渦流，對於低速工況及燃燒稀混合氣是有利的。 當發動機轉速及負荷增加時，僅由主氣道進入氣缸的混合氣不能滿足發動機的需要，於是副進氣道中的閥門開啟，增加進入缸內的混合氣(見圖3-94c)，而且抑制了進氣道中進氣渦流強度，這對於提高發動機高速工況時的容積效率及燃燒效率、減少能量損失是有利的。 2．可變進氣道系統 可變進氣道系統是根據發動機不同轉速，使用不同長度及容積的進氣管向氣缸內充氣，以便能形成慣性充氣效應及諧振脈沖波效應，從而提高充氣效率及發動機動力性能。 (1)雙脈沖進氣系統 雙脈沖進氣系統由空氣室及兩根脈沖進氣管組成，如圖3-95所示。空氣室的入口處設置節氣門，並與兩根直徑較大的進氣管相連接，其目的在於防止兩組(每組三缸)進氣管中諧振空氣柱的互相干擾。每根脈沖管子成為形成諧振空氣波的通道，分別連接兩組氣缸。 將六缸機的進氣道分成前後兩組，這就相當於兩個三缸機的進氣管，每個氣缸有240°的進氣沖程，各氣缸之間不會有進氣脈沖波的互相干擾。上述可變進氣系統的效果在於：每個氣缸都會產生空氣諧振波的動力效應，而直徑較大的空氣室、中間的產生諧振空氣波的通道同支管一起，形成脈沖波諧振循環系統。 圖3-95 雙脈沖進氣系統示意圖 a)低速段（n﹤4400r/min）；b)高速段（n﹥4400r/min） 當進氣管中動力閥關閉時(見圖3-95a)，可變進氣管容積及總長大約為70cm的進氣管，能在發動機轉速n＝3300r/min時，形成諧振進氣壓力波，提高了充氣效率，使轉矩達到最大值。當發動機轉速大於4000r/min時，進氣管中便不能形成有效的進氣壓力波，於是動力閥門打開(見圖3-95b)，兩個中間進氣通道便連接成一體。優化選擇在每個氣缸與總管連接的支管容積後，能形成高速(如：n＝4400r/min)下諧振進氣脈沖波，使轉矩值達到較高值。於是在n＝1500～5000r/min的范圍內，轉矩曲線變化平緩，如圖3-96所示。 圖3-96 採用可變進氣系統後的轉矩特性（六缸發動機） (2)四氣門二階段進氣系統 該進氣系統由彎曲的長進氣管和短的直進氣管與空氣室相連接，並分別連接到缸蓋的兩個進氣門上，如圖3-97所示。在發動機低、中速工況時由長的彎曲管向發動機供氣；而在高速時，短進氣管也同時供氣(動力閥打開)，提高了發動機功率。 在發動機低、中速工況(n﹤3800r/min)，動力閥關閉短進氣管的通道(見圖3-97a)。空氣通過長的彎曲氣道，使氣流速度增加，並且形成較強的渦流，促進良好混合氣的形成。此外，進氣管的長度能夠在進氣門即將關閉時，形成較強的反射壓力波峰，使進入氣缸的空氣增加。這都有助於提高發動機低速時的轉矩。 在發動機高速工況(n﹥3800r／min)，動力閥打開(見圖3-97b)，額外的空氣從空氣室經過短進氣管進入氣缸，改善了容積效率，並且由另一氣門進入氣缸的這股氣流，將低、中速工況形成的渦流改變成滾流運動，更能滿足高速高負荷時改善燃燒的需要。 圖3-97 四氣門二階段進氣系統 a)低速段；b)高速段 (3)三階段進氣系統 該進氣系統由末端連在一起的兩根空氣室管組成，並布置在V形夾角之間。每根空氣室通過3根單獨的脈沖管連接到左側或者右側的氣缸上。每一側氣缸形成獨立的三缸機，各缸的進氣沖程相位為均勻隔開的240°。兩根空氣室的人口處有各自的節流閥，在兩根空氣室中部有用閥門控制的連接通道，在空氣室末端U形連接管處布置有兩個蝶式閥門，如圖3-98所示。 圖3-98 三階段進氣系統 a)低速（n﹤4000r/min）；b)中速（n﹥4000r/min）；c)高速（n﹥5000r/min） 在發動機低速工況(n﹤4000r/min)(見圖3-98a)，兩空氣室管之間的閥及高速工況用閥關閉。每根空氣室管及與其相連接的3根脈沖進氣管形成完整的諧振系統，將在一定轉速工況下(如：n＝3500r/min)，將慣性及波動效應綜合在一起，從而使充氣效率及轉矩達到峰值。當發動機轉速高於3500r/min時，諧振壓力波的波幅值變小，因此可變系統的效果也變差，相應地每個氣缸的充氣效率也變小。 當發動機轉速處於4000～5000r/min之間，即中速工況時(見圖3-98b)，連接兩根空氣室的閥門打開，因此部分損壞了低速工況諧振壓力波頻率，然而卻在轉速為4500r/min的工況下，形成新的諧振壓力波峰，從而使更多的空氣或混合氣進入氣缸。 當發動機轉速進一步提高，如：達到5000r/min以上，於是短進氣道中蝶閥打開(見圖3-98c)，在兩個空氣室之間的短的及直接通道的空氣流動，影響了第二階段的慣性及脈沖效應。然而在高速范圍(5000～6000r/min)內，通過各缸進氣管的脈沖及諧振作用，建立了新的脈沖壓力波及效果。於是三階段的可變進氣系統在三段轉速范圍內都能形成一個高的轉矩峰值，從而提高了整個轉速范圍內的轉矩，使轉矩特性更平坦，數值更高。 EGR EGR是英文Exhaust Gas Recirculation三個字的縮寫，意思是廢氣再循環系統。它是針對引擎排氣中有害氣體之一的氮氧化合物NOx所設置的排氣凈化裝置。 氮氧化物排到大氣中，碰到強烈的紫外線時，會生成光化學煙霧。這種光化學煙霧，會造成眼睛疼痛，嚴重的話還會呼吸困難。長期呼吸被氮氧化物和黑煙等污染的空氣，也容易帶來呼吸器官的疾病和癌症。 在化學上，氮是所謂的惰性氣體，不容易起氧化作用，但溫度高到一個程度，還是會形成氮氧化物的。因此若要降低引擎排氣中的氮氧化物含量，就必須設法降低引擎的燃燒溫度。目前車輛使用的方法就是在進氣管中導入一些已經燃燒過的廢氣，與新鮮空氣混合，使之再次燃燒，作用為降低混合氣的含氧濃度、吸收燃燒釋放出的熱量，使燃燒速度減慢、燃燒溫度降低，便減少了NOx的生成數量，現代引擎不論是汽油或柴油的都有EGR廢氣再循環系統，並且都用計算機來控管廢氣的進氣量，以期許在環保和動力上取得最大的利益和平衡。 發動機控制電腦即ECU根據發動機的轉速、負荷(節氣門開度)、溫度、進氣流量、排氣流量,溫度控制電磁閥適時地打開，進氣管真空度經電磁閥進入EGR閥真空膜室，膜片拉桿將EGR閥門打開，排氣中的少部分廢氣經EGR閥進入進氣系統，與混合氣混合後進入氣缸參與燃燒。少部分廢氣進入氣缸參與混合氣的燃燒，降低了燃燒時氣缸中的溫度，因NOX是在高溫條件下生成的，故抑制了NOX的再次生成，從而降低了廢氣中的NOX的含量。但是，過度的廢氣參與再循環，將會影響混合氣的著火、性能，從而影響發動機的動力性，特別是在發動機怠速、低速、小負荷及冷機時，再循環的廢氣會明顯地影響發動機性能。所以，當發動機在怠速、低速、小負荷 及冷機時，ECU控制廢氣不參與再循環，避免發動機性能受到影響；當發動機超過一定的轉速、負荷及達到一定的溫度時，ECU控制少部分廢氣參與再循環，而且，參與再循環的廢氣量根據發動機轉速、負荷、溫度及廢氣溫度的不同而不同，以達到廢氣中的NOX最低。 ERG工作原理及運用 發動機的有害排放物是造成大氣污染的一個主要來源，隨著環境保護問題的重要性日趨增加，降低發動機有害排放物這一目標成為當今世界上發動機發展的一個重要方向。隨著世界石油製品的消耗量逐年上升，國際油價居高不下，柴油車的經濟性日漸突出,這使得柴油機在車用動力中占據著越來越重要的地位。所以開展柴油機有害排放物控制方法的研究，是從事柴油機設計者的首要任務。本文在這里簡述降低有害排放物的控制技術中的一種-----廢氣再循環系統。 廢氣再循環系統(Exhaust Gas Recirculation)簡稱EGR，是將柴油機產生的廢氣的一小部分再送回氣缸。再循環廢氣由於具有惰性將會延緩燃燒過程，也就是說燃燒速度將會放慢從而導致燃燒室中的壓力形成過程放慢，這就是氮氧化合物會減少的主要原因。另外，提高廢氣再循環率會使總的廢氣流量(mass flow) 減少，因此廢氣排放中總的污染物輸出量將會相對減少。EGR系統的任務就是使廢氣的再循環量在每一個工作點都達到最佳狀況，從而使燃燒過程始終處於最理想的情況，最終保證排放物中的污染成份最低。由於廢氣再循環量的改變會對不同的污染成份可能產生截然相反的影響，因此所謂的最佳狀況往往是一種折衷的，使相關污染物總的排放達到最佳的方案。比方說，盡管提高廢氣再循環率對減少氮氧化物（NOx）的排放有積極的影響, 但同時這也會對顆粒物和其他污染成份的增加產生消極的影響。 增壓中冷柴油機實現廢氣再循環一般有兩種方式：一種是將渦輪前的排氣引入中冷器之後，稱為高壓廢氣反向。採用可變截面渦輪增壓器，可以擴大廢氣再循環有效工作范圍，降低氮氧化物（NOX）和微粒（PT），燃油耗也不升高，這可能是將高壓廢氣再循環系統用於增壓中冷柴油機的最好方法。另一種是將渦輪後的排氣引入壓氣機之前，稱為低壓廢氣再循環系統，它可有效降低氮氧化物，而廢氣循環工作范圍較大，與柴油機匹配能有效地發揮其功能。 現在我們運用得最多的是低壓廢氣再循環系統，其系統的主要元件是數控式EGR閥。數控式EGR閥安裝在右排氣歧管上，作用是獨立地對再循環到發動機的廢氣量進行准確的控制，而不管歧管真空度的大小。EGR閥通過3個孔徑遞增的計量孔控制從排氣歧管流回進氣歧管的廢氣量，以產生7種不同流量的組合。每個計量孔都由1個電磁閥和針閥組成，當電磁閥通電時，電樞便被磁鐵吸向上方，使計量孔開啟。旋轉式針閥的特性保證了當EGR閥關閉時，具有良好密封性。EGR閥通常在下列條件下開啟： 1.發動機暖機運轉。 2.轉速超過怠速。 目前採用的廢氣再循環系統還有一種類型，日野汽車公司開發的脈沖式廢氣再循環系統在柴油機進氣過程中，排氣門稍有提升，使部分高壓廢氣迴流到汽缸內。排氣門的這個作用是通過修改排氣門凸輪的形狀和將廢氣再循環系統微升來實現的。在脈沖式廢氣再循環系統中，廢氣被重新送回氣缸內，因此廢氣的壓力應高到足以使氣流反向。要達到這樣高的壓力只有通過優化氣門微升和定時，從而利用廢氣的壓力波才能實現，在該廢氣再循環系統中，廢氣壓力「脈沖」被有效利用。 廢氣再循環（EGR）感測器 EGR感測器的用途是使車輛符合世界各國的廢氣排放標准。EGR感測器向引擎電子控制系統反饋廢氣流量信息。除去上述用途，EGR感測器的結構使得它還適用於踏板位置檢測和採暖通風與空調系統中。 1.作用： 廢氣再循環(EGR)系統用於降低廢氣中的氧化氮(NOX)的排出量。氮和氧只有在高溫高壓條件下才會發生化學反應，發動機燃燒室內的溫度和壓力滿足了上述條件，在強制加速期間更是如此。 當發動機在負荷下運轉時，EGR閥開啟，使少量的廢氣進入進氣歧管，與可燃混合氣一起進入燃燒室。怠速時EGR閥關閉，幾乎沒有廢氣循環至發動機。汽車廢氣是一種不可燃氣體(不含燃料和氧化劑)，在燃燒室內不參與燃燒。 它通過吸收燃燒產生的部分熱量來降低燃燒溫度和壓力，以減少氧化氮的生成量。進入燃燒室的廢氣量隨著發動機轉速和負荷的增加而增加。 2.工作原理： EGR系統的主要元件是數控式EGR閥，數控式EGR閥安裝在右排氣歧管上，其作用是獨立地對再循環到發動機的廢氣量進行准確的控制，而不管歧管真空度的大小。 EGR閥通過3個孔徑遞增的計量孔控制從排氣歧管流回進氣歧管的廢氣量，以產生多種不同流量的組合。每個計量孔都由1個電磁閥和針閥組成，當電磁閥通電時，電樞便被磁鐵吸向上方，使計量孔開啟----閥門開啟。旋轉式針閥的特性保證了當EGR閥關閉時，具有良好密封性。 EGR閥通常在下列條件下開啟：1.發動機暖機運轉。2.轉速超過怠速。ECM根據發動機冷卻水溫感測器、節氣門位置感測器和空氣流量感測器來控制EGR系統。 「最貴的東西不一定是最賺錢的，最賺錢的東西不一定是最好的。」很容易就能在汽車行業內找到這一句話的例證，大家都說日系車廠精明，是因為他們都把最好的東西用在刀刃上。要論到最頂尖的發動機技術、最強勁的動力輸出，在超級跑車的圈子裡面似乎不多見日系車的身影。但要論到年產量的大小，似乎排在前幾名都是我們熟識的日系廠商標。他們把最好的資源都投入到研發更能兼顧動力和油耗的機型，以更適應消費者需求的產品來爭奪市場。日系品牌眾多發動機在國內有著相當可觀的保有量，而要數最經典的4款莫過於本田i-VTEC系列、豐田VVT-i系列、日產VQ系列和三菱的4G系列發動機。下文我們先對本田的i-VTEC系列發動機作深入研究。 i-VTEC技術不單只是本田的看家本領，更是各大廠家大同小異的「CVVT」可變氣門正時技術的鼻祖。自新一代飛度1.3L車型棄用i-DSI引擎轉投i-VTEC陣型後，本田正式對其在國內的所有車型普及i-VTEC發動機。小至1.3L的低排量，大到2.4L排量，無論是兩廂小車還是MPV或者SUV，只要掛的是本田商標，打開引擎蓋便能看到那銀色的一串英文字母。到底這簡單的5個英文字母背後到底包含了什麼獨到技術呢？ 工作原理 在中低轉速時，發動機需要的混合氣量並不高，以保持轉速的穩定以及減少燃油消耗和污染物排放。但到達高轉速時便需要更大的進氣量來滿足高動力輸出的需求，而發動機進氣門的相位（開閉的時機）和升程（開度的大小）便是決定汽缸進氣量的最直接因素。普通的發動機在製造出來後，配氣相位和氣門升程就固定不變了，無法適應不同轉速下發動機對進排氣的需求。因此，人們希望能夠有這樣一種發動機，其凸輪型線（凸輪的輪廓曲線）能夠適應任何轉速，不論在高速還是低速都能得到最佳的配氣相位。於是，可變配氣相位控制機構應運而生。本田公司在1989年推出了自行研製的「可變氣門正時和氣門升程電子控制系統」，英文全「Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System」，縮寫就是「VTEC」，是世界上第一個能同時控制氣門開閉時間及升程等兩種不同情況的氣門控制系統。 更多精彩視頻，盡在汽車之家視頻頻道 與很多普通發動機一樣，VTEC發動機每缸有4氣門（2進2排）、凸輪軸和搖臂等，但與普通發動機不同的是凸輪與搖臂的數目及控制方法。中、低轉速用小角度凸輪，在中低轉速下兩氣門的配氣相位和升程不同，此時一個氣門升程很小，幾乎不參與進氣過程，進氣通道基本上相當於單進氣門發動機。而在高轉速時，通過VTEC電磁閥控制液壓油的走向，使得兩進氣搖臂連成一體並由開啟時間最長、升程最大的進氣凸輪來驅動氣門，此時兩進氣門按照大凸輪的輪廓同步進行。與低速運行相比，大大增加了進氣流通面積和開啟持續時間，從而提高了發動機高速時的動力性。這兩種完全不同性能表現的輸出曲線，本田的工程師使它們在同一個發動機上實現了。 i-VTEC=VTEC+VTC 但是VTEC系統對於配氣相位的改變仍然是階段性的，也就是說其改變配氣相位只是在某一轉速下的跳躍，而不是在一段轉速范圍內連續可變。為了改善VTEC系統的性能，本田不斷進行創新，推出了i-VTEC系統。增加了一個稱為VTC（Variable timing control「可變正時控制」）的裝置——一組進氣門凸輪軸正時可變控制機構，即i-VTEC=VTEC+VTC。此時，進氣閥門的正時與開啟的重疊時間是可變的，由VTC控制，VTC機構的導入使發動機在大范圍轉速內都能有合適的配氣相位，這在很大程度上提高了發動機的性能。 不過值得車友們注意的是，雖然發動機上同樣打著光亮的i-VTEC標志，但東風本田思域的R18A1發動機的i-VTEC卻有著另一層深意。上文的i-VTEC機構的作動目的在提高馬力輸出，但這顆R18A1引擎i-VTEC機構的作用是省油。 上文VTEC切換至高角度凸輪的時機，是在引擎達到4800轉以上、水溫高於60度，並在進氣歧管內的負壓指數符合原廠設定值後，便會開啟VTEC電磁閥，將油壓導入搖臂內以推動自由活塞，使高角度凸輪開始介入，延長進氣門關閉時間，提高引擎於高轉速時的進氣量。 思域的R18A1發動機 在R18A1引擎上的VTEC作動時機，是設定在1000～3500rpm之間的任一轉速域內，皆有介入的可能性，且超過此范圍外不論轉速多高VTEC機構皆不會再作動，如此聽來是不是與我們上文所述的VTEC作動時機大不相同呢？且為何提早切換至高角度凸輪，可獲得節省油耗的目的呢？關鍵在於進氣阻力的控制。 一般汽油引擎在高速巡航低負載時，因速度不需再提高，駕駛者只會輕踩油門以保持同樣速度，節氣門開啟角度相對縮小（也就是說高速巡航是節氣門的開度很小），減緩新鮮空氣吸入量，但此時引擎內的吸氣阻力，卻會因節氣門開度小而增加，並提高活塞於進氣行程時的向下阻力，相對消耗部分活塞爆炸時的推力，進而降低引擎輸出功率，就像吸管變小，需用更多的吸力飲料才能吸到嘴裡的道理是相同的。此時如果能將節氣門開度變大，就能減緩活塞吸氣阻力進而提高效率，使引擎輸出功率全部用在傳動系統上，而不會在運轉時便已消耗掉一部分，進而提升高速巡航時的燃費經濟性。 R18A1發動機的i-VTEC系統就是針對該種情況，在車輛低轉速高車速巡航的時候讓高角度凸輪軸介入，通過加大氣門開度來減少進氣阻力。文章開頭提到的i-VTEC系統能夠在引擎高轉速時提供爆發的動力，而這款R18A1發動機的i-VTEC系統則反其道而行在低轉速時介入達到節油的效果。 除了巧妙地「反其道而行」外，思域身上的R18A1引擎上還有著多種針對油耗的技術，如活塞機油冷卻噴嘴與可變長度進氣歧管等，這里便不作詳述了。 結語： 歸根到底，本田的i-VTEC技術就是讓本來「一成不變」的進排氣門改為能夠根據發動機及車輛工況來調節，這種改變的好處是可想而知的，就像變速箱由只有一個擋位升級到有多個擋位一樣。 但是i-VTEC也有一些明顯的缺點，例如發動機噪音在氣門全開時噪音過大，雖然有人認為這種明顯的「VTEC」聲非常吸引，但是畢竟也會對行駛舒適性造成一定影響。特別是長期運轉在高角度凸輪軸的狀態下油耗會明顯的增高，例如國內沒有引進的高性能版的K20A發動機，雖然排量僅僅是2.0升，但其在進排氣兩側均有i-VTEC控制的多角度凸輪軸可變換，導致在全速發力時的油耗已經接近2.5~3.0排量的發動機。此外，i-VTEC系統需要復雜的ECU控制單元來配合，而且對運作部件的加工質量要求高，所以需要廠家在質量保證方面下更多的功夫。 在這一個思路下，很多汽車廠家都研發出類似的可變氣門技術，來應對油耗和動力這一對矛盾，我們下一期的主角豐田VVT-i技術便是其中的佼佼者，敬請關注。 http://www.autohome.com.cn/dic/word-143.html