透視圖解汽車構造原理之大衆

透视图解汽车构造原理之大众/奥迪AVS可变气门升程

大眾/奧迪AVS可變氣門升程主要通過排氣凸輪軸上的電子氣門升程切換以及進、排氣門凸輪軸上的可變正時,實現對每個氣缸氣體交換的優化控制,發動機電子控制單元根據當前發動機負荷情況決定使用哪個凸輪,較小的凸輪僅用於低轉速。

可變氣門升程有以下好處:優化氣體交換;防止廢氣迴流到之前的180°排氣缸;進氣門打開的時間更早,氣體填充程度更充分;通過燃燒室內的高壓少量餘氣;提升響應性;在較低的轉速和較高增壓壓力下達到更高的扭矩。

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大眾/ 奧迪可變氣門升程圖

1-大凸輪輪廓;2-小凸輪輪廓

3-滾動搖臂棘爪;4-液壓挺柱;5-氣門導管

6-排氣門;7-活塞;8-大開啟行程

9-小開啟行程;10-氣門彈簧;11-排氣凸輪軸

凸輪軸構造

為了在排氣凸輪軸上兩個不同的氣門升程之間相互切換,凸輪軸上安裝有4個可移動的凸輪件(帶有內花鍵)。每個凸輪件上都裝有兩對凸輪,其凸輪升程是不同的。通過執行器對兩種升程進行切換。執行器接合每個凸輪件上的滑動槽,並移動凸輪軸上的凸輪件。每個凸輪件有兩個執行器用於在兩種升程之間來回切換。

凸輪軸中的彈簧加載式球體將凸輪件鎖定在其各自的端部位置。凸輪軸的滑動槽和軸向推力軸承會限制凸輪件的移動。大眾/奧迪可變氣門升程凸輪軸構造如下圖所示。

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1-可移動凸輪件;2- 帶外滑鍵的排氣凸輪軸;

3- 用球體和彈簧鎖定凸輪件

執行器

在兩個電執行器(電磁閥)[氣缸1~4的排氣凸輪軸執行器(電磁閥)A/B]的輔助下,排氣凸輪軸上的每個凸輪件在兩個切換位置之間被來回推動。每個氣缸的一個執行器切換到更大的氣門升程,另一個執行器切換到更小的氣門升程。

每個執行器由發動機控制單元的接地信號啟動。通過主繼電器提供電壓。執行器的電流消耗約為3A,執行器的位置結構與原理如下圖。

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1-執行器(電磁閥);2,10-金屬銷;3,6-復位斜面;

4-可移動凸輪件;5-排氣凸輪軸;7-殼體;

8-電磁線圈;9-永久磁鐵;11-導管;

12-永久磁鐵;13-縮入的金屬銷;14-伸出的金屬銷

當電流通過執行器電磁線圈時,金屬銷在18 ~ 22ms內被移動。伸展的金屬銷接合到排氣凸輪軸上凸輪件的相關滑動槽中,並通過凸輪軸旋轉推動滑動槽到相應的切換位置。銷通過機械方式在滑動槽(相當於一個復位斜面)的作用下縮進去。

凸輪件的兩個執行器被啟動時,總是隻有一個執行器上的金屬銷移動。

發動機轉速低時的凸輪軸位置及切換

發動機在較低轉速負荷下的凸輪軸位置及切換如下圖所示。

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1-執行器;2-金屬銷;3-滑動槽;

4-氣門;5-滾動搖臂棘爪;6-凸輪件;

7-滾動搖臂棘爪在小凸輪上運行;8-小行程開啟

發動機在部分負載和全負載下的凸輪軸位置及切換

發動機在部分負載和全負載下的凸輪軸位置及切換如下圖所示。

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1-凸輪件;2-滾輪搖臂棘爪;3-氣門;

4-滑動槽;5-金屬銷;6-執行器;

7-滾輪搖臂棘爪在大凸輪上運行;8-大氣門開度

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