家用轿车发动机新技术之一VVT--Variable Valve Timing

现在汽车发动机都包含有各种各样的新技术,以实现节能减排的目的。今天我们来了解一下新技术之一发动机可变气门正时技术(VVT,Variable Valve Timing) ,是通过控制进气门开启角度提前和延迟来调节进气量,以达到低转速进气,减少油耗,高转速进气大,增加动力的最终目的。由于低排、省油、高功,近些年来,VVT 技术被广泛应用于现代车上。在国外,VVT 技术已成为较成熟的新兴技术。

家用轿车发动机新技术之一VVT--Variable Valve Timing

不同的发动机工况(转速、负荷、温度等),要求不同的配气相位。因为当发动机工况(如转速)改变时,由于进气流速和强制排气时期的废气流速也随之改变,因此在气门晚关期间利用气流惯性增加进气和促进排气的效果将会不同。

VVT系统会随发动机工况不同而调整其特性以满足发动机不同性能需求。例如:

停机、起动怠速工况:配气相位最小,起动性好,怠速稳定燃油经济性好。

低负荷工况:配气相位略提前,保证发动机运转平稳。

中等负荷工况:配气相位比较大,提高燃油经济性,控制排放。

中低转速、高负荷工况:配气相位最大,增大扭矩。

高速、高负荷工况:配气相位略提前,增大功率及扭矩。

低温环境工况:配气相位最小,高怠速稳定,燃油经济性好。

带VVT发动机燃油经济性效果十分显著。一般情况下低速扭矩提高5~10%,高速功率提高5~8%,HC 排放降低25%MAX,燃油经济性提高1~3%。

家用轿车发动机新技术之一VVT--Variable Valve Timing

VVT控制控制策略图

家用轿车发动机新技术之一VVT--Variable Valve Timing

ECU 解算出发动机各工况下所需气门正时,与同凸轮位置传感器传回的凸轮位置比较,向OCV 阀发出作动信号,通过油路VVT 改变凸轮轴的相对角度,以满足气门正时目标值的要求根据各传感器的信号反馈,ECU 计算出最优化的目标配气相位,对OCV 发出指令,调节凸轮相位。目标配气相位减去实际配气相位得到控制误差,通过一定的算法对系统闭环控制,工作原理如下图:

家用轿车发动机新技术之一VVT--Variable Valve Timing

占空比为0%/断电状态OCV的栓阀处于最右端位置,后退油路供油,前进油路泄油–VCP处于回位状态。

家用轿车发动机新技术之一VVT--Variable Valve Timing

占空比为100%-OCV的栓阀处于最左端位置,前进油路供油,后退油路泄油,VCP处于前进状态。

家用轿车发动机新技术之一VVT--Variable Valve Timing

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