汽车专业英语读译教程(3版) 参考译文UNIT 2 TEXT B.docx

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1、第2单元课文B配气机构1 .配气机构的工作原理你已经看到，对进气行程，进气门必须翻开。在压缩和作功行程，两个气门都必须保 持关闭。在排气行程，排气门开启。设计师们必须设计一种在适当的时刻能将气门翻开和关 闭的装置。轴上带有被称为凸轮凸起的蛋形的隆起处。凸轮凸起经过机械加工而成，作为该 轴的一个整体构成局部。这根轴叫做凸轮轴。气门升起的距离、气门保持开启的时间长短以及气门开、闭的快慢，全都收凸轮凸起 的高度和外形的控制。正像你后面所见，让凸轮凸起与气门杆本身的末端接触是不实际的，因为凸轮轴在气 门上方，离气门杆末端有一定距离。当凸轮轴转动时，凸轮凸起甚至会够不着气门杆。因此，在凸轮凸起与气门杆之

2、间安 装了气门挺杆。挺杆的上端与凸轮凸起接触，下端几乎与气门杆接触。气门挺杆在气缸盖上 键出的一个孔中上、下运动，它将气门杆与凸轮轴隔开。你已经研究了一种开启和关闭气门的方法。下一个问题是怎样来驱动和以怎样的速度 驱动凸轮轴。每个气门都必须在以一个行程中开启。进气门在进气行程中开启，而在压缩、 作功和排气行程中保持关闭。这说明，凸轮凸起必须必须转动足够快，每到第四个行程就要 将气门提升一次。你会发现，活塞每转动四个行程，凸轮凸起就要转动一整圈。不要忘记，活塞的四个 行程需耍曲轴转两圈。也可以说，曲轴每转两圈，凸轮轴必须转一圈。如果说到凸轮轴的转 速，可以说凸轮轴的转速是曲轴转速的一半。如果曲轴

3、在转动中，凸轮轴的转速必须是曲轴转速的一半，用旋转的曲轴来带动凸轮 轴似乎是合乎逻辑的。驱动凸轮轴的一种简单的方法就是用齿轮传动或带传动。一个齿轮固 定到曲轴的端部，另一个固定到凸轮轴的端部。较小的曲轴齿轮通过传动带驱动较大的凸轮 轴齿轮。例如，如果曲轴上的小齿轮油10个齿，凸轮轴上的大齿轮有20个齿，曲轴驱动凸轮 轴转动时，凸轮轴的速度正好是曲轴速度的l/2o2 .VVT丰田的连续可变的气门定时对雷克萨斯GS系列轿车来说，最重要的和最令人满意的变化发生在动力装置方面。就 GS300车型来说，雷克萨斯通过引入VVT （连续可变的气门定时）系统，给去年的3.0L直 列六缸发动机赋予了新的生命。在

4、测功机上，VVT仅仅显示出功率增加5hp,转矩增加10 但是这却意味着燃油经济性提高了 1.6英里/小时（mpg）、怠速更加平稳、加利福 尼亚TLEV （过渡低排放汽车）认证和060英里/小时的加速时间快了半秒钟。通过采用VVT,丰田公司消除了传统气门定时的折衷问题。通过连续可变进气门定时 （高达60。曲轴转角），丰田公司优化了低速到中速的转矩，提高了燃油经济性，降低了排 放，而对怠速没有不利影响。实际上，该系统控制着气门重叠期。这就意味着该系统能够完全消除气门重叠期来获 取极为平稳的怠速，或者使气门重叠期到达最大，以便增加容积效率和降低泵气损失一一在 所有的发动机转速下，这将转变成功率、经济

5、性和低排放。该系统的核心部件就是进气凸轮轴带轮。此带轮由内、外两个局部组成。里面的局部 固定到凸轮轴上，比国内通过螺旋花键齿套在带传动的外带轮的内部。一个电子控制液压活 塞使两个带轮半件相对运动，结果与凸轮轴相连的半件在外带轮内转动。这种转动使进气门定时或提前或推迟。一个受来自ECU信号控制的滑阀对油压进行控 制。3 .VTEC本田可变气门定时与升程电子控制系统通过将气门升程设计的更大，将气门定时范围设计的更宽，将气门直径设计的更大， 就可能获得更高的容积效率，从而能够适应高输出发动机的转速。VTEC用于改善从低速到 高速的容积效率。使用VTEC,在发动机低速时可以调整气门定时和升程，以便增加

6、发动机 转矩和防止空气倒流回进气道。1） VTEC的布置在图2-3中，给出了 VTEC系统的结构。该发动机额外采用了一个用于高速的凸轮和摇 臂（中间摇臂）。凸轮轴上每缸的进气和排气侧具有三个不同轮廓的凸轮。中间的凸轮用于 高速，外侧的两个用于低速。摇臂组件包括一个中间摇臂和位于两侧的主摇臂和副摇臂。这些摇臂内部有两只活塞、 一个挡销和一个回位弹簧，这些部件构成了转换机构。中间摇臂装有一个失运动弹簧，从而使气门在高速时能平稳工作，在低速时又能使摇 臂停止运动。整个系统有液压执行器进行控制，液压执行器又受发动机控制单元（ECU）的控制。2） VTEC的工作原理图2-4是VTEC机构在发动机低速工作

7、时的工作情况。在低速模式时，3个摇臂相互分 离，并仅使用凸轮A和B。这时，在失运动机构的弹簧力作用下，中间摇臂与高速凸轮接 触。中间摇臂与主、副摇臂别离，因而不会驱动气门。图2-5是VTEC机构在高速模式的工 作情况。在发动机高速工作期间，由于油压的增加，2只活塞香油运动，使3个摇臂连接在 一起并一起运动。4.宝马可调凸轮轴控制（VANOS）该系统由液压调节器、机械调节器和用于油路控制的电磁阀组成（图2-6）。该系统的结构和原理与前面所述的丰田VVT相似。该系统能使进气凸轮轴与凸轮轴传 动齿轮以相反的方向转动。根据电磁阀的位置不同，液压活塞向左或向右移动。在机械调节 器内，通过螺旋花键齿的作用

8、，液压活塞的轴向运动使凸轮轴在“提前”或“滞后”方向上 进行调节（转动）（图2-7）。这种调节是无级连续的。Hydraulic adjuster 液压 , 调节 4器 1Advance setting提前调节RetardsettingHydraulic piston 液压活塞匚一/链轮 Sprocket& Mechanical 0 adjuster /机械调节器Spline shaft gear with internal helical teeth 带内螺旋齿 的花键轴齿 轮yRetard duct推迟油道Advance duct提前油道Solenoid valve电磁阀Solenoid v

9、alve (4/2 directional control valvedFig.2-6 Design of camshaft adjustment推迟油道Oil pressure from engineReturn flow 回油来自发动机的机油 压力Heiard ductHydraulic adjuster 液压调节器Sprocket Camshaft with链轮spline shaft gear diustment inAdvance duct却度 冷温动有 发负带有花键轴齿轮 的凸轮轴Ad画为di间加建一番郭方向Adjustment in 在“推迟”方Retard direction

10、向上的调节Hydraulic piston with 带有机械调节器 mechanical adjuster和内螺旋齿的液and internal helical! teeth压活塞电磁阀（2位4 通方向控制阀）Fig.2-7 operation of camshaft adjustmentVaneCam种叶片式调节器增加对排气凸轮轴的调节会提高低中速范围以及中高速范围的转矩。进气凸轮轴排气凸轮轴SprocketInlet camshaftExhaust camshaftTiming case正时盖 上丁内转子Inner rotor叶片式调整机构（VaneCam）如图2-8所示，VaneCam

11、的外转子永久性地与链轮相连， 而内转子永久性地与凸轮轴相连。内、外转子可相对转动。各油室内的油压在电磁阀的控制 下而变化，从而对凸轮轴实现调节。内转子相对于外转子的最大转动角度，对进气凸轮轴可 达52 CA,对排气凸轮轴可达22。CAoValve for / adjusting inlet camshaftOil chamber 油腔Outer rotor 外转子Valve for adjusting exhaust camshaft调节排气凸轮轴的电磁阀Fig.2-8 A vane-type adjuster5 .电子气门控制系统电子气门控制（EVC）系统替代了机械凸轮轴，它用执行器来控制每

12、个气门，以便获 得相互独立的气门定时。EVC系统使用每个气门上的相互独立的执行器，来控制各个进气 门和排气门的开、闭时刻和升程。从机械凸轮轴驱动的气门转变为独立控制的执行器气门， 使发动机的控制策略具有极大的灵活性。采用EVC的汽车能够实现假设干优点：1）提高了发动机动力性和经济性；2）使集中式EVC系统和分布式EVC系统能够发挥它们的最大潜能。3）适合于缸数变化的发动机。由于所有的这些提高效率和对用户的益处，汽车制造者们渴望着让他们的最早的EVC 撞车使用。EVC系统的设计目标是，工作温度可达125,而执行器的目标是运行速度最高 可达6000r/mino执行器在集中式系统中可以用高速多路传输

13、总线（可达10Mbps）进行控制, 或者在分布式系统中用低速总线进行控制。EVC系统必须尺寸紧凑，特别是执行器应小得足以装入发动机室内。一辆采用42V的 系统的汽车对于EVC是理想的，因为EVC需要高电压来控制气门执行器。EVC系统的应 用目标是V8和V12发动机。6 .智能气门瓦莱奥（Valeo）公司正在积极开发用一种气缸盖设计来降低燃油消耗和排放的技术。 这种气缸盖设计利用瓦莱奥公司的智能气门操纵（SVA）机构，来替代使用带传动、凸轮轴 和液力气门挺杆的传统的机械式发动机气门操纵机构。在收购了约翰控制设备公司的发动机 电子器件分公司（Johnson Controls Engine Electronics Division）之后，瓦莱奥为满足日益增长的提高燃油经济性和降低排放的需求而打算积极开发和销售的多种革新工程中的第一种 就是SVAo在一台无凸轮发动机上，每个发动机气门都是由安装在气门导管上面的执行器 来操纵。每个执行器都与安装在发动机上的气门控制单元相连，这个控制单元确保了气门的 最正确定时，并完成电源驱动功能。通过控制剩余气体，减小泵气损失和关闭气缸和停止气门动作，这种SVA技术能使燃油 消耗和污染物排放降低20%。用户将会从增加低速发动机转矩，提高发动机性能而获益。SVA 开发计划得到了假设干汽车制造厂家的支持，并计划在2009年投入批量生产。