进气控制系统vvtvv.pptx
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1、LOGO“Add your company slogan”汽车发动机电控技术汽车发动机电控技术西安铁路职业技术学院2010.9前言前言2.2.汽油发动机电控点火系统汽油发动机电控点火系统汽油发动机电控点火系统汽油发动机电控点火系统3.3.汽油发送机怠速控制系统汽油发送机怠速控制系统汽油发送机怠速控制系统汽油发送机怠速控制系统4.4.汽油发送机进气控制系统汽油发送机进气控制系统汽油发送机进气控制系统汽油发送机进气控制系统5.5.汽油发送机排放控制系统汽油发送机排放控制系统汽油发送机排放控制系统汽油发送机排放控制系统6.6.汽油发送机巡航控制和电控节气门汽油发送机巡航控制和电控节气门汽油发送机巡航
2、控制和电控节气门汽油发送机巡航控制和电控节气门1.1.发动机电控燃油喷射系统发动机电控燃油喷射系统7.7.汽油发送机自诊断、失效保护系统汽油发送机自诊断、失效保护系统汽油发送机自诊断、失效保护系统汽油发送机自诊断、失效保护系统二、二、进气控制系气控制系统目的:目的:提高进气量,改善发动机动力性能。类型:型:动力阀控制系统、谐波进气增压系统(ACIS)、可变配气相位控制系统(VTEC)等多种。动力力阀控制系控制系统:是控制发动机进气道的空气流通截面大小,以适应发动机不同转速和负荷时的进气量需求,从而改善发动机的动力性。谐波波进气增气增压系系统:利用了进气管内的压力波与进气门的开启配合,当进气门开
3、启时,使反射回来的压力波正好传到该气门附近,从而形成进气增压的效果,提高发动机的充气效率和功率。可可变配气相位控制系配气相位控制系统:根据发动机转速、负荷等参数变化来控制VTEC机构工作,改变驱动同一气缸两进气门工作的凸轮,以调整进气门的配气相位及升程,并实现单进气门工作和双进气门工作的切换。控制方式:控制方式:ECU真空电磁阀真空电磁阀真空真空膜片真空气室膜片真空气室动力阀动力阀1.动力动力阀控制系统阀控制系统在进气量较小的低速、小负荷工况下,使进气道空气流通截面减小,可提高进气流速,从而提高充气效率,改善发动机的低速性能;在进气量较大的高速、大负荷工况下,适当增大进气道空气流通截面,可减少
4、进气阻力,提高进气量,从而改善发动机的高速性能。1、真空罐、真空罐 2、真空电磁阀、真空电磁阀 3、ECU 4、膜、膜片真空气室片真空气室 5、动力阀、动力阀1.压力波的产生及利用2.波长可变的谐波进气增压控制系统3.谐波进气增压系统工作原理4.谐波进气增压系统控制原理2、谐波增压控制系统(谐波增压控制系统(ACIS)1.压力波的力波的产生及利用生及利用当气体高速流向进气门时,如进气门突然关闭,进气门附近气流流动突然停止,但由于惯性,进气管仍在进气,于是将进气门附近气体压缩,压力上升。当气体的惯性过后,被压缩的气体开始膨胀,向进气气流相反方向流动,压力下降。膨胀气体的波传到进气管口时又被反射回
5、来,形成压力波。一般而言,进气管长度长时,压力波波长大,可使发动机中低转速区功率增大;进气管长度短时,压力波波长短,可使发动机高速区功率增大。谐波增压控制系统谐波增压控制系统 ACIS低速时,进气控制阀关闭,压力波传播距离长,发动机低速性能好。高速时,进气控制阀打开,压力波传播距离短,发动机高速性能好。ACIS基本原理基本原理ECU根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。低速时,电磁真空孔道阀电路不通,真空通道关闭,真空罐的真空度不能进入真空气室,受真空气室控制的进气增压控制阀处于关闭状态。此时进气管长度长,压力波长大,以适应低速区域形成气体动力增压效果。高速时,ECU接通电磁真空道阀的电路,真
6、空通道打开,真空罐的真空度进入真空气室,吸动膜片,从而将进气增压控制阀打开,由于大容量空气室的参与,缩短了压力波的传播距离,使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。维修时检查空气真空电磁阀的电阻为38.544.5。2.波波长可可变的的谐波波进气增气增压控制系控制系统ACIS系统工作原理系统工作原理 1、喷油器、喷油器 2、进气道、进气道 3、空气滤清器、空气滤清器 4、进气室、进气室 5、涡流控制气门、涡流控制气门 6、进气控制阀、进气控制阀 7、节气门、节气门 8、真空驱动器、真空驱动器3.谐波波进气增气增压系系统工作原理工作原理控制方式:控制方式:ECUACIS电磁阀电磁阀真空真空
7、真空驱动器真空驱动器进气控制阀进气控制阀ACIS电磁阀电阻:38.544.5ACIS组成组成ACIS控制电路控制电路江南时报(2009年4月14日第10版)全铝合金发动机和VVT技术作为先进发动机技术的代表,由于我国发动机研发水平的制约,自主品牌里仍无先例,而能够保持合理的制造成本为大多数消费者所接受,更是难上加难。近日长城1.5VVT的出现彻底改变了目前自主品牌动力不足的短板,5.99万的震撼起步价也让合资品牌颜面尽失。对于自主品牌,尤其是自主品牌的小排量车来说,炫丽1.5VVT的上市其划时代的历史意义不言而喻。国产国产国产国产VVTVVT汽车汽车汽车汽车VTEC“最贵的东西不一定是最赚钱的
8、,最赚钱的东西不一定是最好的。”很容易就能在汽车行业内找到这一句话的例证,大家都说日系车厂精明,是因为他们都把最好的东西用在刀刃上。要论到最顶尖的发动机技术、最强劲的动力输出,在超级跑车的圈子里面似乎不多见日系车的身影。但要论到年产量的大小,似乎排在前几名都是我们熟识的日系厂商标。他们把最好的资源都投入到研发更能兼顾动力和油耗的机型,以更适应消费者需求的产品来争夺市场。日系品牌众多发动机在国内有着相当可观的保有量,而要数最经典的4款莫过于本田i-VTEC系列、丰田VVT-i系列、日产VQ系列和三菱的4G系列发动机。下文我们先对本田的i-VTEC系列发动机作深入研究。i-VTEC技术不单只是本田
9、的看家本领,更是各大厂家大同小异的“CVVT”可变气门正时技术的鼻祖。自新一代飞度1.3L车型弃用i-DSI引擎转投i-VTEC阵型后,本田正式对其在国内的所有车型普及i-VTEC发动机。小至1.3L的低排量,大到2.4L排量,无论是两厢小车还是MPV或者SUV,只要挂的是本田商标,打开引擎盖便能看到那银色的一串英文字母。到底这简单的5个英文字母背后到底包含了什么独到技术呢?VTEC工作原理工作原理在中低转速时,发动机需要的混合气量并不高,以保持转速的稳定以及减少燃油消耗和污染物排放。但到达高转速时便需要更大的进气量来满足高动力输出的需求,而发动机进气门的相位(开闭的时机)和升程(开度的大小)
10、便是决定汽缸进气量的最直接因素。普通的发动机在制造出来后,配气相位和气门升程就固定不变了,无法适应不同转速下发动机对进排气的需求。因此,人们希望能够有这样一种发动机,其凸轮型线(凸轮的轮廓曲线)能够适应任何转速,不论在高速还是低速都能得到最佳的配气相位。于是,可变配气相位控制机构应运而生。本田公司在1989年推出了自行研制的“可变气门正时和气门升程电子控制系统”,英文全“VariableValveTimingandValveLifeElectronicControlSystem”,缩写就是“VTEC”,是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。与很多普通发动机一样
11、,VTEC发动机每缸有4气门(2进2排)、凸轮轴和摇臂等,但与普通发动机不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法。中、低转速用小角度凸轮,在中低转速下两气门的配气相位和升程不同,此时一个气门升程很小,几乎不参与进气过程,进气通道基本上相当于单进气门发动机。而在高转速时,通过VTEC电磁阀控制液压油的走向,使得两进气摇臂连成一体并由开启时间最长、升程最大的进气凸轮来驱动气门,此时两进气门按照大凸轮的轮廓同步进行。与低速运行相比,大大增加了进气流通面积和开启持续时间,从而提高了发动机高速时的动力性。这两种完全不同性能表现的输出曲线,本田的工程师使它们在同一个发动机上实现了。但是VTEC系统对于配气相位的
12、改变仍然是阶段性的,也就是说其改变配气相位只是在某一转速下的跳跃,而不是在一段转速范围内连续可变。为了改善VTEC系统的性能,本田不断进行创新,推出了i-VTEC系统。增加了一个称为VTC(Variabletimingcontrol“可变正时控制”)的装置一组进气门凸轮轴正时可变控制机构,即i-VTEC=VTEC+VTC。此时,进气阀门的正时与开启的重叠时间是可变的,由VTC控制,VTC机构的导入使发动机在大范围转速内都能有合适的配气相位,这在很大程度上提高了发动机的性能。不过值得注意的是,虽然发动机上同样打着光亮的i-VTEC标志,但东风本田思域的R18A1发动机的i-VTEC却有着另一层深
13、意。上文的i-VTEC机构的作动目的在提高马力输出,但这颗R18A1引擎i-VTEC机构的作用是省油。上文VTEC切换至高角度凸轮的时机,是在引擎达到4800转以上、水温高于60度,并在进气歧管内的负压指数符合原厂设定值后,便会开启VTEC电磁阀,将油压导入摇臂内以推动自由活塞,使高角度凸轮开始介入,延长进气门关闭时间,提高引擎于高转速时的进气量。思域的R18A1发动机可可变配气相位控制系配气相位控制系统VTEC中凸轮升程最大,次凸轮升程最小。主凸轮的形状适合发动机低速时单气门工作的配气相位要求;中凸轮的形状适合发动机高速时双进气门工作的配气相位要求。VTEC工作原理工作原理四个活塞安装处VT
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