可变配气相位机构.docx

可变配气相位机构.docx可变配气相位机构
由于发动机进气的循环进行，导致进气管内的气体波动，以致汽缸 进气量的忽高忽低，进而出现发动机工作的不稳定，动力性下降，而且 随着转速的提高越加严重。为此，现代许多发动机设有可变配气机构、 可变进气管等装置。
一、可变配气机构
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许多发动机的配气相位通常是兼顾发动机各种工况下性能而采用一 种折衷办法，其结果是发动机性能没有得到充分发挥。随着轿车汽油机 的高速化和废气排放法规的日趋严格，配气相位固定不变的缺点显得越 来越突出。因此，可变配气机构的研究和应用引起了人们的高度重视。 由于高速汽油机配气相位的设置通常偏重于高转速，进气门关闭角较大， 而发动机在低速运行时，汽缸内的混合气会反窜至进气管中，致使汽缸 内燃烧不稳定，功率下降，怠速不稳定。采用可变配气相位机构后，发 动机的进气门关闭角在低速时自动减小，可消除上述现象，改善低速和 怠速性能。
可变配气相位机构是发动机设计的新技术，近十几年发展迅速。可 变配气相位机构主要有电磁式、液压式和机械式三大类。国外研制的此 机构有数10种，每种形式都有能改变发动机配气相位的功能，但均有各 自优缺点。
可变气门配气相位和气门升程电子控制系统
图1所示为日本本田公司90年代初开发的一种可变气门配气相位和
气门升程电子控制系统，称为WTEC”机构。它是既可以改变配气定时，
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又能改变气门运动规律的可变配气定时一升程的控制机构。其配气凸轮 轴上布置了高速和低速两种凸轮轴，采用了设计特殊的摇臂，根据发动 机转速的高低，自动切换凸轮，使摇臂分别被高速凸轮或低速凸轮驱动。
由于凸轮的更换，从而实现了配气定时和气门运动规律均可变化的目的。
其工作原理为：凸轮轴9上的高速凸轮11处在中摇臂2的位置，左右
各自有一个低速凸轮10和12 ,分别处在主摇臂8和3的位置，在三个
摇臂内装有同步柱塞4和5、定时柱塞6以及阻挡柱塞13。在转速低于
6 OOOr/min时（图1b）,同步柱塞不移动同，主动摇臂驱动两个气门。 当转速高于
6 OOOr/min时（图1 c）在压力机油的作用下，定时柱塞6 移动，并推动同步柱塞4和5移动，将中摇臂锁在一起，3个摇臂一道 在高速凸轮的驱动下驱动气门，而高速凸轮两边的低速凸轮随凸轮轴空
转。
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图1
1-定时板；2-中摇臂；3-次摇臂；4, 5-同步柱塞；6-定时柱塞；7-进气门；8-主摇臂;9-凸轮轴；10、
12-低速凸轮；11-高速凸轮；13-阻挡柱塞；14-机油流
二、可变气门正时机构
1、可变气门正时调节器
如图2a发动机在高速状态下，为了充分利用气体进入气缸的流动惯 性，提高最大功率，进气门迟后角增大后的位置（轿车发动机通常工作 在高速状态下，所以这一位置为一般工作位置L如图2b发动机在低速
状态下，为了提高最大转矩，进气门迟后角减少的位置。进气凸轮轴由 排气凸轮轴通过链条驱动，两轴之间设置一个可变气门正时调节器，在
内部液压缸的作用下，调节器可以上升和下降。
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SSP 192/081
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图2
a）发动机在高速状