【正文】 摘要介紹電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的基本組成及工作原理，分析電子節(jié)氣門的特點。電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)可實現(xiàn)基于發(fā)動機最佳運行狀況、汽車最佳行駛工況及其它控制目標的控制。 隨著時代的發(fā)展，人們的生活水平不斷的提高，對汽車的性能要求也在不斷發(fā)展和變化，特別是在經(jīng)濟環(huán)保和舒適動力方面尤為重視。從而現(xiàn)在科技應運而生了可變節(jié)氣門技術。傳統(tǒng)發(fā)動機的氣門正時系統(tǒng)很難滿足發(fā)動機在各個工況對配氣的需要，進而影響發(fā)動機性能。采用可變氣門正時技術的氣門正時系統(tǒng)，(所謂可變節(jié)氣門就是將普通節(jié)氣門的單片圓盤節(jié)流板改為由三片開啟方向相同的氣閥組成，工作時三片氣閥同時、同角度開啟，在發(fā)動機負壓的作用下，氣流沿著每片氣閥片有導流葉的斜面進入，沿著同一方向產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)渦流。以這樣的方式進氣，能有效增大進氣量和進氣壓力，同時實現(xiàn)均勻進氣，使氣缸內(nèi)的空氣和燃油混合的更充分，顯著改善發(fā)動機的燃燒質(zhì)量，提高發(fā)動機動力，從而實現(xiàn)了高功率輸出，低燃油消耗和清潔排放的理想平衡)可以配合不同工況改變氣門開啟時間或開啟大小，以保證良好的充氣系數(shù)，進而提高發(fā)動機功率并降低油耗。目前該技術在國內(nèi)外的現(xiàn)代發(fā)動機上已有所應用。隨著可變氣門正時技術的不斷發(fā)展完善，發(fā)動機動力性、節(jié)能、環(huán)保要求的不斷提高，該技術將有著越來越廣闊的應用前景。關鍵詞：可變氣門正時基本組成； 可變節(jié)氣門的應用 ；可變節(jié)氣門的發(fā)展； 目錄第一章 序言 2 使用可變節(jié)氣門的意義 2 可變節(jié)氣門的發(fā)展現(xiàn)狀 4 可變節(jié)氣門的發(fā)展趨勢 4第二章 可變氣門技術的發(fā)展和應用 5 可變氣門技術的發(fā)展基礎 5 6 可變氣門技術對發(fā)動機性能的影響 7 8 排氣門可變正時 9 10 氣門可變速度 10 10 停滯氣門 11 VVT技術的應用范圍 11 VVT技術在汽油機上的應用 11 VVT技術在柴油機上的應用 11 可變節(jié)氣門技術在二沖程發(fā)動機中的應用 12 節(jié)氣門與無節(jié)氣門控制 12. VVT 在汽車上應用的必然性 14 VVT 的應用與發(fā)展 15 在歐洲的應用與發(fā)展情況 15 在亞洲的應用與發(fā)展情況 16 在我國的應用與發(fā)展情況 17 VVT 在單凸輪軸發(fā)動機上的應用 17 VVT 發(fā)展新動向 18 全可變電子氣門控制系統(tǒng) 18第三章 汽油發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 19 電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的組成 19 電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)工作原理 20 電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的工作方式 20 20 汽油發(fā)動機電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的特點 22四 結(jié)語 24參 考 文 獻 25致 謝 26第一章 序言 使用可變節(jié)氣門的意義近年來，隨著世界上能源危機的日益加深和環(huán)境問題的不斷突出，節(jié)能和環(huán)保已經(jīng)成為當今世界的兩大主題。目前世界上三個主要的汽車生產(chǎn)和消費區(qū)：日本、歐盟和北美在能源和排放問題上雖然法規(guī)各有特點，但總的趨勢是，排放越來越嚴格、能源越來越重視。以歐盟為例，從歐洲I號到歐洲Ⅲ號標準，污染物排放水平降低了90％[4]。美國和日本的排放法規(guī)更加嚴格。另外，除美國外，日本和歐盟在乘用車燃油經(jīng)濟性限值上是相當嚴格的。我國在2005年出臺了乘用車燃油消耗量限值強制性國家標準，對乘用車燃油消耗量限值僅次于日本和歐盟。同年4月，又出臺了《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國Ⅲ、Ⅳ階段)》。標準的兩個階段分別將于2007年7月1日和2010年7月1日開始在全國實施，中國Ⅳ階段實施時間只比歐盟歐Ⅳ晚了5年的時間，差距明顯在縮小。但另一方面，隨著生活水平的提高和產(chǎn)品的升級以及技術的發(fā)展，人們對汽車的動力性、舒適性的要求卻在不斷的提高。要求在滿足公益目標的前提下，以低的使用成本獲得快捷的交通便利，享受到駕駛樂趣。因此，二十一世紀符合市場需求的應當是節(jié)能、環(huán)保、高性能的汽車。針對這種現(xiàn)狀，全球各大汽車制造商在汽車上的新技術應用層出不窮，對于在節(jié)能、環(huán)保、性能方面起到關鍵影響的發(fā)動機的研究上更是下了主要的工夫。但是，應用復雜技術滿足性能和法規(guī)要求的同時，必然也很大程度地提高了發(fā)動機的成本，這在大批量生產(chǎn)的乘用車，尤其是經(jīng)濟型乘用車是一個必須考慮的因素。發(fā)動機可變氣門正時技術(Variable Valve Tuning)做為一種性價比相當高的技術方案，近年來在對發(fā)動機的高效率化、降低油耗、提高性能和降低尾氣排放的要求越來越高的情況下，作為手段之一的可變配氣機構(gòu)正逐步商品化。大家都知道，采用傳統(tǒng)的凸輪軸結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機的配氣相位不能根據(jù)內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速而改變。因而在整個運行范圍內(nèi)，只有在一個很窄的工況范圍內(nèi)具有最佳的配氣相位，其他工況只能相對兼顧。在提高汽油發(fā)動機性能方面，可以通過配置合適的氣門正時，即進排氣門開啟時刻及開啟的持續(xù)時間，提高充氣系數(shù)，進而使發(fā)動機發(fā)出更大功率。傳統(tǒng)發(fā)動機的氣門正時系統(tǒng)，是一種不可變的機械系統(tǒng)，這種配氣系統(tǒng)很難滿足發(fā)動機在低速運轉(zhuǎn)和高速運轉(zhuǎn)時對配氣的需要，會影響到發(fā)動機動力的輸出。而采用可變氣門正時技術(VVT, Variable Valve Timing)的氣門正時系統(tǒng)，是一種改變氣門開啟時間或開啟大小的系統(tǒng)，通過在不同轉(zhuǎn)速下為車輛匹配更合理的氣門開啟，保證良好的充氣系數(shù)，進而增強車輛扭矩輸出的均衡性，提高發(fā)動機功率并降低油耗。實際上，氣門疊開角、進氣門關閉角和排氣門關閉角是配氣定時的主要參數(shù)。就優(yōu)化內(nèi)燃機的運行工況而言，為使怠速穩(wěn)定性好，氣門疊開角要小，在其他工況下，為提高充氣效率和降低NOx，氣門疊開角要大。低速時要求進、排氣門接近上止點附近打開和關閉，高速時則要求進、排氣門遠離下止點位置關閉和打開。怠速時進氣門的開閉定時不重要.為了滿足發(fā)動機全工況的要求，就需設計可變的配氣相位。VVT技術改變了傳統(tǒng)發(fā)動機中配氣相位固定不變的狀態(tài)，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況范圍內(nèi)提供最佳的配氣正時，較好地解決了高轉(zhuǎn)速與低轉(zhuǎn)速、大負荷與小負荷下動力性與經(jīng)濟性的矛盾，同時在一定程度上改善了廢氣排放。更進一步的說，VVT技術可以用來減小發(fā)動機泵氣損失，加快進氣速度、改善混合氣質(zhì)量、改變殘余廢氣系數(shù)，提高迸氣效率、最終改善發(fā)動機的燃燒過程，使動力性、經(jīng)濟性、排放性以及響應性能得到綜合提高。對于汽油機而言，應用VVT技術有以下優(yōu)點：(1)改善怠速穩(wěn)定性和低速平穩(wěn)性；(2)提高發(fā)動機功率和扭矩；(3)擴大發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍；(4)降低部分負荷燃油消耗率；(5)改善廢氣排放。 可變節(jié)氣門的發(fā)展現(xiàn)狀汽車誕生到上世紀80年代中期，一直使用的是傳統(tǒng)的機械式節(jié)氣門；隨著汽車電子技術的日益發(fā)展和對汽車性能要求的提高，上世紀80年代中后期，出現(xiàn)了第一臺電子節(jié)氣門，應用在德國寶馬公司的BMW750iL頂級轎車上。從電子節(jié)氣門的誕生到現(xiàn)在，由于電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)的技術和成本要求都比較高的原因，只應用在各大汽車公司生產(chǎn)的高級轎車上，如奔馳、寶馬以及德國大眾的奧迪系列等等。隨著能源問題的日益嚴重和環(huán)境要求的提高，以及控制技術的日益成熟，電子節(jié)氣門將越來越廣泛地應用在各級別的汽車上，這將是大勢所趨。目前國外各大汽車生產(chǎn)商和零件生產(chǎn)尚在從事電子節(jié)氣門技術的 開發(fā)研究，其中德國Bosch公司和美國的Delphi公司在該研究上處于領先地位，其產(chǎn)品已經(jīng)開始市場化系列化。經(jīng)過進二十年的發(fā)展，電子節(jié)氣門可以實現(xiàn)的功能越來越強大，現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛的巡航控制、怠速控制、自適應巡航控制等不同工況下發(fā)動機的控制要求。作為當代最先進發(fā)動機管理系統(tǒng)的代表的Bosch發(fā)動機管理系統(tǒng)和美Delphi發(fā)動機管理系統(tǒng)，電子節(jié)氣門裝置以成為它們不可或缺的袋子控制單元。 在電子節(jié)氣門的控制方面，最初的控制方法相對簡單沒有考慮到節(jié)氣門總成的機械部分存在的非線性問題，這對節(jié)氣門的精確控制產(chǎn)生了一的影響。近年來研究人員已經(jīng)關注到這個問題并提出了一些非線性的理論解決方法，節(jié)氣門的控制精度也得到了提高。 可變節(jié)氣門的發(fā)展趨勢目前,可變節(jié)氣門正朝著系統(tǒng)的減小發(fā)動機泵氣損失、加快進氣速度、改善混合氣質(zhì)量、改變殘余廢氣系數(shù)，提高迸氣效率、最終改善發(fā)動機的燃燒過程，使動力性、經(jīng)濟性、排放性以及響應性能得到綜合提高的方向發(fā)展。電子控制技術的發(fā)展趨勢是起電子控制單元（ECU）由開始的獨立模塊向與發(fā)動機綜合控制模塊集成一體轉(zhuǎn)變。例如Delphi公司生產(chǎn)的第一代和第二代電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)?？梢钥闯?，第一代電子節(jié)氣門的控制模塊單獨設計，與傳動系統(tǒng)控制模塊通過串口通信；第二代已經(jīng)取消了單獨的節(jié)氣門控制模塊，由發(fā)動機控制模塊控制節(jié)氣門，這樣不僅提高了系統(tǒng)的可靠性，也降低了硬件成本。第二章 可變氣門技術的發(fā)展和應用 可變氣門技術的發(fā)展基礎 我們知道發(fā)動機在高速和大負荷下需要