【正文】 第一篇：汽車維修技師論文可變氣門正時(shí)廣東省工人技師職務(wù)申請?jiān)u 審 論 文論文題目： 淺談可變氣門正時(shí)技術(shù)姓 名: 單 位: 擬申報(bào)工種級別: 申 報(bào) 時(shí) 間:廣東省人力資源和社會(huì)保障廳制摘要本文介紹了從進(jìn)氣晚關(guān)角及進(jìn)排氣的動(dòng)態(tài)效應(yīng)幾方面著手，不斷改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位以及進(jìn)排氣系統(tǒng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際性能曲線逐步接近計(jì)算機(jī)仿真曲線。配氣相位、進(jìn)氣門間隙、排氣門間隙、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷五個(gè)調(diào)整參數(shù)之間是相互影響的。通過在配氣機(jī)構(gòu)多剛體模型中引入柔性體,描述了配氣機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性能。建立了柔性體氣門彈簧,分析了氣門彈簧動(dòng)剛度的非線性行為,并且依據(jù)模態(tài)技術(shù)計(jì)算得到其動(dòng)態(tài)應(yīng)力。該方法為優(yōu)化設(shè)計(jì)配氣機(jī)構(gòu)等機(jī)械產(chǎn)品及對其進(jìn)行疲勞性能研究提供了依據(jù)。該儀器可檢測各種汽、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能、高壓點(diǎn)火性能、燃油噴射性能、充電性能、動(dòng)力性能、配氣相位、發(fā)動(dòng)機(jī)異響震動(dòng)分析等30余種技術(shù)參數(shù)，并分析故障產(chǎn)生的原因、檢測過程中，可隨時(shí)顯示各種波形及技術(shù)參數(shù)和結(jié)果并可隨機(jī)打印，該儀器內(nèi)存有一百多種國內(nèi)外發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)，內(nèi)容十分豐富，隨時(shí)可以與檢測結(jié)果對比。Passat B5轎車有4缸和6缸兩種發(fā)動(dòng)機(jī),4缸機(jī)有4G54與4G64兩種型號(hào),6缸機(jī)型號(hào)為6G72,其配氣機(jī)構(gòu)均采用頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)。介紹了氣門間隙自動(dòng)調(diào)整器的結(jié)構(gòu)、工作原理,以及其維護(hù)與保養(yǎng)。關(guān)鍵詞：可變配氣正時(shí)、內(nèi)燃機(jī)配機(jī)機(jī)構(gòu)一、可變氣門正時(shí)技術(shù)傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣門正時(shí)系統(tǒng)，是一種配氣相位即氣門開啟和關(guān)閉都一成不變機(jī)械系統(tǒng)，這種配氣系統(tǒng)很難滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在多種工況對配氣的需要，不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速工況下均輸出強(qiáng)勁的動(dòng)力要求。而可變氣門正時(shí)系統(tǒng)是一種改變氣門開啟時(shí)間或開啟大小的電控系統(tǒng)，通過在不同的轉(zhuǎn)速下為車輛匹配更合理的氣門開啟和關(guān)閉，來增強(qiáng)車輛扭矩輸出的均衡性，提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率并降低車輛的油耗。四行程發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中，吸入新鮮空氣，排出高溫廢氣。這種進(jìn)氣和排氣的全過程，稱為換氣過程。在高速發(fā)動(dòng)機(jī)中，每個(gè)循環(huán)的進(jìn)排氣過程時(shí)間極短，在這極短的時(shí)間內(nèi)，被吸入的可燃混合氣越多，廢氣排的越干凈、越徹底，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率就可能越大。反之，發(fā)出的功率就越小，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性就會(huì)下降。因此，需要適時(shí)開啟和關(guān)閉進(jìn)排氣門。由內(nèi)燃機(jī)原理可知，氣門的開閉位置和活塞的位置有關(guān)，活塞的位置和曲軸的轉(zhuǎn)角有關(guān)，用曲軸轉(zhuǎn)角來表示氣門的開閉時(shí)間，就是配氣相位。從配氣相位圖中，可以看出，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣門 的開啟和關(guān)閉分別提前打開和延遲關(guān)閉。以便爭取最大的“時(shí)間斷面”。把氣門提前開啟時(shí)刻稱作提前角，氣門遲后關(guān)閉時(shí)刻稱作遲閉角。由于排氣遲后關(guān)閉和進(jìn)氣提前開啟，這就存在著一個(gè)進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的氣門重疊階段，氣門疊開時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為氣門重疊角。實(shí)驗(yàn)證明，在高轉(zhuǎn)速時(shí)，氣門重疊角大一些對發(fā)動(dòng)機(jī)是十分有利的。就配氣相位而言，氣門重疊角的大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，則氣門重疊角就相應(yīng)設(shè)置大些。由上述可知，配氣相位與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)。原則上，一種配氣相位只適合一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。配氣相位取決于凸輪輪廓的形狀，配氣相位對發(fā)動(dòng)機(jī)的性能影響很大，且由于凸輪型線的不同，也決定了發(fā)動(dòng)機(jī)是高速性能還是低速性能。如果是高速性能的發(fā)動(dòng)機(jī)，則在高轉(zhuǎn)速范圍功率很大，但在中低轉(zhuǎn)速范圍功率下降很多；反之，則在高轉(zhuǎn)速范圍功率下降很多。現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)要求在任何轉(zhuǎn)速范圍都能獲得較大的功率，這就要求配氣相位能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況及時(shí)做出調(diào)整，因此，可變配氣相位技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。從配氣相位圖上可以看出，活塞從上止點(diǎn)移到下止點(diǎn)的進(jìn)氣過程中，進(jìn)氣門會(huì)提前開啟和延遲關(guān)閉；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)做功完畢后，活塞從下止點(diǎn)移到上止點(diǎn)的排氣過程中，排氣門會(huì)提前開啟和延遲關(guān)閉。這樣，必然會(huì)出現(xiàn)進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的時(shí)刻，即氣門重疊階段，有可能會(huì)造成廢氣倒流，為了消除這一缺陷，采用了“可變式”的氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。可變式氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)就是在發(fā)動(dòng)機(jī)低速工作時(shí)減少氣門行程，而在發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)增大氣門行程，改變氣門重疊階段的時(shí)間，使發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)能提供強(qiáng)大的功率，在低轉(zhuǎn)速時(shí)又能產(chǎn)生足夠的扭矩，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能。即氣門可變驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能根據(jù)汽車的運(yùn)行狀況，隨時(shí)改變配氣相位，改變氣門升程或氣門開啟的持續(xù)時(shí)間?？勺兣錃庀辔坏恼{(diào)整原理： 理想的配氣相位應(yīng)滿足以下條件：1)低速時(shí)，采用較小的氣門疊開角和較小的氣門升程，防止汽缸內(nèi)新鮮充量向進(jìn)氣系統(tǒng)倒流，以增加扭矩，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。2）高速時(shí)，應(yīng)具有最大氣門升程和進(jìn)氣門遲閉角，最大限度的減小流動(dòng)阻力，充分利用流動(dòng)慣性，提高充氣系數(shù)，以滿足動(dòng)力性要求。3）能夠?qū)M(jìn)氣門從開啟到關(guān)閉的持續(xù)期進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)最佳的進(jìn)氣定時(shí)?？勺兣錃庀辔粰C(jī)構(gòu)能使氣門正時(shí)、氣門開啟持續(xù)時(shí)間及氣門升程等參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)隨發(fā)動(dòng)機(jī)的工況變化實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而獲得更好的燃油經(jīng)濟(jì)性、更優(yōu)異的扭矩和功率特性，提高怠速穩(wěn)定性和降低尾氣排放。在現(xiàn)在的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上，經(jīng)?？梢钥匆娤馰VT、VVT—i、VVTL—i、i—VTEC、VVL等技術(shù)符號(hào)，這些發(fā)動(dòng)機(jī)都采用了可變配氣正時(shí)的技術(shù)。國外研究機(jī)構(gòu)對可變氣門正時(shí)技術(shù)早就進(jìn)行了大量的研究，美國自1880年就已經(jīng)出現(xiàn)了有關(guān)可變氣門的專利，至1987年約有近800件，近年來仍在持續(xù)不斷的發(fā)展。但是出現(xiàn)在1980年以前的很多機(jī)構(gòu)存在的問題較多，1980年以后，電子技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了可變配氣相位機(jī)構(gòu)產(chǎn)品化，有些技術(shù)已經(jīng)在汽車上使用，取得了較好的效果。例如：“可變氣門正時(shí)和氣門升程電子控制系統(tǒng)（VTEC）”是日本本田公司在1989年推出的自行研制的世界上第一個(gè)能同時(shí)控制氣門開閉時(shí)間及升程的氣門控制系統(tǒng)，其凸輪軸上有多種不同角度的凸輪。本田公司的VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)一直享有“可變氣門發(fā)動(dòng)機(jī)的代名詞”之稱?！爸悄芸勺儦忾T正時(shí)系統(tǒng)（VVT—i）”是豐田公司推出的可連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時(shí)但不能調(diào)節(jié)氣門升程的可變氣門控制系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由低速向高速轉(zhuǎn)換時(shí)，電子計(jì)算機(jī)就能自動(dòng)地將機(jī)油壓向進(jìn)氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)齒輪內(nèi)的葉片，這樣，在壓力的作用下，固定的凸輪軸上的葉片就相對于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使凸輪軸在40176。的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn)，從而改變進(jìn)氣門開啟的時(shí)刻，達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時(shí)的目的。德國大眾的張緊器式可變配氣機(jī)構(gòu)，通過將原液壓張緊器改進(jìn)設(shè)計(jì)為可變位置張緊器及電控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對進(jìn)氣門關(guān)閉角的提前和滯后控制。寶馬公司的全可變氣門控制系統(tǒng)由電腦決定其動(dòng)作，通過控制活塞兩側(cè)的機(jī)油壓力，就可以移動(dòng)斜齒輪，斜齒輪的直線移動(dòng)可以帶動(dòng)凸輪軸發(fā)生一定的旋轉(zhuǎn)角度，經(jīng)由可移動(dòng)活塞位置的改變，控制凸輪軸正是提前或延遲。三、可變氣門正時(shí)技術(shù)的發(fā)展趨勢目前大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)使用機(jī)械式氣門系，這種驅(qū)動(dòng)形式的有效性、可靠性強(qiáng)，但是缺點(diǎn)也很明顯：不能改變氣門正時(shí)、延續(xù)時(shí)間和進(jìn)氣門升程。隨著汽油直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的不斷推出以及排放法規(guī)的強(qiáng)化等，為了解決上述問題，可變配氣機(jī)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用。伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的高性能化，可變配氣機(jī)構(gòu)作為一個(gè)重要的手段正變得越來越必要和不可缺少。為了實(shí)現(xiàn)配氣機(jī)構(gòu)的最大可能的多自由度的可變，利用電磁閥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的開 發(fā)也在進(jìn)行中，這種系統(tǒng)能對氣門開啟角實(shí)現(xiàn)各種角度的可變，將來也可能實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，但從成本方面來說，可能還不能完全取代現(xiàn)行的可變配氣機(jī)構(gòu)。無凸輪驅(qū)動(dòng)可變配氣相位機(jī)構(gòu)可分為電磁驅(qū)動(dòng)可變配氣相位機(jī)構(gòu)、電液驅(qū)動(dòng)可變配氣相位機(jī)構(gòu)、電氣驅(qū)動(dòng)可變配氣相位機(jī)構(gòu)以及其他驅(qū)動(dòng)方式的可變配氣相位機(jī)構(gòu)。電磁驅(qū)動(dòng)可變配氣相位機(jī)構(gòu)是利用電磁鐵產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動(dòng)氣門；電液驅(qū)動(dòng)可變配氣相位機(jī)構(gòu)是利用一種壓縮性較小流體的彈性特征對氣門的開啟和關(guān)閉起加速和減速的作用，對內(nèi)燃機(jī)氣門正