有關(guān)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可變技術(shù)的綜述(存儲(chǔ)版)
【正文】 ultiair系統(tǒng)的工作原理要直接得多，而且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。在中等加速、高速巡航和緩坡行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)用4個(gè)氣缸來運(yùn)轉(zhuǎn)。VCM通過VTEC系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)、排氣門，以中止特定氣缸的工作，與此同時(shí)，由動(dòng)力傳動(dòng)系控制模塊切斷這些氣缸的燃油供給。然后，該油壓會(huì)推動(dòng)同步活塞，實(shí)現(xiàn)搖臂的連接和斷開。MDS是為克萊斯勒的HEMI發(fā)動(dòng)機(jī)量身打造的多級(jí)可變排量控制系統(tǒng)，全稱為MDSMultiDisplacement System。『對(duì)氣門的控制依靠特別設(shè)計(jì)的挺柱實(shí)現(xiàn)，液壓控制的卡銷可以使挺柱不推動(dòng)氣門推桿』 搭載MDS系統(tǒng)的HEMI發(fā)動(dòng)機(jī)最早于2005年服役，當(dāng)時(shí)搭載在克萊斯勒的300C，Jeep的大切諾基和道奇Charger等車型上，而其品牌下的皮卡和大排量轎車也陸續(xù)裝備該發(fā)動(dòng)機(jī)。（三）技術(shù)原理：上面這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是只有2級(jí)可調(diào)，這顯然不能完全滿足各個(gè)轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣需求。2. 變截面這時(shí)，空氣須經(jīng)空氣濾清器和節(jié)氣門沿著彎曲而又細(xì)長(zhǎng)的進(jìn)氣歧管流進(jìn)氣缸。因?yàn)槠蜋C(jī)燃燒過程改善后，不僅油耗降低，經(jīng)濟(jì)性改善，汽油機(jī)的有害排氣污染物的排放量也能適當(dāng)減少，即轎車汽油機(jī)的排放凈化性能也可適當(dāng)改善。這時(shí)，新鮮空氣充量同時(shí)經(jīng)過兩個(gè)進(jìn)氣通道進(jìn)入氣缸。伺服電機(jī)起驅(qū)動(dòng)作用控制圓盤閥（驅(qū)動(dòng)控制閥），控制更精確?；驹砣匀皇瞧蜋C(jī)配置的進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度和截面面積能夠隨著汽油機(jī)轉(zhuǎn)速變化而無級(jí)、連續(xù)地改變。中等轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，節(jié)氣門體可變進(jìn)氣管長(zhǎng)度閥（控制閥）打開，而進(jìn)氣歧管可變進(jìn)氣管長(zhǎng)度閥（控制閥）關(guān)閉，此時(shí)，中等長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管工作，成為新鮮進(jìn)氣充量的主要通道。此時(shí)，短進(jìn)氣歧管工作，成為新鮮進(jìn)氣充量的主要通道。進(jìn)氣流量的主要部分和輔助部分的比例取決于控制閥微微開啟的比例。當(dāng)汽油機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制閥4保持關(guān)閉，迫使所有的新鮮進(jìn)氣充量都經(jīng)主通道1高速地流入氣缸；當(dāng)汽油機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制閥4保持全開，以減少進(jìn)氣的流動(dòng)阻力。主副通道式可變進(jìn)氣歧管是雙通道可變進(jìn)氣歧管的一個(gè)變型和特例。在長(zhǎng)進(jìn)氣道中安裝有噴油器。舉個(gè)例子：小時(shí)候我們都玩過自來水，將水管前端捏扁，自來水的壓力會(huì)變得非常大。這顯然更能滿足各個(gè)轉(zhuǎn)速下的進(jìn)氣效率。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，氣門開啟間隔也就越短，脈沖頻率也就越高。 發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)，用又長(zhǎng)又細(xì)的進(jìn)氣歧管，可以增加進(jìn)氣的氣流速度和氣壓強(qiáng)度，并使得汽油得以更好的霧化，燃燒的更好，提高扭矩。通過改變進(jìn)氣管的長(zhǎng)度和截面積，提高燃燒效率，使發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)更平穩(wěn)、扭矩更充足，高轉(zhuǎn)速時(shí)更順暢、功率更強(qiáng)大。HEMI發(fā)動(dòng)機(jī)通過ECU對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、工況的判斷，能夠以4缸或8缸運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)稱關(guān)閉4個(gè)氣缸，剩下的4個(gè)氣缸則組成了一臺(tái)“V4”發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)依然能夠保持較好的平順性。2. MDS該系統(tǒng)采用電子控制，并采用專用的一體式滑閥，這些滑閥與缸蓋內(nèi)的搖臂軸支架一樣起著雙重作用。車輛起步、加速或爬坡等任何需要大功率輸出的情況下，該發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)把全部6個(gè)氣缸投入工作。這項(xiàng)技術(shù)的設(shè)計(jì)可謂大膽和創(chuàng)意十足，取消了傳統(tǒng)的凸輪軸機(jī)械傳動(dòng)方式，通過液壓系統(tǒng)來完成對(duì)氣門升程的調(diào)節(jié)，但是這也對(duì)電控液壓機(jī)構(gòu)的可靠性提出了更高的要求。然而菲亞特的Multiair電控液壓進(jìn)氣系統(tǒng)卻采用了一種相對(duì)獨(dú)特的手段實(shí)現(xiàn)了氣門升程的無級(jí)調(diào)節(jié)，在技術(shù)上可謂另辟蹊徑。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)載的情況下，為了追求發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)油性能，此時(shí)AVS系統(tǒng)則將凸輪推至左側(cè)，以較小的凸輪推動(dòng)氣門。由于搖臂套在控制桿的偏心輪上，因此搖臂的旋轉(zhuǎn)中心也會(huì)隨之上升或下降，從而達(dá)到改變氣門升程的目的。前面說過，氣門正時(shí)代表了氣門開啟的時(shí)間，而氣門升程則代表了氣門開啟的大小。高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，氣門重新又延時(shí)打開，為全額功率輸出提供條件。BMW的Valvetronic技術(shù)已經(jīng)覆蓋了旗下的多款發(fā)動(dòng)機(jī)，包括目前陸續(xù)推出的渦輪增壓新動(dòng)力。由于只有一個(gè)進(jìn)氣門工作，吸入的空氣不會(huì)通過汽缸中心，所以能產(chǎn)生較強(qiáng)的進(jìn)氣渦流，對(duì)于低速行駛，尤其是冷車怠速條件下能增大燃燒速率，使燃燒更充分從而也大大提高了經(jīng)濟(jì)性。但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到某一設(shè)定的高轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦會(huì)指令電磁閥啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，推動(dòng)搖臂內(nèi)的小活塞，使3個(gè)搖臂連成一體，一起由中間凸輪驅(qū)動(dòng)。由于這種機(jī)構(gòu)的凸輪軸、凸輪形線及進(jìn)氣持續(xù)角均不變，雖然高速時(shí)可以加大進(jìn)氣遲閉角，但是氣門疊開角卻減小，這是它的缺點(diǎn)。1. VVTi。但在低轉(zhuǎn)速工況下，過大的氣門重疊角則會(huì)使得廢氣過多的瀉入進(jìn)氣端，吸氣量反而會(huì)下降，氣缸內(nèi)氣流也會(huì)紊亂，此時(shí)ECU也會(huì)難以對(duì)空燃比進(jìn)行精確的控制，從而導(dǎo)致怠速不穩(wěn)，低速扭矩偏低。所以，我們?cè)陂L(zhǎng)跑比賽時(shí)往往需要不斷按照奔跑步伐來調(diào)整呼吸頻率，以便時(shí)刻為身體提供充足的氧氣。那么氣門的原理和作用又應(yīng)該怎么理解呢？我們可以將發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門比作是一扇門，門開啟的大小和時(shí)間長(zhǎng)短，決定了進(jìn)出的人流量。 1. 多氣門分別投入工作 實(shí)現(xiàn)多氣門分別投入工作的結(jié)構(gòu)方案有如下兩種：第一，通過凸輪或搖臂控制氣門按時(shí)開或關(guān)；第二，在氣道中設(shè)置旋轉(zhuǎn)閥門，按需要打開或關(guān)閉該氣門的進(jìn)氣通道，這種結(jié)構(gòu)比用凸輪、搖臂控制簡(jiǎn)單。其目的都是為了改變進(jìn)氣渦流強(qiáng)度、提高充氣效率；或者為了形成諧振及進(jìn)氣脈沖慣性效應(yīng)，以適應(yīng)低速及中高速工況都能提高性能的需要。從工作原理上講，配氣相位機(jī)構(gòu)的主要功能是按照一定的時(shí)限來開啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸換氣補(bǔ)給的整個(gè)過程。如果你參加過長(zhǎng)跑比賽，就能深刻體會(huì)到呼吸節(jié)奏的把握對(duì)體能發(fā)揮的重要性——太急促或刻意的屏息都可能增加疲勞感，使奔跑欲望降低。顯然，當(dāng)轉(zhuǎn)速越高時(shí)，要求的氣門重疊角度越大。簡(jiǎn)單的說，VVT系統(tǒng)就是通過在凸輪軸的傳動(dòng)端加裝一套液力機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)凸輪軸在一定范圍內(nèi)的角度調(diào)節(jié)，也就相當(dāng)于對(duì)氣門的開啟和關(guān)閉時(shí)刻進(jìn)行了調(diào)整。曲軸轉(zhuǎn)角。雖然中間凸輪也推動(dòng)中間搖臂，但由于搖臂之間已分離，其它2個(gè)搖臂不受它的控制，所以不會(huì)影響氣門的開閉狀態(tài)。如在低速行駛時(shí)，MIVEC系統(tǒng)發(fā)出指令此時(shí)兩個(gè)進(jìn)氣門中的其中一個(gè)升程很小，這時(shí)基本就相當(dāng)于一臺(tái)兩氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，氣門提前打開：增強(qiáng)扭矩，降低油耗并減少排放。我們都知道，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)質(zhì)的動(dòng)力表現(xiàn)是取決于
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