進氣系統由空氣濾清器、空氣流量計、進氣壓力感測器、節氣門體、附加空氣閥、怠速控制閥、諧振腔、動力腔、進氣歧管等組成。
1、在發動機運轉的時候,我們需要讓更多的新鮮空氣進入到燃燒室,讓廢氣能儘可能的排出燃燒室,最好的解決方法就是讓進氣門提前開啟,讓排氣門推遲關閉。
2、這樣,在進氣行程和排氣行程之間,就會發生進氣門和排氣門同時開啟的情況,這種進排氣門之間的重疊被稱為氣門疊加角。
3、在普通的發動機上,進氣門和排氣門的開閉時間是固定不變的,氣門疊加角也是固定不變的,是根據試驗而取得的最佳配氣定時,在發動機運轉過程中是不能改變的。
4、然而發動機轉速的高低對進,排氣流動以及氣缸內燃燒過程是有影響的。
5、轉速高時,進氣氣流流速高,慣效能量大,所以希望進氣門早些開啟,晚些關閉,使新鮮氣體順利充入氣缸,儘量多一些混合氣或空氣。
6、反之在在發動機轉速較低時,進氣流速低,流動慣效能量也小,如果進氣門過早開啟,由於此時活塞正上行排氣,很容易把新鮮空氣擠出氣缸,使進氣反而少了,發動機工作不穩定。
7、因此,沒有任何一種固定的氣門疊加角設定能讓發動機在高低轉速時都能完美輸出的,如果沒有可變氣門正時技術,發動機只能根據其匹配車型的需求,選擇最優化的固定的氣門疊加角。
8、例如,賽車的發動機一般都採用較小的氣門疊加角,以有利於高轉速時候的動力輸出。
9、而普通的民用車則採用適中的氣門疊加角,同時兼顧高速和低速是的動力輸出,但在低轉速和高轉速時會損失很多動力。
10、而可變氣門正時技術,就是通過技術手段,實現氣門疊加角的可變來解決這一矛盾。
11、什麼是可變氣門行程呢::也就是在可變氣門正時的基礎上,讓增加一個能夠讓氣門升降的功能,這樣做的好處是能同時控制氣門開閉時間及升程等兩種不同情況,而豐田VTEC正是第一個採用了這種這種技術的公司。
12、對於一般的發動機,每缸氣門組只由一組凸輪驅動,而VTEC系統的發動機卻有中低速用和高速用兩組不同的氣門驅動凸輪,並可通過電子控制系統的自動操縱,進行自動轉換。
13、採用VTEC系統,保證了發動機中低速與高速不同的配氣相位及進氣量的要求,使發動機無論在何速率運轉都達到動力性、經濟性與低排放的統一和極佳狀態。
14、需要說明的是,發動機採用可變配氣定時技術獲得上述好處的同時,沒有任何負面影響,換句話說,就是沒有對於發動機的工作強度提出更高的要求。
15、進氣系統的分類當代汽車進氣系統主要是可變進氣系統。
16、可變進氣系統主要分VVT(可變氣門正時),CVVT(連續可變氣門正時),VVT-i(電子可變正時),i-VTEC(電子可變氣門升程)這四種。
17、1)VVT(可變氣門正時)::曲軸經由齒狀的傳動裝置帶動凸輪軸轉動,使得氣門在做開啟與關閉的動作時會與曲軸的轉動角度形成一定的對應關係。
18、而氣體的流動會隨著發動機運轉速度的快慢而改變,如何使汽缸在不同的轉速下都能夠獲得良好的進氣效率?為此必須改變氣門開啟與關閉的時間。
19、經由安裝在凸輪軸前端的油壓裝置使凸輪軸可以另外做一些小角度轉動,以使進氣門在轉速升高時得以提早開啟。
20、採用可變配氣定時機構可以改善發動機的效能。
21、發動機轉速不同,要求不同的配氣定時。
22、這是因為:當發動機轉速改變時,由於進氣流速和強制排氣時期的廢氣流速也隨之改變,因此在氣門晚關期間利用氣流慣性增加進氣和促進排氣的效果將會不同。
23、例如,當汽車發動機在低速運轉時,氣流慣性小,若此時配氣定時保持不變,則部分進氣將被活塞推出氣缸,使進氣量減少,氣缸內殘餘廢氣將會增多。
24、當發動機在高速運轉時,氣流慣性大,若此時增大進氣遲后角和氣門重疊角,則會增加進氣量和減少殘餘廢氣量,使發動機的換氣過程臻於完善。
25、總之,四衝程發動機的配氣定時應該是進氣遲后角和氣門重疊角隨發動機轉速的升高而加大。
26、如果氣門升程也能隨發動機轉速的升高而加大,則將更有利於獲得良好的發動機高速效能。
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28、例如:寶馬公司叫做 Vanos,豐田叫做VVTI,本田叫做VTEC,但不管叫做什麼,他們的目的都是給不同的發動機工作狀況下匹配最佳的氣門重疊角(氣門正時),只不過所實現的方法是不同的。
29、3)VVT-i(電子可變正時)::它得工作原理是:VVT-i系統由感測器、ECU和凸輪軸液壓控制閥、控制器等部分組成。
30、ECU儲存了最佳氣門正時引數值,曲軸位置感測器、進氣歧管空氣壓力感測器、節氣門位置感測器、水溫感測器和凸輪軸位置感測器等反饋資訊彙集到ECU並與預定引數值進行對比計算,計算出修正引數併發出指令到控制凸輪軸正時液壓控制閥,控制閥根據ECU指令控制機油槽閥的位置,也就是改變液壓流量,把提前、滯後、保持不變等訊號指令選擇輸送至VVT-i控制器的不同油道。
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32、本田的i-VTEC系統可連續調節氣門正時,且能調節氣門升程。
33、它的工作原理是:當發動機由低速向高速轉換時,電子計算機就自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅動齒輪內的小渦輪,這樣,在壓力的作用下,小渦輪就相對於齒輪殼旋轉一定的角度,從而使凸輪軸在60度的範圍內向前或向後旋轉,從而改變進氣門開啟的時刻,達到連續調節氣門正時的目的。
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36、廢氣自汽缸排出後,隨即進入排氣歧管,各缸的排氣歧管彙集後,經過排氣管將廢氣排出。
37、而就如進氣歧管一樣,氣體在排氣歧管內也是以脈衝的方式離開引擎,所以各缸的排氣歧管長度及彎度也要設計成儘量相同,使各缸的排氣都能一樣的順暢。
38、廢棄從排氣歧管之後,便接上催化轉換器,以將未完全燃燒之汙染物轉換為無害物質,保護環境。
39、從催化轉換器出來就連線到消聲器了,消聲器橫截面是一個圓形或者橢圓形的物體,多用薄鋼板焊制,裝在排氣系統的中部或者後部位置上,它內部有一系列隔板、腔室、孔管和管道,利用聲波反射互相干擾抵消的現象,使聲能逐漸消弱 ,用以隔離和衰減排氣門每次開啟時產生的脈動壓力。