本田乘用车的VTEC控制机构(PPTminimizer).ppt

本田乘用车的VTEC控制机构,VTEC机构在本田乘用车Accord（协和），F22B1和D16Z6发动机上使用。VTEC是英文缩写，其全称为：VarbleValve&ValveLiftElecctronicControl。意思是：可变气门正时与升程电子控制。人们梦想能实现高速区和低速区相位值能自动转换，本田发动机率先成功的设置了这种机构，使汽车的动力性、经济性、净化性得到大幅度的提高。,一、概述：发动机配气相位角的大小，因车而异，总的目的是：利用气流的惯性和压差，使进气充分和排气彻底，提高动力性和经济性。通常是以常用转速下的配气相位角为据，它只能对这一转速最有利。,同一台发动机转速不同时，应有不同的配气相位角，转速越高，提前角和迟后角也应随之加大。这是因为固定相位角，只能对一种转速有利，满足了低转速的要求，就满足不了高转速的要求。过大的配气相位角，将使发动机的低速性能变坏。这是因为：低速时，混合气流动速度慢，燃烧速度也较慢，进气提前角过大时，有可能将混合气挤出缸外，造成回火和怠速不稳。反之，过小的配气相位角，将使高速性能变坏。这是因为：高速时，混合气流动速度快，燃烧速度也加快，惯性能量也加大，进排气门应加大早开晚关的角度，才能保证惯性能量充分利用，防止气流滞留缸外，使进气充分和排气彻底。,应该说明：在配气相位的四个角度中，进气迟后角，在不同的转速时，对发动机性能的好坏（充气效率、扭矩、功率），影晌最大。如图：,试验证明：两种进气迟后角的充气效率（v）和功率（Ne）变化规律是：（1）低速时晚关60的v低、Ne升高迟后。（2）高速时越过23002500r/min后，晚关60的v和Ne，明显优于40o的相位角。（3）有一个转折点，这就是可变配气相位的控制点（VTEC起作用的始点）。,为此，四气门配气机构“双功能可变相位控制机构VTEC”，就应运而生。所谓“双功能”是指有高、低速两种凸轮，相位角不同，升程也不同。,其控制原则是：（1）低速时相位角和重叠角小，升程也小，是“单进双排”的工作状态。保证低速时进气涡流强度大和工作的平稳性、净化性好。（2）高速时相位角和重叠角大，升程也大，是“双进双排”的工作状态。提高了充气效率和动力性、经济性。,因为：VTEC机构必然是四气门配气机构，在低速区进气涡流强度不如两气门结构（因进气面积大）。为此，低速区单进气门工作，以加大涡流强度，提高混合气质量和燃烧速度，保证平稳性和净化性。而在高速区转换为双进气门工作，提高其动力性，功率可增大25%。,VTEC机构出现，保证了发动机在整个转速范围内，获得最佳的进气涡流和充气效率（V），使动力性、经济性、净化性和怠速平稳性有明显的提高。如：本田1.6L发动机，装用VTEC机构后，其最大功率从88Kw增大到118Kw，最高转速达8000r/min。,二、VTEC机构的组成：1两个排气门由单独的凸轮和摇臂驱动；两个进气门由单独的不同升程和相位的凸轮和摇臂驱动，主次摇臂之间装有中间摇臂，它不与任何气门直接接触，三者依靠专门的柱塞联动，利用主油道油压控制。如图：,中间凸轮升程最大，它是按发动机“双进双排”、高转速、大功率的工作状态设计的。主凸轮的升程小于中间凸轮，它是按“单进双排”、低转速工作状态设计的。次凸轮升程最小，最高处只是稍微高于基园，其作用是在低转速时微开，防止喷出的燃油不能进缸。,三个摇臂靠近气门一侧制有柱塞孔，孔中有靠油压控制滑动柱塞，以便锁止联动。控制油压由ECM的电磁阀控制，其线圈的电阻值为1430，投入工作时，油压为250kpa以上，使柱塞移动锁止摇臂。,VTEC机构投入工作时，在油压作用下，压力开关断开，给ECM一个反馈信号，确认凸轮己转换工作。如油压低于标准值49kpa时，压力开关闭合，5v搭铁电压信号即报警。6.在大负荷、低转速工况工作时，如VTEC机构不及时投入工作，充气效率和进气涡流速度降低，会发生轻微爆燃（如爬坡时）。,三、VTEC机构的工作原理：1.低速运转时ECM无工作指令，油道内无控制油压，各摇臂独自摆动。主摇臂随主凸轮开闭主进气门，供给低速涡流混合气；次凸轮推动次摇臂微开次进气门，提供燃油；中间摇臂随中间凸轮大幅度地空转摆动。为了减少噪声，中间摇臂一端，设有支撑弹簧。处于“单进双排”的工作状态。,2、高速运转时-当信号达到规定值时，ECM指令VTEC电磁阀开启液压油道，油压推动三个柱塞移动，三个摇臂栓为一体。由于中间凸轮的升程大于另外两个凸轮，且凸轮的相位角也大，主次进气门即大幅度地同步开闭。此时，处于“双进双排”工作状态，功率明显加大。,3汽车在静止状态空转时，VTEC机构不投入工作。动态投入工作时，车速有明显提高。4VTEC机构技术状态的好坏，除电控部件外，对机油品质、润滑系统相关部件和大小瓦的配合间隙要求严格（0.020.04mm）,必须使用本田机油，完成润滑和锁止控制。,5本田系列配气机构，气门间隙调整必须在冷态下进行，即缸盖温度低于38时。因其配气相位角较大，只能是逐缸调整。进气门间隙为0.260.02；排气门间隙0.300.02mm。气门轻微噪声是“本田特色”。,6VTEC机构正时柱塞处，尚有惯性锁止片，用扭簧控制，片端插入正时柱塞的锁止槽中，用扭簧定位，该片依靠高速时的惯性力解脱。7VTEC电控电路有二个故障码，一为：21-电磁阀故障；二为：22-油压开关故障。,8VTEC机构动作检查：主要是检查三个柱塞动作情况。摇臂轴一端有油压检查孔，可用400kpa的压缩空气吹入，并将锁止片推高2-3mm，柱塞等即将三个摇臂锁为一体。压缩空气取消后，三个柱塞迅速回位。如三个柱塞动作不灵活，是过脏引起，应清除污垢。end！,