为什么要采用可变进气系统和可变配气相位系统

为什么要采用可变进气系统和可变配气相位系统
2025-04-29 14:07:10
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回答1:

可变长度歧管的作用如下:
由于在进气过程中具有间歇性和周期性,致使进气歧管内产生一定幅度的压力波。此压力波是以声速在进气系统内传播和往复反射。如果以一定长度和直径的进气歧管与一定容积的谐振室组成谐振系统图,并使其固有频率与气门的进气周期协调,那么在特定的转速下,就会在进气门关闭之前,在进气歧管内产生大幅度的压力波,使进气歧管的压力增高,从而增加进气量。这就是进气波动效应。

而可变进气歧管正是充分利用进气波动效应和尽量缩小发动机在高低转速下的进气速度的差别,从而达到改善发动机经济性及动力性的目的。因此要求发动机在高转速、大负荷时装备粗短的进气歧管;在中、低转速和小、中负荷下配用较长的进气歧管。可变进气歧管就是为适应这种要求而设计的。

发动机低速运转时,发动机电子控制装置指令转换阀控制机构关闭转换阀,这时空气经空气滤清器和节气门沿着弯曲而又细长的进气歧管流进汽缸。细长的进气歧管提高了进气速度,增强了气流的惯性,使进气量增多。当发动机高速运转时,转换阀开启,空气经空气滤清器和节气门直接进入粗短的的进气歧管。粗短的进气歧管进气阻力小,也使进气量增多。

可变长度进气歧管不仅可以提高发动机的动力性,还由于提高了发动机在中低转速下的进气速度而增强了汽缸内的气流强度,从而改善了燃烧过程,使发动机中低速燃油经济性有所提高
可变配气相位:
活塞式四冲程引擎都由进气、压缩、做功、排气4个冲程完成,我们关注的是气门开启程度对引擎进气的问题。气缸进气的基本原理是“负压”,也就是气缸内外的气体压强差。在引擎低速运转时,气门的开启程度切不可过大,这样容易造成气缸内外压力均衡,负压减小,从而进气不够充分,对于气门的工作而言,这个“小程度开启”需要短行程的方式加以控制;而高速恰恰相反,转速动辄5000rpm,倘若气门依然羞羞答答不肯打开,引擎的进气必然受阻,所以,我们需要长行程的气门升程。往往,工程师们既要兼顾引擎在低速区的扭矩特性,又想榨取高速区的功率特性,只能采取一条“折中”的思路,到头来引擎高速没功率,低速缺扭矩…… 所以在这样的情况下,就需要一种对气门升程进行调节的装置,也就是我们要说的“可变气门正时技术”。该技术既能保证低速高扭矩,又能获得高速高功率,对引擎而言是一个极大的突破。 80年代,诸多企业开始投入了可变气门正时的研究,1989年本田首次发布了“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”,英文全称“Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System,也就是我们常见的VTEC。此后,各家企业不断发展该技术,到今天已经非常成熟,丰田也开发了VVT-i,保时捷开发了Variocam,现代开发了DVVT……几乎每家企业都有了自己的可变气门正时技术。一系列可变气门技术虽然商品名各异,但其设计思想却极为相似。