VVT是 Variable valve Timing的英文缩写,中文含义是可变气门正时。 传统发动机的凸轮轴凸轮位置是固定不变的,它与发动机曲轴的相位保持同步,即进气门与排气门之间的开启和关闭角度(正时)是不变化的,因此,最佳的低转速气门正时难以同时获得最佳的高转速性能,也就是说,无法兼顾怠速稳定性、低转速扭矩输出和高转速输出的需求。 为了解决发动机在高转速和低转速区间对于气门正时的不同要求,采用一种可变气门正时(VVT)系统,其液压执行机构(VVT相位器)安装在凸轮轴前端,通过电控液压方式来改变凸轮轴相对于曲轴的相位,使气门正时提前或者延迟。VVT相位器与凸轮轴总成见图2-53。
目前,绝大多数汽油机都安装了各种类型的VVT系统,特别对于排放标准较高的发动机,都配置双VVT机构(进、排凸轮轴都带VVT相位器)。实际上,VVT系统是针对不同工况需求,通过改变气门重叠角来达到相应技术指标的,总体来说,具有以下优点。
(1)进、排气凸轮轴相位可调,通过调控来增大气门重叠角,增加发动机进气量。
(2)减小残余废气系数,提高充效率。
(3)提高发动机功率与扭矩,有效升燃油经济性。
(4)明显改善怠速稳定性,从而获得舒适性,降低排放。
VVT作用原理如图2-54所示。
VVT控制过程比较复杂,气门重叠角的调整时机与角度必须与工况需求相对应,在控制过程中,还需要在运行稳定性、动力性、经济性、排放指标等方面进行调配和取舍。一般来说,WVT控制目标及效果如表2-23所示。
VVT系统工作时需要满足一些基本的条件,如发动机系统无故障,包括正时机构、油路和电器元件等。当发动机控制模块进行VVT控制时,需要满足发动机启动后运行时间发动机转速、水温、油温、蓄电池电压等必要条件。与VVT系统功能相关的部件及机构,如凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器故障、发动机正时机构、VVT执行元件(机油控制阀、相位器)等,都必须是正常的。
VVT系统工作条件如图2-55所示。
