大众车系(如宝来、奥迪A6和帕萨特B5等)发动机装有可变气门正时机构WT( VariableValve Timing)。其配气机构采用双顶置凸轮轴、4气门结构。排气凸轮轴通过正时齿形皮带与曲轴相连接,进、排气凸轮轴之间采用链条驱动,链条上装有油压张紧器。
可变气门正时机构由正时链条、链轮及可变相位调节器和电磁控制阀组成。其调节原理如图4-4所示。
(1)驱动端(固定端)是排气凸轮轴,在正时皮带的驱动下顺时针转动,不可能逆转,相对进气凸轮轴而言为固定端。它拉动进气凸轮轴也顺时针旋转,驱动气门开闭。
(2)自由端(浮动端)为进气凸轮轴,它不仅在排气凸轮轴的链条拉动下顺时针旋转也可在可变配气正时调节器上下伸长时,转动一个θ角(拉、压合力)。
(3)如图4-4(a)所示,调节器弧形滑板下降,链条下降,拉动进气凸轮轴顺时针转动个角。进气门即早开、早关,使重叠角加大,排气效果改善,提高容积效率,为低转速、大转矩工作段。
(4)如图4-4(b)所示,调节器弧形滑板上升,链条上升,拉动进气凸轮轴逆时针转动个θ角,进气门即晚开、晚关,充分利用流体惯性,提高充气效率,为高转速、大功率工作段。
(5)曲轴相位角的调节范围为20°~30°,只是早开、晚关的时间变了,配气相位角不变(时间平移),气门升程不变,但进、排气重叠角变了(它的大小影响废气排出量和回火)。
(6)功率调节控制点为1300r/min。低速时,气流惯性小,进气门早开、早关,为大转矩区段,适于一般行驶工况;高速时,气流惯性大,进气门晚开、晚关,为大功率区段,适于高速行驶工况。
(7)ECU根据发动机转速信号和其他相关信号,通过电磁控制阀上的滑阀,使润滑系统的主油道油压驱动调节器中的控制活塞动作,使弧板分别上升或下降,进气凸轮轴即转动一个θ角,改变了气门的开闭时间。
(8)V6发动机可变气门正时机构分左右两排,一个正时皮带驱动左右两排的排气凸轮轴,左右两侧调节器一前一后的安装,其液压操纵的方向相反,但原理相同。即,左侧弧形滑板向上运动时,右侧弧形滑板向下运动,左右两排的进气凸轮轴都同向转过一个θ角。