(1)VVT系统的作用。 WVT( Variable Valve Timing)是发动机可变气门正时系统。VVT通过控制进气门开启角度提前或延迟来调节进气量、气门开合时间和角度,使进入的空气量达到最佳,提高燃烧效率,以达到低转速时进气量少、减少油耗,高转速时进气量大、增加动力的目的。 (2)VVT系统组成。 VVT系统主要包括凸轮轴链轮、凸轮轴正时机油控制阀总成(OCV)和ECU(图9-3-12)。 VVT系统与凸轮轴系统组合装配,通过凸轮轴前端相位销定位组合,以VVT固定螺栓紧固。 VVT执行器就是VVT相位控制器、凸轮轴正时机油控制阀总成。
①VVT相位控制器。VVT相位控制器实际上是一个摆动油缸,由叶片、壳体及正时齿轮、凸轮轴螺栓、端盖、密封胶条、片状弹簧、锁销弹簧等组成(图9-3-13)。壳体与正时齿轮用紧固件连成一体,与链条、曲轴链轮同步转动;叶片通过固定螺栓与进气凸轮轴固连在一起,叶片上有4个叶齿。外壳内加工有4个凹槽,叶片的4个叶齿嵌装在外壳的4个槽内。叶片的宽度小于外壳内凹槽的宽度,叶片与外壳装配后可在外壳的凹槽内来回转动。每个叶片将外壳内凹槽隔成两个工作腔,即“提前工作腔”和“延迟工作腔”。
②凸轮轴正时机油控制阀总成(OCV)。凸轮轴正时机油控制阀总成的结构如图9-3-14所示,由电磁线圈、柱塞、滑阀、阀体等组成。凸轮轴正时机油控制阀总成的作用是根据发动机ECM的控制信号控制滑阀位置,从而控制油流是通往VVT相位控制器的提前工作腔还是延迟工作腔,并控制油流的流量。
(3)系统控制原理。
发动机曲轴位置传感器、质量空气流量计、节气门体位置传感器、冷却液温度传感器、车速传感器和凸轮轴位置传感器等将信息传递给ECU,ECU根据这些信息与预定储存在ECU内部的参数值进行对比、修正,确立气门正时目标值,然后将计算出的目标值信号发送给凸轮轴正时机油控制阀总成(OCV),OCV根据ECU信号调节OCV阀芯的位置,即改变液压流量,把提前、滞后、保持不变等信号以油压方式反馈至VVT相位控制器的不同油道上。VVT相位控制器通过调整凸轮轴转动角度从而达到调整进气(排气)量和气门开合时间、角度,使进入的空气量达到最佳,提高燃烧效率(图9-3-15)。
(4)VT系统工作过程。
①配气正时提前。当凸轮轴正时机油控制阀总成的控制信号占空比大于50%时,滑阀向左移动量大,油压作用在叶片提前工作腔,油压推动叶片向配气正时提前方向转动(链轮旋转方向)(图9-3-16和图9-3-17)。
②配气正时延迟。当凸轮轴正时机油控制阀总成的控制信号占空比小于50%时,滑阀向左移动量小,油压作用在叶片延迟工作腔,油压推动叶片向配气正时延迟方向转动(链轮转动反方向)(图9-3-18和图9-3-19)。
③保持位置。当凸轮轴正时机油控制阀总成的控制信号占空比等于50%时,滑阀位于中间位置并同时关闭提前工作腔和延迟工作腔的油路,提前工作腔和延迟工作腔油压相等,此时叶片保持在目前的位置不动,配气正时不再变化(图9-3-20)。