1.气门机构结构如图1-17所示,发动机使用全可变气门行程调节装置,安装中央 VANOS电磁阀,简化了气缸盖结构。采用轻型结构复合式凸轮轴,所有凸轮均压入滚花部位,凸轮轴带有用于中央 VANOS单元的固定装置且排气侧的正时时间进行调整。通过排气门长时间开启可利用废气中包含的较高剩余温度更加迅速地加热废气涡轮增压器。随着废气涡轮增压器温度的升高,通过 VANOS将排气侧正时时间朝“延迟”方向调节。
2.电子气门控制系统( eletronic)
电子气门控制系统( Valvetronic)由全可变气门行程控制装置和可变凸轮轴控制装置(双 VANOS)构成,因此可自由选择进气门关闭时刻。气门行程控制仅在进气侧进行,而凸轮轴控制在进气侧和排气側进行。只有满足节气门的气门行程以及进气和排气凸轮轴的凸轮轴控制能够进行可变控制时才进行免节气负荷控制,这种情况下可自由选择进气门的开启和关闭时刻以及持续开启角度和气门程。
3.可变凸轮轴正时控制系统( VANOS ）
可变凸轮轴正时控制系统( VANOS)是一个由车辆发动机管理系统操纵的液压和机械 相结合的凸轮轴控制设备。它可以连续地改变进气门和排气门两者的正时及升程,双VA NOS结构如图1-18所示。气门重叠时间对汽油发动机的特性有很大影响。例如气门重叠较 少的发动机可在较低转速时达到较高的最大转矩,在较高转速时达到较小的最大功率。而气 门重叠较大时可达到较高的最大功率,在较低转速时会影响转矩 可变凸轮轴调节装置提供了一种解决方案,它可在较低和中等转速范围内实现较高的最 大扭矩并在较高转速范围内实现较高的最大功率。可变凸轮轴调节装置的另一个优点是可实 现内部废气再循环。这样主要可在部分负荷范围内减少有害的氮氧化物(NO)。此外还可 实现:更快地加热催化转换器;减少冷启动时的污染物排放;降低耗油量。
4. VANOS的调节 Valvetronic的优点是换气损失较低,因此采用相应驾驶方式时可降低耗油量。但满负 荷运行时,与节气门控制系统相比, Valvetronic无法降低换气损失。使用 VANOS电磁阀 单元以及 VANOS调节单元内的机械 VANOS中央阀可减少气缸盖内的机油通道并提高调 节速度。 VANOS机油通道如图1-19所示。
在进气侧, VANOS基本位置为“延迟”,朝“提前”方向进行调节;在排气侧,VA NOS基本位置为“提前”,朝“延迟”方向进行调节。图1-20以进气侧为例展示了 VANOS 调节单元的调节过程,展示了 VANOS调节单元内的机油通道。通过浅色(即用于提前调节的机油通道2、4)通道可使进气凸轮轴朝“提前”方向调节,通过深色(即用于延迟调 节的机油通道3、5)通道可使 VANOS调节单元朝“延迟”方向调节 如图1-21所示,锁销可确保 VANOS调节单元在无压力状态下处于明确的锁止位置。通 过锁止弹簧确保锁止,在执行机构断电的情况下锁止弹簧始终将锁销压人锁止位置。在此状态 下 VANOS调节单元被锁死。通过这种方式可以调节正时时间。这一点对于发动机启动时确保 准确正时时间非常重要。除用于朝“提前”方向调节的机油压力外,同时还通过 VANOS调节 单元内的机油通道使锁销开锁。需要朝“提前”方向调节凸轮轴时,则通过此后产生的机油压 克服锁止弹簧作用力向管状部件方向压下锁销并释放用于 VANOS调节的锁盖。
图1-22展示了在电磁执行机构断电的情况下朝“延迟”方向进行凸轮轴调节控制的进 凸轮轴 VANOS中央阀内的机油流
VANOS中央阀用于将 VANOS调节单元与凸轮轴固定在一起。同时通过该 VANOS 中央阀还可控制流入 VANOS调节单元的机油。进行控制时,通过一个电磁执行机构将自 身活塞压在 VANOS中央阀的活塞4上并克服弹簧3的作用力推移后者。通过活塞4和套管 5内的开孔控制机油流
在电磁执行机构未通电的情况下,在弹簧作用下将活塞4朝“移出”方向推动。这会使机油从主机油通道流人连接 VANOS机油通道的 开孔内(延迟调节)。图1-22中小图展示了在发动 机静止状态下机油从 VANOS调节单元流入气缸 盖的情况。
在电磁执行机构断电的情况下朝“延迟”方向进行反向调节;在电磁执行机构通电的情况下 在排气侧朝“延迟”方向进行 VANOS单元调节。在电磁执行机构断电的情况下朝“提前” 方向进行反向调节 。
5.气门行程控制 。
图1-24所示, Valvetronic伺服电机安装在进气侧气缸盖上。偏心轴传感器集成在Val petrone伺服电机内。在此使用 ValvetronicⅢ,进气侧滚子式气门压杆和中间推杆由钢板 制成且分为不同等级,这一点可通过冲压编号进行识别。
