发动机配气机构详解 篇四:可变气门正时系统简介(三)
有了上两篇的可变气门正时系统的基础,我们再来看一下中置式可变气门正时系统的简介。
基础知识不再重复,中置式可变气门正时系统最主要的组成装配起来基本如下图所示,这里的所有零件只是一个示例,并没有结构细节:
我们做一个爆炸图,零件如下图所示:
01:凸轮轴头部(这里只是截取了一个头部做个示意);
02:调相器:和普通调相器结构几乎相同,区别仅在于A和B腔的进油油路的设置不同;
03:OCV螺栓:中置OCV式VVT最主要的区别即在于此,它将侧置式的机油控制阀(OCV阀)拆分成了两个部分,其中执行部分集成在了VVT螺栓内。下有详细介绍
04:外置电磁铁(执行器):OCV阀拆分的另一部分,作动器即作为电磁铁,单独安装在凸轮轴外侧前盖板上,和中置OCV螺栓采用极小的间隙配合,其电磁机构可以推动顶针的行程,从而推动OCV螺栓中的柱塞移动,从而实现油路切换。
从下图可以看出,中置OCV式VVT,只需要从凸轮轴处引一路油路,作为常进油路进入OCV螺栓即可,OCV螺栓外侧作为常出油路,排油至前端链条舱。
在此例中,常进油路放在了中置OCV螺栓的中部,这种设计是很少见的,一般常进油路在OCV螺栓靠近螺杆部分(红色虚线部分),不用在调相器上做如此复杂的进油油路。其绿色为柱塞部分,通过外置电磁铁顶针的推动,实现A/B腔油路的进与出,其A/B腔的油路就在调相器和OCV螺栓中间的螺栓体上,实现快速切换。红色的回位弹簧用于向顶针的反方向推动柱塞移动。
我们来对比一下侧置OCV式VVT系统的控制油路:
缸盖主油道-->凸轮轴支架主油道-->止回阀-->OCV阀座-->OCV阀-->凸轮轴支架A/B油道-->凸轮轴前端油道-->调相器
而中置OCV式VVT系统的控制油路:
缸盖主油道-->凸轮轴轴承盖-->凸轮轴前端油道-->OCV螺栓-->调相器
是不是简洁很多,其油路也短很多,配合零件少,故其调节速度比侧置OCV式要快很多,我们经过测试,在某款发动机上,中置OCV式VVT基本要比侧置式在1000rpm左右,能提高30%-50%的调相速度。
故其优点是:
1、调相速度快;
2、油路简单,仅需一路常进油路;
3、降低缸盖和凸轮轴的加工难度;
缺点为:
1、成本较高;
2、由于外置电磁铁安装在前盖板上,故会增加发动机长度,并需要前盖板加工对应的安装孔位,提供相应的支撑刚度;
目前新的中置OCV式VVT,其OCV螺栓已将螺纹结构放置在法兰面附近,安装在凸轮轴头部VVT孔很浅的位置,使得无需此例中如此长的螺杆结构,仅需现有OCV螺栓长度的4分之一左右。如下图所示。
今后可以看到越来越多的中置式VVT应用在发动机上。下一篇写一下中间锁止调相器,还有VVL。
再次重申,我的所有文章禁止一切形式的转载,包括图片(我自己发的不算)。另外这里的氛围好奇怪,,很多人质疑我写了干嘛,是不是翻篇论文也能发,是不是抄书过来也能发,我就觉得很奇怪,自己写点东西,既不抄书,图也是自己的,又不是论文,科普下VVT原理而已。
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