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VVT-豐田正時(shí)原理

www.ciaranmcbreen.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：紹興一氣大眾類別：品牌汽車維修時(shí)間：2008-01-06

豐田VVT－i發(fā)動(dòng)機(jī)近年生產(chǎn)的豐田轎車，大都裝配了標(biāo)注有“VVT－i”字樣的發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過商業(yè)宣傳，很多人已經(jīng)知道VVT－i這一新名詞，但它的具體內(nèi)容卻鮮為人知。VVT是英文縮寫，全稱是“Variable Valve Timing”，中文意思是“可變氣門正時(shí)”，由于采用電子控制單元（ECU）控制，因此豐田起了一個(gè)好聽的中文名稱叫“智慧型可變氣門正時(shí)系統(tǒng)”。該系統(tǒng)主要控制進(jìn)氣門凸輪軸，又多了一個(gè)小尾巴“i”，就是英文“Intake”（進(jìn)氣）的代號。這些就是“VVT－i”的字面含義了。
VVT－i是一種控制進(jìn)氣凸輪軸氣門正時(shí)的裝置，它通過調(diào)整凸輪軸轉(zhuǎn)角配氣正時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性，降低尾氣的排放。

VVT－i系統(tǒng)由傳感器、ECU和凸輪軸液壓控制閥、控制器等部分組成。ECU儲(chǔ)存了最佳氣門正時(shí)參數(shù)值，曲軸位置傳感器、進(jìn)氣歧管空氣壓力傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器和凸輪軸位置傳感器等反饋信息匯集到ECU并與預(yù)定參數(shù)值進(jìn)行對比計(jì)算，計(jì)算出修正參數(shù)并發(fā)出指令到控制凸輪軸正時(shí)液壓控制閥，控制閥根據(jù)ECU指令控制機(jī)油槽閥的位置，也就是改變液壓流量，把提前、滯后、保持不變等信號指令選擇輸送至VVT－i 控制器的不同油道上。VVT－i系統(tǒng)視控制器的安裝部位不同而分成兩種，一種是安裝在排氣凸輪軸上的，稱為葉片式VVT－i，豐田PREVIA（大霸王）安裝此款。另一種是安裝在進(jìn)氣凸輪軸上的，稱為螺旋槽式VVT－i，豐田凌志400、430等高級轎車安裝此款。兩者構(gòu)造有些不一樣，但作用是相同的。
葉片式VVT－i控制器由驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸的管殼和與排氣凸輪軸相耦合的葉輪組成，來自提前或滯后側(cè)油道的油壓傳遞到排氣凸輪軸上，導(dǎo)致VVT－i控制器管殼旋轉(zhuǎn)以帶動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸，連續(xù)改變進(jìn)氣正時(shí)。當(dāng)油壓施加在提前側(cè)油腔轉(zhuǎn)動(dòng)殼體時(shí)，沿提前方向轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸；當(dāng)油壓施加在滯后側(cè)油腔轉(zhuǎn)動(dòng)殼體時(shí)，沿滯后方向轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，凸輪軸液壓控制閥則處于最大的滯后狀態(tài)。
螺旋槽式VVT－i控制器包括正時(shí)皮帶驅(qū)動(dòng)的齒輪、與進(jìn)氣凸輪軸剛性連接的內(nèi)齒輪，以及一個(gè)位于內(nèi)齒輪與外齒輪之間的可移動(dòng)活塞，活塞表面有螺旋形花鍵，活塞沿軸向移動(dòng)，會(huì)改變內(nèi)、外齒輪的相位，從而產(chǎn)生氣門配氣相位的連續(xù)改變。當(dāng)機(jī)油壓力施加在活塞的左側(cè)，迫使活塞右移，由于活塞上的螺旋形花鍵的作用，進(jìn)氣凸輪軸會(huì)相對于凸輪軸正時(shí)皮帶輪提前某個(gè)角度。當(dāng)機(jī)油壓力施加在活塞的石側(cè)，迫使活塞左移，就會(huì)使進(jìn)氣凸輪軸延遲某個(gè)角度。當(dāng)?shù)玫嚼硐氲呐錃庹龝r(shí)，凸輪軸正時(shí)液壓控制閥就會(huì)關(guān)閉油道使活塞兩側(cè)壓力平衡，活塞停止移動(dòng)�，F(xiàn)在，先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)都有“發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊”（ECM），統(tǒng)管點(diǎn)火、燃油噴射、排放控制、故障檢測等。豐田VVT－i發(fā)動(dòng)機(jī)的ECM在各種行駛工況下自動(dòng)搜尋一個(gè)對應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣量、節(jié)氣門位置和冷卻水溫度的最佳氣門正時(shí)，并控制凸輪軸正時(shí)液壓控制閥，并通過各個(gè)傳感器的信號來感知實(shí)際氣門正時(shí)，然后再執(zhí)行反饋控制，補(bǔ)償系統(tǒng)誤差，達(dá)到最佳氣門正時(shí)的位置，從而能有效地提高汽車的功率與性能，盡量減少耗油量和廢氣排放.
本文主要參考資料由豐田汽車（中國）有限公司廣州辦事處提供

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