vvt--i發(fā)動(dòng)機(jī)VTEC

VTEC系統(tǒng)全稱是可變氣門正時(shí)和升程電子控制系統(tǒng)，是本田的專有技術(shù)，它能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫等運(yùn)行參數(shù)的變化，而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整配氣正時(shí)和氣門升程，使發(fā)動(dòng)機(jī)在高、低速下均能達(dá)到最高效率。+在VTEC系統(tǒng)中，其進(jìn)氣凸輪軸上分別有三個(gè)凸輪面，分別頂動(dòng)搖臂軸上的三個(gè)搖臂，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速或者低負(fù)荷時(shí)，三個(gè)搖臂之間無(wú)任何連接，左邊和右邊的搖臂分別頂動(dòng)兩個(gè)進(jìn)氣門，使兩者具有不同的正時(shí)及升程，以形成擠氣作用效果。此時(shí)中間的高速搖臂不頂動(dòng)氣門，只是在搖臂軸上做無(wú)效的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速在不斷提高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的各傳感器將監(jiān)測(cè)到的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、車速以及水溫等參數(shù)送到電腦中，電腦對(duì)這些信息進(jìn)行分析處理。當(dāng)達(dá)到需要變換為高速模式時(shí)，電腦就發(fā)出一個(gè)信號(hào)打開VTEC電磁閥，使壓力機(jī)油進(jìn)入搖臂軸內(nèi)頂動(dòng)活塞，使三只搖臂連接成一體，使兩只氣門都按高速模式工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低達(dá)到氣門正時(shí)需要再次變換時(shí)，電腦再次發(fā)出信號(hào)，打開VTEC電磁閥壓力開頭，使壓力機(jī)油泄出，氣門再次回到低速工作模式。

發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸安裝位置有下置、中置、頂置三種形式。轎車發(fā)動(dòng)機(jī)由于轉(zhuǎn)速較快，每分鐘轉(zhuǎn)速可達(dá)5000轉(zhuǎn)以上，為保證進(jìn)排氣效率，都采用進(jìn)氣門和排氣門倒掛的形式，即頂置式氣門裝置，這種裝置都適合用凸輪軸的三種安裝形式。但是，如果采用下置式或者中置式的凸輪軸，由于氣門與凸輪軸的距離較遠(yuǎn)，需要?dú)忾T挺桿和挺柱等輔助零件，造成氣門傳動(dòng)機(jī)件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)動(dòng)機(jī)體積大，而且在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下還容易產(chǎn)生噪聲，而采用頂置式凸輪軸則可以改變這種現(xiàn)象。所以，現(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)一般都采用了頂置式凸輪軸，將凸輪軸配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的上方，縮短了凸輪軸與氣門之間的距離，省略了氣門的挺桿和挺柱，簡(jiǎn)化了凸輪軸到氣門之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)變得更加緊湊。更重要的是，這種安裝方式可以減少整個(gè)系統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量，提高了傳動(dòng)效率。

按凸輪軸數(shù)目的多少，可分為單頂置凸輪軸(SOHC)和雙頂置凸輪軸(DOHC)兩種，由于中高檔轎車發(fā)動(dòng)機(jī)一般是多氣門及V型氣缸排列，需采用雙凸輪軸分別控制進(jìn)排氣門，因此雙頂置凸輪軸被不少名牌發(fā)動(dòng)機(jī)所采用。

傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)多是每缸一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門，這種二氣門配氣機(jī)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，制造成本也低，對(duì)于輸出功率要求不太高的普通發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，就能獲得較為滿意的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率與扭矩性能。排量較大、功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)要采用多氣門技術(shù)二最簡(jiǎn)單的多氣門技術(shù)是三氣門結(jié)構(gòu)，即在一進(jìn)一排的二氣門結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上再加上一個(gè)進(jìn)氣門。世界各大汽車公司新開發(fā)的轎車大多采用四氣門結(jié)構(gòu)。四氣門配氣機(jī)構(gòu)中，每個(gè)氣缸各有兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門。四氣門結(jié)構(gòu)能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣、排氣效率，新款轎車大都采用四氣門技術(shù)。

發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)的閉環(huán)控制是一個(gè)實(shí)時(shí)的氧傳感器、計(jì)算機(jī)和燃油量控制裝置三者之間閉合的三角關(guān)系。氧傳感器"告訴"計(jì)算機(jī)混合氣的空燃比情況，計(jì)算機(jī)發(fā)出命令給燃油量控制裝置，向理論值的方向調(diào)整空燃比(14.7:1)。這一調(diào)整經(jīng)常會(huì)超過(guò)一點(diǎn)理論值，氧傳感器察覺出來(lái)，并報(bào)告計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)再發(fā)出命令調(diào)回到14.7:1。因?yàn)槊恳粋€(gè)調(diào)整的循環(huán)都很快，所以空燃比不會(huì)偏離14.7:1，一旦運(yùn)行，這種閉環(huán)調(diào)整就連續(xù)不斷。采用閉環(huán)控制的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)，由于能使發(fā)動(dòng)機(jī)始終在較理想的工況下運(yùn)行(空燃比偏離理論值不會(huì)太多)，從而能保證汽車不僅具有較好的動(dòng)力性能，還能省油。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電噴裝置一般是由噴油油路、傳感器組和電子控制單元三大部分組成的。如果噴射器安裝在原來(lái)化油器位置上，即整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)只有一個(gè)汽油噴射點(diǎn)，這就是單點(diǎn)電噴;如果噴射器安裝在每個(gè)氣缸的進(jìn)氣管上，即汽油的噴射是由多個(gè)地方(至少每個(gè)氣缸都有一個(gè)噴射點(diǎn))噴入氣缸的，這就是多點(diǎn)電噴。

扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的力。發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩就是指發(fā)動(dòng)機(jī)從曲軸端輸出的力矩，在功率固定的條件下它與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系，轉(zhuǎn)速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽車在一定范圍內(nèi)的負(fù)載能力。在某些場(chǎng)合能真正反映出汽車的"本色"，例如啟動(dòng)時(shí)或在山區(qū)行駛時(shí)，扭矩越高汽車運(yùn)行的反應(yīng)便越好。以同類型發(fā)動(dòng)機(jī)轎車做比較，扭矩輸出愈大承載量愈大，加速性能愈好，爬坡能力愈強(qiáng)，換擋次數(shù)愈少，對(duì)汽車的磨損也會(huì)相對(duì)減少。尤其在轎車零速啟動(dòng)時(shí)，更顯示出扭矩高者提升速度快的優(yōu)越性。

發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩的表示方法是牛米(N.m)。同功率一樣，一般在說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出扭矩的同時(shí)也標(biāo)出每分鐘轉(zhuǎn)速(r/min)。最大扭矩一般出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的中、低轉(zhuǎn)速的范圍，隨著轉(zhuǎn)速的提高，扭矩反而會(huì)下降。

功率是指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成非線性正比關(guān)系，轉(zhuǎn)速越快

功率越大，反之越小，它反映了汽車在一定時(shí)間內(nèi)的作功能力。以同類型汽車做比較，功率越大轉(zhuǎn)速越高，汽車的最高速度也越高。

發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率同轉(zhuǎn)速關(guān)系很大。隨著轉(zhuǎn)速的增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也相應(yīng)提高，但是到了一定的轉(zhuǎn)速以后，功率反而呈下降趨勢(shì)。一般在說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)最高輸出功率的同時(shí)標(biāo)出每分鐘轉(zhuǎn)速(r/min)，如100PS/5000r/min，即在每分鐘5000轉(zhuǎn)時(shí)最高輸出功率為100馬力(73.5kW)。

常用最大功率來(lái)描述汽車的動(dòng)力性能。最大功率一般用馬力(PS)或千瓦(kW)來(lái)表示，1馬力等于0.735千瓦。

氣缸工作容積是指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過(guò)的氣體容積，又稱為單缸排量，它取決于缸徑和活塞行程。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是各缸工作容積的總和，一般用毫升(CC)來(lái)表示。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)之一，它比缸徑和缸數(shù)更能代表發(fā)動(dòng)機(jī)的大小，發(fā)動(dòng)機(jī)的許多指標(biāo)都同排量密切相關(guān)。

壓縮比是指氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值，它表示活塞從下止點(diǎn)移到上止點(diǎn)時(shí)氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度。壓縮比是衡量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)的一個(gè)重要參數(shù)。

一般地說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比愈大;在壓縮行程結(jié)束時(shí)混合氣的壓力和溫度就愈高，燃燒速度也愈快，因而發(fā)動(dòng)機(jī)的功率愈大，經(jīng)濟(jì)性愈好。但壓縮比過(guò)大時(shí)，不僅不能進(jìn)一步改善燃燒情況，反而會(huì)出現(xiàn)爆燃、表面點(diǎn)火等不正常燃燒現(xiàn)象，又反過(guò)來(lái)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比的提高還受到排氣污染法規(guī)的限制。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用缸數(shù)有3、4、5、6、8、10、12缸。排量1L以下的發(fā)動(dòng)機(jī)常用3缸;(1-2.5)L一般為4缸發(fā)動(dòng)機(jī);3L左右的發(fā)動(dòng)機(jī)一般為6缸;4L左右為8缸;5.5L以上用12缸發(fā)動(dòng)機(jī)。二般來(lái)說(shuō)，在同等缸徑下，缸數(shù)越多，排量越大，功率越高;在同等排量下，缸數(shù)越多，缸徑越小，轉(zhuǎn)速可以提高，從而獲得較大的提升功率。

氣缸的排列形式主要有直列、V形、W形等。

一般5缸以下發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸多采用直列方式排列，少數(shù)6缸發(fā)動(dòng)機(jī)也有直列方式的，過(guò)去也有過(guò)直列8缸發(fā)動(dòng)機(jī)。直列發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體成一字排開，缸體、缸蓋和曲軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，應(yīng)用比較廣泛，缺點(diǎn)是功率較低。一般1L以下的汽油機(jī)多采用3缸直列，(1-2.5)L汽油機(jī)多采用直列4缸，有的四輪驅(qū)動(dòng)汽車采用直列6缸，因?yàn)槠鋵挾刃?，可以在旁邊布置增壓器等設(shè)施。直列6缸的動(dòng)平衡較好，振動(dòng)相對(duì)較小，所以也為一些中、高極轎車采用。 (6-12)缸發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用V形排列，其中VIO發(fā)動(dòng)機(jī)主要裝在賽車上。V形發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度和高度尺寸小，布置起來(lái)非常方便，而且一般認(rèn)為，V形發(fā)動(dòng)機(jī)是比較高級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)，也成為轎車級(jí)別的標(biāo)志之一。V8發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，制造成本很高，所以使用得較少。V12，發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)大過(guò)重，只有極個(gè)別的高級(jí)轎車采用。

目前最常見的發(fā)動(dòng)機(jī)主要是直列4缸(L4)與V型6缸(V6)發(fā)動(dòng)機(jī)。一般來(lái)說(shuō)，V6發(fā)動(dòng)機(jī)的排量較L4發(fā)動(dòng)機(jī)的高，V6發(fā)動(dòng)機(jī)比L4發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、安靜。L4主要裝在普通級(jí)轎車上，而V6則裝在中高檔轎車上。

VVT-i.系統(tǒng)是豐田公司的智能可變氣門正時(shí)系統(tǒng)的英文縮寫，最新款的豐田轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)已普遍安裝了VVT-i 系統(tǒng)。豐田的VVT-i系統(tǒng)可連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時(shí)，但不能調(diào)節(jié)氣門升程。它的工作原理是:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由低速向高速轉(zhuǎn)換時(shí)，電子計(jì)算機(jī)就自動(dòng)地將機(jī)油壓向進(jìn)氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)齒輪內(nèi)的小渦輪，這樣，在壓力的作用下，小渦輪就相對(duì)于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使凸輪軸在60度的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn)，從而改變進(jìn)氣門開啟的時(shí)刻，達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時(shí)的目的。

壓力比是在發(fā)動(dòng)機(jī)上兩個(gè)不同地點(diǎn)之間的壓力關(guān)系。

EPR=Pt7/Pt2(普惠公司JT系列)

EPR=Pt4.95/Pt2（PW4000系列）

涵道比是指渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)外涵的空氣質(zhì)量流量與通過(guò)內(nèi)涵的空氣質(zhì)量流量之比。涵道比為1左右是低涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)，2~3左右是中涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)，4以上是高涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)。

排氣溫度通常用EGT來(lái)表示。渦輪進(jìn)口總溫是發(fā)動(dòng)機(jī)最重要、最關(guān)鍵的參數(shù)，但是由于這里溫度高，溫度場(chǎng)不均勻，目前實(shí)際是測(cè)量渦輪排氣溫度間接反映渦輪進(jìn)口溫度的高低，限制EGT以保證渦輪進(jìn)口溫度不超過(guò)限制。

風(fēng)扇轉(zhuǎn)速通常用n1表示。對(duì)于高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，由于風(fēng)扇產(chǎn)生推力占絕大部分，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速也是推力表征參數(shù)，在駕駛艙顯示。

通常部件包括進(jìn)氣道、風(fēng)扇、低壓壓氣機(jī)、高壓壓氣機(jī)、燃燒室、高壓渦輪、低壓渦輪、噴管以及附件傳動(dòng)部分。壓氣機(jī)、燃燒室組成核心發(fā)動(dòng)機(jī)。 ? ?

發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)分為2種:水冷發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)依靠風(fēng)扇產(chǎn)生風(fēng)源，通過(guò)風(fēng)罩引導(dǎo)風(fēng)向，將發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒產(chǎn)生的熱量帶走。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn):一是汽缸套外加工成散熱片，以增大散熱面積，提高散熱效果。二是大功率發(fā)動(dòng)機(jī)外裝有密閉的風(fēng)罩，以減小風(fēng)的損失。我國(guó)長(zhǎng)征汽車廠生產(chǎn)的太拖拉翻斗車的發(fā)動(dòng)機(jī)就是風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)，道易茲發(fā)動(dòng)機(jī)的大部分是風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)。原北京內(nèi)燃機(jī)廠也生產(chǎn)風(fēng)冷的道易茲發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)然北內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)和原裝德國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)比質(zhì)量上有天壤之別。摩托車多采用風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)代汽車多采用水冷方式。