汽油发动机构造与维修06-项目二-任务三-更换凸轮轴正时调整器.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,项目二,配气机构的维修,任务三：,更换,凸轮轴正时调整器,1,任务引入,当汽车高速行驶出现动力不足现象时，经诊断,为凸轮轴正时调节器有故障，需对凸轮轴正时调节,器进行更换。,2,相关知识,2.1,对配气相位的要求,2.2,可变气门正时（,VVT,）系统,2.3,大众可变气门升程机构,2.4,本田雅阁可变气门控制机构,2.5,宝马可变气门正时,系统,2.1,对配气相位的要求,配气相位对发动机性能的影响,固定的配气相位：,只在某一常用转速下性能最好,其他转速下性能较差,发动机中、低转速,活塞运动速度慢，进气气流,流速慢，气体的动能小。,活塞上移时，易导致,混合气回流进气管。,发动机高转速,活塞运动速度快，进气气流,流速快，气体的动能大。,活塞上移时，进气气流,仍可继续涌入气缸。,组成,2.2,可变气门正时（,VVT,）系统,通过中央螺栓紧固在,一起,转动永远是同步的,转子与凸轮轴,定子与链轮,通过螺栓紧固在一起,与曲轴转动同步,转子与定子,相对转动,相对于曲轴有正时提,前或滞后,油腔,转子将相位调节器分成两个油,腔。,两个油腔分别与凸轮轴和,OCV,进出油孔对应相连。,2.2.1,相位调节器的结构,OCV,阀为比例阀。,柱塞与滑阀制成一体。,滑阀,:,切换油路,柱塞：移动位置与,PWM,占空比大小成正比,向左移动，占空比变大,向右移动，占空比变小,2.2.2,机油控制阀,(OCV),的结构,OCV,阀按照,ECU,的指令，通过阀芯的轴向位置来调节机油,的流向，使叶片相对壳体转动，从而实现对配气相位的调节,及控制。,2.2.3 VVT,油路,节气门位置传感器,发动机水温传感器,曲轴位置传感器,凸轮轴位置传感器,进气压力传感器,实际位置,气门正,时角,(,目标位置,),比较,控,制,策,略,输出,PWM,占空比信号,2.2.4 VVT,的工作原理,占空比,=0,柱塞不动，处于最右侧,右侧油腔油压左侧油腔,油压,叶片左侧紧靠在定子台肩上,转子和定子之间没有相对转动,凸轮轴相对曲轴没有正时调节,右侧油腔,左侧油腔,叶片,转子,1),初始位置,占空比逐渐变大,柱塞移动到最左侧,左侧油腔油压右侧油腔,油压,转子相对于定子顺时针转动,凸轮轴向正时提前方向调节,2),工作位置,占空比,=50%,，柱塞处于中间位置,两腔同时供油，左侧,油腔,油压,=,右侧,油腔,油压,转子和定子保持在该位置,凸轮轴正时调节处于动态稳定状态,3),稳定位置,进气门提前开启角尽可能最小。,排气门迟后关闭角尽可能最大。,初始位置,2.2.5 VVT,的控制策略,怠速、低负荷或低温起动,目的：考虑燃油经济性和,运转平顺性,要求：,迟开进气门,早关排气门,气门叠开角要小,中等负荷,目的：考虑动力性，兼顾,经济性,要求：,早开进气门,晚关闭排气门,气门叠开角要大,中低转速高负荷,目的：获是更大扭矩和,功率输出,要求：,进气门早关,排气门晚开,高速高负荷,目的：提高进气效率，,获最大功率输出,要求：,进气门晚关,排气门早开,主继电器工作正常；,机油压力满足工作要求；,进气温度、水温和油温在系统设定的限值范围内；,发动机转速在系统设定的限值范围内；,发动机起动一段时间后；,凸轮轴相位自学习成功；,凸轮轴和曲轴的同步关系正确。,2.2.6 VVT,的工作条件,简介,通过排气凸轮轴上的,电子,气门,升,程,切换,以及,进、,排气门凸轮轴,上的,可变,正时,来,实现,。,根据,负荷,情况决定使用,哪个凸轮,。,较小的凸轮仅用于低,转速,。,好处：,优化气体,交换,防止废气回流,到,其他,气缸,气体,填充程度更,充分,通过燃烧室内,的,正,压,差减,少余气,提升响应,性,在低转速和高,增压压力,下,获,更,高的,扭矩,2.3,大众可变气门升程机构,有四组个凸轮件,每组有两对升程不同的凸轮,凸轮件由弹簧加载式球体锁定,凸轮,件,由,滑动,槽和,轴向推力轴承限制,其,移动,2.3.1,凸轮轴的构造,执行器：,每个凸轮件上有两个。一个切换更大的气门升程；,而另一个则切换到更小的气门升程。,金属销的伸缩：,取决于与复位斜面的接触状态。,2.3.2,执行器,执行器的启动：,由发动机控制单元的接地信号启动。两个,执行器被启动后，只有一个执行器上的金,属销移动。,复位信号的生成：,金属销被复位斜面推回导管中时产生。,金属销的当前位置：,发动机管理系统根据复位信号进行确,定。,右侧执行器的金属销接合滑动槽,凸轮件被向左侧推移,右侧金属销与右侧复位斜面接触,滚轮摇臂棘爪在小凸轮上,2.3.3,低速时凸轮轴位置,左侧执行器的金属销接合滑动槽,凸轮件被向右侧推移,左侧金属销与右侧复位斜面接触,滚轮摇臂棘爪在大凸轮上,2.3.4,部分负荷或全负荷下的凸轮轴位置,2.4.1,结构,2.4,本田雅阁可变气门控制机构,传感器信号,ECM,电磁阀 控制油路 摇臂,原理概述,2.4.2,工作原理,发动机低速运转,ECM,无指令，油,路中无油压，活塞位,于各自的油腔中，各,个摇臂均独自上下运,动。,主 摇 臂：,开闭主进气门,次 摇 臂：,微开闭次进气门,中间摇臂：,随中间凸轮大幅度运动，但不开闭气门,进排气状态：,单进、双排,发动机高速运转,发动机负荷达到一定,程度时，,ECM,向,VTEC,电磁,阀供电，电磁阀工作。,正时活塞：,被油压推向右侧,三个摇臂：,被同步活塞、阻挡活塞串连在一起，组成,一个组合摇臂,组合摇臂随中间摇臂一起受中间凸轮驱动,进排气状态：,主次气门大幅度同步开闭,双进、双排,结构与组成,2.5,宝马可变气门正时系统,原理,偏心轴不动,推杆顶部滚轮：,支撑在偏心轴上,中间推杆：,在凸轮驱动下以某一,点为中心转动,足部驱动摇臂滚轮使,气门开闭,偏心轴旋转一定角度,中间推杆：,以中间滚轮与凸轮接,触点为支点转动,足部与摇臂滚轮接触点发生变化,气门升程：,变化（变化值与偏心轴旋转角度成正比）,3,任务实施,3.1,准备工作,阅读维修手册；,列出所需工具、仪器和设备；,制定检查与更换方案,。,领取备品,3.2,操作流程,(1),拆卸齿形皮带。,(2),拆卸凸轮轴正时齿轮。,(3),拆气门室罩盖。,(4),拆下霍尔传感器。,(5),在凸轮轴的驱动链和链轮、轴承盖上做顺序,及,安装,标记。,(6),拆卸凸轮轴和凸轮轴调节器。,3.2.1,拆卸流程,3.2.2,安装流程,(1),去除汽缸盖上及轴承盖上的所有密封剂残留物。,(2),按标记将驱动链装于凸轮轴的链轮上。,(3),将凸轮轴调节器推入驱动链之间。,(4),将凸轮轴与驱动链和凸轮轴调节器装入汽缸盖中。,(5),检测凸轮轴的调整是否正确。,(6),安装轴承盖。,(7),其余安装以拆卸的相反顺序进行。,3.3,操作提示,(1),正时链上有正时标记的,安装时要对正正时标记。,(2),正时链上无正时标记的,在拆卸正时链时,应先,清,洁,轴承盖上箭头相对的凸轮轴的正时链和链轮,并用,色标,标记,位置。不要通过冲窝、切口或类似的做法标记链条。,(3),安装时,应注意正时标记对正。,(4),安装凸轮轴后约,30min,内不允许起动发动机,液压,平衡,补偿元件必须落位,否则气门会卡在活塞上。,(5),对于,V,型发动机,左、右侧的正时调节器的拆装,过,程,不完全一样。,思考与复习题,1.,叙述相位调整器的结构、工作原理。,2.,叙述,VVT,的工作原理。,3.,叙述,VVT,的控制策略。,4.,叙述,VVT,系统的工作条件。,5.,叙述,大众可变气门升程机构的结构、工作,原理。,6.,叙述本田雅阁可变气门控制机构,的结构、工作,原理。,7.,叙述宝马可变气门正时系统的结构、工作原理。,