气门电子发动机技术研讨会报告下载
摘要
阀门电子发动机是世界上第一个没有油门蝴蝶发动机。气门电子学允许发动机运行而不需要节流蝶阀,气缸的充注量是在部分负荷下作为气门开启周期的函数确定的。进气和出口凸轮轴是由可变凸轮调整,宝马的Vanos技术驱动。
这一概念的另一个优势是,它允许在全球范围内使用经过验证的三向催化剂来进行排放管理,从而达到甚至是美国最严格的排放标准。
创新技术对于达到要求很高的目标和所需的功能要求至关重要。然而,与此同时,这一概念对发动机的电子控制和管理系统提出了极大的要求。
与人类的对比清楚地说明了Valvetronic是如何工作的:当我们需要付出很大的努力时,我们人类呼吸的是一个深而长的通风过程。当我们需要较少的空气时,我们不会通过闭上鼻子或嘴来限制空气的供应,而是简单地以更短、更平稳的呼吸过程进行呼吸。在传统内燃机中,油门蝶基本上相当于一个人保持他的鼻子或嘴至少部分关闭。与其大阀升程(=深,长通风)和短气门升程(=持平,短通风的过程),Valvetronic,另一方面,能够呼吸一样自然,总是符合当前需求,没有任何一种节流效应,因此以最大的效率。
Valvetronic技术
因此,气门电子发动机不再需要节流阀蝴蝶,这已经相当严格地限制了自由通风的内燃机发明以来。现在,Valvetronic通过无限可变的进气门升程取代了这一传统功能,提供了一个技术上的巨大飞跃,堪比从化油器到燃油喷射的转换。
它最重要的特点是,无论燃料质量如何,它都能够在与客户相关的整个操作范围内至少节省10%的燃料,并相应减少尾气排放。更重要的一点是,Valvetronic的高效运行不需要任何可能难以获得的特殊类型和等级的油。
气门电子发动机的工作
与传统的双凸轮发动机相比,Valvetronic采用了额外的偏心轴,一个电机和几个中间摇臂,这反过来激活阀门的开启和关闭。如果摇臂推得更深,进气阀将有更高的升力,反之亦然。因此,根据对发动机的要求,阀门电子具有深、长通风(阀升程大)和平、短通风(阀升程短)的能力
气缸盖与阀门电子使用一个额外的一套摇臂,称为中间臂(提升scaler),定位在阀杆和凸轮轴之间。这些中间臂能够枢轴在一个中心点上,通过一个额外的,电子驱动凸轮轴。这个运动本身,没有任何运动的进气凸轮轴,可以打开或关闭进气阀门。
Valvetronic系统是基于宝马建立的双VANOS系统,该系统无级改变进气和排气凸轮的时间。然而,气门电子系统增加可变气门升程到进口凸轮,实现使用一个杠杆之间的凸轮轴和进口阀门。气门电子改变定时和升力的进气门。气门电子系统有一个传统的进气凸轮,但它也使用了一个二次偏心轴与一系列杠杆和滚子从动器,由步进电机激活。
操作参数
- 气门升程在0到9.7 mm之间变化。
- 将蜗轮从一个极端调整到另一个极端需要300毫秒。
- 结合双vanos气门正时技术,凸轮轴相对曲轴的角度可以调整高达60°。
- 中间臂成品公差为0.008毫米。
- 控制偏心轴的凸轮加工误差为百分之几毫米。
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