详解宝马电子气门.doc
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1、详解宝马电子气门 (结构与工作原理 )宝马车电子气门( VALVETRONIC )是指由全可变气门 行程控制装置和可变凸轮轴控制装置(双VANOS )构成的,可以任意选择进气门关闭时刻。电子气门在很大程度上承担 了节气门的功能。为此需要使用一种全可变气门行程控制装 置。一、电子气门的结构宝马车电子气门的构成如图 1 所示。在 进气门打开情况下进气量是通过调节气门行程来完成的,这 样就能确定最佳的气缸气量。 1、伺服电动机伺服电动机又 称执行电动机,布置在凸轮轴上方。伺服电动机的蜗杆嵌入 安装在偏心轴上的蜗轮内。伺服电动机是一个典型闭环反馈 系统,减速齿轮组由电动机驱动,其终端(输出端)带动一
2、个线性的比例电位器作位置检测,该电位器把转角坐标转换 为一比例电压反馈给控制线路板,控制线路板将其与输入的 控制脉冲信号比较,产生纠正脉冲,并驱动电动机正向或反 向地转动,使齿轮组的输出位置与期望值相符,从而达到使 伺服电动机精确定位的目的。2、滚子式气门压杆滚子式气门压杆和中间推杆的接触面是 斜台,在斜台处进行的是滚动摩擦可减小机械损失,并且压 杆与推杆分为不同的等级,在同一个气缸上始终安装相同等 级的部件。3、偏心轴传感器偏心轴传感器如图 2 所示,通过测量偏心 轴转角,从而为调节功能提供实际参数。偏心轴传感器将偏 心轴位置发送给气门行程控制单元或 DME 。其测量角度范 围为 180
3、176;。偏心轴传感器按磁阻效应原理工作:当附近磁 场更改位置时,铁磁导体就会改变自身的电阻。为此偏心轴 上装有一个带有永久磁铁的磁轮。偏心轴旋转时,这些磁铁 的磁力线就会穿过传感器内的导磁材料,由此产生的电阻变 化通过发动机控制单元换算为气门行程。因此必须用一个非 磁性固定螺栓将磁轮固定在偏心轴上,否则传感器无法正常 工作。二、电子气门的工作原理 1、电子气门的工作过程发动机在 不同转速下,对于气门行程的需求差别非常大。在低速下, 由于进气量小,如果气门行程很大,将无法产生足够的进气 负压,喷油器在喷油以后,无法与吸入的空气充分混合,造 成燃烧效率低,低速转矩将大幅减小,而且排放也会增高。
4、在这种情况下,应采用较小的气门行程。由于气门行程小, 增加了进气负压,由此产生的大量涡流可以将混合气充分混 合,满足低转速下发动机的正常运转。到了高转速状态下情 况则恰好相反,此时的进气量非常大,如果气门行程过小, 会导致进气气阻过大,无法吸入足够的空气,从而影响到动 力的发挥。因此在高转速下,就需要气门行程较大,才能获 得最佳的配气需求。为减小耗油量,宝马车的可调式气门机构导入发动机的空气 量不是通过节气门而是通过进气门的可调式升程调整的。通 过电动可调偏心轴,由中间杠杆改变凸轮轴对滚子式气门压 杆的作用,由此产生进气门的可调式升程。节气门只在起动 时和应急运行时使用。在所有其他的运行状态下
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