丰田轿车可变配气技术解析

丰田轿车可变配气技术解析

摘 要 丰田可变配气技术根据发动机的工作状态控制进气凸轮轴，通过调整凸轮轴转角对配气相位进行优化，从而获得最佳的配气正时和升程。这种可变配气技术能在所有转速范围内提高扭矩、降低油耗、减少排放。文章详细介绍了丰田车系轿车上装备的VVT-i和VVTL-i可变配气技术。

关键词 可变配气技术；VVT-i技术；VVTL-i技术；配气相位

1 可变配气技术概述

发动机气门的开启升程、开启和关闭时刻，对发动机性能有着重要的影响。传统的自然吸气式发动机，其配气机构的配气相位和气门升程都是固定的，这种固定不变的配气相位很难兼顾发动机不同转速工况的需求。由于发动机的进气量相对是固定的，其动力性、经济性以及排放性的潜力均未完全发挥。丰田VVT-i即Variable Valve Timing with intelligence的英文缩写，翻译成中文是“智能可变配气正时系统”，丰田VVT-i发动机电子控制单元（ECU）在各种行驶工况下自动搜寻一个对应发动机转速、进气量、节气门位置和冷却水温度的最佳气门正时，并控制凸轮轴正时液压控制阀，通过各个传感器的信号来感知实际气门正时，然后再执行反馈控制，补偿系统误差，达到最佳气门正时的位置。

可变配气技术根据气门配气相位和气门升程是否可变可分为：可变气门正时、可变气门升程、可变气门正时和气门升程三种类型。

可变气门正时根据相位调节的方式不同可分为：连续可变气门正时和不连续可变气门正时；根据调节不同的凸轮轴可分为进气可变气门正时和进排气双可变气门正时。

2 丰田VVT-i智能可变气门正时系统

丰田VVT-i智能可变气门正时系统由一个固定在进气凸轮轴（如图1所示）上的叶片、一个与从动正时链轮一体的壳体、一个锁销组成。控制器有气门正时提前室和气门正时滞后室。通过凸轮轴正时机油控制阀的控制，它可在进气凸轮轴上的提前或滞后油路中传送机油压力，使控制器叶片沿圆周方向旋转，连续改变进气门正时，以获得最佳的配气相位。

发动机ECU根据发动机转速、进气量、节气门位置和水温计算出一个最优气门正时，凸轮轴正时机油控制阀根据发动机ECU的控制指令选择至VVT-i控制器的不同油路以处于提前、滞后或保持这三个不同的工作状态。此外，发动机ECU根据来自凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的信号检测实际的气门正时，从而尽可能地进行反馈控制，以获得预定的气门正时。

达到目标气门正时以后，凸轮轴正时机油控制阀通过关闭油道来保持油压，

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