配气机构概述.doc

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1、第3章 配气机构3.1概述配气机构的功用是按照发动机各缸工作过程的需要，定时地开启或关闭进、排气门，使町燃混合气或空气及时进入汽缸，废气及时排出汽缸。 吸人的可燃混合气或空气越多，发动机发出的功率和转矩越大。可燃混合气或空气充满汽缸的程度，常用充气效率表示，也称充气系数。对于一定工作容积的发动机而言，充气效率与进气终了时汽缸内的压力和温度有关。进气终了压力越高，温度越低，则一定容积的气体质量就越大，表明充气效率越高。由于允气时间短促，进气系统对气流的阻力，造成进气终了时缸内气体压力降低，又由于上一循环中残留在汽缸内的高温废气，以及燃烧室、活塞顶、气门等高温零件对进入汽缸的新气加热，使进气终了时

2、气体温度升高，实际充入汽缸的新鲜气体的质量总是小于在大气状态下充满汽缸工作容积的新鲜气体的质量。也就是说，充气效率总是小于1，一般为O.80090。影响发动机充气效率的冈素很多，要求配气机构的结构有利于减小进气和排气的阻力，而且进、排气门的开启时刻和持续开启的时间要适当，使进气和排气都尽可能充分。气门顶置式配气机构是应用最广泛的一种配气机构形式，其进气门和排气门都倒装在汽缸盖上，凸轮轴装在上曲轴箱内，如图3-1 所示。其组成主要包括气门导管2、气门3、气门弹簧4和5、弹簧座6、锁片7、摇臂轴9、摇臂10、推杆13、挺柱14、凸轮轴15和正时齿轮16 等。发动机工作时，曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴

3、旋转，当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起挺柱14时，通过推杆13和调整螺钉12使摇臂10绕摇臂轴9摆动，压缩气门弹簧，使气门离座，即气门开启。当凸轮凸起部分离开挺柱后，气门便在气门弹簧力作用下上升而落座，气门关闭。图 3-1 气门顶置式配气机构1-汽缸盖 2-气门导管3-气门4-气门主弹簧 5-气门副弹簧6-气门弹簧座 7-锁片8-气门室罩9-摇臂轴 10-摇臂 11-锁紧螺母 12-调整螺钉 13-推杆 14-挺柱 15-凸轮轴 16-正时齿轮3.2配气机构的构造3.2.1气门配气机构的布置形式1.按凸轮轴的布置位置，可分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式。 2.按曲轴和凸轮轴的传动方式

4、可分为齿轮传动式、链条传动式和齿形带传动式。3.按每缸气门数目，有二气门式、三气门式、四气门式和五气门式。 顶置气门、下置凸轮轴配气机构(OHV)如图3-1所示。顶置气门、下置凸轮轴配气机构的凸轮轴位于汽缸休侧部，或位于V型发动机汽缸体的V形夹角内。气门通过挺柱、推杆、摇臂传递运动和力。下置凸轮轴离曲轴近，凸轮轴的驱动常诵过一对齿轮实现。这种配气机构冈传动环节多、路线长，在高速运动下，整个系统容易产生弹性变形，影响气门运动规律和开启、关闭的准确性。顶置气门、布置凸轮轴式配气机构中的凸轮轴位于汽缸体的上部，与凸轮轴下置式配气机构的组成相比，减少了推杆，从而减轻了配气机构的往复运动质量，增大了机

5、构的刚度，更适用于较高转速的发动机。顶置气门、上置凸轮轴配气机构(OHVOHC)如图3-2所示。顶置气门、上置凸轮轴配气机构的凸轮轴安装在汽缸盖上，它壳以直接驱动沿汽缸体纵向排成一列的两个气门，也可以通过摇臂驱动气门，如图3-2b所示。为了减小气门的侧向力，凸轮轴与气门杆顶部问设有气门导筒或摇臂。如果两个气门沿气缸体纵向分别排成两列，则可采用顶置气门、双摇臂、上置凸轮轴的配气机构。顶置气门、双摇臂、上置凸轮轴配气机构(OHVOHC)，如图3-3所示：顶置气门、上置双凸轮轴配气机构(OHVDOHC)，如图3-4所示：它是放在气缸盖上的两根凸轮轴通过气门导筒或气门调整盘，分别控制气缸盖上两列进气门

6、和排气门(即同名气门是沿气缸体纵向排列)的。这种配气机构没有传动环节，其高速性最佳。图3-2 顶置气门、上置凸轮轴配气机构示意图 图3-3 图 3-4侧置气门式配气机构(SV)的进、排气道均设在缸体上。由于气门侧置时，燃烧室的结构不紧凑，从而限制了压缩比的提高。此外，气门侧置时进气道拐弯增多，路程加长，使进气阻力增加，气门不但是气体流动的通道，而且是燃烧室壁面的组成部分，也使充气效率下降。因而发动机的动力性和高速性均较差，适应早期低压缩比的内燃机。单位燃烧室体积的表面积大，燃烧室散热面积大、热损失多，进、排气阻力大，但结构简单。仅在早期的内燃机上可见，目前这种配气机构已趋于淘汰。按凸轮抽布置位

7、置分为上置凸轮轴、中置凸轮轴和下置凸轮轴三种。 下置凸轮轴配气机构：将凸轮轴布置在曲轴箱上，由曲轴正时齿轮带动凸轮轴旋转。这种结构布置的主要优点是凸轮轴离曲轴较近，可用齿轮驱动，传动简单。但是，存在零件较多、传动链长、系统弹性变形大、影响配气准确性等缺点。 中置凸轮轴配气机构：将凸轮轴布置在曲轴箱上。与下置凸轮轴相比，省去了推杆，由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，减小了气门传动机构的往复运动质量，适应更高速的发动机。 顶置凸轮轴配气机构：将凸轮轴直接布置在气缸盖上，直接通过摇臂或凸轮来推动气门的开启和关闭。这种传动机构没有推杆等运动件，系统往复运动构件的质量大大减小，非常适合现代的高速发动机，尤其

8、是轿车发动机。根据顶置气门凸轮轴的个数分为单顶置凸轮轴和双顶置凸轮轴两种。单顶置凸轮轴仅用一根凸轮轴同时驱动进、排气门简单，布置紧凑。双顶置凸轮轴驱动由两根凸轮轴分别驱动进、排气门。有两种布置形式，一种是凸轮通过摇臂驱动气门；另一种是凸轮直接驱动气门，这种双凸轮轴布置有利于增加气门数目，提高进排气效率，提高发动机转速，是现代高速发动机配气机构的主要形式3.2.2配气机构的传动 曲轴通过齿轮副（也可以用链传动和齿形传动）来驱动凸轮轴，凸轮轴再带动摇臂来推动进、排气门。由于曲轴到凸轮轴的传动方式驱动方式不同，配气机构的传动有齿轮驱动、链驱动和齿形带驱动三种。四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转

9、两周。各缸的进、排气门各开启一次。故曲轴与凸轮轴的传动比应为2：1 。齿轮驱动形式：凸轮轴下置、中置的配气机构大多采用齿轮传动。一般从曲轴到凸轮轴间的传动只需一对正时齿轮，必要时可加装中间齿轮。为了平稳，减小噪声。正时齿轮多用斜齿轮。也有采用夹布胶木制造，以减小噪声。为了装配时保证配气相位的正确，齿轮上都有正时记号，装配时必须按要求对齐,如图3-5所示： 图 3-5 齿轮驱动形式示意图链驱动形式：链传动多用在凸轮轴顶置的配气机构中。为使链条在工作时具有一定的张力而不至于脱落，一般装有导链板和张紧轮等。这种传动的优点是布置容易，若传动距离较远时，还可用两级链传动。缺点是，结构质量及噪声较大，链的

10、可靠性和耐久性不易得到保证，如图3-6所示：齿形带驱动：现代高速发动机广泛采用齿形带传动 齿形带用氯丁橡胶制成，中间夹有玻璃纤维和尼龙织物，以增加强度。齿带的张力可以由张紧轮进行调整。这种传动方式可以减小噪声，减少机构质量和降低成本，如图3-6所示：图 3-6 链条传动、齿带传动形式示意图3.2.3每缸气门数及其排列方式1每缸两个气门方式一般发动机较多地采用每缸两个气门，即一个进气门和一个排气门。这种结构在可能的条件下应尽量加大气门的直径，特别是进气门的直径，以改善气缸的换气。但受燃烧室尺寸的限制。2每缸四个气门方式两个进气门和两个排气门。采用这种形式后，进气门总的通过断面较大，充气效率较高，

11、排气门的直径可适当减小，使其工作温度相应降低，提高了工作可靠性。此外，采用四气门后还可适当减小气门升程，改善配气机构的动力性，四气门的汽油机还有利于改善排放。如图37所示。当每缸采用四个气门时，气门排列的方案有两种：(1)同名气门排成两列(图37a)，由一个凸轮通过T形驱动杆同时驱动，并且所有气门都可以由一根凸轮轴驱动。在这种布置中，两同名气门在气道中的位置不同，可能会使二者的工作条件和工作效果不一致。(2)同名气门排成同一列(图37b)则弥补了上述缺点，但一般要用两根凸轮轴。图 3-7 每缸四气门的布置示意图a）同名气门排列成两列 b）同名气门排列成一列1-T形杆 2-气门尾端的从动盘3每缸

12、五个气门方式这五个气门包括3个进气门2个排气门，如图3-6所示。图 3-8 五气门发动机燃烧室断面和气门布置示意图1-进气门 2-火花塞 3-排气门采用五个气门可进一步降低燃油消耗和排放污染，提高动力性和改善噪声特性，另外还要降低成本。与四气门相比，采用每缸五气门的发动机其气门流通截面更大，充气效率更高。当每缸采用五气门时，气门排列的方案通常是同名气门排成一列，分别用进气凸轮轴和排气凸轮轴驱动。3.2.4配气相位配气相位就是用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间。用曲轴转角的环形图来表示，这种图称为配气相位图(如图39)。图 3-9 配气相位图 理论上四冲程发动机的进气门应当

13、在活塞处在上止点时开启，当活塞运动到下止点时关闭；排气门则应当在活塞处于下止点时开启，在上止点时关闭。进气时间和排气时间各占180度曲轴转角。但是实际发动机的曲轴转速都很高，活塞每一行程历时都很短，往往会使发动机充气不足或排气不干净，从而使发动机功率下降。因此，采取延长进、排气时间的方法，即：气门的开启和关闭的时刻并不正好是活塞处于上止点和下止点的时刻，而是分别提前或延迟一定曲轴转角，以改善进、排气状况，从而提高发动机的动力性。1进气门的配气相位如图39所示，在排气行程接近终了，活塞到达上止点之前，进气门便开始开启，即曲轴转到活塞处于上止点位置还差一个角度 ，称为进气提前角。直到活塞过了下止点

14、重又上行，即曲轴转到超过活塞下止点位置以后一个角度时，进气门才关闭，称为进气迟后角。这样，整个进气过程中，进气门开启持续时间的曲轴转角，即进气持续角为180度+ + 。进气门早开晚关的目的，是为了保证进气行程开始时进气门已有一定开度，在进气行程中获得较大进气通道截面，使新鲜气体能顺利地充人气缸。当活塞到达下止点时，气缸内压力仍低于大气压力，在压缩行程开始阶段，活塞上移速度较慢的情况下，仍可以利用气流较大的惯性和压力差继续进气，因此进气门晚关是利于充气的。发动机转速越高，气流惯性越大，迟闭角应取大值，以充分利用进气惯性充气。2排气门的配气相位在作功行程接近终了，活塞到达下止点前，排气门便开始开启

15、提前开启的角度，称为排气提前角。经过整个排气行程，在活塞越过上止点后，排气门才关闭，排气门关闭的延迟角称为排气迟后角。这样，整个排气过程中，排气门开启持续时间的曲轴转角，即排气持续角为180度+十。排气门迟关，可以使废气排放得较干净。3气门的叠开同一气缸的工作行程顺序是排气行程后，接着便是进气行程。因此，在实际发动机中，在进排气行程的上止点前后，由图39可见，由于进气门在上止点前即开启，而排气门在上止点后才关闭，这就出现了在一段时间内排气门与进气门同时开启的现象，这种现象称为气门重叠，重叠的曲轴转角+称为气门重叠角。由于新鲜气流和废气流的流动惯性比较大，在短时间内保持原来的流动方向，因此只要

16、气门重叠角选择适当，就不会产生废气倒流人进气管或新鲜气体随同废气排出的可能性，这将有利于换气。3.2.5气门间隙所谓气门间隙就是在发动机冷态装配时，在气门及其传动结构中，留有适当间隙，以补偿气门受热后的膨胀量，这一间隙称为气门间隙。气门间隙大小：一般在冷态时，进气门间隙0.250.3mm,排气门间隙为0.30.35mm。(1)间隙过小：发动机在热态下可能发生漏气，导致功率下降，甚至气门烧坏。(2)间隙过大：则使发动机零件之间及气门和气门座之间将产生撞击3.2.6配气机构的零件和组件 1气门组：气门组包括气门、气门导管、气门座及气门弹簧，如图3-10所示：气门组应保证气门能够实现汽缸的密封，因此

17、要求：(1)气门头部与气门座贴合严密；(2)气门导管与气门杆的上下运动有良好的导向；(3)气门弹簧的两端面与气门杆的中心线相垂直，以保证气门头在气门座上不偏斜；(4)气门弹簧的弹力足以克服气门及其传动件的运动惯性力，使气门能迅速关闭，并保证气门紧压在气门座上。图 3-10 气门组的结构 气门头部因工作温度很高，而且还要承受气体压力，气门弹簧以及传动组件惯性力，其润滑和冷却条件又教差，因此，要求气门必有足够的强度和刚度、耐热、耐磨能力。进气门的材料采用合金钢（铬钢或镍铬钢），排气门则采用耐热合金钢（硅铬钢等）。气门头顶面的形状有乎顶、球面顶和漏斗形顶等，如图311所示：图 3-11 气门的顶部形

18、状a）球面顶 b)平顶 c)凹顶 d)漏斗形平顶气门头结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、排气门均可采用，目前使用最多(图311b)；漏斗形顶头部(图311d)与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以减少进气阻力，但其顶部受热面积大，故适用于进气门；球面顶气门头(图311a)，因其强度高，排气阻力小，废气的清除效果好，适用于排气门。但球形的受热面积大，质量和惯性力大，加工较复杂。气门头部与气门座接触的工作面，是与杆部同心的锥角，如图312所示：图 3-12 气门锥角气门与气门座或气门座圈之间靠锥面密封。气门锥面与气门顶面之间的夹角称为气门锥角。进、排气门的气门锥角一般均为45，只有少

19、数发动机的进气门锥角为30。气门头部接受的热量一部分经气门座圈传给气缸盖；另一部分则通过气门杆和气门导管也传给气缸盖，最终都被气缸盖水套中的冷却液带走。为了增强传热，气门与气门座圈的密封锥面必须严密贴合。为此，二者要配对研磨，研磨之后不能互换。气门杆呈圆柱形，在气门导管中不断进行往复运动。气门杆有较高的加工精度和较低的粗糙度，与气门导管保持较小的配合间隙，以减小磨损，并起到良好的导向和散热作用。气门尾端的形状决定于上气门弹簧座的固定方式。采用剖分成两半且外表面为锥面的气门锁夹来固定上气门弹簧座，结构简单，工作可靠，拆装方便，因此得到了广泛的应用。气门锁夹内表面有多种形状，相应地气门尾端也有各种

20、不同形状的气门锁夹槽。在某些高度强化的发动机上采用中空气门杆的气门，旨在减轻气门质量和减小气门运动的惯性力。为了降低排气门的温度，增强排气门的散热能力，在许多汽车发动机上采用钠冷却气门。这种气门是在中空的气门杆中填入一半金属钠。因为钠的熔点的是97.8，沸点为880，所以在气门工作时，钠变成液体，在气门杆内上下激烈地晃动，不断地从气门头部吸收热量并传给气门杆，再经气门导管传给气缸盖，使气门头部得到冷却。气门杆端的形状决定于气门弹簧座的固定方式如图313所示。常用的结构是用剖分或两半的锥形锁片4来固定弹簧座3(图313a)。这时，气门杆1的端部可切出环槽来安装锁片。有的发动机的气门弹簧座用锁销5

21、来固定(图313b)，气门杆端有一个用来安装锁销的径向孔图 3-13 弹簧座的固定方式a）锁片式 b）锁销式1-气门杆 2-气门弹簧 3-弹簧座 4-锁片 5-锁销气门导管是气门在其中作直线运动的导套，以保证气门与气门座正确贴合。此外，气门导管还在气门杆与气缸盖之间起导热作用。气门弹簧的作用是使气门自动回位，防止气门传动机构中产生间隙，克服在气门关闭过程中气门及传动件的惯性力，防止各传动件之间因惯性力的作用而产生间隙，保证气门与气门座紧密贴合，防止气门在发动机振动时发生跳动，破坏其密封性。为此，气门弹簧应具有足够的刚度和安装预紧力。气门弹簧一端支承在缸盖或缸体上，另一端压靠在气门弹簧座上。气门

22、弹簧多为圆柱形螺旋弹簧。2、气门传动组气门传动组主要包括凸轮轴及正时齿轮、挺柱、导管、推杆、摇臂和摇臂轴等。气门传动组的作用是使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。汽车发动机上主要配置有各缸进、排气凸轮轴，可以使气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭，并保证气门有足够的升程。凸轮和轴颈的工作表面一般经热处理后精磨，以改善其耐磨性。为减小系统质量，有些发动机采用了空心凸轮轴。根据凸轮轴的旋转方向以及各进气(或排气)凸轮的工作次序，就可以判定发动机的发火次序。在装配曲轴与凸轮轴时，必须将正时记号对准，以保证正确的配气相位和发火时刻。为防止凸轮轴轴向窜动，凸轮轴必须有轴向定位装

23、置挺柱的功用是将凸轮的推力传给推杆或气门，并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。气门顶置式配气机构的挺柱一般制成筒式(图314a)，以减轻质量。图314b所示为滚轮式挺柱，其优点是可以减小摩擦所造成的对挺柱的侧向力。 图 3-14 挺柱 a）筒式 b)滚轮式这种挺柱结构复杂，重量较大。一般多用于大缸径柴油机上。有的发动机的挺柱直接装在气缸体上相应处镗出的导向孔中，也有的发动机的挺柱装在可拆式的挺柱导向体中。CA6102型发动机装配有挺柱导向体，前后挺柱导向体按各自的记号装于发动机上，每个挺柱导向体上有两个定位环3，以保证安装精度，然后用两个螺栓4均匀地拧紧在气缸体上。如图315所示：图 3-15

24、可拆式挺柱导向体1-挺柱导向体 2-气门 3-定位环 4-螺栓在挺柱工作时，由于受凸轮侧向推力的作用，会稍有倾斜，并且由于侧向推力方向是一定的，这样就会引起挺柱与导管之间单面磨损，同时挺柱与凸轮固定不变地在一处接触，也会造成磨损不均匀。为了避免这种现象的产生，有些汽车发动机挺柱底部工作面制成球面，而且把凸轮面制成带锥度形状。有气门间隙的配气机构，解决了材料热膨胀对气门工作的影响，但在发动机工作时发生撞击而产生噪声。为了解决这一矛盾，有些发动机采用了液力挺柱。液力挺柱(图316)由挺柱体、油缸与柱塞、柱塞回位补偿弹簧等几部分组成。图 3-16 液力挺柱1-高压油腔 2-缸盖油道 3-量油孔 4-

25、卸油孔 5-球阀 6-低压油腔 7-兼形槽 8-凸轮轴9-挺柱体 10-柱塞焊缝 11-柱塞 12-油缸 13-补偿弹簧 14-缸盖 15-气门杆挺柱体是液力挺柱的基础，上加工有环形油槽，缸盖上的上油道通过量油孔3和斜油孔4与该油槽对齐，机油可沿该油路经过挺柱体9背面的键形槽进入柱塞11上面的低压油腔。这时缸盖主油道2与液力挺柱的低压油腔形成一个通路。油缸12和柱塞11是一对精密偶件。柱塞下端是一个球形阀座，外径与油缸内孔相配合，顶部与挺柱体背面接触。柱塞和球阀的开闭可将挺柱分成两个油腔。球阀开启，两油腔相通，球阀关闭，两油腔分开，上部是低压腔，下部是高压腔。柱塞回位补偿弹簧13的作用是使挺柱

26、顶面对凸轮轮廓线持接触，当凸轮基圆与挺柱顶面接触时，可消除并补偿气门间隙。液力挺柱的工作原理：当凸轮由基圆部分与挺柱接触逐渐转到凸轮尖与挺柱接触时，机油通过缸盖上油道2(图316)、量油孔3、斜油孔4进入挺柱的环形油槽，再由环形油槽中的一个油孔进入挺柱低压油腔，挺柱向下移动，柱塞随之下移，高压油腔的油压升高，使球阀紧压在柱塞座上，低压油腔与高压油腔完全隔离。由于机油的不可压缩性，油缸和柱塞就形如一个刚性整体。随着凸轮轴的转动，气门便逐渐被打开。在凸轮的回程，在气门弹簧和凸轮的共同作用下，高压油腔依然关闭直至凸轮回程结束，当凸轮基圆再次与挺柱顶端相遇时，缸盖主油道中的压力油经量油孔、斜油孔、挺柱

27、环形槽中的进油孔进入挺柱低压油腔。气门在气门弹簧的作用下将气门关闭。这时在高压油和柱塞回位补偿弹簧的作用下，柱塞向上移动，高压油腔的压力下降，球阀打开，高、低压腔相通，高压油腔的油得到了补充，即起到了补偿气门间隙的作用。采用液力挺柱，可消除配气机构中的间隙，减小各零件的冲击载荷和噪声，同时凸轮轮廓可设计得比较陡些，气门开启和关闭更快，以减小进排气阻力，改善发动机的换气，提高发动机的性能，特别是高速性能。推杆的作用是将从凸轮轴经过挺柱传来的推力传给摇臂，它是气门机构中最易弯曲的零件。要求有很高的刚度，在动载荷大的发动机中，推杆应尽量地做得短些。对于缸体与缸盖都是铝合金制造的发动机，其推杆最好用硬

28、制造。推杆的两端焊接成压配有不同形状的端头，下端头通常是圆球形，以使与挺柱的凹球形支座相适应；上端头一般制成凹球形，以便与摇臂上的气门间隙调整螺钉的球形头部相适应。推杆可以是实心或空心的。钢制实心推杆，一般同球形支座锻成一个整体，然后进行热处理。硬铝棒制成的推杆，推杆两端配以钢制的支承。摇臂的功用是将推杆和凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆端以推开气门。摇臂实际上是一个双臂杠杆，如图317所示。图 3-17 摇臂及摇臂组结构示意图1-垫圈 2、3、4-摇臂轴支座 5-摇臂轴 6、8、10-摇臂 7-弹簧 9-定位销 11-锁簧12-堵头 13-锁紧螺母 14-调节螺钉 A、C、D、E-油孔 B

29、油槽3.2.7可变式配气机构随着发动机各缸采用多气门化，发动机的高速动力性有了很大的提高，同时却带来了中小负荷经济性变差和低速扭矩的降低。为了解决此矛盾，近来高性能轿车发动机广泛采用了可变进气系统、可变排气系统、可变增压系统、可变喷油系统等可变化技术。从而使从高速到低速整个使用范围性能都得到提高。常见的双气门机构与四气门机构的气门正时主要是考虑发动机的有效功率、扭矩尽可能增大，但在发动机怠速运行时，动力性就会急剧下降，燃料经济性会变得很差。为了避免这些缺点，本田汽车采用一种可变配气相位与气门升程电子控制(VTEC)机构，如图318所示，来控制进气时间与进气量，从而使发动机产生不同的输出功率。

30、 图 3-18 VTEC机构1气门定时和升程可变的可变进气系统(VTEC)配置有两个进气门和两个排气门。它的两个进气门有主次之分，即主进气门和次进气门。每个进气门均由单独的凸轮通过摇臂来驱动。驱动主、次进气门的凸轮分别叫主、次凸轮。与主、次进气门接触的摇臂分别叫主、次摇臂。主、次摇臂之间设有一个特殊的中间摇臂，它不与任何气门直接接触。三个摇臂并列在一起，均可在摇臂轴上转动。在主摇臂、次摇臂和中间摇臂相对应的凸轮轴上铸有三个不同升程的凸轮，分别称为主凸轮、次凸轮和中间凸轮。其中，中间凸轮的升程最大，它是按发动机双进双排气门工作最佳输出功率的要求而设计的，主凸轮升程小于中间凸轮，它是按发动机低速工

31、作时单气门开闭要求设计的，次凸轮的升程最小，最高处只是稍微高于基圆，其作用只是在发动机怠速运行时，通过次摇臂稍微打开次气门，以免燃油集聚在次进气门口。中间摇臂的一端和中间凸轮接触，另一端在低速时可自由活动。三个摇臂在靠近气门一端均有一个油缸孔。油缸孔中都安置有靠油压控制的活塞，它们依次为正时活塞、主同步活塞、中间同步活塞和次同步活塞。VTEC机构是采用一根凸轮轴上设计两种(高速型和低速型)不同配气定时和气门升程的凸轮，根据发动机转速、负荷、水温及车速信号，由ECM进行计算处理后将信号输出给电磁阀来控制油压，进而使不同配气定时和气门升程的凸轮工作。VTEC不工作时，正时活塞和主同步活塞位于主摇臂

32、缸内，和中间摇臂等宽的中间同步活塞位于中间摇臂油缸内，次同步活塞和弹簧一起则位于次摇臂油缸内。正时活塞的一端和液力油道相通，液力油来自工作油泵，油道的开启由ECM通过VTEC电磁阀控制。在发动机低速运行时，ECM无指令，油道内无油压，活塞位于各自的油缸内，因此各个摇臂均独自上下运动。于是主摇臂紧随主凸轮开闭主进气门，以供给低速运行时发动机所需混合气，次凸轮则迫使次摇臂微微起伏，微微开闭次进气门，中间摇臂虽然随着中间凸轮大幅度运动，但是它对于任何气门不起作用。此时发动机处于单进双排工作状态，吸人的混合气不到高速时的一半。由于仍然是所有气缸参与工作，所以运转十分平顺均衡。而当发动机高速运行时，即发

33、动机转速在2 3002 500 r/min、车速在5 kmh以上，水温在5摄氏度以上时，发动机负荷到达一定程度时，发动机控制电脑ECM就会向VTEC电磁阀供电以开启工作油道，于是工作油道中的压力油就推动活塞移动，压缩弹簧，这样主摇臂、中间摇臂和次摇臂就被主同步活塞、中间同步活塞和次同步活塞串联为一体，成为一个同步活动的组合摇臂。由于中间凸轮的升程大于另两个凸轮，而中间凸轮角度提前，故组合摇臂随中间摇臂一起受中间凸轮驱动，主、次气门都大幅度地同步开闭，因此配气相位发生变化，吸人的混合气量增多，满足了发动机大负荷时的进气要求。2可变谐振增压系统可变谐振增压系统是利用由谐振箱的容积、谐振管的长度和直径所决定的共振频率与气缸工作频率一致时，在谐振箱管系内产生非常大的压力振动(叫共振或谐振)。当压力为最大值时，恰好进气门关闭，这时进气充量最大。用转换阀来改变谐振系的管长，从而改变谐振所对应的转速，即最大扭矩所对应的转速。