提升VVT打滑力矩的設計優化

0 引言

可變氣門正時系統(VVT)通過調整發動機進排氣門開關重疊角

，使發動機處于最優燃燒、排放工況，是發動機節能減排的重要技術手段之一

。面對日益嚴苛的燃油、排放法規以及最終用戶對低油耗、高功率的要求，VVT正在被大部分主機廠應用在發動機上

。

中置式VVT因性能優于側置式VVT，以前一般應用在高端車上

，但隨著技術的進步和成本的降低，目前已經被廣泛普及

。而VVT在被廣泛應用同時，也存在著維修及更換成本高的問題

。

本文主要對售后反饋的某機型中置式VVT進氣側信號不合理問題進行分析，通過多種手段確定失效的根本原因，并采取相應的改進措施解決問題。

1 VVT失效模式

售后反饋某車型高速加油不暢，低速提速性能差，有頓挫感，檢測報P001600故障碼(進氣相位故障)。根據經驗，進氣相位故障，通常是由OCV電磁閥故障導致，OCV電磁閥是控制發動機VVT凸輪相位的關鍵部件，它出現故障會造出VVT凸輪相位角不正確，進而影響發動機的正常運行

。測試OCV電磁閥，結果合格，見表1。

目前，雖然各高校已經開始重視慕課開放教育資源的建設，但是高校教師主要是在正常課時以外的業余時間或行政命令下被動參與課程視頻資源制作，課時工作量難以核算，他們只是將各類資源選擇一些應用于自己的課堂教學，很難積極投入到大量的課程資源建設上去。

正常VVT信號輸出曲線見圖1。其中橫坐標為VVT實時角度編碼器坐標軸，左側縱坐標為實時扭矩坐標軸，右側縱坐標為實時流量傳感器(泄漏量)坐標軸。

A-B 進氣相位器向提前(解鎖)方向調節，運動方向和渦簧彈力方向相同，力矩總體趨勢為渦簧力矩減去摩擦力矩。C-D 進氣相位器向滯后(鎖止)方向調節，運動方向和渦簧彈力方向相反，力矩總體趨勢為渦簧力矩加上摩擦力矩。藍色線為提前腔和滯后腔壓力(都為200kPa)曲線，最下面的曲線為實時泄露曲線。檢查進氣VVT外觀，外觀無異常。檢測VVT性能，發現VVT輸出曲線異常，相位無法跟隨，存在卡死現象，見圖2。

2 VVT零件質量分析

拆解卡死的VVT發現殼體第1、3腔有摩擦痕跡，2、4腔無痕跡，見圖3。轉子轉動靈活，未見雜質等異常。

樣品測量重復性、標準曲線的擬合及標準溶液的濃度和配制、稱量樣品、定容體積的不確定度分量值分別見表5和表6。

測量殼體尺寸，結果見表2。發現VVT殼體發生了變形，形狀趨近于橢圓形，形狀趨勢如圖3中虛線示意所示。根據摩擦痕跡和殼體變形，判斷VVT工作過程中殼體與鏈輪及蓋板之間產生了滑移，導致了VVT相位無法跟隨和卡死的現象。

綜上分析，故障件被異常磨損導致殼體尺寸超差，形狀趨近于橢圓形，但零件密度、硬度及金相均未發現異常，初步判斷VVT失效非零件質量問題，為了確定問題根本原因，將進一步分析零件設計是否合理。

對故障件殼體與正常件殼體進行密度、硬度及金相對比檢查，并未發現異常，見表3、表4。

3 VVT設計質量分析

3.1 打滑力矩計算

1)固定底座工裝；

殼體與鏈輪及蓋板之間產生了滑移，說明殼體與鏈輪及蓋板之間的打滑力矩出現異常。當油液充滿VVT腔體時，鏈條最大沖擊100%傳遞到蓋板和殼體，如圖4所示。

3)如圖6c所示情況，機體軸線與設計軸線平行，存在偏移量，此時需調節支撐油缸，使掘進機向設計軸線靠攏，轉變為圖6b狀態。

收集語料的途徑和方法很多，但側重不同，效用不同。方法本身沒有優劣之分，但有各自的適用范圍，有是否合適、是否有效之別(Kasper,2000)。所謂“合適”、“有效”的方法，指的是能夠獲取目標語料的方法；所謂“目標語料”，指的是有助于解決研究問題、實現研究目的的語料。因此，一項研究具體應該采用哪種(哪些)方法，要視研究問題和研究目的而定。除此之外，還要考慮可行性，兼顧時間、物力、人力等現實因素。真實性(authenticy)并非衡量語料質量的唯一標準，我們不能簡單地在非真實(inauthentic)和無效(invalid)之間畫等號(Kasper,2000:318)。

1)提升殼體抗打滑變形強度。

本方案包括GSM移動通信模塊，AT89S52單片機模塊，紅外傳感器模塊，煙霧傳感器模塊，溫度傳感器模塊，遙控、撤防模塊，電源模塊等。通過各大傳感器對家居實時情況進行檢測，當傳感器采集可能有人進入，或者發生有毒氣體泄漏的時候，相應的傳感器會將相應的情況進行采集，然后將信息傳送到單片機中，單片機通過對實時情況的分析后，將信息傳送到GSM短信模塊，GSM短信模塊組成的報警系統將具體情況通過短信發送到用戶手機上，當相應的情況得到解決后，警報會自動解除。另外，當用戶回到家中，想解除相應的安防報警系統的時候，可通過手機的遙控撤防模塊撤銷啟動狀態，回到相應的不撤防狀態，系統結構如圖1所示。

根據經驗，選擇鏈條運行時最大沖擊力

=2500N，則理論上打滑力矩

其中：1

5為設計安全系數，鏈條受到的最大沖擊力

=2500N，齒形跨棒距鏈條沖擊力作用直徑

=89.4mm，凸輪軸受到的最大扭矩

=20Nm。

198Nm理論打滑力矩接近設計要求值200Nm，由于鏈條運行時的最大沖擊力是經驗值，發動機在實際的使用場景中，可能存在超過該經驗值的極端現象，導致鏈條運行時最大沖擊力超過200Nm，因此認為，VVT系統的設計打滑力矩安全余量不足，需要進一步提高打滑力矩。

3.2 殼體打滑試驗驗證

為了驗證理論打滑力矩小于設計要求值時，殼體與鏈輪及蓋板之間是否會產生滑移，抽取5件合格樣件進行殼體打滑驗證。

打滑試驗裝置主要由回油油缸、扭矩傳感器、卡盤、監控電腦構成。試驗時，通過卡盤固定VVT殼體，回轉油缸帶動鏈輪勻速轉動，用以評估在200Nm轉動力矩作用下，殼體是否會相對鏈輪產生滑移，如圖5所示。

試驗過程步驟：

VVT系統設計要求：a)VVT殼體與凸輪軸打滑力矩>200Nm，b)殼體與鏈輪蓋板打滑力矩>200Nm，即VVT殼體受到200Nm力矩后，不會發生打滑現象，功能正常。

2)安裝轉子卡盤，固定凸輪軸二者中心軸

“加快治”即按照地質災害隱患點輕重緩急程度，分期分批組織實施地質災害工程治理項目，嚴格執行地質災害治理工程招投標制度，切實加強治理工程質量監管。

線同軸；

根據VVT結構，殼體壁厚從階梯型上3mm，下2mm均增加到4mm的，提升抗拉扯變形強度，防止殼體葉片受沖擊后的拉扯變形。如圖6所示。

4)電腦連接轉矩傳感器，打開扭矩測試程序；

5)接通電源，開始測試打滑扭矩，并能記錄結果。

PCDH10在非小細胞肺癌中的表達及PCDH10過表達對A549細胞功能的影響(張 潔)(9):847

驗證結論：在200Nm力矩作用下，殼體與鏈輪間未發生相對轉動，但1#樣件的打滑力矩剛好為200Nm，結果見表4。

你也許會說，既然“末”表示“最后”，反義詞自然就是表示“最前”的“首”啦！沒錯，“首”和“末”確實是一組反義詞，只不過這是后來引申出來的。

4 VVT設計優化

通過分析VVT卡滯導致輸出信號不合理失效模式，以及打滑力矩試驗驗證，確定了提升VVT打滑力矩的設計優化思路：

1)因為VVT殼體強度以及與凸輪軸打滑力矩不足，車輛啟動工況時對VVT殼體的瞬間沖擊力，是導致殼體發生變形或移位的最可能原因。

2)增加VVT殼體壁厚殼體，可以提升殼體抗拉扯變形強度，防止殼體葉片受沖擊后的拉扯變形。

3)在殼體葉片處增加摩擦紋設計，可以提升殼體與鏈輪及蓋板之間的摩擦系數，提高打滑力矩，防止車輛啟動工況時對VVT殼體的瞬間沖擊力導致殼體發生變形或移位。

結合發動機運行工況和驗證分析，判斷造成VVT殼體變形的可能原因為殼體與凸輪軸打滑力矩不足，啟動工況時殼體受沖擊力，發生變形或移位。為了增加殼體、鏈輪及蓋板之間的打滑力矩，可以從以下兩方面進行設計優化：

打滑力矩計算公式：

3)安裝轉子，并緊固螺栓；

2)增加殼體、鏈輪及蓋板之間的摩擦系數。

增加殼體葉片端面摩擦系數，提升殼體抗打滑強度，防止殼體受沖擊出現打滑移位對殼體環壁形成拉扯，造成環壁變形。技術要求改進前殼體端面粗糙度為 Rz2 ，使用激光標刻徑向夾角為0.2°，深度0.010-0.020mm的摩擦紋，端面粗糙度提升到Rz10-20，見圖7。

通過增加殼體厚度以及在殼體葉片處增加摩擦紋設計，提升了殼體與鏈輪及蓋板之間的摩擦系數，打滑力矩中位數從213Nm提升至363.5Nm，提升70.66%，見圖8。采用該優化設計后，VVT失效的問題得到了解決。

（2）絲瓜絡纖維的斷裂強度高，伸長率低。從力學性能的角度來講，絲瓜絡纖維并不適合做紡織材料，必須經過改性處理，以滿足紡織加工的需要。

SLA制定過程體現了用戶的意圖，能否根據現有的決策過程理論對云計算提供商采取的決策進行評估，判斷是否惡意違反SLA，從而造成數據泄漏是一個研究方向。

5 結論

本文分析了VVT卡滯的失效原因，并對VVT零部件設計進行了優化，提升了VVT抗變形能力和打滑力矩，解決了VVT卡滯失效的故障，主要結論如下：

1)殼體與鏈輪及蓋板之間的打滑力矩安全裕度不足，是導致VVT卡滯失效的原因；

1)階梯型殼體壁厚從2mm、3mm，增加到4mm，能提升殼體抗變形強度；

2)在殼體葉片處增加摩擦紋，打滑力矩中位數從213Nm提升至363.5Nm，提升70.66%。

為了提高春季雞病防治質量，應加強春季養雞管理。在飼養過程中，應不斷調整飼料的配置，確保雞舍通風，注意雞舍的清潔保濕。通過這些工作，可以提高飼料的綜合質量，減少疾病的發生，提高養雞質量，確保養殖戶的經濟效益。

4)增加階梯型殼體壁厚，增加摩擦紋設計，解決了VVT卡滯失效的故障。

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