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来源：龚文资无锡商业职业技术学院

丰田VVT-i是可变配气技术的代表系统之一，目前在我国生产的丰田皇冠、凯美瑞、花冠、威驰的车型上都用到了该技术。由于进气门配气相位对发动机性能的影响比排气门大，为简化发动机结构和降低成本，可变配气技术一般只控制进气门的配气相位。它能根据发动机的转速和负荷，利用油压来调整进气凸轮轴（有些车型还包括排气凸轮轴）相对于正时齿轮的转角，从而改变气门开闭的时刻，以获得最适合发动机状态的气门正时。

1.丰田VVT-i系统的结构及工作原理

图1丰田VVT-i的系统结构图丰田VVT-i的液压控制器有螺旋槽式和叶片式，图1为叶片式液压控制器的丰田VVT-i，其基本工作原理如图2所示。图2丰田VVT-i的工作原理图发动机ECU根据转速和负荷信号确定发动机的工作状况及最佳的气门正时，以此来控制凸轮轴正时油压控制阀（OCV阀）。OCV阀打开和关闭机油通道以控制发动机到提前室和延迟室的机油，从而提前或延迟进气凸轮轴。2.VVT-i液压控制器图3叶片式液压控制器结构图丰田VVT-i叶片式液压控制器如图3所示，其结构及工作原理如下。（1）VVT-i液压控制器由正时链齿轮驱动的壳体和连接到进气凸轮轴的叶片组成；（2）来自进气凸轮轴提前或延迟侧油道的油压，使VVT-i液压控制器的叶片沿圆周方向旋转，从而连续不断地改变进气门正时；（3）发动机停止时，进气凸轮轴将处于最延迟状态，以确保起动性能；（4）发动机起动后，液压力未施加到VVT-i液压控制器上时，锁销便会将VVT-i液压控制器锁止，以防止产生敲击噪声。液压力施加到VVT-i液压控制器上时，锁销会被松开。3.凸轮轴正时油压控制阀（OCV阀）图4凸轮轴正时油压控制阀结构图凸轮轴正时油压控制阀的结构如图4所示，它通过发动机ECU发出的占空比信号来控制线轴阀。占空比大于50%，柱塞推动线轴阀左移，液压力施加到VVT-i控制器的提前侧，油路如图5所示；占空比小于50%，柱塞推动线轴阀右移，液压力就施加到VVT-i控制器的延迟侧，油路如图6所示；占空比等于50%，提前室和延迟室的油压相等，相位保持不变。发动机停止时，凸轮轴正时机油控制阀位于最延迟位置。图5VVT-i提前侧油路图6VVT-i延迟侧油路4.丰田VVT-i系统的反馈控制如图7所示，ECU根据凸轮轴位置传感器检测的实际气门正时信号与目标值进行比较，从而实现对气门正时进行反馈控制。图7丰田VVT-i的反馈控制原理图6.丰田VVT-i系统在各工况下的实现功能（1）低温、起动、低负荷、低速：如图8所示，延迟进气门的打开时刻，可减少气门重叠，以减少废气逆吹入进气管，从而达到稳定怠速、提高燃料经济性和起动性能。图8低温、起动、低负荷、低速下的配气相位图（2）中等负荷、高负荷中低速：如图9所示，提前进气门的打开时刻，可增加气门重叠，以增加EGR率以及降低泵气损失，从而改善了排放控制和燃料消耗率。此外，提前进气门的关闭时刻可减少进气被逆吹回进气管，改善了充气效率。图9中负荷、高负荷中低速下的配气相位图（3）高负荷、高速：如图10所示，延迟进气门的关闭时刻，利用惯性增压，可以提高充气效率，从而提高发动机的输出功率。图10高负荷、高速下的配气相位图

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