铃木、宝马、川崎、杜卡迪和雅马哈都已采取措施进入可变气门正时领域,现在比亚乔正在为未来的Aprilia RSV4开发自己的装置。
GSX-R1000 中使用的铃木 VVT 设计与其他设计不同,它是纯机械设计,没有电子或液压元件。
专利文件显示,比亚乔正在走这条路线,但采用更简单、成本更低的设计,也有望比其日本竞争对手拥有运营优势。
Aprilia的RS-GP也使用VVT吗?这可能只有该公司的机械师和设计师才知道,但专利中显示的被动系统在该系列中是合法的。
铃木的系统使用了十几个加重滚珠轴承,这些滚珠轴承位于凸轮链轮上雕刻的略微螺旋状的径向通道内。
Piaggio/Aprilia 系统使用相同的理论,但有所不同,可以减少摩擦,使其制造成本更低,并且更容易修改 VVT 的行为。
它还使用加重滚珠轴承和离心力,但不是十几个,而是只有三个。
与铃木系统相比,只有三个球,摩擦力更小,而且设计所需的加工也不太复杂。
凸轮链轮和安装在凸轮轴上的驱动板之间有一个薄圆盘,上面有用于放置球的槽和三个 W 形弹簧,这些弹簧也安装在驱动板的凹口中。
当凸轮轴转动得更快并且球向外移动时,凸轮轴相对于其链轮转动几度,三个弹簧被压缩。当转速下降时,弹簧克服离心力,使凸轮正时恢复到原始状态。
为什么 VVT 现在很重要
随着 Euro5 的到来,可变气门正时变得比以往任何时候都更加重要,Euro5 对排放提出了更严格的限制。
高性能摩托车发动机需要大量气门重叠(当排气门和进气门同时打开时)才能在高转速下有效工作,但在低转速下,相同量的气门重叠可以为未燃烧的燃料提供足够的时间进入排气装置在排气门关闭之前。
简单的进气凸轮轴定相 VVT 意味着进气门可以在低转速时稍后打开,从而减少排放并提高扭矩和效率,但在高转速时可以较早打开,从而提供产生大量动力所需的重叠。
Aprilia 的 VVT 系统如何工作
链条驱动: Piaggio/Aprilia专利中所示的发动机使用链条驱动进气凸轮轴,进气凸轮轴又通过齿轮驱动排气凸轮轴。这与 Aprilia RSV4 使用的设置相同,并且表明这就是该系统的目标发动机。
定相系统:进气凸轮定相系统(图中标记为 1)安装在连接进气凸轮轴和排气凸轮轴的链轮 (2) 内部。
旋转:凸轮相位器(1)由由凸轮链条驱动的链轮(2)和连接到凸轮轴的驱动盘(3)组成。
在滑块上:圆盘 (4) 位于链轮和驱动盘之间,承载三个球 (5) 和三个形状切口的弹簧 (6)。随着转速升高,这些球向外移动,沿着链轮和驱动盘中的斜槽滑动到更高转速的凸轮正时。
回弹:三个弹簧 (6) 推动链轮和驱动盘回到低转速、延迟正时位置,克服低转速时作用在球上的离心力。