伊顿 空气管理解决方案

伊顿气门机构零部件

产品手册

乘用车 客车

伊顿车辆集团

伊顿车辆集团和车辆电气化业务致力于为全球的公路和工程车辆制造商提供可持

续解决方案，以提高车辆的效率、安全性和性能为己任。车辆集团产品包括发动

机气门、配气机构系统、增压系统、排放控制部件、牵引力控制系统、变速箱和

离合器等多种高品质产品。

伊顿矢志不渝地大力开展“零垃圾填埋”和“零水排放”计划，同时积极采用现

场可再生能源并广泛应用大量互联型数字工具，力求在我们的整个制造生态系统

中杜绝浪费，从而最大程度减少在全球产生的环境足迹。

最近荣获奖项

• 荣获2022年Gasgoo奖--中国动力总成电气化领域100强新汽车 供应商；

• 荣获2022年《美国汽车新闻》PACEpilot “值得关注的创新” (Innovation to Watch)奖；

• 荣获AI《汽车制造业》2022年 “技术创新奖” ；

• 荣获盖世汽车第四届金辑奖动力电气化领域的中国汽车新供应链百强；

• 荣获《美国汽车新闻》PACEpilot “值得关注的创新” 奖；

• 荣获通用汽车公司 “2021年度最佳供应商” ；

• 荣获 “2021年云内动力优秀供应商” 奖；

• 荣获2021年长城汽车蜂巢动力 “优秀供应商奖”；

• 荣获 “2019 年度中国新能源汽车行业优秀品牌”。

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长途运输车 专用车 中短途运输车

• 气门生产线 • 液压挺柱生产线 • 滚子摇臂生产线

气门与气门驱动机构生产线

• 伊顿车辆集团济宁工厂

积累近百年的气门机构专业知识

1911: Joseph Eaton和Viggo Torbensen建立了Torbensen公司

1919: Wilcox-Rich开始生产高品质发动机气门

1930: 伊顿并购Wilcox-Rich空心充钠气门和气门驱动零部件

1961: 伊顿在意大利的Rivarolo建立第一家欧洲气门工厂

1966: 伊顿意大利在Massa开始生产气门驱动零部件

1978: 伊顿公司入股日本的日锻公司，并开始授权转移技术

1988: 伊顿与日锻在美国的Westminster合资USEV生产气门

1998: 伊顿与日锻在中国上海合资SEECO生产气门

1991: 伊顿德国Nordhausen气门工厂成立

2010-2018: 伊顿中国济宁工厂一期，二期 ， 三期，四期

1996: 伊顿波兰Bielsko Biala工厂成立

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发动机是汽车最重要的部件，它就像人的心脏一样，影响着一辆车的整体性能，新型发动机向体积小、重量轻、转速高、功率

大的方向发展。气门机构就好比发动机心脏瓣膜，需要足够的刚度，必须保持平稳安静地工作，以保证稳定的正时和升程。如

果发动机气门机构有设计缺陷，就像人得了先天性心脏瓣膜疾病。最终，气门机构设计还要满足发动机寿命的要求。

一百多年来，伊顿一直是能够同时提供气门和气

门驱动机构的制造商。系统专长和工程优势是世

界各地的整车厂选择伊顿的气门驱动技术提高燃

油经济性和发动机整体性能的原因。

气门驱动机构产品系列由采用各种不同配置的液

压挺柱、滚子摇臂、液压滚轮式挺杆以及汽油缸

内直喷发动机的油泵挺柱等产品组成。该产品组

合与丰富的气门机构和传动系统知识相结合，为

主机厂提供了成熟的解决方案，能够满足严格的

排放要求和燃油经济性需求。

伊顿作为汽车行业开发合作伙伴，可以在世界各地提供全面的工程技术与服务，为传统气门机构和可变气门机构全面解决方案：

为延长现有发动机设计的使用，同时提升性能、降低摩擦、减小油耗并达到最新排放标准，通常要重新设计发动机。伊顿可提供任

何类型气门机构：传统及可变气门机构/改进现有气门机构/全新设计气门机构。

伊顿空气管理解决方案

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经济视点 性能要求 质量标准 排放法规

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伊顿以其发动机空气管理方面的专长闻名于世。伊顿的设计和开发成果数据库支持对气门机构的系统分析。伊顿的气门产品设计有

助于降低排放和提高燃油经济性。伊顿全球气门工厂都共享其专利技术生产全系列原装和售后市场气门产品。

气门

伊顿作为气门设计的先行者，自上世纪30年代起，我们的失效分析能力已被时间一再证实。我们的专有仪器和分析软件在搜集信息方面

具有优势，专有知识对样件制作具有深远的影响。我们重视系统优化和零部件标准化，以确保伊顿的合作伙伴能够获得世界卓越的气门

设计。

伊顿采用创新技术开发气门材料以满足客户的不同需求。利用专有合金优化工艺，伊顿开发了耐磨的低镍合金Crutonite™。Crutonite™

只是伊顿解决现代发动机高温和高压问题的一个创新范例。

工程

材料

材料

在过去100余年中，伊顿一直致力于为发动机厂商设计和开发发动机气门技术，满足其对汽油机、柴油机和替代燃料发动机最高品

质的要求。

• 全球技术分支（北美、欧洲、南美、亚洲）

• 零部件和系统设计优化，包括：座圈、气门导管、杆部密封、气门桥、弹簧、锁槽、气门、气门驱动和缸盖。

• 综合设计、样件制作和试验设施

• 模拟和分析能力：有限元分析；气门机构运动学及动力学分析

• 广泛数据库支持的专有仪器和分析软件

• 缸盖台架和发动机倒拖性能及耐久的内部测试

• 便携式数据采集系统在客户现场服务

• 汽车

• 工程车辆

• 重柴

• 工业

• 摩托车/全地形汽车

• 船舶

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伊顿提供各种气门产品组合以满足发动机开发的新趋势。我们从样件制作、失效分析、专项试验分析等方面为伊顿的客户和合作伙

伴提供气门设计优化方案及问题解决方案。伊顿通过使用创新技术生产中空镍铬铁合金及其他特殊设计的气门而与众不同。通过气

门设计，伊顿支持客户的发动机系统改善性能、降低排放和提高整体效率。

• 单金属式/双金属式

• 空心充钠：管焊接；深钻孔；自动钠填充；管焊接；头部激光焊接

• 锥面处理：等离子堆焊；氧乙炔堆焊

• 表面处理：镀铬；氮化

技术能力

应用领域

设计

气门类型和工艺

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挤压成形：粗短棒料；整体高频感应加热，再通过挤锻压，形成气门头部毛坯。

电墩成形：细长棒料；局部电阻加热，再镦粗锻压，形成气门头部毛坯。

制造工艺

电镦 挤压

空心气门

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气门在发动机中的作用相当于心脏瓣膜在心脏中的作用，气门需适

应发动机高转速、高温及高负荷恶劣工况。

中空充钠气门优势

实心气门热传递大约25%通过气门杆部，空心气门热传递大约40%

通过气门杆部。

迅速降低头部温度：气门中空充钠使气门在工作时迅速均匀地散

热，随着气门在发动机中的上下运动，空腔中的钠能迅速从气门头

部把一部分热量带至杆部，达到降低气门头部温度30℃至100℃左

右的目的，能有效控制气门在高温下的变形，避免气门的失效，提

高使用寿命。

有效实现气门减重：中空充钠气门更重要的意义在于减轻气门整体

的重量，改善了气门机构的动力学性能，起到优化发动机性能、降

低油耗的作用。

充满竞争的价格：与高成本的镍基材料气门相比，中空充钠气门在

满足产品性能的前提下，是一种具有价格优势的替代产品。

EMS1淬火回火后典型金相组织

苦味酸酒精溶液腐蚀-500X

马氏体耐热钢是指室温下保持马氏体显微组织的一种铬不锈钢，可以通过热处理进

行强化，具有良好的力学性能和高温抗氧化性能。通常用于整体式进气门和两段式

排气门的杆部。

马氏体耐热钢主要合金元素是碳、铬、锰和硅等元素，这些元素可以显著地提高其

热疲劳性能和抗氧化性能。此外通过添加如镍、钼、钒和钨等合金元素可以改善其

高温强度以及回火耐性。

马氏体耐热钢具有传统的A1和A3转变点，可以通过淬火回火调整其组织硬度。淬火

后，其组织为针状马氏体。通过铬元素的加入，碳化物可以均匀分布于基体之中。

淬火的组织通常呈硬且脆的特性，所以需要回火提高其韧性和塑性。

对于马氏体耐热钢，对杆端的淬火回火，硬度可以高达50HRC以上。

进气门淬火后回火：

即调质处理（淬火+高温回火），既保持较高的强度，又保持良好的塑性和韧性，同时消除了淬火过程中产生的内应力，防止开

裂。

摩擦焊后回火：

消除摩擦焊接产生的应力，同时改变杆部淬火马氏体组织。

矫直后去应力回火：

消除矫直产生的形变应力。

堆焊后去应力回火：

消除堆焊过程中产生的内应力。

杆端淬火回火：

杆端淬火提高杆端硬度，低温回火可以消除材料的脆性及淬火过程中产生的内应力。

马氏体耐热钢

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在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含大量Cr、Ni等扩大奥氏体区元素，具有

稳定的奥氏体组织。无磁性，由于冷却时Ms点通常在室温以下，故不可淬火硬化，

只能通过固溶加时效处理来提高材料的性能，奥氏体不锈钢焊接性能较好。

通常应用于整体式进排气门材料或者两段式进排气门的头部材料。一般可以分为铬

-镍/铬-锰-镍系列，其碳含量通常在0.2-0.7%，此外通过加入氮元素来提高奥氏

体相的硬度和强度。铬元素主要强化其抗热腐蚀性能及抗氧化性能的作用，而铌、

钼、钨、钒等合金元素可以改善其高温强度、疲劳性能以及抗磨损性能。这些钢可

以通过用固溶以及碳化物沉淀硬化处理（时效处理）来改善硬度性能。

奥氏体耐热不锈钢

EMS247固溶时效后典型金相组织

苦味酸酒精腐蚀-500X

热处理及常见缺陷

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将奥氏体不锈钢加热至1100℃左右的高温并保温，使所有碳化物充分溶入奥氏体中，然后以较快的速度冷却（一般采用水冷

或风冷），以获得碳化物完全固溶于奥氏体基体内均匀的过饱和的单相组织的热处理工艺。

固溶的目的是获得单一、均匀组织，为时效硬化或应力强化作好组织准备。固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火，

但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的，前者是软化处理，后者是淬硬。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不

一样。

固溶

气门头部经过固溶后进行时效，即将零件加热到650~815℃左右进行的保温过程，由于时效析出了部分强化相，故而提高了

材料的性能。

时效

钢在加热温度过高或在高温下保温时间过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆

性转变温度升高，增加冷却时的变形开裂倾向。

过热

加热温度过高，不仅引起奥氏体晶粒粗大，而且晶界局部出现氧化或熔化，导致晶界弱化，称为过烧。过烧组织无法恢复，

只能报废。

过烧

以镍为基体（含量一般大于50%）、在650~1000℃范围内具有较高的强度和良好的

抗氧化性、抗燃气腐蚀能力的高温合金。镍基合金是高温合金中应用最广、高温强

度最高的一类合金。

其主要原因，一是镍基合金中可以溶解较多的合金元素，且能保持较好的稳定性；

二是可以形成共格有序的A3B型金属间化合物γ’-[Ni(Al,Ti)]相作为强化相，使合金得

到有效的强化，获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度；三是含铬的

镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多

种元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用，其他元素主要起强化作用。根据它们

的强化作用方式可以分为固溶强化合金和沉淀强化合金：固溶强化元素，如钨、

钼、钴、铬、钒等；沉淀强化元素，如铝、钛、铌和钽；晶界强化元素，如硼、

锆、镁和稀土元素等。

气门温度场分布测试是利用淬火钢在不同温度下的回火作用而使硬度降低的原理。

选择最恶劣工况设定为运行条件。在明确参数设定和稳定的测试条件下精度可达正

负10摄氏度。

镍基高温合金

EMS210固溶时效后典型金相组织

苦味酸酒精溶液腐蚀-500X

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气门驱动机构

伊顿因其发动机空气管理而闻名世界。 设计和开发成果的数据库支持对气门机构的系统分析。 通过专注于高效系统，帮助减

少排放并降低燃油消耗。 伊顿全球共享专利技术，生产全序列产品用于OEM和售后市场的气门及气门驱动机构。

气门驱动机构将凸轮轴回转运动转换成发动机气门的线性运动，从而将凸轮的升程转化为气门的升程。往复式内燃发动机发

明以来一直使用机械式气门间隙调节。液压气门间隙调节器的优化功能，是消除配气机构中的间隙，补偿气门机构的机械变

形、热变形以及磨损导致的尺寸链变化，确保气门具有稳定的正时和升程，减小各零件的冲击载荷和噪声。

大多数乘用车发动机应用了端点支承式滚子摇臂的气门驱动机构。伊顿关注此型气门驱动机构以及在其基本型上开发出的可

变气门机构。

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油泵挺柱的作用是将凸轮的转动转化为高压油泵活塞的直线往复运动，从而驱

动高压油泵进行泵油以及产生高压。

油泵挺柱应用于汽油缸内直喷发动机，安装于凸轮轴和高压油泵之间。

伊顿拥有不同系列的油泵挺柱产品，可以满足客户不同燃油压力的需求。

伊顿可以根据客户的输入和要求进行油泵挺柱的计算、分析和验证，如安装布

置分析、接触应力计算、FEA计算以及缸盖耐久试验等。

油泵挺柱

滚子摇臂产品专为优化各类内燃发动机的动力而设计。专利设计实现

了可变气门升程及停缸，从而优化了进排气过程。

滚子摇臂

液压挺柱专为自动调节气门间隙而设计，能够确保气门的精确落座并优化发动机气

流管理。产品包括用于气缸停缸系统的停缸液压挺柱（DLA）和低成本、高效率的

单体式液压挺柱。

世界上第一个液压气门间隙调节器专利是1911年在法国发布的。液压气门间隙调节

器第一个应用是在1932年的Pierce Arrow，1935年Lincoln和Cadillac跟进应用。

伊顿于1930年并购Wilcox-Rich后开始液压气门间隙调节器业务。

伊顿可以进行以下计算和分析：

• 气门机构运动学计算

• 滚子摇臂与气门杆端接触面相对滑移

• 滚子摇臂负载和应力

• 气门负载和约束

• 气门弹簧分析

• 气门弹簧运动学负载分析

• 气门机构刚度及固有频率分析

• 凸轮开启段与关闭段

• 气门杆端负载与接触应力

• 滚子摇臂与气门杆端接触面范围

• 液压挺柱选型及布置分析

• 液压挺柱轴向径向负载

液压挺柱

产品规格：

• 26mm油泵挺柱

• 31mm油泵挺柱

• 32mm油泵挺柱

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进气门早关：降低泵气损失。

低速使用低升程，低升程配合气门相位调节；高升程改善在

节气门全开时功率曲线 。

排气门点动：排气门在进气阶段打开少量时间，使得部

分废气进行再循环，降低燃烧温度，从而减少废气中氮

氧化物 (NOx)的含量。

进气门晚关：类似进气门早关，利用气体回流减小有效压

缩比，配合机械增压实现米勒循环 。

气门相位调节-可变气门重叠角：控制气门重叠角、利用

内部废气再循环改变缸内的残余废气量 。通过调节气门相

位来优化功率和扭矩 。

进排气双升程：扩展发动机工况范围，用于高速工况 ，

内部废气再循环可依据同样执行机构实现。

依靠先进的计算机技术，我们使用数字化模型来模拟并评估我

们产品的性能。作为产品开发周期的一部分，我们使用最新试

验技术手段来验证我们所有产品的性能及可靠性。

结果：产品开发周期的显著缩短和高标准的质量。用于凸轮型

线切换和停缸的可变气门机构零部件，可以优化低速扭矩、最

大输出功率以及减少排放。根据切换策略和燃烧过程的不同，

凸轮型线切换可降低油耗大约4%到7%。停缸可降低油耗大约

6%到12%。可变气门机构零部件中的锁止机构可由OCV电磁阀

液压控制，也可由电机直接控制。通常可变气门机构零部件有

两种切换模式，即耦合与解锁。在耦合时气门机构传递高气门

升程。根据解锁中所使用的零部件和切换策略，发动机气门运

动将完成低气门升程或零气门升程。

伊顿可变气门升程

进气双升程

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进气歧管内的压力提高可以减少泵气损失。对吸入新鲜空气量的控制，主要是通过改变进气门开启的时间，或者通过凸轮型线来改

变气门升程曲线。同时，采用可变气门机构可以直接影响燃烧室内的气体流动。通过进气道的设计，可以将由活塞运动引起的吸入

气体流动转化为涡流或滚流运动。如果气门在不同的时间开启，缸内气流也会受到强烈影响。与火花塞位置及燃烧室的总体布局相

结合，这给众多的优化措施提供了机会。

通常 3 桃子凸轮轴与双升程滚子摇臂需要同步优化，以避免凸轮桃子与双升程滚子摇臂的干涉（外摇臂滑垫 / 滚针轴承）。可选常锁或

常开模式的设计：机油控制阀 + 双油道液压挺柱 + 双升程滚子摇臂 + 3 桃子凸轮轴。发动机标定考虑因素：创建对应高低气门升程

的发动机转速负荷迈普图；正时控制；切换窗口 ；机油控制阀数量；机油控制阀和切换锁销的响应时间 。

常规升程 常规升程

EIVC升程

低升程(EIVC)

液压

常规升程

常规升程

+iEGR

内摇臂与外摇臂脱开

内摇臂额外升程

Compliance spring

Latch pin

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工作原理

伊顿内部废气再循环(iEGR)技术可直接控制排气系统的热管理，帮助汽车制造

商满足严格的柴油发动机排放标准。iEGR技术比液压系统具备更出色的冷启

动特性，不受发动机温度状态限制。

柴油机燃烧后将含有氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)污染物的废气排出发动机。

PM包括主要由碳、灰尘、金属磨损颗粒、硫酸盐和硅酸盐组成的碳烟颗粒，

PM颗粒物滞留在柴油颗粒捕集器(DPF)中。

柴油机废气后处理液被喷入废气中，水解为氨气(NH3)。然后，氨和氮氧化物

进入选择性催化还原(SCR)系统，发生反应，转化为无害的氮气和水。但是，

要发生反应，需要确保摄氏250-500度的催化剂工作温度。

EGR在活塞进气冲程期间稍微打开一个排气门，将热废气从排气歧管直接吸入

气缸，用于生成更热的废气，从而将排气管后的选择性催化还原(SCR)系统的

催化剂加热至适当的工作温度。

竞争优势

与竞争系统不同，伊顿的iEGR技术在每个气缸上使用可切换滚子摇臂，实现电子机械驱动。通常情况下依赖液压系统提供iEGR功

能需要更长的时间来生成热量，然而伊顿iEGR系统基本可以即时提供所需热量，有助于消除冷启动中的有害气体排放。

部分竞争对手系统也可以即时生成热量，包括使用电加热系统、更复杂的再处理系统或更大尺寸的NOx捕集器系统。但是，这些

解决方案重量更大、更复杂且成本更高。

与之相反，伊顿iEGR系统等气门机构解决方案使用现有发动机热量来提高温度输出，且所需布置空间很小。

伊顿最新一代可切换滚子摇臂(SRFF)在摩擦方面也有显著改进。伊顿使用低摩擦损失的滚动轴承来提高整体发动机效率，而不是

在主气门升程或辅助气门升程上使用高摩擦损失的滑块。

伊顿内部废气再循环(iEGR)技术

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伊顿的停缸系统（CDA）是一种有效的方法，通过调整内燃机的工

作气缸数量来调整发动机排量以获得有效输出，并提高燃油经济性和

发动机效率。

为了减少燃油消耗，伊顿开发了CDA技术，

可在发动机无需全功率运行时，对发动机执行停缸操作。其净效应是

V6和V8发动机在燃油经济性方面节省大约6％至12％。燃油经济性取

决于发动机排量、车辆重量、行驶工况以及CDA系统集成。

重型长途运输卡车需要定期进行柴油颗粒捕集器活性再生，以清洁颗粒捕集器上的存储颗粒物质。这些处

理需要温度维持在500℃和600℃之间，以完成再生过程。在高速公路巡航条件下，停用两个或三个（共六个）气缸的气门运动和

燃油喷射，可达到520℃-570℃的发动机出口温度，比常规操作提高170℃-220℃。

减少二氧化碳、氮氧化物排放 - 根据美国环境保护局 (EPA) 研究数据，CDA可使具有六缸以上发动机的车辆将二氧化碳排放量至

少减少 6％（高发动机排量与重量比的车辆将获得潜在更多排放改善）。

伊顿的CDA系统专为双顶置凸轮轴 (DOHC) 发动机而设计。可变滚子摇臂 (SRFF) 是一种经济的CDA解决方案，它可最大限度地减

少设计更改，并保持DOHC发动机布置的整体宽度、高度和长度不变。CDA SRFF可灵活地在气门的全升程模式和零升程模式间切

换，通过减少泵气损失来影响发动机性能和燃油经济性。当进气门和排气门保持关闭并且没有燃油喷射时，气缸就停缸。每个凸轮

轴转动时，工作气缸上的气门打开和关闭。

伊顿的CDA系统是一种使用发动机机油实现液压传动或使用电机加控制轴的机械系统。

全升程模式和零升程模式(CDA)。全升程模式适用于整个发动机工况范围。该系统设计在发动机转速低

于 3500rpm（当泵气损失较高时）时提供零升程模式。

有益于燃油经济性

提高后处理效率

伊顿停缸系统

工作原理

该系统有两种运行模式

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关闭节气门 打开节气门

无停缸 停缸

工作缸 工作缸 工作缸 停缸

标准最低燃油消耗比 停缸模式下发动机运行工况更

接近低燃油消耗的区域

道路负载

BMEP

n

以液压控制的CDA为例：

实现停缸的切换式可变气门滚子摇臂由外摇臂，内滚子摇臂和锁止机构组成。外摇臂与内滚子摇臂通过靠近气门杆端面支持点的转

轴连接。而这根转轴又实现了止动弹簧的定位。止动弹簧保证在解锁状态下外摇臂与凸轮的接触。外摇臂与内滚子摇臂通过锁止机

构锁定。锁止机构由液压支持件提供的发动机油压控制。发动机油压由电磁阀控制。另外有单向阀控制油压并防止空气混入油道。

电磁阀在断电时，供油道关闭，回油道开启。发动机油压直接加至回油道。外摇臂与内滚子摇臂耦合，高气门升程由内摇臂从凸轮

传递给气门。电磁阀在通电时，供油道开启，回油道关闭。发动机油压直接加至控制油道。油压推动插销到外摇臂，切换式可变气

门滚子摇臂解锁，内滚子摇臂空转，气门保持关闭。

• 停缸滚子摇臂

• 紧凑设计，对于原型机的改动最小，单凸轮桃子。

• 宽度≤ 28 mm.

• 可靠的液压执行机构，利用机油电磁阀

• 配合双油道液压挺柱（可选）

• 可靠的机械执行机构，利用电机加控制轴

•　油耗降低大约6-12%，驾车者仍可感受到车辆全部性能

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通常为一半的气缸停缸，其余的气缸在同一工况下提供必需的发动机扭矩

输出，每一个点火气缸每个工作循环内必须产生比原来更多的功，因此，

点火气缸每个工作循环内需要更多的燃料和空气，可通过节气门的更大开

度实现。节气门更大开度也使得停缸时减少泵气损失。此外，摩擦损失也

可能由于停缸气缸的气门机构减少运动而降低总摩擦负荷。停缸通常从排

气门开始，以保留燃烧后气体在气缸内（气缸保持温度和压力，以防止机

油泄漏），然后，进气门关闭。停缸模式终止是先打开排气门开始正常运

行点火气缸激活的。

作为停缸技术的主要障碍，NVH是设计工

程师需要解决的一个问题。

例如一个6缸发动机可以很容易达到动态平衡，但功率

脉冲使得3缸发动机的一些震动不可避免地存在着。

有些客户是使用“线控”驱动技术减少这种效应的影响。ECU即时控制节气门，使得发动机输出功率波动在停缸模式转换时减

小。此外，独特的主动噪声控制ANC设计采用从音频扬声器产生抵消因为停缸模式转换而产生的任何噪声声波。在ANC控制器采

用的麦克风来检测噪声，然后产生一个信号180度异相抵消运行模式切换产生的噪声。

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发动机制动器（又称发动机缓速器）是一种将产生动力的发动机转换为吸收能量的空压机，从而使车辆减速的装置。

发动机减压制动工作时，在压缩上止点附近打开排气门，排出气缸内被压缩的高温高压气体，使发动机在作功冲程开始时，缸内气

压较低，对外作功很少，达到增加制动功率的效果，发动机变成消耗功率的空气压缩机。另外应用中可以利用排气缓速器既不需要

部件也不需要辅助功率来控制冲程特性。在排气冲程中，依靠排气蝶阀或VGT涡轮增压器产生的背压来增加排气阻力，从而消耗

发动机和整车的能量。伊顿公司开发的发动机减压制动系统以气门机构内部的升程损失为基础，可以集成在摇臂或挺柱内，可应用

于不同类型的配气机构。

发动机减压制动

• 减少汽车制动片的磨损，从而减少运行成本

• 在汽车下坡时可以产生额外的有用的制动功率

切断燃油供给 由于发动机的惯性，空气在压缩冲程被压缩 压缩空气在上止点释放

作功冲程起到了制动的作用

发动机制动装置的作用

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在北美，中国和欧洲拥有完整的设计、开发和验证能力

•　气门机构布置分析

•　零部件设计

•　气门机构运动学及动力学分析

•　样件制造

气门驱动机构零部件

• 滚子摇臂

• 机械直动式挺柱

•　液压挺柱

•　停缸摇臂

•　液压滚轮式挺柱

•　双升程系统

伊顿全球技术能力

在伊顿的气门机构分析软件UVGS系统中完成气门机构分析。UVGS用于评估气门机构的运动学和动力学。UVGS将凸轮升程曲线

转换成按气门机构几何布置得到的气门升程曲线，反之亦然。凸轮（气门）速度和加速度曲线由每个线性插值方法的升程曲线导

出。UVGS也用于评估气门导管设计，弹簧负载，凸轮型线缓冲段设计，气门杆端面压力，凸轮/滚子上的接触应力等。

通过应用伊顿UVGS软件，建立配气机构运动学，进行计算分析找出原配气机构存在的问题，并结合主机厂对发动机性能匹配的要

求改进设计配气凸轮型线。主机厂可以通过GT-POWER对发动机进行性能仿真计算，换改进设计的凸轮型线后发动机标定功率、

最大转矩均比原机有所提高，达到了预期目标要求。

伊顿同时应用GT-SUITE软件进行配气机构的运动学及动力学分析，以及相关发动机性能的仿真。

•　零部件测试和验证：刚度和疲劳寿命

（滚子摇臂和液压挺柱）& 有限元分

析

•　气门机构动力学测试分析（试验台和

点火台架）

•　气门机构性能及耐久测试：冷启动噪

声测试、高速测试、耐久测试及磨损

测试等

•　测试后评估：功能；磨损；改进建议

能力

•　合金研发

•　广泛的模拟和分析

•　便携式数据采集

•　专有气门机构数据库

•　内部设备测试

•　全球制造

•　现场测试

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作为客户新项目的技术接口，联系客户收集技术输入，完成相关产品设计进行有限元分析(静态)，有限元分析(动态)，气门与导管&

座圈配合分析，气门驱动机构(摇臂及液压挺柱)的配气机构布置优化，配气机构运动学，轴承应力及寿命分析，油泵挺柱的接触应

力分析，发动机制动布置设计，液压挺柱灵活布置设计等，为伊顿车辆产品线的各方面进行技术支持。

可以从早期的概念阶段开始，调节和优化气门机构以满足可靠性和动力学目标，分析新设计发动机气门机构的动力学性能，并为疲

劳或振动噪声评估预测部件和系统载荷。

伊顿中国技术能力

• 摇臂/液压挺柱/油泵挺柱

• 疲劳测试

• 刚度测试

• 断裂强度测试

• 摇臂夹子

• 疲劳对比测试

• 液压挺柱泄沉测试

• 载荷

• 222.4N载荷

• 1500N载荷

• 可切换测试介质

• 液压挺柱发软测试

• 可变气门机构

• 摇臂体疲劳测试

• 气门

• 高温疲劳测试

• 气门材料开发与验证

• 发动机制动

• 动力学测试

• 耐久测试

• OCV功能测试

• 油泵挺柱

• 噪声测试

• 耐久测试

• 客户定制测试

• 气门

• 动力学测试

• 气门温度在线检测

• 测试工装设计及制造

• 气门驱动机构

• 动力学测试

• 冷启动测试

• NVH测试

• 凸轮轴摩擦扭矩测试

• 液压挺柱滥用测试

• 液压挺柱热怠速测试

• 液压挺柱无油启动测试

• 耐久测试

• 磨损测试

• 高速测试

气门机构测试能力

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粗糙度轮廓度仪 扫描电子显微镜 材料显微镜 线性疲劳实验机

NVH测试 冷启动测试 气门高温疲劳测试 泄沉测试

本土测试分析能力

伊顿车辆亚太技术中心 三坐标测量 投影测量仪 硬度检测

光谱仪测试 动力学测试 发动机倒拖测试

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气门机构零部件现场故障鉴别诊断

当怀疑是发动机气门机构零部件出故障时，请勿立即从发动机上拆下气门机构零部件，而是应该首先查明原因并排除故障。仅仅更

换气门机构零部件而不去查清造成问题的原因，不仅不能解决问题，还可能会出现同样的现象。

仔细地检查气门机构零部件，并正确地分析它们的工作条件，常常能精确地确定产生问题的原因。当在某些情况中一时

找不出原因时，则需要把相关零件分别包装快递给伊顿作返回件分析。

发动机信息：包括机型、机号、使用里程、维修保养历史。

现场拆机情况：对现场拆机情况进行拍照并记录。

失效件信息：包括零件所处气缸号、气门杆端标识、气门状态（包含失效气门数量，气门杆端、锁槽、杆部颈部、大平面、

盘外圆等部位状态）、气门断裂（磨损）位置、断口形貌（如磨损请测量磨损量）。

相关件信息：包括气门间隙情况，活塞顶面、气门桥、气门弹簧、挺柱、摇臂、气门锁夹、气门座圈、凸轮轴等气门机构零

部件的表面状态。如零件有无接触、磨损、断裂等。

其他缸零件信息

气门状态：有无磨损、弯曲、变形、断裂。

活塞状态：有无接触、撞击、碎裂、局部熔化、烧顶。

其他气门机构零件状态：有无磨损、弯曲、变形、断裂以及零件移位。

失效缸零件信息

多数气门机构零部件的损坏可以找出一个主要原因

与缸盖变形有关的问题 气门机构系统动力学紊乱

工作温度过高 使用和保养不善

外来物体损坏

伊顿

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2023年4月

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动力，因我们而不同。作为一家全球动力管理公司，伊顿提供各种节能

高效的解决方案，以帮助客户更有效、更安全、更具可持续性地管理电

力、流体动力和机械动力。我们致力于通过提供动力管理技术，提高人

类生活品质和环境质量。2022年，伊顿公司销售额达208亿美元，业务

遍布170多个国家。

伊顿公司深耕中国市场二十余年，自1993年进入中国市场，此后迅速发

展在中国的业务。2004年，公司亚太区总部从香港搬到上海。在中国，

伊顿公司现有约9,000名员工和20家生产基地。2023年是伊顿公司自纽

交所上市第100周年，也是伊顿进入中国的第30周年。如今，伊顿公司

旗下所有产品都已在中国制造，我们节能高效的产品和解决方案可以帮

助客户实现更安全、更有效、更可持续的业务运营。

如需更多信息，敬请访问伊顿公司官方中文网站：www.eaton.com.cn

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任的、可持续的方式运营企业，确保员工、社区的健康安全，保护我们

赖以生存的地球。