Что такое фаза газораспределения: Фазы газораспределения двигателя автомобиля — что это такое и диаграмма

Содержание

Фазы газораспределения двигателя автомобиля - что это такое и диаграмма

Работа двигателя автомобиля зависит от фаз газораспределения, то есть от открытия - закрытия впускных и выпускных клапанов. Расскажем что такое фазы газораспределения и покажем диаграмму работы. Зачем нужны и как увеличить мощность авто при помощи них.

Что это такое

Фаза газораспределения - это период от момента открытия клапанов до момента их закрытия. Выражается в градусах поворота коленчатого вала. Их задача — обеспечить наивысшую эффективность наполнения и очистки цилиндра во время работы двигателя. От оптимально подобранных фаз зависит экономичность мотора, мощность, развиваемый момент.

Влияние на работу мотора

В большинстве двигателей фазы меняться не могут. КПД таких моторов не отличается высокой эффективностью. Из-за этого скорость и эффективность наполнения цилиндров при различных режимах работы двигателя неодинаковы.

Для работы на холостом ходу уместны узкие фазы с поздним открытием и ранним закрытием клапанов без перекрытия (время, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно). Почему? Потому что так удаётся исключить заброс выхлопных газов во впускной коллектор и выброс части горючей смеси в выхлопную трубу машины.

При работе на максимальной мощности ситуация меняется. С повышением оборотов время открытия клапанов сокращается, но для обеспечения высокого крутящего момента через цилиндры необходимо прогнать больший объём газов, чем на холостом ходу. Как решить эту задачу? Открывать клапаны чуть раньше и увеличивать продолжительность их открытия, иными словами, сделать фазы максимально широкими.

При разработке двигателей авто конструкторам приходится увязывать ряд взаимоисключающих требований. Посудите сами. С одними и теми же фазами двигатель должен обладать неплохой тягой на низких и средних оборотах, приемлемой мощностью — на высоких. Плюс устойчиво работать на холостом ходу, быть максимально экономичным, экологичным.

Изменяемые фазы газораспределения

Если научить газораспределительный механизм подстраиваться под различные режимы работы мотора?

Один из способов это применение фазовращателя. Это специальная муфта, которая способна под действием управляющей электроники и гидравлики поворачивать распределительный вал на определённый угол относительно его первоначального положения. С повышением оборотов муфта проворачивает вал по ходу вращения, что ведёт за собой более раннее открытие впускных клапанов. Как следствие — лучшее наполнение цилиндров на высоких оборотах.

Инженеры разработали ряд систем, способных не только двигать фазы, но расширять или сужать их. В зависимости от конструкции это может достигаться несколькими способами.


Например, система VVTL-i после достижения определённых оборотов (6000 об/мин) вместо обычного кулачка в работу начинает вступать дополнительный — с изменённым профилем. Профиль этого кулачка задаёт иной закон движения клапана, более широкие фазы и обеспечивает больший ход. При раскрутке коленвала до максимальных оборотов (около 8500 об/мин) на частоте вращения в 6000—6500 об/мин у двигателя открывается "второе дыхание". Оно способно придать автомобилю резкий подхват при ускорении.

Изменение высоты подъёма

Такой подход позволяет избавиться от дроссельной заслонки и переложить процесс управления режимами работы двигателем на газораспределительный механизм. Ответ инженеров — механическая система управления подъёмом впускных клапанов. В таких системах высота подъёма и продолжительность фазы впуска изменяются в зависимости от нажатия на педаль газа. Экономия от применения системы бездроссельного управления составляет от 8% до 15%, прирост мощности в пределах 5—15 %.

Несмотря на то, что количество и размеры клапанов приблизились к максимально возможным, эффективность наполнения и очищения цилиндров можно сделать выше - за счёт скорости их открытия. Правда, механический привод заменяется электромагнитным.

Электромагнитный привод

Подъёма клапана можно довести до идеала, а продолжительность открытия менять в очень широких пределах. Электроника согласно программе время от времени ненужные клапаны может не открывать, а цилиндры отключать вовсе. Делается это в целях экономии, например, на холостом ходу или при торможении двигателем. Электромагнитный ГРМ способен превратить обычный четырёхтактный мотор в шеститактный.

Дальнейшее увеличение эффективности работы мотора автомобиля за счёт ГРМ - невозможно. Выжать больше мощности с того же объёма при меньшем расходе можно будет с применением иных средств. Например, комбинированного наддува или конструкций, изменяющих степень сжатия.

Зачем менять фазы газораспределения — ДРАЙВ

Качество работы двигателя — его КПД, мощность, крутящий момент и экономичность зависят от многих факторов, в том числе и от фаз газораспределения, то есть от своевременности открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

В обычном четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала. Профиль этих кулачков определяет момент и продолжительность открытия (то есть ширину фаз), а также величину хода клапанов.

В большинстве современных двигателей фазы меняться не могут. И работа таких двигателей не отличается высокой эффективностью. Дело в том, что характер поведения газов (горючей смеси и выхлопа) в цилиндре, а также во впускном и выпускном трактах меняется в зависимости от режимов работы двигателя. Постоянно изменяется скорость течения, возникают различного рода колебания упругой газовой среды, которые приводят к полезным резонансным или, наоборот, паразитным застойным явлениям. Из-за этого скорость и эффективность наполнения цилиндров при различных режимах работы двигателя неодинаковы.

Фазы газораспределения в поршневых двигателях внутреннего сгорания — это моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов (окон). Фазы газораспределения обычно выражаются в градусах поворота коленчатого вала и отмечаются по отношению к начальным или конечным моментам соответствующих тактов.

Так, например, для работы на холостом ходу уместны узкие фазы газораспределения с поздним открытием и ранним закрытием клапанов без перекрытия фаз (время, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно). Почему? Потому что так удаётся исключить заброс выхлопных газов во впускной коллектор и выброс части горючей смеси в выхлопную трубу.

Тюнеры часто мудрят со сдвигом фаз при помощи таких сборных звёздочек. Заменив штатный распредвал на «спортивный» с другими фазами, можно добиться существенной прибавки мощности.

При работе на максимальной мощности ситуация сильно меняется. С повышением оборотов время открытия клапанов закономерно сокращается, но для обеспечения высоких крутящего момента и мощности через цилиндры необходимо прогнать куда больший объём газов, нежели на холостом ходу. Как решить столь непростую задачу? Открывать клапаны чуть раньше и увеличивать продолжительность их открытия, иными словами, сделать фазы максимально широкими. При этом для лучшей продувки цилиндров фазу перекрытия обычно делают тем шире, чем выше обороты.

Хондовская VTEC (Variable Valve Timing and Electronic Control) так же, как и тойотовская VVT-I (Variable Valve Timing with intelligence), позволяет плавно изменять фазы газораспределения фазовращателем с гидравлическим управлением. Это достигается путём поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных клапанов в диапазоне 40—60° (по углу поворота коленчатого вала).

Так что при разработке и доводке двигателей конструкторам приходится увязывать ряд взаимоисключающих требований и идти на сложные компромиссы. Посудите сами. С одними и теми же фиксированными фазами двигатель должен обладать неплохой тягой на низких и средних оборотах, приемлемой мощностью — на высоких. И плюс ко всему устойчиво работать на холостом ходу, быть максимально экономичным и экологичным. Вот так задачка!

Но конструкторы такие задачи уже давно щёлкают как семечки и способны при помощи сдвига и изменения ширины фаз газораспределения менять характеристики двигателя до неузнаваемости. Поднять момент? Пожалуйста. Повысить мощность? Не вопрос. Снизить расход? Не проблема. Правда, подчас получается так, что при улучшении одних показателей приходится жертвовать другими.

Doppel-VANOS (Doppel Variable Nockenwellen Steuerung) от BMW умеет двигать фазы плавно от начального до конечного значения. При помощи гидравлики система заведует как процессами впуска, так и выпуска.

А что если научить газораспределительный механизм подстраиваться под различные режимы работы двигателя? Запросто. Благо способов для этого придумана масса. Один из них — применение фазовращателя — специальной муфты, которая способна под действием управляющей электроники и гидравлики поворачивать распределительный вал на определённый угол относительно его первоначального положения. Наиболее часто такая система устанавливается на впуске. С повышением оборотов муфта проворачивает вал по ходу вращения, что ведёт за собой более раннее открытие впускных клапанов и как следствие — лучшее наполнение цилиндров на высоких оборотах.

Механизм газораспределения 3,2-литровой «шестёрки» FSI от Audi приводится цепями со стороны маховика. У каждого распределительного вала свой фазовращатель.

Но неуёмные инженеры не остановились на этом и разработали ряд систем, способных не только двигать фазы, но и расширять или сужать их. В зависимости от конструкции это может достигаться несколькими способами. Например, в тойотовской системе VVTL-i после достижении определённых оборотов (6000 об/мин) вместо обычного кулачка в работу начинает вступать дополнительный — с изменённым профилем. Профиль этого кулачка задаёт иной закон движения клапана, более широкие фазы и, кстати, обеспечивает больший ход. При раскрутке коленчатого вала до максимальных оборотов (около 8500 об/мин) на частоте вращения в 6000—6500 об/мин у двигателя словно открывается второе дыхание, которое способно придать автомобилю резкий и мощный подхват при ускорении.

Система Valvetronic позволила отказаться от дроссельной заслонки, система меняет и степень открытия клапанов и фазы. Применяется она на моторах BMW с 2001 года. Ход клапана меняется при помощи электродвигателя и сложной кинематической схемы и пределах 0,2–12 мм.

Изменять момент и продолжительность открытия — это замечательно. А что если попробовать изменять высоту подъёма? Ведь такой подход позволяет избавиться от дроссельной заслонки и переложить процесс управления режимами работы двигателем на газораспределительный механизм (ГРМ).

Аналогичная система от немецкой компании Mahle.

Чем вредна заслонка? Она ухудшает наполнение цилиндров на низких и средних оборотах. Ведь во впускном тракте под прикрытым дросселем при работе двигателя создаётся сильное разрежение. К чему оно приводит? К большой инертности разреженной газовой среды (топливовоздушной смеси), ухудшению качества наполнения цилиндра свежим зарядом, снижению отдачи и уменьшению скорости отклика на нажатие педали газа.

Система Variable Valve Event and Lift System (VEL), разработанная Ниссаном, напоминает баварский Valvetronic. Специальный эксцентрик, который приводится от электродвигателя, смещает точку опоры коромысла, и за счёт этого изменяет ход клапана. Высота подъёма варьируется в пределах 0,5–2 мм.

Поэтому идеальным вариантом было бы открывать впускной клапан только на время, необходимое для достижения нужного наполнения цилиндра горючей смесью. Ответ инженеров — механическая система управления подъёмом впускных клапанов. В таких системах высота подъёма и, соответственно, продолжительность фазы впуска изменяются в зависимости от нажатия на педаль газа. По разным данным, экономия от применения системы бездроссельного управления может составлять от 8% до 15%, прирост мощности и момента в пределах 5—15 %. Но и это не последний рубеж.

Так работает «трёхступенчатый» i-VTEC (Intelligent Variable Valve Timing and Lift Electronic Control). На низкой частоте вращения топливо экономится благодаря тому, что половина впускных клапанов практически дезактивирована. При переходе на средние обороты ранее «дремавшие» клапаны включаются в работу, но их амплитуда не максимальна. На мощностных режимах впускные клапаны начинают работать от единственного центрального кулачка. Он обеспечивает максимальный подъём клапанов, кроме того, его профиль специально заточен под мощностные режимы. Управление режимами осуществляется гидравликой и электроникой.

Несмотря на то что количество и размеры клапанов приблизились к максимально возможным, эффективность наполнения и очищения цилиндров можно сделать ещё выше. За счёт чего? За счёт скорости открытия клапанов. Правда, механический привод здесь сдаёт позиции электромагнитному.

Осенью 2007 года Toyota запустит в производство моторы с газораспределительным механизмом Valvematic, который будет изменять не только фазы газораспределения, но и высоту подъёма впускных клапанов. Не секрет, что многие производители достаточно давно применяют подобные системы. Но Toyota в серию такую систему запускает впервые. Мощность двухлитрового атмосферника 1AZ-FE, благодаря новому газораспределительному механизму, удалось поднять со 152 до 158 сил, а момент — с 194 до 196 Нм.

В чём ещё плюс электромагнитного привода? В том, что закон (ускорение в каждый момент времени) подъёма клапана можно довести до идеала, а продолжительность открытия клапанов позволяется менять в очень широких пределах. Электроника согласно прописанной программе время от времени ненужные клапаны может не открывать, а цилиндры отключать вовсе. Зачем? В целях экономии, например, на холостом ходу, при движении в установившемся режиме или при торможении двигателем. Да что режимы — прямо во время работы электромагнитный ГРМ способен превратить обычный четырёхтактный мотор в шеститактный. Интересно, скоро ли появятся такие системы на конвейере?

А это схема работы механизма VVTL-i, предложенная компанией Toyota. Здесь высота подъёма и продолжительность открытия обоих впускных клапанов изменяются скачкообразно. При работе двигателя на частотах вращения коленчатого вала до 6000 об/мин высота подъёма и продолжительность открытия обоих клапанов задаются кулачком (1), который через рокер (5) воздействует на оба клапана. На оборотах выше 6000 закон движения клапанов задаётся более высоким кулачком (2). Чтобы ввести его в строй, нужно переместить сухарь (3) вправо (сухарь перемещается под давлением масла, которое в нужный момент повышается в управляющей магистрали). После того как сухарь переместился вправо, кулачок (2) через шток (4), который до этого времени свободно качался, начинает воздействовать на клапаны через рокер.

Опытный образец четырёхцилиндрового мотора с электромагнитным приводом клапанов и непосредственным впрыском был создан компанией BMW. Здесь количество воздуха, поступающего в цилиндр, регулируется продолжительностью открытия клапана, ход при этом не регулируется. Якорь подпружиненного клапана помещён между двумя мощными электромагнитами, которые призваны удерживать его только в крайних положениях. Чтобы предотвратить ударные нагрузки, каждый раз при приближении к крайнему положению клапан тормозится. Положение и скорость перемещения клапана фиксируются специальным датчиком.

Пожалуй, дальнейшее увеличение эффективности работы мотора за счёт ГРМ уже невозможно. Выжать ещё больше мощности и момента с того же объёма при меньшем расходе можно будет только с применением иных средств. Например, комбинированного наддува или конструкций, изменяющих степень сжатия, других видов топлива. Но это — уже совсем другой разговор.

Что такое фазы газораспределения

На распределительных валах расположены кулачки, которые открывают и  закрывают впускные и выпускные клапана.

Фазы газораспределения обеспечивают нужный момент открытия и закрытия клапанов в зависимости от положения коленчатого вала. В следствии фазы газораспределения обозначаются градусами поворота коленчатого вала.

Распределительный вал приводится в действие от ведущей шестерни коленчатого вала или через специальный зубчатый ремень. Рабочий цикл в двигателе происходит за 4 такта и такие двигатели называются четырехтактными. Это говорит о том, что для совершения рабочего цикла необходимо два оборота коленчатого вала, а частота распределительного вала в два раза меньше. То есть передаточное число коленчатый вал - распределительный вал составляет 2 к 1. На рисунке мы с вами увидим фазы открытия и закрытия клапанов (впускных и выпускных).

Что такое фазы газораспределения?

a — такт впуска, b — такт сжатия c рабочий такт d такт выпуска

 

 Что такое тепловой зазор?

В процессе работы двигателя клапаны и

детали привода клапана нагреваются,

длина их увеличивается. В результате

1. Распределительный вал привода выпускных клапанов (кулачки)

2. Свеча зажигания

3. Распределитель­ный вал привода впускных клапанов

4. Форсунка

5. Впускной клапан

6. Выпускной клапан

7. Камера сгорания

8. Поршень

9. Цилиндр

10. Шатун

11. Коленчатый вал

М крутящий момент,  а — угол поворота коленчатого вала, s  — ход поршня, Vhрабочий объем цилиндра, Vcобъем сжатия.

Устройство клапанного механизма

Клапанный механизм включает в себя
следующие детали: клапаны, на­правляющие
втулки, седла клапанов, возвратные пружины,
опорные тарел­ки, сухари, механизм вращения клапана.

Диаграмма фаз газораспределения 4-х тактного двигателя.

1. Фазы газораспределения

2. Распределение горючей смеси

3. Принцип работы двигателя автомобиля

4. Тепловой зазор

5. Клапанный механизм

6. Газораспределительный механизм

Фазы и механизм газораспределения двигателя

Термин «фаза» означает часть, этап или ступень какого-то процесса. Поэтому впускная и выпускная фазы газораспределения – часть полного цикла работы двигателя внутреннего сгорания. Прочитав статью, вы узнаете, что происходит во время фаз, каким образом двигатель регулирует их и на что влияют фазы газораспределения.

Как работает двигатель внутреннего сгорания

Воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя приводит к выделению выхлопных газов и увеличению температуры. Во время такта сжатия поршень движется к верхней мертвой точке (ВМТ) сжимая топливовоздушную смесь или воздух (дизельный двигатель).

Воспламенение происходит незадолго до ВМТ. В бензиновом двигателе топливовоздушную смесь воспламеняет искра свечи зажигания. В дизельном моторе в раскаленный от сжатия воздух впрыскивают распыленное топливо. Когда поршень приближается к нижней мертвой точке (НМТ), наступает выпускная фаза газораспределения. Выпускной клапан открывается и поднимающийся к ВМТ поршень выдавливает из цилиндра продукты горения топливовоздушной смеси. Когда поршень подходит к ВМТ заканчивается фаза выпуска и начинается фаза впуска. Поршень движется в ВМТ, в цилиндре возникает разряжение, благодаря которому воздух засасывает внутрь камеры сгорания. После достижения ВМТ фаза впуска завершается и начинается такт сжатия.

Устройство механизма газораспределения

Газораспределительный механизм (ГРМ) состоит из:

  • одного или двух кулачковых распределительных валов, на каждый из которых установлена своя шестерня;
  • шестерни коленчатого вала;
  • цепного или ременного привода.

Число зубьев шестерни распределительного вала всегда в 2 раза больше, чем у шестерни коленчатого вала.

Благодаря этому за два оборота коленчатого вала происходит лишь один оборот распределительного вала. Это позволяет открывать и закрывать клапаны головки блока цилиндров (ГБЦ) в зависимости от такта двигателя. Фазы газораспределения зависят от расположения кулачков распределительного вала. Поэтому на одновальных двигателях возможна только одновременная регулировка фаз впуска и выпуска. На двухвальных двигателях возможна раздельная регулировка фазы впуска и фазы выпуска. Это позволяет оптимизировать работу двигателя под различные режимы.

Когда кулачок распределительного вала доходит до клапана, то начинает давить на него до тех пор, пока клапан полностью не откроется. Затем кулачок проходит дальше и пружина начинает выдавливать клапан, стремясь закрыть его. Как только давление со стороны распределительного вала исчезает, пружина полностью закрывает клапан. Угол поворота распределительного вала, в течение которого впускные или выпускные клапаны одного цилиндра открыты и называется фазой газораспределения.

На что влияют фазы ГРМ

В двигателях современных бюджетных автомобилей не предусмотрена автоматическая регулировка фаз газораспределения, поэтому они настроены на средний режим работы. Форма кулачков распределительных валов таких двигателей рассчитана на максимальное наполнение и освобождение цилиндров при скорости вращения, близкой к максимальному крутящему моменту. Обычно он расположен между 2/3 и 3/4 от максимальных оборотов. Поэтому такой двигатель «плохо тянет» на оборотах ниже половины от максимальных.

Почему так происходит? Чем выше обороты двигателя, тем быстрей движутся поршни. В результате давление внутри цилиндра во время фазы выпуска возрастает, но пропускная способность выпускного клапана не меняется. Во время фазы впуска поршень движется быстрей, чем на холостых оборотах, но пропускная способность клапана не меняется. Поэтому чем выше обороты двигателя, тем хуже наполнение цилиндров. Поэтому нередко фазы выпуска и выпуска пересекаются. В то время когда выпускной клапан закрывается, но еще открыт, начинает открываться впускной клапан.

На холостых и низких оборотах часть топлива, которая поступает в двигатель, уходит в выхлопную трубу. Это снижает мощность и экономичность двигателя. По мере роста оборотов влияние этого эффекта слабеет. Поэтому чем выше обороты двигателя, тем длинней должны быть фазы газораспределения. Это позволит избежать снижения мощности мотора.

Если сдвинуть фазы газораспределения от оптимальной точки, то произойдет резкое падение мощности мотора. Ведь цилиндры будут или не до конца освобождаться от выхлопных газов или не до конца наполняться топливовоздушной смесью. Однако оптимальная точка начала фазы и ее продолжительность зависят от нагрузки на мотор и оборотов двигателя. Поэтому тюнинговые мастерские и умелые автомобилисты устанавливают вместо штатной шестерни распределительного вала разрезную шестерню, с помощью которой можно сдвигать фазу на угол до 10 градусов. Также используют тюнинговые распределительные валы, рассчитанные на различные режимы и нагрузки. Те, кто предпочитает ездить на максимальной скорости, устанавливают валы с максимальными фазами впуска и выпуска. Те же, кто ездит на средних оборотах двигателя, избегая резких стартов и больших скоростей, ставят валы с чуть уменьшенными фазами.

Регулятор фаз газораспределения

Существует большое количество моделей фазорегуляторов, которые работают по различным алгоритмам. Однако, общий принцип неизменен. Когда двигатель работает на низких оборотах, фазорегулятор сокращает впускную и выпускную фазы. Это позволяет сократить расход топлива.

Когда двигатель начинает работать на высоких оборотах или под нагрузкой, регулятор увеличивает продолжительность фаз, а нередко и точку их начала. Это позволяет не только увеличить мощность и крутящий момент, но и снижает расход топлива. Наиболее популярны модели фазорегуляторов, которые работают на основе центробежного принципа. Чем выше обороты двигателя, тем сильней они натягивают цепь или ремень привода ГРМ, тем самым сдвигая и фазы газораспределения. Благодаря тому, что эти устройства регулируют натяжение ремня или цепи со стороны обоих распределительных валов, они эффективно сдвигают обе фазы. Такие фазорегуляторы не требуют настройки, однако после пробега в 40-70 тысяч километров необходимо менять уплотнительные кольца гидроцилиндров.

Более сложные регуляторы представляют собой систему из датчиков, контроллера двигателя и исполнительных устройств. Однако, принцип их работы точно такой же, как у центробежных. Исполнительное устройство увеличивает или ослабляет натяжение цепи со стороны впускного и выпускного валов. Благодаря этому каждая фаза регулируется отдельно. Такие системы требуют настройки и регулярной проверки. Благодаря тому, что исполнительные механизмы работают от электричества, нет необходимости в регулярной замене уплотнительных колец. Существуют также системы, в которых электронное управление совмещено с гидравлическим приводом. В таких системах регулировка происходит не за счет натяжения цепи, а с помощью увеличения давления внутри шестерни распределительного вала.

Чем выше давление, тем дальше гидропривод проворачивает распределительный вал относительно положения шестеренки.

Как установить фазы газораспределения

На большинстве современных автомобилей, оснащенных механическим ГРМ, фазы газораспределения выставляют одинаково. По ВМТ первого цилиндра. Для этого на корпусе блока цилиндров и ГБЦ, а также на шестернях распределительного и коленчатого валов нанесены специальные метки. В первую очередь совмещают метки коленчатого вала. Затем совмещают метки распределительного (распределительных) валов. После этого надевают и натягивают цепь или ремень, затем проверяют метки. Если метки на месте, коленчатый вал прокручивают 2 или 4 раза и снова проверяют метки. Если метки шестерней распределительного и коленчатого валов совпадают с метками на блоке цилиндров и ГБЦ, то фазы выставлены правильно. Если отличаются, необходимо снять цепь или ремень и повторить все операции. 

Фазы газораспределения | Устройство автомобиля

 

Что называется фазами газораспределения?

Опережение открытия или запаздывание закрытия клапанов, выраженное в градусах угла поворота коленчатого вала по отношению к мертвым точкам поршня, называется фазами газораспределения.

Например, в двигателе автомобиля ГАЗ-53А (рис.20) впускной клапан открывается за 24° до прихода поршня в ВМТ и закрывается после прохождения поршнем НМТ за 64°. Следовательно, такт впуска длится в течение 24° + 180° + 64° = 268°, а не 180°.

Выпускной клапан открывается за 50° до прихода поршня в НМТ и закрывается после прохождения поршнем ВМТ за 22°. Такт выпуска длится 50° + 180° + 22° = 252° вместо 180°.

Рис.20. Диаграмма фаз газораспределения двигателя автомобиля ГАЗ-53А.

Из диаграммы видно, что в момент нахождения поршня в ВМТ оба клапана приоткрыты (впускной открывается, выпускной закрывается). Следовательно, в этот момент осуществляется продувка цилиндра свежей горючей смесью. Фактически поступающая горючая смесь вытесняет отработавшие газы из цилиндра и в момент, когда она начала бы выходить в выхлопную трубу, выпускной клапан закрывается. Это способствует более полной очистке цилиндра от отработавших газов и лучшему его наполнению свежей горючей смесью, что позволяет получить большую мощность двигателя при тех же размерах цилиндров, клапанов и других деталей. Для двигателя ГАЗ-53А перекрытие клапанов будет 24° + 22° = 46°.

Что называется перекрытием клапанов?

Момент, когда оба клапана в цилиндре двигателя приоткрыты, называется перекрытием клапанов.

Где рассчитываются и проверяются фазы газораспределения?

Фазы газораспределения рассчитываются и проверяются экспериментально на заводе-изготовителе при конструировании двигателя. Поэтому каждая модель двигателя имеет свои фазы газораспределения (табл.3).

3. Данные о параметрах фаз газораспределения

Параметры Двигатели автомобилей
ГАЗ-24 ГАЗ-53А ЗИЛ-130 КамАЗ-5320
Открытие впускного клапана до прихода поршня в ВМТ, град.

Закрытие впускного клапана после прохождения поршнем НМТ, град.

Открытие выпускного клапана до прихода поршня в НМТ, град.

Закрытие выпускного клапана после прохождения поршнем ВМТ, град.

Перекрытие клапанов, град.
12

60

54

18

30
24

64

50

22

46
31

83

67

47

78
10

46

66

10

20

Фазы газораспределения сохраняются, если зазор между стержнем клапана и коромыслом находится в пределах 0,25-0,30 мм для двигателей автомобилей ГАЗ-53А и ЗИЛ-130, находящихся в холодном состоянии; 0,35-0,40 мм, кроме первого и восьмого клапанов (для них 0,30-0,35 мм), – для двигателя автомобиля ГАЗ-24 «Волга», находящегося в холодном состоянии; 0,25-0,30 мм – для впускного и 0,35-0,40 мм – для выпускного клапанов двигателя автомобиля КамАЗ-5320, также находящегося в холодном состоянии.

При увеличении зазора продолжительность открытия клапана уменьшается, а при уменьшении – увеличивается. В этом случае возможно подгорание посадочной фаски клапана, утечка горючей смеси при такте сжатия или газов при расширении, что ведет к потере мощности и экономичности двигателя. С увеличением зазора появляются стуки клапанов, ухудшается наполнение цилиндров горючей смесью, что также ведет к потере мощности и экономичности двигателя.

Как определяется правильность установки фаз газораспределения?

Правильность установки фаз газораспределения определяется по зацеплению распределительных шестерен в соответствии с имеющимися на них метками.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Газораспределительный механизм»

автомобиль, газораспределение, газораспределительный механизм, двигатель, клапан, поршень, фаза, цилиндр

Смотрите также:

Фазы газораспределения двигателя. Что это такое? | Авто Лайт

Работа двигателя зависит от фаз газораспределения, то есть от своевременности открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Объясним, что такое фазы газораспределения и их влияние на работу двигателя.

ЧТО ТАКОЕ ФАЗЫ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ?

Фаза газораспределения - это период от момента открытия клапанов до момента их закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала и отмечаются по отношению к начальным или конечным моментам соответствующих тактов.

Задача механизма газораспределения — обеспечить наивысшую эффективность наполнения и очистки цилиндра во время работы двигателя. От того, насколько грамотно подобраны фазы газораспределения,зависит экономичность мотора, мощность и развиваемый момент.

ВЛИЯНИЕ ФАЗ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ НА РАБОТУ ДВИГАТЕЛЯ.

В большинстве двигателей фазы меняться не могут и работа таких двигателей не отличается высокой эффективностью. Из-за этого скорость и эффективность наполнения цилиндров при различных режимах работы двигателя неодинаковы.

Для работы на холостом ходу уместны узкие фазы газораспределения с поздним открытием и ранним закрытием клапанов без перекрытия фаз (время, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно). Почему? Потому что так удаётся исключить заброс выхлопных газов во впускной коллектор и выброс части горючей смеси в выхлопную трубу.

При работе на максимальной мощности ситуация меняется. С повышением оборотов время открытия клапанов сокращается, но для обеспечения высоких крутящего момента и мощности через цилиндры необходимо прогнать больший объём газов, нежели на холостом ходу. Как решить эту задачу? Открывать клапаны чуть раньше и увеличивать продолжительность их открытия, иными словами, сделать фазы максимально широкими.

При разработке двигателей конструкторам приходится увязывать ряд взаимоисключающих требований и идти на компромиссы. Посудите сами. С одними и теми же фазами двигатель должен обладать неплохой тягой на низких и средних оборотах, приемлемой мощностью — на высоких. И плюс ко всему устойчиво работать на холостом ходу, быть максимально экономичным и экологичным.

ИЗМЕНЯЕМЫЕ ФАЗЫ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ.

Если научить газораспределительный механизм подстраиваться под различные режимы работы двигателя?

Один из способов это применение фазовращателя — специальной муфты, которая способна под действием управляющей электроники и гидравлики поворачивать распределительный вал на определённый угол относительно его первоначального положения. С повышением оборотов муфта проворачивает вал по ходу вращения, что ведёт за собой более раннее открытие впускных клапанов и как следствие — лучшее наполнение цилиндров на высоких оборотах.

Инженеры не остановились на этом и разработали ряд систем, способных не только двигать фазы, но и расширять или сужать их. В зависимости от конструкции это может достигаться несколькими способами.

Например, в тойотовской системе VVTL-i после достижении определённых оборотов (6000 об/мин) вместо обычного кулачка в работу начинает вступать дополнительный — с изменённым профилем. Профиль этого кулачка задаёт иной закон движения клапана, более широкие фазы и, кстати, обеспечивает больший ход. При раскрутке коленчатого вала до максимальных оборотов (около 8500 об/мин) на частоте вращения в 6000—6500 об/мин у двигателя словно открывается второе дыхание, которое способно придать автомобилю резкий и мощный подхват при ускорении.

А если попробовать изменять высоту подъёма? Такой подход позволяет избавиться от дроссельной заслонки и переложить процесс управления режимами работы двигателем на газораспределительный механизм. Ответ инженеров — механическая система управления подъёмом впускных клапанов. В таких системах высота подъёма и продолжительность фазы впуска изменяются в зависимости от нажатия на педаль газа. Экономия от применения системы без дроссельного управления составляет от 8% до 15%, прирост мощности в пределах 5—15 %.

Несмотря на то, что количество и размеры клапанов приблизились к максимально возможным, эффективность наполнения и очищения цилиндров можно сделать выше - за счёт скорости открытия клапанов. Правда, механический привод заменяется электромагнитным.

В чём плюс электромагнитного привода? Подъёма клапана можно довести до идеала, а продолжительность открытия клапанов позволяется менять в очень широких пределах. Электроника согласно программе время от времени ненужные клапаны может не открывать, а цилиндры отключать вовсе. Делается это в целях экономии, например, на холостом ходу или при торможении двигателем. Даже во время работы электромагнитный ГРМ способен превратить обычный четырёхтактный мотор в шеститактный.

Дальнейшее увеличение эффективности работы мотора за счёт ГРМ - невозможно. Выжать больше мощности и момента с того же объёма при меньшем расходе можно будет с применением иных средств. Например, комбинированного наддува или конструкций, изменяющих степень сжатия.

что это такое и как они работают,фото

Работа двигателя зависит от фаз газораспределения, то есть от своевременности открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Объясним, что такое фазы газораспределения и их влияние на работу двигателя.

ЧТО ТАКОЕ ФАЗЫ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ?

Фаза газораспределения — это период от момента открытия клапанов до момента их закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала и отмечаются по отношению к начальным или конечным моментам соответствующих тактов.

Задача механизма газораспределения — обеспечить наивысшую эффективность наполнения и очистки цилиндра во время работы двигателя. От того, насколько грамотно подобраны фазы газораспределения, зависит экономичность мотора, мощность и развиваемый момент.

Влияние фаз газораспределения на работу двигателя

В большинстве современных двигателей фазы меняться не могут и работа таких двигателей не отличается высокой эффективностью. Из-за этого скорость и эффективность наполнения цилиндров при различных режимах работы двигателя неодинаковы.

Для работы на холостом ходу уместны узкие фазы газораспределения с поздним открытием и ранним закрытием клапанов без перекрытия фаз (время, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно). Почему? Потому что так удаётся исключить заброс выхлопных газов во впускной коллектор и выброс части горючей смеси в выхлопную трубу.

При работе на максимальной мощности ситуация сильно меняется. С повышением оборотов время открытия клапанов закономерно сокращается, но для обеспечения высоких крутящего момента и мощности через цилиндры необходимо прогнать куда больший объём газов, нежели на холостом ходу. Как решить столь непростую задачу? Открывать клапаны чуть раньше и увеличивать продолжительность их открытия, иными словами, сделать фазы максимально широкими. При этом для лучшей продувки цилиндров фазу перекрытия обычно делают тем шире, чем выше обороты.

Так что при разработке и доводке двигателей конструкторам приходится увязывать ряд взаимоисключающих требований и идти на сложные компромиссы. Посудите сами. С одними и теми же фиксированными фазами двигатель должен обладать неплохой тягой на низких и средних оборотах, приемлемой мощностью — на высоких. И плюс ко всему устойчиво работать на холостом ходу, быть максимально экономичным и экологичным.

Почему выполняется запаздывание и опережение срабатывания клапанов?

Чтобы улучшить наполнение цилиндров, а также обеспечить более интенсивную очистку от отработавших газов, срабатывание клапанов происходит не в момент достижения поршня мертвых точек, а с небольшим опережением или запаздыванием. Так, открытие впускного клапана выполняется до момента прохождения поршнем ВМТ (от 5° до 30°). Это позволяет обеспечить более интенсивное нагнетание свежего заряда в камеру сгорания. В свою очередь, закрытие впускного клапана происходит с запаздыванием (после того как поршень достиг нижней мертвой точки), что позволяет продолжить наполнение цилиндра горючим за счет сил инерции, так называемый инерционный наддув.

Выпускной клапан также открывается с опережением (от 40° до 80°) до момента достижения поршнем НМТ, что позволяет обеспечить выход большей части отработавших газов под действием собственного давления. Закрытие выпускного клапана, напротив, происходит с запаздыванием (после прохождения поршнем верхней мертвой точки), что позволяет силам инерции продолжить удаление отработавших газов из полости цилиндра и делает более эффективной его очистку.

Углы опережения и запаздывания не являются общими для всех двигателей. Более мощные и быстроходные имеют большие значения этих интервалов. Таким образом, их фазы газораспределения будут шире. Этап работы двигателя, при котором оба клапана открыты одновременно, получил название перекрытие клапанов. Как правило, величина перекрытия составляет около 10°. При этом, поскольку длительность перекрытия очень мала, а раскрытие клапанов незначительно, утечки не происходит.

Это довольно благоприятный этап для наполнения и очистки  цилиндров, что особенно важно при высоких оборотах. В начале открытия впускного клапана текущий уровень давления в камере сгорания выше, чем атмосферное. В результате отработавшие газы очень быстро перемещаются к выпускному клапану. Когда двигатель перейдет на такт впуска, в камере установится высокое разрежение, выпускной клапан полностью закроется, а впускной раскроется на достаточную для интенсивного наполнения цилиндра величину сечения.

Изменяемые фазы газораспределения

А если научить газораспределительный механизм подстраиваться под различные режимы работы двигателя?

Один из способов это применение фазовращателя — специальной муфты, которая способна под действием управляющей электроники и гидравлики поворачивать распределительный вал на определённый угол относительно его первоначального положения. С повышением оборотов муфта проворачивает вал по ходу вращения, что ведёт за собой более раннее открытие впускных клапанов и как следствие — лучшее наполнение цилиндров на высоких оборотах.

Инженеры не остановились на этом и разработали ряд систем, способных не только двигать фазы, но и расширять или сужать их. В зависимости от конструкции это может достигаться несколькими способами.

Например, в тойотовской системе VVTL-i после достижении определённых оборотов (6000 об/мин) вместо обычного кулачка в работу начинает вступать дополнительный — с изменённым профилем. Профиль этого кулачка задаёт иной закон движения клапана, более широкие фазы и, кстати, обеспечивает больший ход. При раскрутке коленчатого вала до максимальных оборотов (около 8500 об/мин) на частоте вращения в 6000—6500 об/мин у двигателя словно открывается второе дыхание, которое способно придать автомобилю резкий и мощный подхват при ускорении.

А что если попробовать изменять высоту подъёма?Ведь такой подход позволяет избавиться от дроссельной заслонки и переложить процесс управления режимами работы двигателем на газораспределительный механизм. Ответ инженеров — механическая система управления подъёмом впускных клапанов. В таких системах высота подъёма и, соответственно, продолжительность фазы впуска изменяются в зависимости от нажатия на педаль газа. Экономия от применения системы бездроссельного управления может составлять от 8% до 15%, прирост мощности и момента в пределах 5—15 %.

Несмотря на то что количество и размеры клапанов приблизились к максимально возможным, эффективность наполнения и очищения цилиндров можно сделать ещё выше — за счёт скорости открытия клапанов. Правда, механический привод здесь сдаёт позиции электромагнитному.

В чём плюс электромагнитного привода? В том, что закон подъёма клапана можно довести до идеала, а продолжительность открытия клапанов позволяется менять в очень широких пределах. Электроника согласно прописанной программе время от времени ненужные клапаны может не открывать, а цилиндры отключать вовсе. Делается это в целях экономии, например, на холостом ходу, при движении в установившемся режиме или при торможении двигателем. Даже во время работы электромагнитный ГРМ способен превратить обычный четырёхтактный мотор в шеститактный.

Пожалуй, дальнейшее увеличение эффективности работы мотора за счёт ГРМ уже невозможно. Выжать ещё больше мощности и момента с того же объёма при меньшем расходе можно будет только с применением иных средств. Например, комбинированного наддува или конструкций, изменяющих степень сжатия, других видов топлива.

Опора двигателя: что это и как работает,виды,фото
Дифференциал Torsen: устройство,виды и принцип работы
Что выбрать: гидроусилитель или электроусилитель руля?
Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото
Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • Корзина сцепления: назначение,ремонт,замена,неисправности,фото,видео.
  • Милые, яркие и просто нестандартные мусоровозы
  • Обновленная версия Фольксваген Джетта 2020 года
  • Кладбище автомобилей на Гавайях
  • Почему гудят шины?
  • Бмв е65 описание,технические характеристики,отзывы,фото,видео,комплектация.
  • Выжимной подшипник сцепления: описание виды,устройство,работа,фото,видео.
  • Стук в двигателе. Что делать?
  • Мазда 3 2020: комплектации,цены,фото,характеристики,обзор,описание
  • В два раза больше авто Geely реализовано в РФ
  • 12 дорогих машин брошенные своими владельцами
  • Как сделать ремонт ходовой части

Что такое синхронизация клапанов и как это влияет на производительность двигателя? -CarBikeTech

Разъяснение фаз газораспределения двигателя

Во-первых, прочтите здесь о том, как открываются и закрываются клапаны двигателя. Клапаны двигателя похожи на человеческий нос. В автомобильном двигателе для «дыхания» (вдоха / выдоха) используются клапаны. Распределительный вал двигателя открывает и закрывает клапаны с определенным интервалом. Время открытия и закрытия клапанов указывается в градусах, соответствующих положению поршней двигателя.Выбор фаз газораспределения двигателя является наиболее важным процессом в двигателях внутреннего сгорания.

Диаграмма синхронизации клапанов двигателя

Впускной клапан обычно открывается на несколько градусов до того, как поршень достигнет ВМТ на такте выпуска. Он закрывается после того, как поршень на несколько градусов достигает НМТ, то есть когда поршень начинает двигаться вверх по цилиндру в такте сжатия. Во время такта всасывания топливно-воздушная смесь или заряд очень быстро всасываются в цилиндр. Это связано с тем, что движение поршня вниз создает разрежение (или отрицательное давление) в цилиндре, и воздушно-топливной смесью заполняется пустое пространство.

Каким образом помогает синхронизация клапанов двигателя?

Эта топливовоздушная смесь (также известная как заряд) обладает массой и движением. Весь заряд не может попасть в цилиндр, даже когда поршень достигает конца своего хода вниз, потому что отверстие впускного клапана мало. Следовательно, давление в камере сгорания остается ниже атмосферного, а заряд все еще движется в направлении движения поршня с большой скоростью.

Если впускной клапан закроется в этот момент, баллон получит меньше заряда, чем требуется.Следовательно, впускной клапан остается открытым до тех пор, пока поршень не войдет в свой следующий ход вверх, то есть такт сжатия. В этот момент давление в цилиндре становится почти равным атмосферному. Инженеры точно калибруют фактическую точку закрытия впускного клапана таким образом, чтобы она совпадала с точкой, в которой движение входящего заряда начинает обратное.

Клапан перекрытия:

В такте выпуска поршень снова движется вверх; выталкивание выхлопных газов через открытый выпускной клапан.Выпускной клапан открывается до того, как поршень достигнет НМТ во время рабочего хода. Поскольку выпускной клапан открывается непосредственно перед НМТ, он заставляет часть выхлопных газов под давлением выходить еще до того, как поршень начинает свой ход вверх.

Перекрытие клапанов двигателя

Сбрасывает избыточное давление и помогает снизить насосные потери поршня при его движении вверх. Выпускной клапан закрывается после того, как поршень на несколько градусов достигает ВМТ, то есть когда поршень начинает двигаться вниз по цилиндру на такте всасывания.В этот момент как впускной, так и выпускной клапаны остаются открытыми в течение очень короткого периода времени; вызывая «перекрытие». Это «перекрытие» помогает лучше «продувать» или удалять оставшиеся выхлопные газы из цилиндра двигателя.

Что такое переменная синхронизация клапана (VVT)? >> Продолжить чтение здесь

О компании CarBikeTech

CarBikeTech - технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Электромагнитный клапан с регулируемой синхронизацией клапана (VVT)

Другие условия производителя для соленоида VVT

Автопроизводители, использующие соленоид VVT

Электронная система регулирования фаз газораспределения, впервые разработанная компанией Nissan в начале 90-х годов, теперь стала почти универсальной функцией на серийных автомобилях, чтобы соответствовать более строгим нормам выбросов.

Технология VVT может быть обычным явлением, но многие компании используют разные торговые марки и патенты для одной и той же системы.

Многие приложения для соленоида Spectra VVT носят другое название оригинального оборудования:

Производитель Акроним / термин Определение
Audi Клапанный подъемник
BMW VANOS Изменяемый Nockenwellensteuerung
Fiat MultiAir
Форд Ti-VCT / VCT Независимая синхронизация фаз газораспределения с двумя независимыми регулируемыми фазами газораспределения / фаза изменения фаз газораспределения
Дженерал Моторс DCVCP Двойное непрерывное регулирование фаз газораспределения
Хонда, Акура VTEC, я-VTEC Электронное управление с изменяемой синхронизацией клапана и подъемом
Hyundai, Kia, Volvo CVVT Бесступенчатая регулировка фаз газораспределения
Hyundai, Киа VTVT Клапанный механизм с регулируемым распределением фаз
Мазда S-VT Последовательная синхронизация клапана
Мицубиси MIVEC Инновационная электронная система управления фазами газораспределения Mitsubishi
Nissan, Infiniti CVTCS / VVEL Непрерывное управление синхронизацией клапана / Событие и подъем клапана переменного тока Nissan
Nissan N-VCT / VVL Nissan Variable Cam Timing / Nissan Ecology Oriented Variable Valve Lift and Timing
Порше VarioCam
Тойота, Лексус VVT-i, VVTL-i Регулируемая синхронизация клапана с интеллектуальным управлением
Субару AVCS / AVLS Активная система управления клапаном

Общие симптомы неисправности соленоида VVT

  • Грубый холостой ход двигателя
  • Проверьте свет двигателя
  • Пропуски зажигания двигателя при нагрузках

Больше информации

Общие причины отказа

Загрязнения в моторном масле - основная причина выхода из строя системы VVT.Неисправный агрегат приведет к нестабильной работе двигателя на холостом ходу и низкой экономии топлива. Несоблюдение замены умирающего узла может привести к выходу из строя зубчатой ​​передачи двигателя и цепи привода ГРМ. Всегда следите за индикатором «Проверьте двигатель»

.

О фазах газораспределения

О фазах газораспределения

О фазах газораспределения

Регулировка и / или проверка фаз газораспределения незаменимы в процессе производства двигателя.
На этот раз мы попытались обобщить основы фаз газораспределения.

Время клапана регулируется шкивом кулачка скольжения, оригинальным шкивом и т. Д.В это время можно сделать опережение или замедление фаз газораспределения. Но что это значит на самом деле?


Шкив скользящего кулачка Марухи.
Обычно для регулировки фаз газораспределения используется такой скользящий шкив.

1. Открытие и закрытие клапана

Двигатели B6 и BP на Miata / MX-5 относятся к типу DOHC (двойной распредвал).
Коленчатый вал и распределительный вал (IN ・ EX) соединены ремнем газораспределительного механизма.
4-тактный двигатель повторяет впуск - сжатие - сгорание - выпуск.Это означает, что кривошип поворачивается 2 раза. Кулачок с 1 оборотом отвечает за впуск и выпуск.
Значит, коленчатый вал с двумя оборотами, а распредвал с одним оборотом дает передаточное число.

Мы рекомендуем замену ремня ГРМ после 100 000 км пробега. Причина в том, что ремень может оборваться, положение коленчатого и распределительного валов изменится, а двигатель остановится. В некоторых других случаях поршень может ударить по клапанам и вызвать серьезные повреждения.

2. Что такое фаза газораспределения?

Если мы хотим легко объяснить фазы газораспределения, мы можем сказать, что это время открытия и закрытия клапана.

Устанавливаем транспортир на кривошип и определяем положение поршня.

Если угол кулачка такой же, то даже если мы изменим фазу газораспределения, открытие клапана произойдет одновременно.
Используя скользящий шкив, мы можем отрегулировать это время.


Когда мы поворачиваем центральный диск вправо, мы говорим о «продвижении».
Значение фаз газораспределения на стороне IN становится меньше.
Значение фаз газораспределения на стороне EX увеличивается.


Когда мы поворачиваем центральный диск влево, мы говорим о «ретарде».
Значение фаз газораспределения на стороне IN становится больше.
Значение фаз газораспределения на стороне EX становится меньше.

В основе лежит положение поршня.
(например, кулачок 252 °)
Поршень начинает толкать кулачок из ВМТ (0 °), поршень запускает процесс впуска, и даже если он уже проходит через НМТ, клапан все еще открыт. Клапан закрывается при 72 ° после НМТ. За это время поршень поворачивается на угол поворота коленчатого вала 252 °.

С помощью шкива скользящего кулачка меняем кулачок.Предположим, он продвинулся на 10 °. На этот раз клапан начнет открываться при 10 ° до ВМТ. Клапан закрывается при 62 ° после НМТ.
Клапан начинает открываться в точке A - перед ВМТ поршня (угол поворота коленчатого вала 10 °).

В обоих случаях кулачок равен 252 °, поэтому продолжительность одинакова. Однако фазы газораспределения меняются.

Другими словами, мы определяем положение кулачка в соответствии с положением поршня. Для этого мы используем центральный угол.
Центральный угол и самый высокий угол подъема показывают, как распредвал устанавливается в двигателе.

3. Центральный угол и наибольший угол подъема

Оба они выражают числовым значением, как установлено положение кулачка, но оба немного отличаются.

Центральный угол:

Взяв за основу ВМТ выхлопа (0 °) на стороне IN, можно увидеть, сколько градусов нужно, чтобы добраться до центра продолжительности кулачка.
Кулачок 252 °, который начинает открываться при 10 ° перед ВМТ, закрывается при 62 °. Половина 252 ° составляет 126 °. Однако, если отсчитать 126-ю градус справа, получится 116 °.Другими словами, центральный угол в этом случае составляет 116 °.

Если мы используем кулачок 252 ° на стороне EX и настроим выпускной клапан на открытие при 62 ° НМТ во время падения сгорания, то он закроется при 10 ° ВМТ выпуска.
То же, что и в случае со стороной IN, если отсчитывать от 0 ° ВМТ (левый поворот), то получается центральный угол 116 °.

Перекрытие на этот раз составляет 10 ° + 10 ° = 20 °.
Перекрытие означает состояние, когда и впускной, и выпускной клапаны открыты.

Метод измерения:

Обычно мы используем метод подъема на 1 мм.
Вверху подъемника мы помещаем клемму индикатора с круговой шкалой, мы вращаем кривошип и используем время, когда он опускается на 1 мм, чтобы зарегистрировать начало и конец счета угла поворота кривошипа.
Этот 1 мм становится точкой измерения, поэтому угол поворота коленчатого вала меньше, чем продолжительность кулачка.

Самый высокий подъемник

Самый высокий подъем - это точка, когда распределительный вал максимально открывает (прижимает) клапан. Это положение выражается положением поршня (углом поворота коленчатого вала).
Если распределительный вал симметричен, то числовое значение такое же, как и в случае центрального угла, но, как ни странно, есть много случаев, когда это не так.
Причина этого в том, что бывают случаи, когда профиль распределительного вала не симметричен, а выступ кулачка не острый, поэтому трудно получить максимальное положение подъема.



Если мы измерим открытие и закрытие при подъеме на 1 мм и установим середину как центральный угол, мы получим 116 °. В тех же условиях, если мы измерим его во время максимального подъема кулачка, мы получим 120 °.
Числовое значение сдвигается на 4 °, что может означать, что, например, профиль кулачка должен что-то делать с этим.
Давайте посмотрим на график выше. В случае симметричного кулачка черная линия обозначает угол поворота кривошипа и соотношение подъема кулачка.
Если это асимметричный кулачок, то угол поворота коленчатого вала и соотношение подъема кулачка выражаются зеленой линией.

Мы помещаем клемму индикатора часового типа в верхнюю часть подъемника и измеряем точку, в которой выступ кулачка прижимает подъемник вниз сильнее всего.
Лепесток кулачка не острый, а угол поворота кривошипа наивысшего подъемника находится в диапазоне 6-8 градусов.
По этой причине обычно самый высокий подъем - 3/100 мм - устанавливается в качестве стандарта, и оттуда мы рассчитываем наивысшую точку подъема.

Даже если существует множество видов методов измерения, самое главное - продолжать работу тем же методом.
Многие двигатели профессионалы собирают своим методом и собирают данные по-своему.
Повторяя тот же метод, они сравнивают данные и переходят к следующему шагу.

Регулируемая синхронизация клапана

Как выставить распредвал?
Лучше всего увеличивать крутящий момент, обеспечивая холостой ход и получая максимальную мощность.Однако все это не так просто.
Метод Марухи - изменение фаз газораспределения.

Устанавливается шкив гидравлического кулачка (в случае Mazda он называется «исполнительным механизмом»), который регулирует давление масла электронным способом.
Мы строго разделяем холостой ход, низкие обороты, средние обороты, высокие обороты и т. Д. И, повторяя опережение и замедление фаз газораспределения, мы планируем наиболее подходящую настройку.


Пускатель в разобранном виде.

При наступлении

На внутреннюю камеру замедления привода влияет давление масла, и ротор, соединенный с кулачком, вращается в направлении движения вперед.

Задержка

Давление масла влияет на запаздывающую камеру внутри привода, и ротор, соединенный с кулачком, вращается в замедленном направлении.

Промежуточное обслуживание
Давление масла влияет как на камеру опережения, так и на камеру замедления, и положение ротора, соединенного с кулачком, сохраняется.

Эксплуатация в различных условиях движения

 Зона холостого хода и зона малой нагрузки
Уменьшение зоны перекрытия и уменьшение количества дымовых газов, попадающих на входную сторону.Благодаря этому мы можем стабилизировать обороты на холостом ходу и улучшить расход топлива. Кроме того, мы можем обеспечить стабильную работу двигателя в условиях малой нагрузки.

 Средняя зона нагрузки
Увеличение перекрытия, снижение температуры сгорания, уменьшение NOX в выхлопных газах. Кроме того, мы позволяем еще не сгоревшим газам максимально сгореть и понижаем содержание углеводородов.

 Высокая нагрузка при средних оборотах
Ускорьте закрытие впускного клапана, улучшив крутящий момент на средних оборотах.

 При низкой температуре
Установите минимальное перекрытие, чтобы во входную сторону не попадали дымовые газы. Этим мы можем улучшить расход топлива и обеспечить высокие обороты холостого хода.

 Во время запуска или остановки двигателя
Минимизация перекрытия, предотвращающая попадание газов сгорания во входную сторону. Этим мы можем улучшить запуск.

Регулировка фаз газораспределения имеет очень сложную функцию, и ее очень сложно настроить.Но мы надеемся, что благодаря этому короткому отчету вы получили более полное представление об этом.

Кулачок незаменим при настройке двигателя. Maruha заботится о качестве и старается предоставить все необходимые детали по разумной цене. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас есть какие-либо вопросы.

[дом]

Маруха Моторс Ко., Лтд.
Ушизума 2095-6, Аой-Уорд
421-2106 город Сидзуока, префектура Сидзуока
Япония
ТЕЛ: 0081-54-294-0076
ФАКС: 0081-54-294-1312
Эл. Почта: info @ maruhamotors.co.jp

Что такое синхронизация клапана? (с изображением)

В двигателях внутреннего сгорания на каждый цилиндр приходится как минимум два клапана: впускной и выпускной. Чтобы двигатель работал должным образом, впускной клапан должен вовремя втягивать топливо и воздух, цилиндр загорается, а затем выпускной клапан должен открыться, чтобы сгоревшее топливо вышло, чтобы цикл мог повториться. Чтобы двигатель функционировал должным образом, точное срабатывание этих клапанов в правильной последовательности - это фаза газораспределения.

В большинстве двигателей, когда цилиндры срабатывают, они оказывают давление на распределительный вал, в результате чего он поворачивается и выполняет ряд функций.Он приводит в действие трансмиссию и другие компоненты автомобиля, такие как генератор и водяной насос. Кроме того, как следует из названия, распределительный вал имеет ряд кулачков по всей его длине.

Эти кулачки давят на устройства, называемые толкающими стержнями, которые, в свою очередь, подталкивают вверх устройства, называемые коромыслами.Коромысла служат в качестве уровней для нажатия и подъема подпружиненных клапанов двигателя. Это действие открывает и закрывает клапаны в нужное время, чтобы двигатель работал плавно.

Механическая природа клапанных систем двигателя означает, что существует ограниченное количество способов регулировки фаз газораспределения.Обычно есть только один способ: разобрать двигатель и переставить кулачки на распределительном валу, которые начинают последовательность приведения в действие клапанов. Однако другие проблемы могут заключаться в неточной фазе газораспределения.

Изогнутый шток толкателя или вал клапана может привести к тому, что клапан не будет полностью открываться или закрываться при необходимости.Эти типы проблем на самом деле не связаны с фазами газораспределения, а только вызывают симптомы, которые кажутся связанными с синхронизацией. Клапаны должным образом приводятся в действие в нужное время; они просто не могут выполнять свои функции из-за физических повреждений. Эти проблемы также нельзя устранить, вместо этого требуется замена любых неисправных компонентов.

Часто ошибочно полагают, что угол опережения зажигания в двигателе является причиной плохих фаз газораспределения; Тем не менее, это не так.Хотя верно то, что неправильная установка угла опережения зажигания может привести к срабатыванию цилиндров, когда клапаны не находятся в их правильном положении, сама установка фаз газораспределения, которая устанавливается кулачками на распределительном валу, не виновата. Ошибка времени зажигания.

Установка угла опережения зажигания отвечает за передачу энергии на свечи зажигания, которые зажигают цилиндры двигателя.Системы зажигания знают, когда подавать питание на свечи, основываясь на настройках, которые информируют их о физическом расположении цилиндров и клапанов. При правильной настройке установка угла опережения зажигания приводит в действие цилиндры именно в тот момент, когда клапаны находятся в правильном положении.

Что такое переменная синхронизация клапана?

Сегодняшние автомобили имеют все виды технических устройств и волшебства, позволяющие максимально увеличить мощность и пробег.Одна из таких технических систем называется «регулируемые фазы газораспределения», в которой блок управления двигателем автомобиля или компьютер открывает клапаны двигателя в разное время и на разное время, чтобы получить максимальную мощность и эффективность. Давайте посмотрим, как это работает.

Основные компоненты

Для того, чтобы двигатель работал, ему нужны воздух, топливо и искра. Клапаны расположены в головке блока цилиндров, и они открываются и закрываются при каждом такте двигателя, позволяя воздуху и топливу входить или выходить из камеры сгорания, где поршни выполняют работу по сжатию воздушно-топливной смеси и ее выходу из двигателя.Большинство двигателей работают с четырьмя тактами:

  • Первый ход - такт впуска: Поршень движется вниз и втягивает воздух и топливо
  • Второй ход - такт сжатия: поршень движется вверх и сжимает топливно-воздушную смесь
  • Третий ход - это силовой сток: искра пробка воспламеняет топливно-воздушную смесь и толкает поршень вниз
  • Четвертый ход - такт выпуска: поршень движется вверх и выталкивает отработанные газы в выхлоп

Распределительные валы, расположенные в верхней части головки блока цилиндров, являются что открывать и закрывать клапаны.Каждый распредвал имеет открывающийся лепесток. клапан. Изменяя, когда клапаны открываются и закрываются, воздушно-топливная смесь могут быть оптимизированы для достижения максимальной мощности и эффективности двигателя.

VTEC

Самый простой способ описать систему изменения фаз газораспределения - это объяснить неизменно популярную систему VTEC от Honda. VTEC - это аббревиатура от «Variable Valve Timing and Lift Electronic Control» в том смысле, что система изменяет фазу газораспределения и подъем, которые контролируются электроникой.Чем выше и дольше открывается клапан, тем больше воздуха поступает в камеру сгорания. Если в двигатель попадает больше воздуха, в двигатель может поступать больше топлива, что приравнивается к большей мощности.

Итак, где в игру вступает VTEC? Когда двигатель работает на более низких оборотах, тогда требуется меньше воздуха и топлива, а когда он работает при более высоких оборотах в камеру сгорания может подаваться больше воздуха и топлива.

В двигателе VTEC на распределительных валах есть три кулачка; два меньшего размера и один побольше.В более низком диапазоне оборотов два меньших лепестка открывают и закрывают клапаны и пропускают меньше воздуха, но с большей скоростью, что приводит к более эффективному сгоранию.

Когда вы нажимаете педаль акселератора сильнее и переходите к более высокому диапазону оборотов (обычно выше 5 500 об / мин), больший лепесток берет верх и больше открывает клапаны, позволяя поступать большему количеству воздуха и увеличивая мощность. Таким образом, VTEC (или любая другая система изменения фаз газораспределения) объединяет два двигателя в одном: он более экономичен в более низком диапазоне оборотов и более мощный в более высоком диапазоне оборотов.

В других машинах тоже есть

Другие производители, такие как Ferrari, BMW, Toyota и Nissan, имеют свои собственные версии регулируемых фаз газораспределения, и все они спроектированы для работы в сочетании с двигателями разных размеров и конфигураций, которые они используют.

В настоящее время, благодаря широкому использованию турбонаддува, автопроизводители могут экспериментировать с изменяемыми фазами газораспределения и наполнять двигатель ровным воздухом, что делает его более мощным и эффективным.Что они придумают дальше? Нам просто нужно подождать и посмотреть.

Объяснение фаз газораспределения клапана

: оценка скорости работы двигателей | Особенность

Из августовского выпуска 2017 г.

Когда дело доходит до многих переменных сгорания внутри двигателя, инженеры измеряют время ключевых событий в градусах вращения коленчатого вала, относительной системе отсчета, которая остается постоянной без необходимости компенсации изменения оборотов двигателя.При отсутствии знакомой, общепринятой шкалы времени легко недооценить, насколько быстро все движется в двигателе внутреннего сгорания. Добавьте к этому возможности современной электроники и элементов управления, которые оптимизируют работу клапанов, впрыск топлива и искровое зажигание для повышения мощности или эффективности, и запуск всех цилиндров зависит от точности до миллисекунды.

В качестве всего лишь одного примера, рядный шестицилиндровый двигатель BMW N55 с турбонаддувом сочетает в себе регулируемое фазирование кулачков впускных и выпускных клапанов с регулируемым подъемом впускных клапанов.На холостом ходу двигателя 725 об / мин такты впуска, сжатия, мощности и выпуска вместе происходят всего за 0,2 секунды, буквально мгновение ока. События, определяющие это сгорание, например, как долго клапаны остаются открытыми, происходят в течение еще меньших долей секунды. И когда двигатель приближается к максимальной частоте вращения 7000 об / мин, весь процесс сжимается в окно, которое длится примерно одну десятую от времени на холостом ходу.

Чтобы дать вам представление о том, насколько быстро движутся современные двигатели, давайте взглянем на стратегию эксплуатации N55:

Время впускных клапанов: Фазер впускного распределительного вала BMW inline-six может смещать профиль кулачка до 70 градусов, но продолжительность открытия 255 градусов является фиксированной.Выдержка означает полное открытие 0,006 секунды для одного такта впуска при 7000 об / мин.

N55 Регулировка фаз газораспределения

Высота впускного клапана: Система BMW Valvetronic эффективно играет роль дроссельной заслонки, дозируя воздух в цилиндры, прежде всего в зависимости от положения педали акселератора. Он может регулировать подъем впускного клапана в пределах 0,008 дюйма (что соответствует толщине четырех страниц журнала, который вы держите) при малых нагрузках и 0.4 дюйма для полной нагрузки с помощью быстродействующего двигателя постоянного тока, который управляет поворотом толкателей с кулачковыми роликами.

Выбор времени выпускных клапанов: Путем независимого регулирования фаз газораспределения контроллер двигателя может регулировать степень перекрытия - период, когда выпускной и впускной клапаны открыты. При движении с низкой нагрузкой и постоянной скоростью это перекрытие увеличивается, чтобы позволить части инертного выхлопного газа течь обратно в цилиндр во время такта впуска, снижая температуру сгорания и образование оксидов азота.На устойчивой скорости 50 миль в час с двигателем, работающим со скоростью 1500 об / мин, максимальное перекрытие N55 длится 0,2 секунды. Для максимальной мощности на красной линии полностью минимизированное перекрытие клапанов длится всего 0,0005 секунды - время, необходимое звуку, чтобы пройти всего семь дюймов при комнатной температуре.

    Время зажигания: Время зажигания обычно увеличивается во время работы с малой нагрузкой для предотвращения детонации обедненных топливовоздушных смесей. Как на холостом ходу, так и на красной линии в N55 искра возникает примерно на шесть-восемь градусов до того, как поршень достигает верхней мертвой точки, но разница в оборотах двигателя - это разница между искрой, возникающей на 0.002 секунды и 0,0002 секунды до пика поршня. Это в 10 и 100 раз быстрее, чем взмахнуть крыльями колибри. Система также замедляет опережение зажигания, когда двигатель холодный, работая в сочетании с поздним впрыском топлива и более ранним открытием выпускного клапана, чтобы быстрее довести каталитические нейтрализаторы до рабочей температуры.

    Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

    Двигатели Honda, Nissan Toyota и Mitsubishi - Регулируемые фазы газораспределения

    Посмотреть все 10 фото

    Язык импортных характеристик может быть странным. Иногда это словесная смесь цифр и букв - например, RX-8, NSX и MR2 - которые кажутся случайно перемешанными. В других случаях он использует такие слова, как Civic и Skyline, которые изначально не имели никакого отношения к автомобильному миру.Еще более странно, когда компании просто придумывают вещи, такие как Sentra и Celica, и надеются, что такие имена заставят вас захотеть стать владельцем одного из этих автомобилей - даже если вы не имеете ни малейшего представления о том, что это означает. (Мир импорта не одинок в этом. Кто-нибудь вообще мог подумать, что Citation - хорошее название для автомобиля?)

    Жаргон выходит далеко за рамки простого названия. Спецификации автомобилей полны сокращений, которые на первый взгляд могут иметь, а могут и не иметь никакого значения. И иногда мы настолько привыкаем видеть эти сокращения, что можем думать, что знаем, что они означают, но на самом деле это не так.Итак, мы придумываем. Конечно, мы могли бы описать, что означает DOHC или TDC. Но как насчет VTEC, того инженерного подвига, который существует уже более десяти лет и перешел от гоночного NSX к живому Civic? Вы точно знаете, что это такое, как работает или чем он отличается от нового i-VTEC? А как насчет других систем V-word, таких как Toyota VVT-i, Nissan CVTC или Mitsubishi MIVEC?

    Все эти буквенные схватки - часть удивительного мира систем с регулируемым приводом клапанов, потрясающей технологии, которая переходит от высокопроизводительных автомобилей к более популярным седанам и даже - ужасно - внедорожникам.Мы объясним, что это за системы и как они работают, чтобы вы могли разбрасываться терминологией, точно знать, что она означает, и произвести впечатление на женщин с силиконовой добавкой и их «любопытных» подруг. В конце концов, в этом все дело, верно?

    Основы клапанного механизма
    Прежде чем вы сможете оценить преимущества технологии переменного клапана, вы должны понять ограничения традиционных систем клапанного механизма. Итак, вернемся ненадолго к Auto Shop 101.

    Спроектировать распределительный вал для правильной работы клапана по времени - дело тонкое.Двигатели в наших автомобилях работают со скоростью примерно от 800 об / мин на холостом ходу до, ну, вы называете это на высшем уровне. Даже при относительно умеренных 3000 об / мин клапаны открываются и закрываются два десятка раз в секунду. Это не позволяет много времени воздуху входить и выходить из цилиндров.

    Характеристики двигателя с высокими рабочими характеристиками усугубляют проблему. Он работает на более высоких оборотах двигателя, чем «нормальный» двигатель, поэтому события открытия и закрытия клапанного механизма происходят еще быстрее.Но в то же время мощный двигатель требует больше воздуха и топлива для создания большей мощности. Таким образом, типичный высокопроизводительный распределительный вал имеет профили лепестков, которые обеспечивают больший подъем клапана, позволяя большему объему воздуха проходить через порт. Профили лепестков также открывают клапаны на более длительный период (называемый продолжительностью), давая воздуху больше времени для прохождения в камеру или из нее.

    Но этот кулачок высокого подъема / длительного действия не будет работать в нормальном двигателе. Это могло бы удерживать клапаны открытыми слишком долго для низких и нормальных рабочих скоростей.На стороне впуска, например, если клапан остается открытым слишком далеко в такте сжатия, поршень будет выталкивать свежий воздух и топливо обратно через впускной канал. Или, если выпускной клапан оставался открытым в начале такта впуска, отработанные газы могли втягиваться обратно в цилиндр и разбавлять свежий заряд. На гоночных скоростях такой вид фаз газораспределения и перекрытия работает для эффективного перемещения воздуха через цилиндры. Но вы когда-нибудь замечали, что гоночные двигатели не стоят ни черта на холостом ходу? Это время кулачка, ребята.

    И наоборот, относительно низкий подъем клапана и короткая продолжительность, которые так хорошо работают в обычном двигателе, задушили бы двигатель большой мощности. Может быть, не на холостом ходу или начальном открытии дроссельной заслонки, но определенно на высоких оборотах, где это необходимо.

    И есть ограничение традиционной настройки кулачка и клапана. Выбор времени кулачка, поскольку он определяется формой кулачков и положением кулачка относительно вращения коленчатого вала, является фиксированным. Кулачок работает наиболее эффективно на одной частоте вращения двигателя.Вы можете изменять время событий, продвигая или замедляя распредвал, что улучшит нижнюю или верхнюю мощность, в зависимости от того, в какую сторону вы перемещаете кулачок. Но не может быть и того, и другого. Получить мощность и производительность на низких и высоких оборотах невозможно - если вы не можете каким-либо образом изменить синхронизацию кулачка и подъем в зависимости от оборотов двигателя ...

    Honda / Acura VTEC
    VTEC - это Honda / Acura, говорящая о переменной синхронизации клапанов. и электронное управление лифтом. (VVTALEC - это не просто животное, не так ли?) Впервые представленный на борту новаторского NSX в 1991 году, VTEC теперь доступен во всей линейке продуктов Honda / Acura, вплоть до газового / электрического Civic Hybrid.VTEC эволюционировал, чтобы соответствовать этим различным двигателям, но его основы остались прежними.

    В основе системы VTEC лежит конструкция распределительного вала с тремя лопастями для каждой пары впускных и выпускных клапанов, а также соответствующими коромыслами, которые приводят в действие клапаны. На низких и средних оборотах двигателя клапаны открываются и закрываются коромыслами, следующими за двумя внешними выступами. Эти внешние выступы были отшлифованы, чтобы обеспечить относительно низкую подъемную силу и непродолжительный срок службы.После превышения определенного порога частоты вращения двигателя (варьирующегося от 6000 об / мин в NSX, RSX и S2000 до 5600 об / мин в Prelude) компьютер VTEC отправляет сигнал на клапан, который использует моторное масло для создания давления в небольших поршнях в коромысла. Это фиксирует два внешних коромысла на центральном рычаге, который совмещен с более высоким подъемным и долговечным кулачком кулачка. Клапаны теперь открываются дальше и остаются открытыми дольше, чтобы подавать в двигатель больше воздуха и топлива, необходимых для работы на высоких оборотах и ​​большой мощности.

    За 10 с лишним лет, прошедших с момента появления VTEC, корпорация разработала несколько интересных вариаций на эту тему. Современные двигатели Civic Si и 160 л.с. RSX оснащены упрощенной системой коромысел с двумя рычагами, которые регулируют фазы газораспределения только на стороне впуска двигателя. Ниже 2200 об / мин входящий воздух проходит в основном только через один впускной клапан, создавая сильный завихрение, улучшающее сгорание на низких скоростях. При оборотах выше 2200 об / мин второй коромысло входит в зацепление с первым, так что оба впускных клапана открываются на одинаковую высоту и продолжительность, что значительно увеличивает количество воздуха, необходимого двигателю для сгорания.В двигателе мощностью 200 л.с. в RSX Type-S используется традиционная трехрычажная коромысла как на впускных, так и на выпускных клапанах.

    Civic Si и обе модели RSX также используют новую «интеллектуальную» систему VTEC, которая называется i-VTEC. Буква «i» на самом деле является менее громоздким способом для Honda сказать, что она добавила переменную синхронизацию (VTC) к VTEC. VTC похожа на систему BMW VANOS, которая регулирует фазировку впускного распредвала, чтобы постоянно соответствовать потребностям двигателя в воздухе и топливе. Вот как это работает: привод VTC контролирует ряд входных сигналов двигателя - положение кулачка, угол зажигания, положение дроссельной заслонки и т. Д. - а затем отправляет масло под давлением в камеры внутри ведущей звездочки кулачка, чтобы продвинуть или замедлить положение кулачка относительно коленчатый вал.Так, например, когда вы сидите на светофоре, кулачок почти полностью отстает, чтобы обеспечить более плавный холостой ход и снизить выбросы NOx. Приоткройте дроссельную заслонку, и кулачок продвинется вперед, открывая впускной клапан раньше и увеличивая перекрытие клапанов, что улучшает отзывчивость среднего диапазона. Honda планирует добавить эту технологию «i» во все свои четырехцилиндровые двигатели к тому времени, когда вы прочтите это., а значит ли это автомобили Type-S для всех? Едва. Хотя система VTC действительно помогает двигателю развивать мощность, это побочное преимущество для реальной цели корпорации: эффективность.VTC снижает выбросы и улучшает экономию топлива, чтобы помочь Honda соответствовать все более строгим требованиям к двигателям здесь и в Японии.

    Посмотреть все 10 фотографий Дедушкой систем изменения фаз газораспределения является Honda / Acura VTEC, впервые появившаяся на борту суперкара Acura NSX в 1991 году. Это 3,2-литровый двигатель V-6, оснащенный VTEC в NSX 2002 года, все еще кричащий (292 лошадей при 7100 оборотах) после стольких лет.

    Toyota VVT-i
    Toyota несколько опоздала на эту вечеринку; его система Variable Valve Timing with Intelligence (VVT-i) была представлена ​​для двигателей V-8, V-6 и I-6 в Lexus LS400, SC и GS 1998 года выпуска.Но компания наверстывает упущенное, поскольку VVT-i теперь присутствует практически на всех автомобилях Toyota и Lexus в линейке.

    VVT-i работает так же, как и система Honda VTC. Блок управления двигателем отслеживает различные входные данные (включая частоту вращения двигателя, расход воздуха, температуру охлаждающей жидкости и т. Д.). Используя давление масла для приведения в действие шкива распределительного вала, он затем продвигает или замедляет впускной распределительный вал в соответствии с эксплуатационными потребностями двигателя.

    С момента своего появления в 1997 году компания Toyota разработала двухступенчатую вариацию VVT-i, зависящую от оборотов, под названием VVTL-i, что означает «Регулируемые фазы газораспределения и подъем с интеллектом».Установленный на 1,8-литровом 180-сильном двигателе Toyota Celica GT-S, VVTL-i сочетает в себе бесступенчатую регулировку фаз газораспределения с новыми двухлепестковыми распредвалами как для впускных, так и для выпускных клапанов. При оборотах двигателя ниже 6000 об / мин набор коромысел следует за набором непродолжительных лепестков с малой подъемной силой. На шести кусках штифт под коромыслами толкает их, так что они входят в зацепление со вторым набором лепестков, который был отшлифован для обеспечения значительно большей подъемной силы. Как и в случае с системой VTEC, более высокий подъемник лучше соответствует потребностям двигателя, вращающегося между 6000 и 7800 об / мин.

    Посмотреть все 10 фотографийНовая версия i-VTEC, предназначенная только для впуска воздуха, также установлена ​​на нынешнем Civic Si, что дает ему те же 160 лошадиных сил, что и у стандартного RSX.

    Nissan CVTC
    Двигатели Nissan VQ V-6, которые начали свою жизнь в Maxima и теперь используются в новых Altima, Infiniti G35 и 350Z, имеют клапанный механизм с системой непрерывного регулирования времени (CVTC). Подобно уже обсуждавшимся схемам VTC и VVT-i, CVTC представляет собой систему фазирования кулачка. Лопасть, размещенная внутри звездочки кулачкового привода, вращается, чтобы опережать или замедлять синхронизацию впускного распределительного вала, чтобы максимизировать эффективность двигателя и выходную мощность на основе информации о двигателе и условиях движения, которую она получает от монитора управления двигателем.Увеличение синхронизации кулачка увеличивает крутящий момент от низкого до среднего, а замедление синхронизации улучшает характеристики на высоких оборотах.

    Посмотреть все 10 фотографий Компания Nissan разработала систему непрерывной регулировки фаз газораспределения (CVTC), чтобы добавить фазировку кулачка в семейство двигателей V-6 VQ. Присмотритесь, и вы увидите контроллер распределительного вала прямо под черной крышкой двигателя и перед приводной цепью распредвала. Если этот мотор вам не знаком, то так и будет. Этот пример CVTC находится на 3,5-литровом VQ35DE, используемом в 350Z.

    Однако, в отличие от других технологий, CVTC не имеет соответствующей системы для изменения подъема или продолжительности хода клапанов.Так же, как кулачок горячего стержня, который выдвигается вперед или задерживается во время наращивания двигателя, CVTC не меняет характер события открытия клапана, а только его синхронизацию. Но в отличие от старых кулачков хот-рода, CVTC может двигаться в обе стороны по желанию, чтобы влиять на мощность во всем диапазоне оборотов.

    Mitsubishi MIVEC
    Инновационная система электронного управления синхронизацией и подъемом клапана Mitsubishi (MIVEC) была запущена в производство в 1993 году и использовалась на нескольких автомобилях Mitsu для внутреннего рынка с начала до середины 90-х годов.Диапазон применений варьировался от 1,6-литровых четырехцилиндровых двигателей Mirage Cyborg, Mirage Asti и Lancer до 2,0-литрового двигателя V-6 для FTO (купе типа Eclipse, также известного под своим полным названием Fresh Touring Origination) и даже 3,0-литрового двигателя. Версия V-6 для высокого Diamante. Однако сейчас MIVEC - это старая технология, поскольку Mitsu отказалась от нее в пользу других моделей с эффективным двигателем, таких как прямой впрыск бензина.

    Итак, почему мы говорим о японских технологиях середины 90-х? В свое время это были довольно респектабельные машины.Двигатель MIVEC объемом 1,6 л развивал почти 175 л.с., что в то время было «самой высокой выходной мощностью для серийных двигателей без наддува в мире». Два других мотора тоже были неплохими - 2,0-литровый двигатель выдавал чуть менее 200 л.с., а 3,0-литровый - более 265 лошадиных сил. В коробчатом виде. Неудивительно, что в Интернете есть бешеные фанаты MIVEC, рассказывающие истории о замене двигателей MIVEC и 7-секундных спринтах от 0 до 100 миль в час. Как и в случае с VTEC, в системе MIVEC использовались распредвалы с низко- и высокоскоростными кулачками, сдвоенными коромыслами и рычагом с гидравлическим управлением, который включал любое коромысло в зависимости от частоты вращения двигателя.Порог для MIVEC составлял 5000 об / мин. Ниже этого низкоскоростные лепестки приводили в движение низкоскоростные рокеры, и машина ощущалась как любая другая. Однако на пяти кусках рычаг включал высокоскоростные рокеры, позволяя высокоскоростным лепесткам использовать их более высокий подъем и большую продолжительность, и двигатель кричал вплоть до своей красной черты в 8000 об / мин.

    И все же пиковая мощность была лишь частью истории MIVEC. Для тех, кто искал оптимальную экономию топлива (важное соображение в Японии), вторая версия MIVEC поставлялась с режимом модулированного перемещения (MD).При малых нагрузках на двигатель (например, в городских условиях движения) рычаг, соединяющий коромысла высоких и низких оборотов в цилиндрах 1 и 4, отключается, закрывая клапаны и превращая четырехклапанный рычаг в двухконтактный. Не самое захватывающее для двигателя, но испытания, проведенные Mitsubishi, показали, что при устойчивых 60 км / ч двигатель MIVEC с режимом MD 1,6 л развивал 26 км / л (или 61 милю на галлон при скорости около 37 миль в час). Имейте в виду, что режим MD не отменяет никакой максимальной мощности, доступной для двигателя MIVEC от его кулачков с высоким подъемом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *