Содержание
Интеллектуальная система изменения фаз газораспределения
18.10.2004
«Интеллектуальная Система изменения фаз газораспределения» — так можно перевести аббревиатуру VVT-I(Variable Valve Timing-intelligent System) , которую можно часто встретить,открыв капот японского автомобиля. На автомобиле PRIUS применяется именно эта система,которая позволяет улучшить технические характеристики двигателя при различных режимах работы. Рассмотрим общее устройство системы: Бортовой компьютер (ECU), для изменения фаз газораспределения, получает информацию о работе двигателя от всех датчиков,в том числе от: — датчик положения распределительного вала — датчик положения коленчатого вала ,-которые в определенный момент являются для него основными.
Собрав информацию и сравнив ее с «картой работы VVT-system», бортовой компьютер передает команду управления на клапан давления масла ( Camshaft Timing Oil Control Valve): Моторное масло из общей масляной системы и через этот клапан поступает вVVT-I controller, общий вид которого приведен ниже: В зависимости от того давления масла,которое на данный момент времени перепустил Camshaft Timing Oil Control Valve и происходит поворот впускного распределительного вала на определенный угол: Надо сказать,что система VVT-I не «единственная в своем роде».
Существует еще несколько систем «интеллектуального» изменения фаз газораспределения с другими названиями. На автомобилях Honda таких систем используется (применяется) несколько : DOHC VTEC, SOHC VTEC, VTEC-E. Весьма интересная трехступенчатая система изменения фаз газораспределения под названием « 3-stage VTEC» . При нормальном режиме работы двигателя (невысокая нагрузка), из двух впускных клапанов работает только один: При переходе к средним нагрузкам, масло через перепускной соленоид,расположенный так же,как и на Prius — в «теле» головки блока цилиндров, подается по одному каналу и работать начинают уже два клапана: Как только нагрузка увеличивается до максимальной (или близко к этому), то масло начинает идти по двум каналам и два впускных клапана поднимаются уже на бОльшую высоту,обеспечивая тем самым лУчшие характеристики двигателя: Особенности этой системы заключаются в использовании одного распределительного вала и четырех клапанов на цилиндр,в применении трех кулачков на два впускных клапана.
Кстати, приблизительно такая же система используется и на Nissan под названием NEO VVL :
Кстати,если в аббревиатуре встречается буква «L»,то это означает,что система изменения фаз газораспределения «одна из самых продвинутых»,потому что она не только изменяет время открытия впускных клапанов,но и регулирует высоту их подъема (как в системе 3-stage). О новой системе под названием : » MV2T», в которой применяется шаговый электродвигатель для изменения фаз газораспределения, будет рассказано в новой статье.
Книги по ремонту автомобилей
Информация
Новости
Вебинар «MotorData Нормы времени», прошедший на площадке Союза Автосервисов, уже доступен
Запись вебинара о работе с экосистемой
MotorDataОбновление MotorData Professional октябрь 2022
Информация об обновлении MotorData Professional за
октябрь 2022 года
Статьи
Toyota Mark 2 Blit 1JZ-FSE 2002.
Плохо заводится, система зажиганияПлохо заводится система зажигания на примере
Toyota Mark 2 Blit 1JZ-FSE 2002Mitsubishi L-300, 4G-64, 1992. После переборки двигателя, высокая частота холостого хода, при движении на ХХ – глохнет Или основы диагностики на практическом примере. Часть 2
Основы диагностики на практическом примере
Mitsubishi L-300 часть 2
Плохо заводится, система зажиганияVTEC система изменения фаз газораспределения
VTEC (англ. Variable valve Timing and lift Electronic Control)
Система изменения фаз газораспределения с электронным управлением. Используется в двигателях внутреннего сгорания фирмы Honda. Система позволяет управлять наполнением топливно-воздушной смесью камер сгорания. На низких оборотах двигателя система обеспечивает экономичный режим работы, на средних — максимальный крутящий момент, на максимальных оборотах — максимальную мощность.
В обычном четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания впускные и выпускные клапаны управляются кулачками распредвала.
Форма этих кулачков определяет момент, ход и продолжительность открытия клапана. Момент открытия (и закрытия) определяет момент открытия (или закрытия) клапана относительно процесса работы двигателя. Ход определяет высоту открытия клапана, а продолжительность открытия отвечает на вопрос «Как долго клапан был открыт». Из-за различного поведения газов (воздушно-горючей смеси) в цилиндре до и после зажигания на разных оборотах двигателя, требуются различные настройки работы клапанов. Так оптимальное соотношение момента, хода и продолжительности клапана на низких оборотах, выльются в недостаточный объём рабочей смеси на высоких оборотах, что сильно уменьшит выходную мощность. И наоборот, оптимальные настройки для высоких оборотов приведут к неустойчивой работе на холостом ходу. В идеале двигатель должен уметь изменять эти установки в широких пределах, подстраиваясь под ситуацию.
На практике спроектировать и создать такой двигатель достаточно трудоёмко и нерентабельно. Предпринимались попытки использования соленоидов вместо обычных подпружиненных кулачков, но такие схемы не дошли до массового производства по причине дороговизны и сложности в исполнении.
VTEC — это попытка компромисса между производительностью двигателя на высоких оборотах и его стабильностью на низких.
Кроме того, в Японии существуют налоги на объём двигателя, заставляя производителей выпускать высокопроизводительные двигатели с относительно маленьким рабочим объёмом. В спортивных машинах как Toyota Supra и Nissan 300ZX мощность достигается турбонаддувом, Mazda RX-7 и RX-8 используют высокооборотистый роторный двигатель. VTEC — это ещё один подход к созданию мощного, малообъёмного двигателя.
SOHC VTEC
С ростом популярности и рыночного успеха, Honda выпустила упрощенную версию VTEC — SOHC VTEC. Поскольку в SOHC двигателях используется один, общий распредвал для впускных и выпускных клапанов, VTEC работает только на впускных клапанах. Причина лежит в свечах зажигания, которые расположены между двумя выпускными клапанами, делая невозможным размещение нескольких профилей кулачков.
SOHC VTEC-E
Следующая версия SOHC VTEC, VTEC-E была разработана не для повышения производительности на высоких оборотах, а для повышения экономии топлива на низких.
Для этого, на низких оборотах открывался только один впускной клапан, впуская обедненную смесь и тем самым экономя топливо. При высоких оборотах, давление масла подключало второй клапан и повышало мощность.
3-stage SOHC VTEC
Также, Honda представила на некоторых рынках 3-stage SOHC VTEC. Эта система является комбинацией SOHC VTEC и SOHC VTEC-E. На низких оборотах работает только один клапан, на средних оба клапана, а на высоких в действие вступают высокопроизводительные кулачки. Таким образом экономичность и мощность повышены по сравнению с предыдущими версиями.
i-VTEC
i-VTEC (i значит интеллектуальный (англ. intelligent)) представил непрерывно изменяемые фазы газораспределения на распредвале впускных клапанов в системе DOHC VTEC. Технология впервые применялась на хондовских четырёхцилиндровых двигателях К серии в 2001 году (в 2002 в США). Подъём и продолжительность открытия клапанов по-прежнему управлялся разными профилями кулачков, но впускной распредвал получил способность регулировать угол опережения от 25 до 50 градусов (в зависимости от двигателя).
Фазы управляются компьютером, используя давление масла и изменяемой передачи распредвала. Регулирование фаз зависит от оборотов и нагрузки двигателя и могут варьироваться от отсутствия опережения на холостом ходу до максимального опережения под полным газом и низкими оборотами. Как следствие, увеличивается момент на низких и средних оборотах.
Для моторов К серии существуют две разновидности i-VTEC. Первая создана для мощных моторов, таких как в RSX Type-S, TSX, Odyssey Absolute, а вторая для экономичных моторов, таких как в CR-V, Odyssey или Accord. Оба мотора можно легко различить по выдаваемой мощности: производительные системы выдают около 206 л.с., а экономичные моторы не превышают 173 л.с.
Оставить комментарий
Система изменения фаз газораспределения (VVT)
Базовая
Теория
После
многоклапанная технология стала стандартом в конструкции двигателя, регулировка фаз газораспределения
становится следующим шагом к увеличению мощности двигателя, независимо от мощности или крутящего момента.
Как вы
знаете, клапаны активируют дыхание двигателя. время дыхания, т.
то есть время впуска и выпуска воздуха контролируется формой и фазой
угол кулачков. Для оптимизации дыхания двигатель
требует разных фаз газораспределения на разных скоростях. Когда обороты увеличиваются,
продолжительность такта впуска и выпуска уменьшается настолько, что приток свежего воздуха становится невозможным.
достаточно быстро входит в камеру сгорания, при этом выхлоп становится не быстрым
достаточно, чтобы покинуть камеру сгорания. Поэтому лучшее решение — открыть
впускные клапаны закрываются раньше, а выпускные клапаны закрываются позже. Другими словами,
Перекрытие между периодом всасывания и периодом выхлопа должно быть
увеличивается с увеличением оборотов.
Без переменной
Технология Valve Timing инженеры привыкли выбирать лучший компромисс времени.
Например, фургон может иметь меньшее количество перекрытий из-за преимуществ низкой скорости.
выход. Гоночный двигатель может использовать значительное перекрытие для высокой скорости.
сила. Обычный седан может принять оптимизацию фаз газораспределения
для средних оборотов, так что как управляемость на низких скоростях, так и выходная мощность на высоких скоростях будут
не слишком жертвовать. Независимо от того, какой из них, результат просто оптимизирован для определенной скорости.
С
Регулируемые фазы газораспределения, мощность и крутящий момент могут быть оптимизированы
в широком диапазоне оборотов. Наиболее заметные результаты:
- Двигатель может увеличить обороты
выше, что увеличивает пиковую мощность. Например, 2-литровый Neo VVL от Nissan.
выходная мощность двигателя на 25% больше пиковой мощности, чем у его версии без VVT. - Низкооборотный крутящий момент
увеличивается, что улучшает управляемость. Например, двигатель Fiat Barchetta 1,8 VVT обеспечивает 90% пикового крутящего момента.
от 2000 до 6000 об/мин.
Более того, все эти
преимущества приходят без каких-либо недостатков.
Переменная
Лифт
В некоторых
конструкции подъем клапана также может варьироваться в зависимости от частоты вращения двигателя. На высоте
скорость, более высокая подъемная сила ускоряет впуск и выпуск воздуха, тем самым еще больше оптимизируя дыхание. Конечно, на меньшей скорости такой подъем
приведет к обратным эффектам, таким как ухудшение процесса смешивания топлива и
воздуха, что снижает мощность или даже приводит к пропуску зажигания. Поэтому лифт должен
изменяться в зависимости от частоты вращения двигателя.
1) VVT с переключением кулачков
Компания Honda в конце 80-х впервые применила VVT на дорожных автомобилях
запустив свою знаменитую систему VTEC (электронное управление синхронизацией клапанов). Первый
появился в Civic, CRX и NS-X, затем стал стандартным для большинства моделей.
Вы можете
рассматривайте это как 2 набора кулачков, имеющих разные формы, чтобы обеспечить разную синхронизацию и
поднимать.
Один комплект работает при нормальной скорости, скажем, ниже 4500 об/мин. Другая
замены на более высокой скорости. Очевидно, что такая компоновка не позволяет
изменение фаз газораспределения, поэтому двигатель работает скромно ниже 4500 об/мин, но
выше этого он внезапно превратится в дикое животное.
Это
система действительно улучшает пиковую мощность — она может поднять красную линию почти до 8000 об / мин.
(даже 9000 об/мин в S2000), как двигатель с гоночными распредвалами, и
увеличить максимальную мощность на целых 30 л.с. для 1,6-литрового двигателя !! Однако,
чтобы использовать такой прирост мощности, вам нужно поддерживать кипение двигателя выше
порог оборотов, поэтому требуется частое переключение передач. Как низкоскоростной крутящий момент
прироста слишком мало (помните, кулачки нормального двигателя обычно служат поперек
0-6000 об/мин, при этом «медленные кулачки» двигателя VTEC еще нужно обслужить
от 0 до 4500 об / мин), управляемость не будет слишком впечатляющей.
Короче говоря,
Система смены кулачков лучше всего подходит для спортивных автомобилей.
Хонда
уже улучшил свой двухступенчатый VTEC до трехступенчатого для некоторых моделей. Конечно,
чем больше у него стадии, тем более утонченным он становится. Он по-прежнему предлагает менее широкий
распространение крутящего момента, как и другие бесступенчатые системы. Однако смена кулачка
система остается самой мощной VVT, так как никакая другая система не может изменить Lift
клапана, как это делает.
Преимущество: | Мощный |
Недостаток: | 2 |
Кто | Хонда |
Honda
новейший трехступенчатый VTEC был применен в Civic sohc
двигатель в японии.
Механизм имеет 3 кулачка с разной синхронизацией и профилем подъема. Обратите внимание, что
размеры у них тоже разные — средний кулачок (быстрый тайминг, высокий подъем),
как показано на диаграмме выше, является самым большим; правый боковой кулачок (медленно
тайминг, средний подъем) среднего размера; левый боковой кулачок (медленная синхронизация, низкая
лифт) самый маленький.
Это
Механизм работает следующим образом:
Ступень 1 (низкая скорость):
3 части коромысла
движется самостоятельно. Поэтому левый коромысло, которое приводит в действие левый
впускной клапан, приводится в действие левым кулачком с низким подъемом. Правый коромысло, которое
приводит в действие правый впускной клапан, приводится в действие правым кулачком среднего подъема. Оба
время кулачков относительно медленное по сравнению со средним кулачком, который не приводит в действие
клапан сейчас.
Ступень 2 (средняя скорость)
: гидравлическое давление
(на картинке окрашены в оранжевый цвет) соединяет левое и правое коромысла
вместе, оставив средний коромысло и кулачок работать сами по себе. Поскольку
правый кулачок больше левого кулачка, эти соединенные коромысла на самом деле
управляется правым кулачком. В результате оба впускных клапана работают медленно, но
средний подъем.
Этап 3 (высокая скорость):
гидравлическое давление соединяется
все 3 коромысла вместе. Поскольку средний кулачок самый большой, оба впускных
клапаны фактически приводятся в действие этим быстрым кулачком. Таким образом, быстрые сроки и высокая
подъем достигается в обоих клапанах.
Очень похожа на систему Honda, но правильная и
левые кулачки с таким же профилем. На малой скорости оба коромысла приводятся в движение.
независимо от этих медленных, низкоподъемных правого и левого кулачков. На высоте
скорости, 3 коромысла соединены вместе так, что они приводятся в движение
быстродействующий средний кулачок с высоким подъемом.
Вы
может подумать, что это должна быть двухступенчатая система. Нет. Начиная с Ниссан Нео ВВЛ
дублирует тот же механизм в выпускном распредвале, 3 ступени могли быть
получают следующим образом:
Этап 1
(низкая скорость): впускной и выпускной клапаны работают в медленном режиме.
Этап 2 (средняя скорость): быстрый
конфигурация впуска + конфигурация медленного выпуска.
Этап 3 (высокая скорость): оба
впускные и выпускные клапаны находятся в быстрой конфигурации.
2) VVT с фазированием кулачка
VVT с фазированием кулачка является самым простым, дешевым и наиболее часто используемым
механизм на данный момент. Тем не менее, его прирост производительности также наименьший, очень
правда справедливо.
В основном,
он изменяет фазы газораспределения за счет смещения фазового угла распределительных валов. За
например, на высокой скорости впускной распредвал будет проворачиваться вперед на 30 так
для более раннего приема.
Это движение контролируется системой управления двигателем.
система в соответствии с необходимостью и приводится в действие шестернями гидравлического клапана.
Обратите внимание, что VVT с фазировкой кулачков не может изменять продолжительность
открытия клапана. Он просто позволяет раньше или позже открыть клапан. Ранее открытые
приводит к более раннему закрытию, конечно. Он также не может изменять подъем клапана, в отличие от
кулачковый VVT. Тем не менее, VVT с фазировкой кулачка является самой простой и дешевой формой
VVT, потому что для каждого распределительного вала требуется только один гидравлический привод фазирования, в отличие от
другие системы, использующие индивидуальный механизм для каждого цилиндра.
Непрерывный
или Дискретный
Проще
VVT с фазировкой кулачка имеет на выбор всего 2 или 3 фиксированных угла переключения, например
либо 0, либо 30. Лучшая система имеет непрерывное переменное смещение, скажем, любое произвольное значение от 0 до 30 зависит от оборотов в минуту.
Очевидно, что это обеспечивает наиболее подходящие фазы газораспределения на любой скорости, таким образом
значительно повысить гибкость двигателя. Более того, переход
настолько гладкий, что почти не заметен.
Впуск
и выхлоп
Некоторые
дизайн, такой как система BMW Double Vanos, имеет
VVT с фазировкой фаз газораспределения как на впускном, так и на выпускном распределительных валах, что позволяет больше
перекрываются, следовательно, более высокая эффективность. Это объясняет, почему BMW M3 3.2 (100 л.с./литр)
более эффективен, чем его предшественник M3 3.0 (95 л.с./литр), у которого VVT
ограничивается впускными клапанами.
В
E46 3-й серии, двойной Vanos сдвиг впуска
распредвала в максимальном диапазоне 40 . Распредвал выпускных клапанов 25.
Преимущество: | Дешево |
Недостаток: | Отсутствие |
Кто | Большинство Audi V8 — впускной, 2-х ступенчатый BMW Double Vanos — впускной и выпускной, сплошные Феррари 360 Модена — Фиат (Альфа) СУПЕР ОГОНЬ — Ford Puma 1.7 Zetec SE — впуск, 2-ступенчатый дискретный Jaguar AJ-V6 и обновленный Ламборгини Диабло СВ Porsche Variocam — впускной, 3-ступенчатый дискретный Рено 2,0 литра — Тойота ВВТ-я Volvo 4 / 5 / 6-цилиндровый |
По картинке легко понять его работу.
Конец
распределительный вал имеет зубчатую резьбу. Резьба соединена колпачком, который может
двигаться к распределительному валу и от него. Потому что резьба шестерни не в
параллельно оси распределительного вала, фазовый угол сдвинется вперед, если крышка
толкнул в сторону распределительного вала. Аналогично, стянув крышку с распределительного вала
приводит к смещению фазового угла назад.
Ли
толчок или тяга определяется гидравлическим давлением. Есть 2 камеры
рядом с крышкой и заполнены жидкостью (эти камеры
на картинке окрашены в зеленый и желтый цвета соответственно) Тонкий поршень отделяет
эти 2 камеры, первая жестко крепится к крышке. Жидкость попадает в
камеры через электромагнитные клапаны, которые контролируют гидравлическое давление
воздействуя на какие камеры. Например, если система управления двигателем сигнализирует
клапан в зеленой камере открыт, тогда гидравлическое давление воздействует на тонкий
поршень и протолкните последний вместе с крышкой к распределительному валу, таким образом
сдвиг фазового угла вперед.
Непрерывный
изменение времени легко реализуется путем размещения крышки в подходящем месте.
расстояние в зависимости от оборотов двигателя.
|
Тойота VVT-i
(Изменение фаз газораспределения — интеллектуальное) распространяется на все больше и больше
его модели, от крошечного Yaris (Vitz)
к Супре. Его механизм более или менее такой же, как у BMW Vanos, это также бесступенчатая конструкция.
Однако,
слово «Интегиллент» подчеркивает умный
программа управления. Он не только изменяет синхронизацию в зависимости от частоты вращения двигателя, но и
рассмотрите другие условия, такие как ускорение, движение вверх или вниз по склону.
3) Замена кулачка +
VVT с фазированием кулачков
Комбинация VVT с переключением кулачков и VVT с фазированием кулачков может удовлетворить
требование как максимальной мощности, так и гибкости на протяжении всего оборота
диапазон, но он неизбежно сложнее.
На момент написания только Toyota и Porsche
такие конструкции. Однако я верю, что в будущем все больше и больше спортивных автомобилей будут
принять этот вид VVT.
является самой сложной конструкцией VVT. Его мощные функции включают в себя:
- Непрерывный
регулировка фаз газораспределения - 2-ступенчатая переменная
подъем клапана плюс продолжительность открытия клапана - Применимо к обоим
впускные и выпускные клапаны
Система может быть
рассматривается как комбинация существующих VVT-i и
Хонды VTEC, хотя механизм регулируемого подъема отличается от
Хонда.
Нравится
VVT-i, система изменения фаз газораспределения реализована
сдвиг фазы всего распределительного вала вперед или назад с помощью
гидропривод прикреплен к концу распределительного вала.
Время
рассчитывается системой управления двигателем с частотой вращения двигателя, ускорением,
подъем в гору или спуск и т.п. принимая во внимание. Более того,
изменение является непрерывным в широком диапазоне до 60, поэтому
переменная синхронизация сама по себе, пожалуй, самая совершенная конструкция на сегодняшний день.
Что
делает VVTL-i превосходным по сравнению с обычным VVT-i буквой «L», что означает подъем (подъем клапана).
как все знают. Давайте посмотрим на следующую иллюстрацию:
Как и VTEC, система Toyota использует один коромысло.
толкатель для приведения в действие обоих впускных клапанов (или выпускных клапанов). Так же есть 2 камеры
лепестки, действующие на этот толкатель коромысла, лепестки имеют различный профиль —
один с более длительным профилем открытия клапана (для высокой скорости), другой с
более короткая продолжительность открытия клапана (для низкой скорости). На малой скорости медленно
кулачок приводит в действие толкатель коромысла через роликовый подшипник (для уменьшения трения).
Высокоскоростной кулачок не оказывает никакого влияния на толкатель коромысла, потому что
под его гидравлическим толкателем достаточно места.
< Плоский крутящий момент выход (синяя кривая)
Когда
скорость увеличилась до пороговой точки, скользящий штифт толкается
гидравлическое давление для заполнения пространства. Высокоскоростной кулачок становится эффективным.
Обратите внимание, что быстрый кулачок обеспечивает более продолжительное открытие клапана, в то время как
скользящий штифт добавляет подъем клапана. (для Honda VTEC и продолжительность, и подъемная сила равны
реализуется кулачками)
Очевидно,
переменная продолжительность открытия клапана представляет собой двухступенчатую конструкцию, в отличие от непрерывной конструкции Rover VVC. Однако ВВТЛ-и
предлагает регулируемый подъем, который значительно увеличивает выходную мощность на высоких скоростях. Сравнивать
с Honda VTEC и аналогичными конструкциями для Mitsubishi и Nissan, система Toyota имеет бесступенчатую регулировку
фазы газораспределения, что помогает ему достичь гораздо лучших низких и средних скоростей
гибкость.
Поэтому это несомненно лучший ВВТ на сегодняшний день. Тем не менее, это
также более сложный и, вероятно, более дорогой в строительстве.
Преимущество: | Непрерывный |
Недостаток: | Подробнее |
Кто | Тойота Селика GT-S |
Variocam Plus использует гидравлический | Variocam 911 Carrera использует цепь привода ГРМ кулачковая фазировка. |
Говорят, что Porsche Variocam Plus был разработан на основе Variocam, который обслуживает Carrera.
и Бокстер. Однако я нашел их механизмы
практически ничем не делятся. Variocam был первым
представлен на модели 968 в 1991 году. В нем использовалась синхронизирующая цепь для изменения фазового угла
распределительного вала, таким образом обеспечивается 3-ступенчатая регулировка фаз газораспределения. 996 Каррера
и Boxster также используют ту же систему. Этот дизайн
уникален и запатентован, но фактически уступает гидроприводу, предпочитаемому другими автопроизводителями, тем более не позволяет
столько же изменений фазового угла.
Следовательно,
наконец, Variocam Plus, используемый в новом 911 Turbo
Follow использует популярный гидравлический привод вместо цепи. Один известный
Эксперт Porsche назвал изменение фаз газораспределения непрерывным, но, похоже,
противоречащее официальному заявлению, сделанному ранее, в котором раскрывалась система
имеет 2-ступенчатые фазы газораспределения.
Однако,
самым влиятельным изменением «Плюса» является добавление
регулируемый подъем клапана. Это реализуется с помощью регулируемых гидрокомпенсаторов. В качестве
как показано на рисунке, каждый клапан обслуживается тремя кулачками — центральный имеет
явно меньший подъем (всего 3 мм) и более короткая продолжительность открытия клапана. В
Другими словами, это «медленная» камера. Два внешних кулачка
точно такой же, с быстрым таймингом и высоким подъемом (10 мм). Выбор камеры
лепестков производится регулируемым толкателем, который на самом деле состоит из внутреннего
толкатель и внешний (кольцевой) толкатель. Они могли быть сцеплены вместе
штифт с гидравлическим приводом, проходящий через них. Таким образом, «быстро»
Кулачки кулачка приводят в действие клапан, обеспечивая высокий подъем и продолжительное открытие. Если
толкатели не зафиксированы вместе, клапан будет приводиться в действие
«медленный» кулачок через внутренний толкатель. Внешний толкатель будет двигаться
независимо от толкателя клапана.
Как
видно, механизм регулируемого подъема необычайно прост и компактен.
регулируемые толкатели лишь немного тяжелее обычных толкателей и зацепляются
почти не осталось места.
Тем не менее,
на данный момент Variocam Plus предлагается только для
впускные клапаны.
Преимущество: | ВВТ |
Недостаток: | Подробнее |
Кто | Порше |
4) Уникальный вездеход
Система VVC
Rover представила собственные системные вызовы VVC (Variable Valve Control) в MGF.
в 1995. Многие специалисты считают его лучшим ВВТ, учитывая его всесторонность.
способность — в отличие от VVT с переключением кулачков, он обеспечивает бесступенчатую регулировку фаз газораспределения,
таким образом улучшить подачу крутящего момента на низких и средних оборотах; и в отличие от VVT с фазировкой кулачка, это
может удлинить продолжительность открытия клапанов (и непрерывно), тем самым повысить
сила.
В основном,
VVC использует эксцентриковый вращающийся диск для привода впускных клапанов каждых двух
цилиндр. Поскольку эксцентричная форма создает нелинейное вращение, открытие клапанов
период может быть разным. Все еще не понимаете? ну любой умный механизм должен
быть трудным для понимания. В противном случае Rover не будет единственным производителем автомобилей, использующим
Это.
ВВЦ есть
один недостаток: поскольку каждый отдельный механизм обслуживает 2 соседних цилиндра,
Для двигателя V6 нужно 4 таких механизма, а это недешево. V8 тоже нужно 4 таких
механизм.
V12 установить невозможно, так как недостаточно места для
установите эксцентриковый диск и ведущие шестерни между цилиндрами.
Преимущество: | Постоянно |
Недостаток: | Нет |
Кто | Ровер |
EGR (рециркуляция отработавших газов)
принятая технология для снижения выбросов и повышения эффективности использования топлива.
Однако это
это VVT, которые действительно используют весь потенциал EGR.
В
теории, необходимо максимальное перекрытие между впускными клапанами и выпускными клапанами
открывается всякий раз, когда двигатель работает на высокой скорости. Однако, когда автомобиль
работает на средней скорости по шоссе, другими словами, двигатель работает на
небольшая нагрузка, максимальное перекрытие может быть полезным для уменьшения расхода топлива
расход и выброс. Поскольку выпускные клапаны не закрываются до тех пор, пока
впускные клапаны были открыты какое-то время, часть выхлопных газов рециркулирует обратно в цилиндр одновременно с
впрыскивается новая топливно-воздушная смесь. В составе топливно-воздушной смеси заменяется
выхлопных газов, требуется меньше топлива. Поскольку выхлопные газы состоят в основном из
негорючий газ, такой как CO2, двигатель нормально работает на обедненной топливной смеси /
воздушной смеси, не препятствуя воспламенению.
Регулировка фаз газораспределения – как работает VVT
Сердце большинства современных автомобилей, двигатель внутреннего сгорания, значительно продвинулся вперед за свою столетнюю историю.
В этой серии статей описываются некоторые ключевые инновации в технологии двигателей, а затем рассматриваются альтернативы двигателю внутреннего сгорания. На этой неделе, как работает система изменения фаз газораспределения.
Ознакомьтесь с другими деталями этой серии:
Технологии во времени: впрыск топлива
Технологии во времени: наддув
Технологии во времени: турбонаддув
Технологии во времени: водородные топливные элементы камера цилиндра. Открытие и закрытие этих впускных и выпускных каналов контролируются клапанами, известными как впускные и выпускные клапаны соответственно.
Без системы изменения фаз газораспределения эти впускные и выпускные клапаны будут работать одинаково независимо от числа оборотов двигателя (оборотов в минуту) или условий движения. Это не идеально, так как водителю может потребоваться другое поведение двигателя в диапазоне оборотов. Например, при высоких оборотах водитель может желать большей мощности, в то время как экономия топлива может быть приоритетом при низких оборотах и меньшей нагрузке на двигатель.
Простой клапан и поперечное сечение двигателя.
Регулировка фаз газораспределения обеспечивает различные режимы работы за счет изменения работы впускных и выпускных клапанов на разных оборотах двигателя. Таким образом, он помогает оптимизировать производительность двигателя, одновременно улучшая топливную экономичность и выбросы.
История
Alfa Romeo Spider 2000 был первым серийным автомобилем с системой изменения фаз газораспределения.
Необходимость изменения фаз газораспределения была осознана еще в 1924 года, когда американцы запатентовали клапан с изменяемой продолжительностью открытия для двигателя внутреннего сгорания. В 1980 году Alfa Romeo Spider 2000 стал первым серийным автомобилем, оснащенным системой изменения фаз газораспределения.
Как это работает?
Производители автомобилей, как правило, используют собственные названия для технологии изменения фаз газораспределения.
Например, Toyota использует систему «VVT-I» (переменная синхронизация клапанов с интеллектом), в то время как Honda, как известно, называет свою систему «VTEC» (переменная синхронизация клапанов и электронное управление подъемом).
Toyota Chaser был одним из первых автомобилей, получивших версию технологии VVT-i.
Несмотря на то, что эти системы могут иметь некоторые различия в реализации, все они основаны на одних и тех же базовых технологиях и инженерных принципах.
Чтобы впускной и выпускной клапаны открывались и закрывались, они соединены с вращающимся распределительным валом, расположенным над клапанами.
Знаменитая технология Honda VTEC используется во всех моделях.
Технология изменения фаз газораспределения управляет тремя ключевыми характеристиками впускных и выпускных клапанов:
- Моменты газораспределения — моменты движения поршня, при которых клапаны открываются и закрываются.
- Длительность клапана — как долго клапаны остаются открытыми.
- Подъем клапана – насколько физически открываются клапаны (отверстие их открытия).
Для этого различные датчики, такие как датчики расхода воздуха и положения распредвала, подают информацию в ЭБУ автомобиля (блок управления двигателем), который затем использует различные механизмы для управления вышеупомянутыми характеристиками клапанов. Например, система Honda VTEC физически перемещает распределительный вал, чтобы увеличить подъем клапана.
Очень простой обзор того, как работает VTEC.
Будущее
В настоящее время системы изменения фаз газораспределения полагаются на управление распределительным валом для косвенного изменения трех ключевых характеристик клапана, описанных выше. Это, в свою очередь, ограничивает изменчивость клапана. Вместо этого будущие системы изменения фаз газораспределения могут обеспечить прямое управление каждым клапаном (иногда называемое «двигателем без кулачков» или «двигателем со свободным клапаном»), что обеспечит бесконечную вариативность и, следовательно, лучшую производительность двигателя.