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 для разных режимов движения. Зачем нужен фазовращатель и как работает.
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.
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. Желательно, чтобы количество остаточных газов в цилиндре было минимально.
При режиме небольших оборотов машина движется равномерно. Для снижения токсичности выхлопа применяется режим рециркуляции отработавших газов. Она позволяет снизить температуру рабочего процесса и уменьшает образование окислов азота. На данном режиме достигается достаточная мощность при низком расходе топлива и снижаются выбросы вредных веществ.
При работе на максимальной мощности ситуация меняется. С повышением оборотов время открытия клапанов сокращается, но для обеспечения высокого крутящего момента (педаль газа до упора, а обороты не максимальные) 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.
А когда обороты двигателя достигнут предела (режим максимальной мощности), то скорость потока воздуха и отработавших газов будет максимальна.
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.
Если научить газораспределительный механизм подстраиваться под различные режимы работы мотора? Один из способов это применение фазовращателя или фазорегулятора. Они применяются на большинстве современных моторов, например на 1,8-литровом двигателе ВАЗ-21179.
Фазовращатель - 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.
Управлять фазами на выпуске необходимо только для осуществления режимов минимальных оборотов холостого хода и близким к ним. Поэтому многие недорогие двигатели авто обходятся без фазовращателя на выпускном распредвале.
Фазорегулятор состоит из двух основных частей, которые могут поворачивать друг относительно друга на определенный угол. Достигается это подачей масла из системы смазки под давлением через управляющий клапан. Подачей масла в ту или другую полость достигается доворот распредвала по отношению к шестерне, связанной цепью или ремнем с коленвалом.
Фазорегулятор не может изменить ширину фазы газораспределения - он лишь смещает её по отношению к коленвалу. Поэтому 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.
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.
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.
Работа двигателя зависит от фаз газораспределения, то есть от своевременности открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. В обычном двигателе внутреннего сгорания клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала.
В данной статье объясним, что такое фазы газораспределения и их влияние на работу двигателя.
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.
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.
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 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 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.
Время работы клапана и производительность
Если вы увлекаетесь гонками или увлекаетесь автомобилестроением, тогда вы, скорее всего, не боитесь менять местами распредвалы в своем двигателе. Однако, Хитрость в том, чтобы сделать вашу машину быстрее, заключается не только в замене кулачка, но и в замена его на "правильный" распредвал. Вот где твой понимание фаз газораспределения становится решающим при выборе правильного кулачка. К помочь вам лучше понять фазы газораспределения, эта страница будет охватывать перекрытие продувки и эффект барана.
ПРОДУВКА
В рабочем такте сгорание толкает поршень в цилиндре вниз. Во время этого такта необходимо открыть выпускной клапан до того, как поршень доходит до дна цилиндра. Это позволит создать избыточное давление в цилиндр «выпустить воздух» как раз перед тем, как поршень достигнет дна инсульт. Термин «Blow Down» используется для описания этого события.
Такая синхронизация выпускного клапана гарантирует отсутствие давления остается в цилиндре, чтобы давить на поршень в такте выпуска. В противном случае на поршень может давить 20 фунтов на квадратный дюйм (или около того). запускает цилиндр. Это потребует некоторой мощности вашего двигателя только для того, чтобы вытолкнуть выхлоп из цилиндра!
Двигатели с высокими оборотами должны открывать выпускной клапан раньше поэтому давление имеет больше шансов выйти из цилиндра. Однако при более низких оборотах слишком раннее открытие выпускного клапана означает, что вы не использовать все преимущества рабочего хода.
ПЕРЕКРЫТИЕ
Когда двигатель работает, есть период, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно. Эта фаза газораспределения известна как «перекрытие». Думайте об этом как о циклах выхлопа и впуска, накладывающихся друг на друга.
Клапаны синхронизированы, поэтому впускной клапан слегка открывается до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки (ВМТ) в такте выпуска. Точно так же выпускной клапан закрывается сразу после того, как поршень начинает опускаться. на такте впуска.
Цель перекрытия – отработавшие газы, которые уже течет по выхлопной трубе, чтобы создать эффект сифона и закачать свежую смесь в камеру сгорания. В противном случае небольшое количество сгоревшие газы останутся в камере сгорания и разбавят поступающий смеси на такте впуска. Эта фаза газораспределения является продуктом кулачка характеристики продолжительности и разделения.
Наука, связанная с перекрытием, довольно сложна. Давление, длина рабочего колеса, температура и многие другие аспекты влияют на то, как ну эффект перекрытия работает.
ЭФФЕКТ РАМН
Когда поршень достигает дна цилиндра на такте впуска, впускной клапан не закрывается сразу. впускной клапан остался открыт, даже если поршень запускает цилиндр на сжатие гладить. Для описания этого события используется выражение «эффект барана».
Такая синхронизация впускного клапана позволяет количество свежей смеси, которое необходимо набить в цилиндр. Эффект очень похоже на гидроудар в сантехнике. Что происходит, так это то, что во время приема ход свежая смесь течет достаточно быстро по впускному коллектору и в цилиндр, что он не может мгновенно остановиться при остановке поршня в нижней части такта впуска. Подобно эффекту гидравлического удара, входящий смесь набивается в цилиндр, хотя поршень может запускаться на такте сжатия.
Двигатели с высокими оборотами могут иметь впускной клапан открытым дольше, чтобы воспользоваться этим эффектом барана. Однако на низких оборотах эффект тарана недостаточно силен, и поршень начнет выталкивать свежую смесь обратно из цилиндра. Из всех различные эффекты фаз газораспределения, этот может оказать наибольшее влияние на ваш производительность двигателя.
Copyright AutoWare 1998
Базовый 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 впуска 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. власть. 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:
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.
Компания Honda в конце 80-х впервые применила VVT для дорожных автомобилей. 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. Другой 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. Суммируя, 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 в верхней части |
| Недостаток: | 2 или только 3 ступени, непрерывные; нет большого улучшения крутящего момента; комплекс |
| Кто используй это ? | Хонда VTEC, Mitsubishi MIVEC, Nissan Neo VVL. |
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 это не так. 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.
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. Для 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 и простой непрерывный VVT улучшает передачу крутящего момента на всех оборотах диапазон. |
| Недостаток: | Отсутствие переменного подъема и переменной продолжительности открытия клапана, таким образом, меньшая максимальная мощность чем кулачковый VVT. |
| Кто используй это ? | Большинство производители автомобилей, такие как: Audi V8 - впускной, 2-х ступенчатый дискретный BMW Double Vanos - впускной и выпускной, сплошные Феррари 360 Модена - выхлоп, 2-ступенчатый, дискретный Фиат (Альфа) СУПЕР ОГОНЬ - вход, 2-ступенчатый, дискретный Ford Puma 1.7 Zetec SE - впуск, 2-ступенчатый дискретный Jaguar AJ-V6 и обновленный AJ-V8 - вход, проходной Ламборгини Диабло СВ двигатель - впускной, 2-х ступенчатый дискретный Porsche Variocam - впускной, 3-ступенчатый дискретный Рено 2,0 литра - вход, 2-ступенчатый, дискретный Тойота ВВТ-я - впускной, проходной Volvo 4 / 5 / 6-цилиндровый модульные двигатели - впускные, непрерывные |
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.
Сочетание VVT с переключением фаз 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:
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 VVT улучшает передачу крутящего момента во всем диапазоне оборотов; Переменный подъем и продолжительность подъема высокая мощность оборотов. |
| Недостаток: | Подробнее сложный и дорогой |
| Кто используй это ? | Тойота Селика GT-S |
|
Variocam Plus использует гидравлический фазирующий привод и регулируемые толкатели |
Variocam 911 Carrera использует цепь привода ГРМ для Фазировка кулачка. |
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. Как 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 улучшает передачу крутящего момента на низкой/средней скорости; Переменный подъем и продолжительность поднимите высокую мощность оборотов. |
| Недостаток: | Подробнее сложный и дорогой |
| Кто используй это ? | Порше 911 Турбо |
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 власть.
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 изменяемое время и продолжительность открытия обеспечивают как управляемость, так и высокую мощность скорости. |
| Недостаток: | Нет в конечном итоге такой же мощный, как VVT с переключением кулачков, из-за отсутствия переменной поднимать; Дорого для V6 и V8; невозможно для V12. |
| Кто используй это ? | Ровер Двигатель 1.8 VVC для MGF, Caterham и Lotus Элиза 111С. |
EGR (рециркуляция отработавших газов) принятая технология для снижения выбросов и повышения эффективности использования топлива.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
