Кои се тајмингот на вентилот и како тие работат

Дизајнот на четиритактниот мотор, кој работи на принципот на ослободување на енергија при согорување на мешавина од гориво и гориво, вклучува еден важен механизам, без кој единицата не може да работи. Ова е механизам за мерење на времето или дистрибуција на гас.

Во повеќето стандардни мотори, тој е инсталиран во главата на цилиндерот. Повеќе детали за структурата на механизмот се опишани во посебен напис... Сега ќе се фокусираме на тоа какво е времето на вентилот, како и на тоа како неговата работа влијае на индикаторите за моќност на моторот и неговата ефикасност.

Што е времето на вентилот на моторот

Накратко за самиот механизам за тајминг. Коленестото вратило преку погон на ремен (во многу современи мотори со внатрешно согорување, инсталиран е ланец наместо гумен појас) е поврзан со брегаста оска. Кога возачот го стартува моторот, стартерот го извртува замаецот. Двете вратило почнуваат да се вртат синхроно, но со различна брзина (во основа, во една револуција на брегастата оска, коленестото вратило прави две вртежи).

Постојат посебни камери во форма на капки на брегастата оска. Како што се врти структурата, камерата се турка кон стеблото на вентилот, натоварено со пролет. Вентилот се отвора, дозволувајќи мешавина од воздух и гориво да влезе во цилиндерот или издувните гасови во колекторот за издувни гасови.

Фазата на дистрибуција на гас е токму моментот кога вентилот почнува да го отвора влезот / излезот до моментот кога целосно ќе се затвори. Секој инженер кој работи на развој на енергетска единица пресметува колкава треба да биде висината на отворот на вентилот, како и колку долго ќе остане отворен.

Влијание на времето на вентилот врз работата на моторот

Во зависност од режимот во кој работи моторот, дистрибуцијата на гас треба да започне или порано или подоцна. Ова влијае на ефикасноста на единицата, неговата економичност и максималниот вртежен момент. Ова е затоа што навременото отворање / затворање на колекциите за внесување и издувни гасови е клучно за максимално искористување на енергијата ослободена за време на согорувањето на HVAC.

Ако вентилот за внесување започне да се отвара во поинаков момент кога клипот го извршува ударот на внесување, тогаш ќе се појави нерамномерно полнење на празнината на цилиндерот со нов дел од воздухот и горивото ќе се меша полошо, што ќе доведе до нецелосно согорување на смесата.

Што се однесува до издувниот вентил, тој исто така треба да се отвори не порано од моментот кога клипот го зафаќа мртвиот центар на дното, но не подоцна од почетокот на ударот нагоре. Во првиот случај, компресијата ќе падне, а со тоа и моторот ќе ја изгуби енергијата. Во втората, производите од согорување со затворен вентил ќе создадат отпор за клипот, кој започна да се зголемува. Ова е дополнително оптоварување на механизмот за чудак, што може да оштети некои од неговите делови.

За соодветно работење на енергетската единица, потребно е различно време на вентил. За еден режим, потребно е вентилите да се отворат порано и да се затворат подоцна, а за другите, обратно. Параметарот на преклопување е исто така од голема важност - дали двата вентили ќе се отворат истовремено.

Повеќето стандардни мотори имаат фиксен тајминг. Таквиот мотор, во зависност од видот на брегастата оска, ќе има максимална ефикасност или во спортски режим или со мерено возење при ниски вртежи.

Денес, многу автомобили од средниот и премиум сегмент се опремени со мотори, чиј систем за дистрибуција на гас може да промени некои параметри на отворање на вентилот, поради што се појавува висококвалитетно полнење и вентилација на цилиндрите со различна брзина на коленестото вратило.

Еве како треба да се направи времето на различна брзина на моторот:

1. Безделницата бара таканаречени тесни фази. Ова значи дека вентилите почнуваат да се отвораат подоцна, а времето на нивното затворање, напротив, е рано. Во овој режим нема истовремена отворена состојба (двата вентили нема да бидат отворени истовремено). Кога ротацијата на коленестото вратило е од мала важност, кога фазите се преклопуваат, издувните гасови можат да влезат во влезната колектор, а одреден волумен на VTS да влезе во издувните гасови.
2. Најмоќниот режим - бара широки фази. Ова е режим во кој, поради големата брзина, вентилите имаат пократка отворена положба. Ова води до фактот дека за време на спортско возење, полнењето и вентилацијата на цилиндрите се изведуваат слабо. За да се поправи ситуацијата, времето на вентилот мора да се смени, односно вентилите да се отворат порано, а нивното времетраење во оваа позиција мора да се зголеми.

Кога развиваат дизајн на мотори со променливо време на вентил, инженерите ја земаат предвид зависноста на моментот на отворање на вентилот од брзината на коленестото вратило. Овие софистицирани системи овозможуваат моторот да биде што е можно поразновиден за различни стилови на возење. Благодарение на овој развој, единицата покажува широк спектар на можности:

• При ниски вртежи, моторот треба да биде жичен;
• Кога вртежите се зголемуваат, тоа не треба да губи енергија;
• Без оглед на режимот во кој работи моторот со внатрешно согорување, економичноста на горивото, а со тоа и еколошката чистота на транспортот, треба да имаат највисоко можно ниво за одредена единица.

Сите овие параметри може да се променат со промена на дизајнот на брегастите вратила. Меѓутоа, во овој случај, ефикасноста на моторот ќе има своја граница само во еден режим. Што е со моторот, може да го смени профилот самостојно во зависност од бројот на вртежи на коленестото вратило?

Променливо време на вентил

Самата идеја за промена на времето на отворање на вентилот за време на работата на енергетската единица не е нова. Оваа идеја периодично се појавуваше во умовите на инженерите кои сè уште развиваа парни машини.

Значи, еден од овие настани беше наречен опрема на Стивенсон. Механизмот го смени времето на влегување на пареата во работниот цилиндар. Режимот беше наречен „пресек на пареа“. Кога механизмот бил активиран, притисокот бил пренасочен во зависност од дизајнот на возилото. Од оваа причина, покрај чадот, старите парни локомотиви испуштаа и паузи кога возот стоеше во место.

Работата со промена на тајмингот на вентилот беше извршена и со единиците на авионите. Значи, експерименталниот модел на моторот V-8 од компанијата Clerget-Blin со капацитет од 200 коњски сили може да го смени овој параметар поради фактот што во дизајнот на механизмот се влегуваше и лизгачка брегаста осовина.

И на моторот Lycoming XR-7755 беа инсталирани брегасти вратила, во кои имаше по два различни брилијада за секој вентил. Уредот имал механички погон, а го активирал самиот пилот. Тој би можел да избере една од двете опции во зависност од тоа дали треба да го однесе авионот во небото, да се извлече од потерата или само да лета економски.

Што се однесува до автомобилската индустрија, инженерите започнаа да размислуваат за примена на оваа идеја уште во 20-тите години на минатиот век. Причината беше појавата на брзи мотори кои беа инсталирани на спортски автомобили. Зголемувањето на моќноста во таквите единици имаше одредена граница, иако единицата може да се одмотува уште повеќе. Со цел возилото да има поголема моќност, најпрво, обемот на моторот беше само зголемен.

Првиот што воведе променливо време на вентил беше Лоренс Померој, кој работеше како главен дизајнер во автомобилската компанија Воксхал. Тој создаде мотор во кој беше инсталирана специјална брегаста оска во механизмот за дистрибуција на гас. Голем број од неговите камери имаа неколку групи профили.

4.4-литарскиот H-Type, во зависност од брзината на коленестото вратило и товарот што го доживеа, може да ја помести брегастата осовина по надолжната оска. Поради ова, времето и висината на вентилите беа променети. Бидејќи овој дел имаше ограничувања во движењето, фазната контрола имаше и свои граници.

Во оваа идеја беше вклучен и Порше. Во 1959 година, издаден е патент за „осцилирачките камери“ на брегастата осовина. Овој развој требаше да го смени подигањето на вентилот, и во исто време, времето на отворање. Развојот остана во фазата на проектот.

Првиот работен механизам за контрола на времето на вентилите беше развиен од Fiat. Пронајдокот е развиен од ovanовани Тораца кон крајот на 60 -тите години. Механизмот користеше хидраулични туркачи, што ја смени стожерната точка на приклучокот на вентилот. Уредот работеше во зависност од тоа колку беа брзината на моторот и притисокот во влезниот колектор.

Сепак, првиот сериски автомобил со променливи GR фази беше од Алфа Ромео. Моделот Спајдер од 1980 година доби електронски механизам кој ги менува фазите во зависност од режимите на работа на моторот со внатрешно согорување.

Начини за промена на времетраењето и ширината на времето на вентилот

Денес постојат неколку видови на механизми кои го менуваат моментот, времето и висината на отворањето на вентилот:

1. Во наједноставна форма, ова е специјална спојка што е инсталирана на погонот на механизмот за мерење на времето (фазен менувач). Контролата се спроведува благодарение на хидрауличниот ефект врз механизмот за извршување, а контролата ја спроведува електрониката. Кога моторот работи во мирување, брегастата оска е во првобитната положба. Веднаш штом ќе се зголемат вртежите, електрониката реагира на овој параметар и ја активира хидрауликата, што ја ротира брегастата оска малку во однос на почетната позиција. Благодарение на ова, вентилите се отвораат малку порано, што овозможува брзо пополнување на цилиндрите со нов дел од БТК.
2. Промена на профилот на камерата. Ова е развој што возачите го користат подолго време. Со инсталирање на брегаста оска со нестандардни камери, можете да направите единицата да работи поефикасно при поголеми вртежи во минута. Сепак, ваквите надградби мора да бидат извршени од страна на стручен механичар, што доведува до голем отпад. Во моторите со системот VVTL-i, брегастите вратила имаат неколку комплети на камери со различни профили. Кога моторот со внатрешно согорување е во мирување, стандардните елементи ја извршуваат својата функција. Веднаш штом вртежите на коленестото вратило се движат покрај ознаката од 6 илјади, брегастата осовина се менува малку, поради што става во функција друг сет на камери. Сличен процес се случува кога моторот се врти до 8.5 илјади, а третиот сет на камери започнува да работи, што ги прави фазите уште пошироки.
3. Промена на висината на отворот на вентилот. Овој развој ви овозможува истовремено да ги менувате режимите на работа на времето, како и да го исклучите вентилот за гас. Во такви механизми, со притискање на педалата за гас се активира механички уред што влијае на силата на отворање на вентилите за внесување. Овој систем ја намалува потрошувачката на гориво за околу 15 проценти и ја зголемува моќноста на единицата за иста количина. Во помодерните мотори не се користи механички, туку електромагнетски аналог. Предноста на втората опција е што електрониката е во состојба поефикасно и непречено да ги менува режимите на отворање на вентилот. Висината на подигнувањето може да биде близу идеалната, а времето на отворање може да биде пошироко отколку со претходните верзии. Таквиот развој на настаните, заради заштеда на гориво, може дури и да исклучи некои цилиндри (не отворајте некои вентили). Овие мотори го активираат системот кога автомобилот застанува, но моторот со внатрешно согорување не треба да се исклучува (на пример, на семафор) или кога возачот го успорува автомобилот користејќи го моторот со внатрешно согорување.

Зошто да го смените времето на вентилот

Употребата на механизми што го менуваат времето на вентилот овозможуваат:

• Поефикасно е да се користи ресурсот на енергетската единица во различни режими на неговото работење;
• Зголемете ја моќноста без потреба да инсталирате прилагодено брегасто вратило;
• Направете го возилото поекономично;
• Обезбедете ефикасно полнење и вентилација на цилиндри со голема брзина;
• Зголемете ја еколошката пријатност на транспортот заради поефикасно согорување на смесата воздух-гориво.

Бидејќи различните режими на работа на моторот со внатрешно согорување бараат свои параметри за времето на вентилот, користејќи ги механизмите за промена на FGR, машината може да одговара на идеалните параметри на моќност, вртежен момент, еколошка и ефикасност. Единствениот проблем што досега ниту еден производител не може да го реши е високата цена на уредот. Во споредба со стандарден мотор, аналог опремен со сличен механизам ќе чини скоро двојно повеќе.

Некои возачи користат системи за варијабилно мерење на времето на вентилот за да ја зголемат моќноста на автомобилот. Сепак, со помош на изменет ремен за тајминг, невозможно е да се исцеди максимумот од единицата. Прочитајте за други можности тука.

Како заклучок, ние нудиме мала визуелна помош за работата на системот за варијабилно мерење на времето на вентилот:

Променлив систем за мерење на времето на вентилот користејќи го примерот на CVVT

Прашања и одговори:

Кое е времето на вентилот? Ова е моментот кога вентилот (влез или излез) се отвора / затвора. Овој термин се изразува во степени на ротација на коленестото вратило на моторот.

ЧШто влијае на времето на вентилот? На времето на вентилот влијае режимот на работа на моторот. Ако нема менувач на фази во тајмингот, тогаш максималниот ефект се постигнува само во одреден опсег на вртежи на моторот.

За што служи дијаграмот за време на вентилот? Овој дијаграм покажува колку ефикасно полнењето, согорувањето и чистењето во цилиндрите се случуваат во одреден опсег на вртежи во минута. Ви овозможува правилно да го изберете времето на вентилот.