La distribucija termalnog motora služi za sinhronizaciju brega sa kretanjem klipova unutar cilindara. Na ovaj način je zagarantovano da cilindri primaju mešavinu vazduha i goriva koja izazivaju eksploziju, kao i izvlačenje gasova bez sudara ventila sa glavom klipa. U ovom članku ćemo znati sve o tome distribucija varijable: koju funkciju ima, koje su njene prednosti, koje vrste postoje i kako to radi.
Varijabilni distributivni sistemi se poboljšavaju u odnosu na tradicionalne fiksne distributivne sisteme. I to je to, uglavnom ovisno o opterećenju i broju okretaja, nije efikasno imati uvijek isti postotak vremena i/ili momenta otvaranja i zatvaranja ventila. Također moramo uzeti u obzir da neki kompletniji sistemi ne samo da variraju vrijeme otvaranja, već i vrijeme podizanje ventila kako bi se olakšalo punjenje.
Imajte na umu da se unutar toplotnog motora sve događa vrlo brzo. Kada smo u autu zaustavljenom na semaforu, brzina rotacije je obično oko 800 obrtaja u minuti. To znači da je radilica Svake sekunde napravi ne manje od 13,3 okretaja. Nedostatak, koji se također prevodi u 13,3 porasta i isto toliko padova klipova unutar cilindara svake sekunde. I sve to u praznom hodu.
Kako funkcioniše varijabilna distribucija
Teorijski dijagram distribucije Otto ciklusa
Kada bi zakoni fizike to dozvoljavali, ciklus vremena 4-taktnog motora (usis, kompresija, ekspanzija i izduv) bio bi vrlo jednostavan. The teorijski dijagram distribucije je sledeće:
U trci prijem Ventil se otvara upravo u trenutku kada klip dođe do TDC (Top Dead Center) i smjesa ulazi, usisava se dok se spušta dolje BDC (donji mrtvi centar). Taman kada dođe do BDC, radilica se okreće za 180 stepeni i usisni ventil se zatvara.
Sledeće, to se dešava kompresijski hod. Klip ponovo počinje svoj uzlazni hod prema TDC-u sa zatvorenim ventilima, što komprimira smjesu. Na kraju svog hoda do TDC-a i 360 stupnjeva radilice je završeno, smjesa eksplodira (zbog pritiska u dizelu i zbog skoka iskre uzrokovane svjećicom u benzinu).
Energija izazvana navedenom eksplozijom uzrokuje da se klip intenzivno spušta prema BDC, još uvijek sa zatvorenim ventilima, čime se dovršava 540 stupnjeva rotacije radilice i vrši trka ekspanzije. Nakon BDC-a, ispušni ventil se otvara (usisni ventil ostaje potpuno zatvoren) kako bi izbacio plinove prema van na izduvnom hodu. bijeg, odnosno dok se klip vraća u PMS i završi za 720 stepeni, ili što je isto, dva obrtaja radilice. Tada bi ciklus ponovo počeo.
Dijagram praktičnog izgleda
Kao što smo već rekli, u principu je to jednostavno, ali nas zakoni fizike tjeraju da u praksi napravimo promjene u odnosu na teoriju. Zašto? Uglavnom zato ventili se ne otvaraju i zatvaraju momentalno, baš kao što eksplozija "treba" da sagori gorivo potpuno. Zbog toga postoje pomaci i kašnjenja otvaranja i zatvaranja ventila, pored napredovanja paljenja.
Na ovaj način imamo a Prijem Otvaranje unaprijed (GGGG), Odgoda zatvaranja prijema (RCA), Ignition Advance (AE), Izduvni otvor unapred (EPA) i Odgoda zatvaranja izduvnih gasova (RCE). Ovim promjenama u odnosu na teorijski ciklus postiže se bolja ravnoteža protoka plinova i sagorijevanja smjese. Da, čak i ako postoji ukrštanje ventila.
Stupanj rotacije radilice u kojoj su i usisni i izduvni ventili otvoreni u isto vrijeme u istom cilindru poznat je kao preklapanje ventila. Javlja se blizu TDC-a, na kraju izduvnog hoda i na početku usisnog hoda.
Šta se dogodilo? Pa za pravilan rad ne trebaju nam isti uglovi napredovanja i kašnjenja kada se motor okreće na 1.000 obrtaja u minuti, nego kada razvlačimo zupčanike i režim rotacije uzimamo na 6.000 obrtaja u minuti.
Varijabilna distribucija: rad
U više okretaja, teže je napuniti cilindre vazduhom zbog inercije i struja koje postoje kako u samom cilindru tako i u kolektorima. Tu dolazi u obzir varijabilna distribucija. Njegova funkcija je da modificira uglove dijagrama distribucije ovisno o potrebama.
Naravno, većina ovih sistema djeluje samo na usisne ventile. Ono što nas najviše zanima je to cilindar se dobro "puni". u prijemu, gde je i najkomplikovanije, tako da je sagorevanje potpuno i stabilno. Dobitak koji djeluje i na izduvne ventile je mnogo manji, zbog čega ga većina proizvođača nije koristila.
Općenito je pravilo, iako je svaka marka razvila malo drugačiji oblik, oni se koriste fazni varijatori (poznati i kao fazni korektori). Kroz zupčanik na usisnom bregastom vratilu, rotira svoje vrijeme; to unapređuje. Ova rotacija se obično postiže sa pritisak ulja kojim upravlja elektromagnetni ventil. Kao što smo rekli, postoji nekoliko načina djelovanja ovisno o svakom proizvođaču.
Brendovi koji su koristili i koriste varijabilnu distribuciju
BMW: Vanos i Valvetronic, dvije različite funkcije
BMW je stvorio dobro poznati sistem OTVARANJA, koji je menjao unapredjenje usisnog otvaranja, unapredujući trenutak otvaranja ventila pri visokim obrtajima. Kasnije je razvio dupli rasponi, koji je takođe kontrolisao stepene na izduvnim ventilima.
Bavarska kompanija koristi sistem poznat kao ventiltronic. Ovaj sistem je sposoban promijeniti podizanje ventila, odnosno milimetri koje potiskuje usisni ventil u odnosu na svoj mirni položaj. Da bi se to postiglo, ima više elemenata i bregaste osovine ne gaze direktno na klackalice ventila, već rade na međusistemu.
Mali elektronski kontrolirani električni motor mijenja položaj prve komponente, pomičući pokretne dijelove bliže ili dalje od bregastih osovina na bregastom vratilu. Što se više približavate, više gazite na ventil i podizanje je veće; što je idealno pri visokim obrtajima. Naprotiv, pri malim okretajima lagano ga pomiče, uz manji pritisak na usisni ventil, a samim tim i njegovo podizanje.
Honda: VTEC
Honda razvio se krajem 80-ih legendarni VTEC sistem koji se i danas koristi, iako logično sa poboljšanjima. Glavni bregasti su odgovorni za pritiskanje usisnih ventila pri niskim i srednjim okretajima u minuti. Za sada sve normalno, kao fiksna distribucija.
Međutim, ima ekstra agresivna kamera za svaki cilindar koji djeluje na klackalicu odvojenu od ventila. Pri visokim obrtajima, elektromagnetni ventil omogućava prolaz ulja pod pritiskom da spoji tu klackalicu pomoću vijka sa ostalim klackalicama, tako da sada upravo ova viša gredica zaista obavlja funkciju gazenja usisnih ventila.
Dakle, pod ovim okolnostima imamo više vremena i dubine otvaranja (podizanje ventila), poboljšanje punjenja cilindara i povećanje performansi motora. Naravno, povećava se i potrošnja mehanike.
Toyota: VVT i VVT-i
Sa druge strane, Toyota nastala početkom 90-ih VVT, koji je sličan BMW-ovom VANOS-u. Kada je motor radio na visokim obrtajima, hidraulički pritisak je pomerio usisnu bregastu osovinu za nekoliko stepeni u odnosu na prvobitnu postavku.
Nekoliko godina kasnije, 1996. godine, pokrenuo je evoluciju, poznatu kao Toyota VVT-i. U ovom slučaju, upravljao je prolazom ulja kroz elektromagnetni ventil na osnovu podataka koje su prikupili senzori i kojima upravlja kontrolna jedinica. Dakle, pri niskim obrtajima motor nudi uglađen odziv i sa dobrim obrtnim momentom, dok pri visokim obrtajima ima bolje punjenje i performanse.
Promjenjivo vrijeme ventila na dizel
La promjenjivo vrijeme ventila kod dizel motora To je praktično anegdotski. Oni su mehanički koji imaju visok omjer kompresije i stoga imaju a vrlo mali skretnica ventila. Osim toga, rotiraju se na nižim okretajima u minuti od benzinskih, tako da nemaju toliko komplikacija pri punjenju cilindara pri visokim okretajima.
2010. godine upoznali smo Dizel motor Mitsubishi MIVEC sa promjenjivim tempom ventila. Japanski brend je tražio glatki i obrtni rad pri niskim obrtajima, kao i bolje performanse pri većim obrtajima. Također smanjenje zagađujućih emisija. Nije dugo trajalo na tržištu...