La распределение теплового двигателя служит для синхронизации кулачков с движением поршней внутри цилиндров. Таким образом, гарантируется поступление в цилиндры смеси воздуха и топлива, вызывающей взрыв, а также отвод газов без столкновения клапанов с головкой поршня. В этой статье мы узнаем все о переменное распределение: какую функцию оно выполняет, в чем его преимущества, какие типы существуют и как оно это делает.
Системы переменного распределения улучшают традиционные фиксированные системы распределения. И это, в основном, в зависимости от нагрузки и оборотов, неэффективно всегда иметь одинаковый процент времени и/или момента открытия и закрытия клапанов. Мы также должны учитывать, что некоторые более полные системы изменяют не только время открытия, но и подъем клапана для облегчения заполнения.
Имейте в виду, что внутри тепловой машины все происходит очень быстро. Когда мы в машине остановились на светофоре, скорость вращения обычно составляет около 800 оборотов в минуту. Это означает, что коленчатый вал Каждую секунду он совершает не менее 13,3 оборота. Возмущение, которое также выливается в 13,3 подъема и столько же падений поршней внутри цилиндров каждую секунду. И все это на холостом ходу.
Как работает переменное распределение
Диаграмма теоретического распределения цикла Отто
Если бы законы физики позволяли это, цикл синхронизации 4-тактного двигателя (впуск, сжатие, расширение и выпуск) был бы очень простым. теоретическая диаграмма распределения Это выглядит следующим образом:
В гонке допуск Клапан открывается как раз в тот момент, когда поршень достигает ВМТ (Верхней мертвой точки) и смесь входит, всасываясь, когда она идет вниз к НМТ (нижняя мертвая точка). Как только он достигает НМТ, коленчатый вал поворачивается на 180 градусов и впускной клапан закрывается.
Далее происходит такт сжатия. Поршень снова начинает свой ход вверх к ВМТ при закрытых клапанах, что сжимает смесь. В конце своего пробега до ПМС и проворота коленчатого вала на 360 градусов смесь взрывается (из-за давления в дизеле и из-за скачка искры, вызванного свечой зажигания в бензине).
Энергия, вызванная указанным взрывом, заставляет поршень интенсивно опускаться к НМТ, все еще с закрытыми клапанами, тем самым завершая 540-градусный поворот коленчатого вала и выполняя расширение гонки. После НМТ открывается выпускной клапан (впускной клапан остается полностью закрытым), чтобы вытеснить газы наружу на такте выпуска. бежать, то есть пока поршень возвращается в ПМС и совершает 720 градусов, или что то же самое, два оборота коленчатого вала. Затем цикл начинался снова.
Практическая схема компоновки
Как мы уже говорили, в принципе это просто, но законы физики заставляют нас вносить изменения в практику по отношению к теории. Почему? В основном потому, что клапаны не открываются а закрываются моментально, так же как взрыв "забирает" чтобы сжечь топливо полностью. Вот почему помимо опережения зажигания существуют опережения и задержки открытия и закрытия клапана.
Таким образом, у нас есть Открытие приема заранее (ААА), Задержка закрытия приема (РКА), опережение зажигания (АЭ), Выпускная диафрагма вперед (EPA) и Задержка закрытия выхлопа (РЦЭ). При этих изменениях по отношению к теоретическому циклу достигается лучший баланс расхода газов и горения смеси. Да, даже если есть пересечение клапана.
Угол поворота коленчатого вала, при котором впускной и выпускной клапаны одновременно открыты в одном и том же цилиндре, называется перекрытием клапанов. Это происходит вблизи ВМТ, в конце такта выпуска и в начале такта впуска.
Что случилось? Ну и для правильной работы нам не нужны такие же углы опережения и запаздывания при вращении двигателя на 1.000 об/мин, чем при протягивании шестерен и выводим режим вращения на 6.000 оборотов в минуту.
Переменное распределение: операция
При большем количестве оборотов тем сложнее заполнить баллоны воздухом за счет инерции и токов, существующих как в самом цилиндре, так и в коллекторах. Вот где в игру вступает переменное распределение. Его функция заключается в изменении углов диаграммы распределения в зависимости от потребностей..
Конечно, большинство этих систем воздействуют только на впускные клапаны. Нас больше всего интересует то, что цилиндр хорошо «наполняется» в допуске, где это наиболее сложно, чтобы сгорание было полным и устойчивым. Усиление, также действующее на выпускные клапаны, намного ниже, поэтому большинство производителей не используют его.
Как правило, и хотя каждая марка разработала несколько иную форму, они используются фазовые вариаторы (также известные как фазовые корректоры). Через шестерню на впускном распределительном валу вращается его синхронизация; продвигает его. Это вращение обычно достигается с давление масла, управляемое электромагнитным клапаном. Как мы уже говорили, существует несколько способов действия в зависимости от каждого производителя.
Бренды, которые использовали и используют переменную дистрибуцию
BMW: Vanos и Valvetronic, две разные функции
BMW создал известную систему ОТКРЫТИЯ, который варьировал опережение открытия впуска, опережая момент открытия клапанов на высоких оборотах. Позднее он разработал двойные пролеты, который также контролировал градусы на выпускных клапанах.
Баварская компания использует систему, известную как Клапантроник. Эта система способна изменить подъем клапана, то есть миллиметры, на которые впускной клапан давит по отношению к исходному положению. Для этого в нем больше элементов и кулачки распредвала не наступают непосредственно на коромысла клапанов, а воздействуют на промежуточную систему.
Небольшой электродвигатель с электронным управлением изменяет положение первого компонента, перемещая движущиеся части ближе или дальше от кулачков распределительного вала. Чем ближе вы подходите, тем больше вы наступаете на клапан и тем больше подъем; что идеально на высоких оборотах. Наоборот, на низких оборотах немного отодвигает его, с меньшим давлением на впускной клапан и, следовательно, на его подъем.
Хонда: ВТЕК
Honda разработал в конце 80-х легендарный система VTEC который даже сегодня все еще используется, хотя логически с улучшениями. Основные кулачки отвечают за нажатие впускных клапанов на низких и средних оборотах. Пока все нормально, вроде фиксированная раздача.
Тем не менее, он очень агрессивная камера для каждого цилиндра, воздействующего на коромысло, отсоединенное от клапанов. На высоких оборотах электромагнитный клапан пропускает масло под давлением, чтобы соединить это коромысло с помощью болта с другими коромыслами, так что теперь именно этот более высокий кулачок действительно выполняет функцию воздействия на впускные клапаны.
Следовательно, при данных обстоятельствах имеем большее время раскрытия и глубина (подъем клапана), улучшая наполнение цилиндров и повышая мощность двигателя. Конечно, увеличивается и расход механики.
Тойота: ВВТ и ВВТ-я
Со своей стороны, Toyota созданный в начале 90-х гг. ВВТ, который похож на VANOS от BMW. Когда двигатель работал на высоких оборотах, гидравлическое давление смещало впускной распределительный вал на несколько градусов относительно исходной настройки.
Несколько лет спустя, в 1996 году, он начал эволюцию, известную как Toyota VVT-я. В этом случае он управлял прохождением масла через электромагнитный клапан на основе данных, собранных датчиками и управляемых блоком управления. Таким образом, на низких оборотах двигатель отличается плавностью отклика и хорошим крутящим моментом, а на высоких оборотах имеет лучшую начинку и производительность.
Изменение фаз газораспределения на дизеле
La изменение фаз газораспределения в дизельных двигателях Это практически анекдотично. Они механические, имеют высокую степень сжатия и, следовательно, имеют очень маленький кроссовер клапана. Кроме того, они вращаются с более низкими оборотами в минуту, чем бензиновые, поэтому у них не так много сложностей с заполнением цилиндров на высоких оборотах.
В 2010 году мы познакомились с Дизельный двигатель Mitsubishi MIVEC с изменяемыми фазами газораспределения. Японский бренд искал плавную и крутящую работу на низких оборотах, а также большую производительность на более высоких оборотах. Также сокращение выбросов загрязняющих веществ. На рынке долго не продержался...