Грм принцип работы: Устройство газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания: назначение, принцип работы

ГРМ и его детали: цепь, ремень, распредвал, ролик

Газораспределительный механизм (аббревиатура — ГРМ) — набор элементов, гарантирующих правильную работу клапанов впуска / выпуска силового агрегата.

Работа узла синхронизируется с кривошипно-шатунным устройством во избежание контакта поршневых и клапанных механизмов после пуска мотора. Ниже подробно рассмотрим, для чего нужен ГРМ, как он работает, какие бывают виды, и в чем их особенности.

Назначение газораспределительного механизма

Простыми словами, ГРМ необходим для подачи в мотор готовой топливной смеси, а также выпуска в полости цилиндров сгоревшего горючего. Эта функция активна, благодаря клапанам, открывающимся / закрывающимся в конкретный момент времени. На большинстве ДВС используется 4-тактный принцип, обеспечивающий преобразование энергии тепловой в механическую.

Весь процесс проходит в цилиндровой группе, где клапаны и поршни синхронно перемещаются в определенной последовательности с соблюдением фаз. При этом в функции ГРМ входит перемещение клапанов во взаимодействии с коленвалом. В зависимости от ситуации происходит открытие / закрытие впускных / выпускных клапанов.

Условно в назначение ГРМ входит обеспечение работы следующих четырех фаз:

1. Подача горючего. Поршень перемещается от максимально верхней точки вниз, после чего открывается топливный клапан, и в цилиндр подается подготовленное горючее. Форсунка во взаимодействии с ЭБУ выпрыскивает нужный объем воздушно топливной смеси, а клапан перекрывает доступ. При этом коленвал разворачивается на 1800 по отношению к первоначальной позиции.
2. Сжатие. После максимального снижения поршень начинает перемещаться вверх. Параллельно происходит создание нужной компрессии в цилиндре. При достижении максимального уровня процесс сжатия считается оконченным. При этом коленвал полностью разворачивается вокруг оси.
3. Рабочий ход. Как только поршень достигает верхнего уровня, срабатывает свеча, а горючее загорается. Возникает давление, которое толкает поршень к нижней позиции. В результате происходит рабочий ход, а сам процесс движения коленвала считается завершенным. В этот момент узел развернулся на 5400.
4. Вывод отработавших газов. Вместе с вращением коленвала происходи подъем поршня к верхней позиции. При этом газы выдавливаются через своевременно открытый выхлопной клапан. Дальше отработавшие газы выходят через выхлопную трубу. При этом коленвал совершил 720-градусный (двойной) разворот.

Газораспределительный механизм двигателя гаратирует точное и своевременное открытие клапанных узлов впуска / выпуска. При этом ГРМ взаимодействует с коленвалом, а вращение распредвалу передается с помощью цепи, ремня или шестерней. На этом вопросе мы еще остановимся ниже.

Принцип работы

Читайте также: Ремень ГРМ — последствия обрыва

Для понимания принципов работы ГРМ важно знать его структуру, конструктивные особенности и назначение разных элементов. В составе системы клапаны и распредвал с приводами. Каждый из элементов выполняет определенную функцию.

Клапаны

На новых моторах находятся на ГБЦ, а место контакта является «седлом». Рассматриваемый элемент может предназначаться для впуска и выпуска. Диаметр клапана впуска немного больше.

При изготовлении применяется металлический сплав, обеспечивающий устойчивость к высокой температуре и давлению. Стержневая часть клапана впуска цельная, а выпуска — пустая внутри. В последнем случае внутри используется натриевый состав для более качественного отвода тепла.

Современные моторы, как правило, комплектуются парами клапанов впуска / выпуска. Иными словами, на каждом цилиндре установлено по 4-ре штуки, а всего 16 клапанов. Но бывают и другие варианты — с 2-мя, 3-мя и 5-ю клапанами (об этом ниже). Движение клапанов обеспечивает привод, построенный на гидротолкателях или рычаге роликового типа.

Пружина

Элемент, обеспечивающий фиксацию клапана в закрытом виде. Пружинка установлена на стержне с применением сухарей и тарелки. Жесткости изделия достаточно для плотного закрытия и колебаний в процессе работы.

Роликовый рычаг

Такой узел применяется в большинстве случаев, и именно он играет роль приводного механизма для клапанной системы. Конструктивно рычаг одной частью «стоит» на стержне клапана, а второй — на гидравлических компенсаторах или шаровой. Для уменьшения потерь место контакта кулачка и рычага распредвала делается в роликовой форме.

Гидрокомпенсатор

Применение этого элемента обеспечивает 0-й зазор в любой позиции, что уменьшает шумность и делает работу мотора более мягкой. Гидравлический компенсатор — это специальный цилиндр с подпружиненным поршнем. Устройство ставится прямо на клапанном толкателе.

Распредвал

В функции распредвала двигателя входит обеспечение работы ГРМ с учетом требуемого порядка функционирования цилиндров и фаз. Конструктивно устройство представляет собой вал, где есть кулачки. Именно они воздействуют на клапана и способствуют их открытию-закрытию. При этом форма кулачков обеспечивает необходимое время в открытой или закрытой позиции. 

Дополнительные узлы

В современных моторах часто устанавливаются вспомогательные устройства, обеспечивающие корректное функционирование газораспределительного механизма. В эту группу входит датчик положения распредвала (Холла), определяющий угол расположения и отправляющий сигналы в ЭБУ двигателя. В некоторых авто монтируются системы, регулирующие клапанные зазоры (гидрокомпенсаторы, о которых упоминалось выше).
С учетом сказанного можно рассмотреть алгоритм работы ГРМ в общем виде:

• Стартер вращает коленвал.
• Механическое вращение с помощью ремня, цепочки или звездочек передается на распредвал (может быть два и более).
• Кулачки на валу распределения бьют по клапанам впуска / выпуска, заставляя их открываться и закрываться в нужный момент.
• В поршневой системе реализуется четыре фазы, о которых упоминалось в разделе выше.

На практике существуют образцы моторов без привода ГРМ и распредвала. Минус в том, что такие конструкции имеют низкую степень надежности. 

Классификация ГРМ

При рассмотрении особенностей газораспределительной системы необходимо учитывать, что она может различаться по позиции и числу распредвалов, количеству клапанов и типу приводного механизма (цепь, ремень, шестеренка, комбинированный). Рассмотрим разные варианты подробнее.

По расположению распредвала

Конструктивно распределительный вал может быть расположены в одном из двух мест двигателя:

• Внизу. Механизм закреплен в блоке цилиндрами возле коленвала. Кулачки воздействуют на толкатели, а далее импульс передается к коромыслам. Для передачи механического момента используются так называемые стержни, объединяющие толкатели в нижней части и коромысла вверху. Нахождение распредвала внизу является редким случаем, но у него есть преимущество в большей надежности соединения. В новых ДВС такой вариант не используется.
• Вверху. Наиболее распространенное решение, при котором распредвал расположен в ГБЦ на клапанной частью. В такой позиции можно реализовать разные способы воздействия на клапанную часть: с применением рычажного механизма, с использованием коромысел или толкателей. Верхнее расположение отличается простотой, надежностью и небольшими размерами.

По числу распредвалов: DOHS и SOHS

На современных моторах может устанавливаться один или два распредвала. В первом случае система называется SOHC (одиночный верхний распредвал) или DOHS (двойной верхний распредвал). Как видно, в обоих случаях механизм имеет верхнее расположение.

При использовании двойного варианта каждый из валов имеет индивидуальную функцию. Первый несет ответственность за открытие, а второй — за закрытие клапанного механизма. В V-образных моторах может применяется целых четыре распределительных вала. Они работают попарно на обе группы цилиндров.

По числу клапанов

Ключевым фактором является количество применяемых клапанов, ведь от этого зависит вид распредвала и число кулачков. По количеству клапанов на один цилиндр может быть от двух до пяти.
Кратко рассмотрим основные варианты по количеству клапанов:

• Два: впуск, выпуск.
• Три: 2 впуск, 1 выпуск.
• Четыре: по 2 на впуск / выпуск.
• Пять: 3 впуск, 2 выпуск.

Чем выше число клапанов на впускной системе, тем больше объем горючего поступает в мотор.

Как результат, увеличивается мощность и динамика мотора. Сразу отметим, что больше пяти клапанов установить невозможно из-за особенностей распределительного вала и других механизмов мотора. Чаще всего система ограничивается четырьмя элементами.

По типу привода

При анализе газораспределительного механизма необходимо учитывать и типы привода. Здесь возможно четыре варианта.

Цепной

Наиболее надежным вариантом является цепь ГРМ. В таком случае на распределительном и коленчатом валах монтируются звездочки (шестерни с зубцами). Они объединяются с помощью специальной цепочки, а сверху система закрывается специальным корпусом. При вращении коленвала звездочка тянет цепь, которая, в свою очередь, вращается шестеренку распредвала.

Конструктивно цепи отличаются по типу или числу рядов. В первом случае они делятся на зубчатые, роликовые и втулочные, а втором бывают от двух-четырех рядными. При наличии нескольких распредвалов может применяться соответствующее количество цепей.

Средний ресурс такого механизма — 170-200 тыс. километров. Чаще всего повреждаются шестерни или дополнительные узлы (натяжители, успокоители). В результате цепочка перескакивает на другие участки, что приводит к нарушению работы ГРМ и повреждению клапанов. В случае поломки может потребоваться замена цепи и вспомогательных механизмов.

Ременной

Второй по популярности —ремень ГРМ. В отличие от рассмотренного выше варианта здесь на валах установлены шкивы или зубчатые шестеренки. Сверху этих узлов натягивается ременной соединитель, обеспечивающий передачу вращения. Ремень может быть клиновым (зубчатым) и поликлиновым. В первом случае на валах монтируются шестерни с зубцами.

Дополнительно в ременном приводе предусмотрено несколько видов роликов (натягивающие, опорные). Первые обеспечивают нужное натяжение ремня, а вторые играют роль опоры и защищают от соскальзывания.

Повреждение ремня или дополнительных элементов ведет к неправильной работе ГРМ и чаще всего к повреждению мотора. Хуже всего, если происходит разрыв ременной передачи. Результатом является удар клапанов и поршней с повреждением механизма. 

Шестеренчатый

Такой вариант привода применяется в редких случаях. Конструктивно он подразумевает наличие шестеренок на коленвал и распредвал, которые объединяются друг с другом не с помощью ремня / цепи, а с применением других шестеренок. По сути, повторяется принцип работы часов, когда момент передается с помощью зацепления зубцов разных звездочек.

Редкость применения такого привода объясняется тем, что распределительный и коленчатые валы находятся сверху и снизу соответственно на большом расстоянии. Вот почему приходится использовать ремень или цепь. Если же оба механизма находятся внизу, применение шестеренчатого принципа вполне реально. При этом он надежен, но имеет большую сложность. Встречается у Ниссанов на моторах AXD, AXE или BLJ. Наиболее слабым местом являются зубцы звездочек, которые могут поломаться.

Смешанный

Некоторые производители применяют смешанный вариант, когда используются шестеренчатый и цепной приводы.

Таких схем много, но применяются они в редких случаях. Иногда даже используется цепь и ремень одновременно. Вариантов десятки, поэтому при покупке машины необходимо поинтересоваться, какой именно предусмотрен в вашем случае. Чаще всего сложные моторы встречаются в японских или корейских ДВС.

Заключение

Важность системы ГРМ трудно переоценить, ведь именно от ее правильной работы зависит способность двигателя нормально функционировать. Повреждение любого из узлов или нарушение синхронизации может стать причиной повреждения внутренних элементов мотора и, как следствие, необходимости его капитального ремонта.

Принцип работы газораспределительного механизма

Поиск запроса «газораспределительный механизм (грм)» по информационным материалам и форуму

Назначение и характеристика

«Механизм газораспределения двигателя»

Цель работы: изучить назначение, устройство, принцип действия, конструкцию газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя.

Ход работы:

Газораспределительным называется механизм, осуществляющий открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов двигателя.

Газораспределительный механизм (ГРМ) служит для своевременного впуска горючей смеси или воздуха в цилиндры двигателя и выпуска из цилиндров отработавших газов. В двигателях автомобилей применяются газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов. Верхнее расположение клапанов позволяет увеличить степень сжатия двигателя, улучшить наполнение цилиндров горючей смесью или воздухом и упростить техническое обслуживание двигателя в эксплуатации. Двигатели автомобилей могут иметь газораспределительные механизмы различных типов (рисунок 1), что зависит от компоновки двигателя и, главным образом, от взаимного расположения коленчатого вала, распределительного вала и впускных и выпускных клапанов. Число распределительных валов зависит от типа двигателя.

При верхнем расположении распределительный вал устанавливается в головке цилиндров, где размещены клапаны. Открытие и закрытие клапанов производится непосредственно от распределительного вала через толкатели или рычаги привода клапанов. Привод распределительного вала осуществляется от коленчатого вала с помощью роликовой цепи или зубчатого ремня.

Верхнее расположение распределительного вала упрощает конструкцию двигателя, уменьшает массу и инерционные силы возвратно-поступательно движущихся деталей механизма и обеспечивает высокую надежность и бесшумность его работы при большой частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Цепной и ременный приводы распределительного вала также обеспечивают бесшумную работу газораспределительного механизма.

При нижнем расположении распределительный вал устанавливается в блоке цилиндров рядом с коленчатым валом. Открытие и закрытие клапанов производится от распределительного вала через толкатели штанги и коромысла. Привод распределительного вала осуществляется с помощью шестерен от коленчатого вала. При нижнем расположении распределительного вала усложняется конструкция газораспределительного механизма и двигателя. При этом возрастают инерционные силы возвратно-поступательно движущихся деталей газораспределительного механизма. Число распределительных валов в газораспределительном механизме и число клапанов на один цилиндр зависят от типа двигателя. Так, при большем числе впускных и выпускных клапанов обеспечивается лучшие наполнение цилиндров горючей смесью и их очистка от отработавших газов. В результате двигатель может развивать большие мощность и крутящий момент. При нечетном числе клапанов на цилиндр число впускных клапанов на один клапан больше, чем выпускных.

Конструкция и работа газораспределительного механизма

Газораспределительные механизмы независимо от расположения распределительных валов в двигателе включают в себя клапанную группу, передаточные детали и распределительные валы с приводом.

В клапанную группу входят впускные и выпускные клапаны, направляющие втулки клапанов и пружины клапанов с деталями крепления.

Передаточными деталями являются толкатели, направляющие втулки толкателей, штанги толкателей, коромысла, ось коромысел, рычаги привода клапанов, регулировочные шайбы и регулировочные болты. Однако при верхнем расположении распределительного вала толкатели, направляющие втулки и штанги толкателей, коромысла и ось коромысел обычно отсутствуют.

На рисунке 2 представлен газораспределительный механизм двигателя с верхним расположением клапанов, с верхним расположением распределительного вала с цепным приводом и с двумя клапанами на цилиндр. Он состоит из распределительного вала 14 с корпусом 13 подшипников, привода распределительного вала, рычагов 11 привода клапанов, опорных регулировочных болтов 18 клапанов 1 и 22, направляющих втулок 4, пружин 7 и 8 клапанов с деталями крепления.

Рисунок 2 – Газораспределительный механизм легкового автомобиля с цепным приводом

1, 22 – клапаны; 2 – головка; 3 – стержень; 4, 20 – втулки; 5 – колпачок; 6 – шайбы; 7, 8, 17 – пружины; 9 – тарелка; 10 – сухарь; 11 – рычаг; 12 – фланец; 13 – корпус; 14 – распределительный вал; 15 – шейка; 16 – кулачок; 18 – болт; 19 – гайка; 21 – пластина; 23 – кольцо; 24, 27, 28 – звездочки; 25 – цепь; 26 – успокоитель; 29 – палец; 30 – башмак; 31 – натяжное устройство

Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Распределительный вал – пятиопорный, отлит из чугуна. Он имеет опорные шейки 15 и кулачки 16 (впускные и выпускные). Внутри вала проходит канал, через который подводится масло от средней опорной шейки к другим шейкам и кулачкам. К переднему торцу вала крепится ведомая звездочка 24 цепного привода. Вал устанавливается в специальном корпусе 13 подшипников, отлитом из алюминиевого сплава, который закреплен на верхней плоскости головки блока цилиндров. От осевых перемещений распределительный вал фиксируется упорным фланцем 12, который входит в канавку передней опорной шейки вала и прикрепляется к торцу корпуса подшипников.

Привод распределительного вала осуществляется через установленную на нем ведомую звездочку 24 двухрядной роликовой цепью 25 от ведущей звездочки 28 коленчатого вала. Этой цепью также вращается звездочка 27 вала привода масляного насоса. Привод распределительного вала имеет полуавтоматический натяжной механизм, состоящий из башмака и натяжного устройства. Цепь натягивается башмаком 30, на который воздействуют пружины натяжного устройства 31. Для гашения колебаний ведущей ветви цепи служит успокоитель 26. Башмак и успокоитель имеют стальной каркас с привулканизированным слоем резины. Ограничительный палец 29 предотвращает спадание цепи при снятии на автомобиле ведомой звездочки распределительного вала.

Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапаны установлены в головке блока цилиндров в один ряд под углом к вертикальной оси цилиндров двигателя. Впускной клапан 1 для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью имеет головку большего диаметра, чем выпускной клапан. Он изготовлен из специальной хромистой стали, обладающей высокой износостойкостью и теплопроводностью. Выпускной клапан 22 работает в более тяжелых температурных условиях, чем впускной. Он выполнен составным. Его головку делают из жаропрочной хромистой стали, а стержень – из специальной хромистой стали.

Каждый клапан состоит из головки 2 и стержня 3. Головка имеет конусную поверхность (фаску), которой клапан при закрытии плотно прилегает к седлу из специального чугуна, установленному в головке блока цилиндров и имеющему также конусную поверхность.

Стержень клапана перемещается в чугунной направляющей втулке 4, запрессованной и фиксируемой стопорным кольцом 23 в головке блока цилиндров, обеспечивающей точную посадку клапана. На втулку надевается маслоотражательный колпачок 5 из маслостойкой резины. Клапан имеет две цилиндрические пружины: наружную 8 и внутреннюю 7. Пружины крепятся на стержне клапана с помощью шайб 6, тарелки 9 и разрезного сухаря 10. Клапан приводится в действие от кулачка распределительного вала стальным кованным рычагом 11, который опирается одним концом на регулировочный болт 18, а другим – на стержень клапана. Регулировочный болт имеет сферическую головку. Он ввертывается в резьбовую втулку 20, закрепленную в головке блока цилиндров и застопоренную пластиной 21, и фиксируется гайкой 19. Регулировочным болтом устанавливается необходимый зазор между кулачком распределительного вала и рычагом привода клапана, равный 0,15 мм на холодном двигателе и 0,2 мм на горячем двигателе (прогретом до 75…85 °C). Пружина 17 создает постоянный контакт между концом рычага привода и стержнем клапана.

Что такое ГРМ и для чего он нужен в автомобиле? Принцип работы

Сегодня мы расскажем что такое ГРМ в устройстве двигателя автомобиля и какую функцию выполняет этот механизм. Итак. Одной из ключевых систем современного автомобиля является газораспределительный механизм. ГРМ – это система в работе двигателя автомобиля, которая своевременно обеспечивает смену выхлопных газов на воздушно-топливную смесь в цилиндрах автомобиля.

Здесь все зависит от типа двигателя и конструкции автомобиля (иногда вместо смеси в двигатель просто подается воздух). По сути, двигатель будет функционировать нормально, если его клапана и поршни будут ритмично и своевременно передвигаться.

Типы ГРМ автомобиля

Различают два основных типа привода ГРМ – ременной и цепной. Представляет он собой круглое замкнутое кольцо определённой длины, внутри которого располагаются специальные зубья, обеспечивающие максимальный уровень сцепления и минимизируйте риск проскальзывания. Важно отметить, что основным механизмом, от действий которого зависит нормальная работа всего силового агрегата, является именно ГРМ.

Принцип работы ГРМ в автомобиле

В большинстве случаев привод газораспределительного механизма представляет собой плотное изделие из резины, оснащенное с внутренней стороны специальными зубьями для обеспечения более плотного сцепления. Количество таких зубьев четко регламентировано для конкретного типа системы.

Нужно понимать, что привод ГРМ является ключевой деталью, связывающей весь рабочий механизм. Он же подвергается наибольшим нагрузкам и требует периодической замены после отработки своего ресурса, либо же в процессе выявления каких-либо, даже самых минимальных повреждений.

ГРМ обеспечивает своевременное вращение валов, отвечающих за движение впускных и выпускных клапанов. Могут иметь различное расположение и принцип действия (зависит от типа конструкции автомобиля). Но основная функция этого механизма обеспечение его постоянной синхронной работы. Благодаря ей двигатель получает возможность своевременно «дышать» и получать топливную смесь.

В большинстве типов обладает упрощенной конструкцией и возможностью быстрой замены повреждённого, либо отработавшего свой ресурс ремня. Все эти операции проводятся при очередном ТО ГРМ легкового автомобиля и не стоит этим пренебрегать.

Автомобилистам следует знать, что если привод ГРМ в процессе работы двигателя выйдет из строя, последствия могут быть очень неприятными, в частности это может стать причиной повреждения клапанов, исчезновения синхронности в работе вала и повреждения внутренней части двигателя. Иными словами, если такой ремень газораспределительного механизма лопнет, двигатель может попросту заклинить, и чтобы исправить поломку потребуется его капитальный ремонт.

Наибольшим нагрузкам ремень ГРМ подвергается в случае неправильной эксплуатации автомобиля. В частности, в случае попыток завести машину с буксира ремень получает максимальную нагрузку и вероятность его обрыва, либо соскока, очень велика. Если проанализировать возможные последствия такого сценария, то намного дешевле будет просто вызвать и подождать эвакуатор.

Именно поэтому не следует пропускать профилактические проверки всего ГРМ, и очень серьезно относится к малейшим трещинам на поверхности привода. Такие детали не ремонтируются. Их сразу меняют на новый привод.

На что обращать внимание при выборе ремня ГРМ

Каждый ремень газораспределительного механизма имеет свою собственную маркировку. Который состоит из буквенно-цифрового обозначения. Характеризует количество зубьев, шаг между ними, их параметры, а также ширину ремня.

Отдельные производители вводят не международную, а свою собственную маркировку. Поэтому при выборе ремня следует изначально определиться с таблицами их соответствия. Либо же осуществлять покупку в фирменном магазине, реализующем запчасти для вашего типа авто.

В процессе подбора нужного ремня следует внимательно изучать их характеристики. В частности обращать внимание следует на такие характеристики:

• надежность;

• прочность на разрыв;

• возможность работать в условиях повышенных температур без изменения эксплуатационных характеристик;

• возникающая наработка должна удерживать ремень ГРМ до полного его износа;

• должно быть предусмотрено допустимое удлинение даже после наработки.

Поэтому, чтобы избежать возможных неприятностей, следует использовать ремни исключительно проверенных производителей, гарантирующих качество своей продукции.

Определить причины, когда ремень ГРМ требует замены можно путем его визуального осмотра. Прежде всего, на поверхности такого ремня могут проявляться небольшие трещины и разрывы. Длительная эксплуатация без замены становится причиной выработки ремня. Вследствие чего он начинает несколько удлиняться и провисать.

Нужно также понимать, что ремешок ГРМ изготовлен из резины. За счет постоянного трения его рабочая поверхность более подвержена различного рода изменениям. Поэтому следует осматривать ее на предмет износа внутренних зубьев и плотности сцепления их с валами. В случае выявления малейших несоответствий целесообразно сразу произвести смену такого ремня.

Поделитесь информацией с друзьями:

Газораспределительный механизм двигателя — (ГРМ)

Главная » Двигатели » Газораспределительный механизм двигателя — принцип действия

просмотров 2 764

Многие слышали что такое газораспределительный механизм двигателя, но как работает ремень или цепь ГРМ и по какому алгоритму и принципу мало кому известно.

Самый сложный узел бензинового двигателя и почему ошибка в несколько градусов ремня газораспределительного механизма может сделать  работу двигателя совершенно неэффективным.

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания по праву считается самым сложным и капризным узлом. Нормальная работа двигателя во многом зависит от точности и стабильности его работы. Сложные задачи регулировки газового обмена, правильного распределения фаз выпуска продуктов горения и наполнения новой смесью обеспечиваются целым набором хитроумных приспособлений и механизмов.

По важности работу газораспределительного механизма можно назвать вторым мозгом или диспетчерским центром управления потоками энергии.

Принципы работы — Газораспределительный механизм

Казалось бы, простая, в теории, задача – обеспечить своевременное открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов на практике превращается в непростую и противоречивую систему. Отточенные механические расчеты на практике корректируются поправками на переходные процессы движения воздуха из-за его высокой инертности. Способность горячих выхлопных газов в процессе движения менять свои теплофизические свойства заставляют применять теоретически нерациональные решения.

Главными факторами, влияющими на качество и степень наполнения камеры сгорания ДВС являются момент закрытия впускных клапанов и момент их закрытия.

Момент закрытия впускного клапана от инерциального напора воздуха, движущегося по впускному коллектору в камеру сгорания. Чем выше напор, тем лучше и быстрее наполняется рабочий объем, тем раньше может закрыться впускной клапан.

Давление потока воздушно-топливной смеси во впускном коллекторе из-за высокой скорости ниже атмосферного. Если сравнить параметры выхлопного потока горячих газов – можно сказать, что их давление температура и скорость на порядок выше параметров впускного потока. Это значит, что через одинаковое поперечное сечение окна клапана выхлопные газы покинут рабочий объем намного быстрее, чем, эквивалентная по объему, новая порция холодной смеси воздуха и топлива наполнит камеру сгорания.

С целью использования компрессионного эффекта выхлопных газов выпускные клапана закрывают с небольшим опозданием. Благодаря этому создается эффект, когда выпускной и впускной клапана открыты одновременно. Покидающие рабочий объем выхлопные газы с высокой скоростью обтекают днище камеры сгорания и тем самым создают дополнительное разрежение, помогающее свежей смеси наполнять камеру. Но подобный эффект хорошо работает только при высоких оборотах двигателя.

На малых оборотах закрытие выпускного клапана с задержкой во времени приводит к частичному перетеканию выхлопных газов в область всасывающего тракта, снижая тем самым качество наполнения камеры сгорания. Основную часть времени двигатель работает в диапазоне средних оборотов, при которых оптимальное время закрытие выпускного клапана находится где-то в промежуточном значении приведенных выше случаях. Именно для средних оборотов оптимизируются фазы и время закрытия клапанов. При понижении или повышении оборотов оптимальное значение времени закрытия уже не будет соответствовать заложенному в параметрах газораспределительного механизма (ГРМ).

Поэтому в современных двигателях уже стало обыденным явлением применение систем управления фазами открытия и закрытия клапанов. Значительное усложнение газораспределительного механизма двигателя с лихвой компенсируется повышением эффективного КПД двигателя.

Огромное значение на эффективность и экономичность ДВС оказывает правильная установка времени и длительности открытия выпускного клапана. С момента его открытия завершается процесс расширения продуктов сгорания, от того насколько поздно будет начат выброс выхлопных газов из рабочего пространства зависит степень расширения газов теплового цикла.

Хорошо известный цикл Аткинсона, применяемый американскими инженерами в 50-х годах прошлого века, использовал очень позднее открытие выпускных клапанов. Благодаря чему степень расширения газов достигала 12-14, вместо 9-10 характерных для современных двигателей, с увеличенным на 15% коэффициентом полезного действия. Но литровая мощность (мощность с 1 литра рабочего объема) двигателей с циклом Аткинсона значительно уступала даже обычным серийным образцам двигателей.

Из-за своей высокой экономичности двигатели с циклом Аткисона широко применялись в первых гибридных образцах автомобилей. Так, например, в первых, уже легендарных моделях гибрида Toyota Prius, в качестве привода ДВС, использовался низкооборотистый двигатель с объемом в 1,4 литра, мощностью в 54 л.с., с КПД почти в 28%.

Цепь и ремень газораспределительного механизма двигателя

Многие задаются вопросом в чем отличие ремня и цепи газораспределительного механизма, все очень просто.

Ремень газораспределения менее надежен, но у него низкий коэффициент шума, то есть двигатель работает гораздо тише, и ремень требуется менять каждые 60 — 120 тысяч километров, для каждой модели установлен свой пробег заводом изготовителем. Разрабатываются и усовершенствуются двигатели с ремнем газораспределения, так создан ремень газораспределительного механизма работа которого происходит в газа-масляной среде, с распылением масла форсунками непосредственно на него.

Цепь газораспределительного механизма более надежна и шумна, и имеет гораздо больший ресурс пробега, но по мере эксплуатации автомобиля имеет свойство при больших нагрузках растягиваться.

Так же вы можете прочитать про замену цепи и ремня ГРМ

Проголосуйте, понравилась ли вам статья? Загрузка…

Принцип работы грм

Газораспределительный механизм (ГРМ) обеспечивает своевременный впуск в цилиндры свежего заряда горючей смеси и выпуск отработавших газов. Он включает в себя элементы привода, распределительную шестерню, распределительный вал, детали привода клапанов, клапана с пружинами и направляющие втулки.

Распределительный вал служит для открытия клапанов в определенной последовательности в соответствии с порядком работы двигателя. Распредвалы отливают из специального чугуна или отковывают из стали. Трущиеся поверхности распределительных валов для уменьшения износа подвергнуты закалке при помощи нагрева токами высокой частоты.

Распредвал может располагаться в картере двигателя либо в головке блока цилиндров. Привод клапанов осуществляется расположенными на распределительном валу кулачками. Количество кулачков зависит от числа клапанов. В разных конструкциях двигателей может быть от двух до пяти клапанов на цилиндр (3 клапана – два впускных, один выпускной; 4 клапана – два впускных, два выпускных; 5 клапанов – три впускных, два выпускных).

Форма кулачков определяет моменты открытия и закрытия клапанов, а также высоту их подъема. Привод распределительного вала от коленчатого вала может осуществляться одним из трех способов: ременной передачей, цепной передачей, а при нижнем расположении распредвала — зубчатыми шестернями. Цепной привод отличается надежностью, но его устройство сложнее и цена выше.

Ременной привод существенно проще, но ресурс зубчатого ремня ограничен, а в случае его разрыва могут наступить тяжелые последствия. При обрыве ремня распредвал останавливается, а коленвал продолжает вращаться.

Чем это грозит? В простых двухклапанных моторах, где, как правило, поршень конструктивно не достает до головки открытого клапана, ремонт ограничивается заменой ремня. В современных многоклапанных двигателях при обрыве ремня поршни ударяются о клапана, «зависшие» в открытом состоянии. В результате сгибаются стержни клапанов, а также могут разрушиться направляющие втулки клапанов. В редких случаях разрушается поршень.

Еще тяжелее при обрыве ремня приходится дизелям. Так как камера сгорания у них находится в поршнях, то в ВМТ у клапанов остается очень мало места. Поэтому при зависании открытого клапана разрушаются толкатели, распредвал и его подшипники, велика вероятность деформирования шатунов. А если обрыв ремня произойдет на высоких оборотах, возможно даже повреждение блока цилиндров.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя происходит за два оборота коленвала. За это время должны последовательно открыться впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра. Поэтому распредвал должен вращаться в два раза медленнее коленвала, а, следовательно, шестерня распредвала всегда в два раза больше шестерни коленвала. Клапаны в цилиндрах должны открываться и закрываться в зависимости от направления движения и положения поршней в цилиндре. При такте впуска, когда поршень движется от в.м.т. к н.м.т., впускной клапан должен быть открыт, а при тактах сжатия, рабочего хода и выпуска – закрыт. Чтобы обеспечить такую зависимость, для правильной установки на шестернях ГРМ делают метки.

Способы привода клапанов

Привод клапанов может осуществляться разными способами.

При нижнем расположении распредвала, в картере двигателя, усилие от кулачков передается через толкатели, штанги и коромысла.

При верхнем расположении возможны три варианта: привод коромыслами, привод рычагами и привод толкателями.

Коромысла (другие названия – роликовый рычаг или рокер) изготавливают из стали.

Коромысло устанавливают на полую ось, закрепленную в стойках на головке цилиндров.

Одной стороной коромысла упираются в кулачки распредвала, а другой воздействуют на торцевую часть стержня клапана.

В отверстие коромысла для уменьшения трения запрессовывают бронзовую втулку.

От продольного перемещения коромысло удерживается при помощи цилиндрической пружины.

Во время работы двигателя в связи с нагревом клапанов их стержни удлиняются, что может привести к неплотной посадке клапана в седло.

Поэтому между стержнем клапана и носком коромысла должен быть определенный тепловой зазор.

Во втором варианте распредвал располагается над клапанами, и приводит их в действие посредством рычагов.

Кулачки распределительного вала действуют на рычаги, которые, поворачиваясь на сферической головке регулировочного болта, другим концом нажимают на стержень клапана и открывают его.

Регулировочный болт ввернут во втулку головки цилиндров и стопорится контргайкой.

Существуют ГРМ, в которых между рычагом и клапаном устанавливается гидрокомпенсатор.

Такие механизмы не требуют регулировки зазора.

И, наконец, при третьем варианте привода распределительный вал при вращении воздействует непосредственно на толкатель клапана.

Существует три варианта исполнения толкателей – механические (жесткие), гидротолкатели (гидрокомпенсаторы) и роликовые толкатели.

Первый тип в современных моторах практически не используется, в связи с большой шумностью работы и необходимостью частой регулировки зазора клапанов.

Второй тип наиболее широко применяется, так как не требует настройки и регулировки теплового зазора, а работа отличается мягкостью и гораздо меньшим шумом.

Гидрокомпенсатор состоит из цилиндра, поршня с пружиной, обратного клапана и каналов для подвода масла.

Работа гидрокомпенсатора основана на свойстве несжимаемости моторного масла, которое постоянно заполняет его внутреннюю полость и перемещает поршень при появлении зазора в приводе клапана.

Роликовые толкатели чаще всего применяются в спортивных и форсированных двигателях, так как позволяют улучшить динамические характеристики автомобиля за счет снижения трения.

В месте контакта с кулачком распредвала у них находится ролик. Поэтому кулачок не трется, а катится по толкателю. Вследствие этого роликовые толкатели выдерживают более высокие нагрузки и обороты, а также позволяют обеспечить более высокий подъем клапанов.

Недостатки – большая стоимость и вес, а, значит, и большие нагрузки на детали ГРМ

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Ремень ГРМ: принцип работы, типовые неисправности, замена

Ремень газораспределительного механизма — элемент, связывающий и обеспечивающий согласованную работу поршневой группы и распределительной системы двигателя внутреннего сгорания. В отдельных случаях приводит в действие механизмы гидроусилителя руля, помпы, обеспечивающей циркуляцию технической жидкости по системе охлаждения, генератора. Разрушение или растяжение ремня ГРМ способно вызвать перебои в работе двигателя, а также привести к более серьезным неисправностям, стать причиной необходимости проведения капитального ремонта.

Что представляет собой ремень ГРМ

Ремень ГРМ представляет собой кольцо с зубчатой внутренней поверхностью. Устанавливается на ведущие ролики коленчатого и распределительного валов. Для нормальной синхронизации должен находиться под определенным натяжением, параметры которого регулируются вручную или при помощи успокоителя-натяжителя в автоматическом режиме. В целях безопасности может быть закрыт защитно-декоративным кожухом.

В зависимости от типа и модели двигателя может использоваться как ремень, так и цепь ГРМ. Второй вариант признан более надежным: рабочий ресурс цепи рассчитан на весь срок службы силового агрегата.

Для производства ремня ГРМ применяет резину, нейлон, другие полимерные материалы с дополнительным армированием. В процессе эксплуатации подвергается постоянным нагрузкам, которые становятся причиной износа. Единственный плюс по сравнению с цепью — более доступная стоимость.

Назначение и принцип работы

Основное назначение — согласовать вращение распред- и коленвала, чтобы обеспечить правильное выполнение циклов работы двигателя. За счет связи ремнем обеспечивается открытие/закрытие клапанов газораспределительной системы с учетом положения поршней в разных цилиндрах.

Общая схема работы этой системы следующая:

• Начало вращения коленвала приводит в движение и распределительный вал.
• Когда поршень находится в нижней мертвой точке, клапан открывается на подачу в цилиндр топливно-воздушной смеси.
• При перемещении поршня клапаны закрываются, при достижении верхней мертвой точки происходит воспламенение смеси.
• Под давлением продуктов сгорания осуществляется рабочий ход поршня, после чего клапаны открываются на выпуск отработанных газов.

Несогласованная работа поршневой группы и газораспределительного механизма приводят к снижению мощности двигателя и становятся причиной возникновения других неисправностей.

Типы ремней ГРМ

Ременной привод газораспределительного механизма — один из основных видов комплектации двигателей внутреннего сгорания. Это обусловлено более привлекательной ценой, низким уровнем шума, создаваемого при работе.

Выбирать тип ремня необходимо с учетом рекомендаций автопроизводителя, универсальных элементов этой категории, подходящих на все модели двигателей, не существует.

На практике получили применение ремни следующих видов:

• Наиболее недолговечны приводные ремни с плоской внутренней поверхностью. Сцепление с валами обеспечивается только силами натяжения. Устанавливаются в основном на устаревших моделях двигателей, склонны к растяжению, проскальзыванию.
• Клиновые и поликлиновые ремни более надежны. Внутренняя поверхность представляет собой один или несколько клиньев треугольной/трапециевидной формы. Обеспечивают более надежное сцепление с роликами, менее склонны к растяжению, но также применяются для комплектации в единичных моделях автомобилей.
• Самыми эффективными считаются зубчатые ремни, на внутренней поверхности которых расположены поперечные клинья с различным профилем. Обеспечивают хорошую сцепляемость, не склонны к проскальзыванию.

Зубчатые ремни ГРМ, которые используются для комплектации большинства двигателей, могут отличаться по конструктивному исполнению. Разделяют одно- и двухсторонние, бесконечные и открытые, сделанные из резины или из различных искусственных материалов, усиленные кордом из стекловолокна, кевлара, других армирующих материалов.

Проверка ремня ГРМ

Проверка натяжения и состояния ремня ГРМ входит в регламентированное техническое обслуживание любого автомобиля. Периодичность проверки устанавливается производителем, но если приобретаете машину с пробегом, обязательно обратите внимание на этот элемент.

Регламентируется и периодичность замены, даже в тех случаях, когда внешне ремень исправен. Для каждой марки и модели автомобилей установлены определенные сроки, указанные в руководстве по эксплуатации. Из практики можно сказать, что менять ремень газораспределительного механизма потребуется после 60–80 тысяч километров пробега. Отдельный производители увеличивают интервал до 100 тысяч километров и более.

Типовые неисправности и их признаки

Несвоевременное обслуживание и замена ремня ГРМ может стать причиной возникновения проблем такого характера:

• Обрыв приводит к деформации и разрушению деталей и узлов двигателя, системы охлаждения, электрооборудования, находящегося в ближайших зонах. Такие последствия случаются почти в 90% разрывов.
• Проскальзывание ремня на роликах, причиной которого являются слабое натяжение, попадание на внутреннюю поверхность масла, технических жидкостей.

Основными признаками и предвестниками выхода ремня ГРМ из строя могут быть:

• Посторонние звуки при запуске и работе двигателя.
• Черный дым, появившийся из выхлопной трубы, детонация, хлопки.
• Проблемы с запуском двигателя при исправности других систем, понижение мощности.

Ремень подлежит замене если при осмотре выявлены следующие факторы:

• Явные следы износа — истирание, расслоение зубцов, наличие резиновой крошки, черного налета.
• Трещины на боковых и других поверхностях.
• Застаревшие пятна масла, вызвавшие разрушение ремня.

Не стоит эксплуатировать автомобиль без замены этой детали при обнаружении любых признаков неисправности, последующий ремонт может обойтись слишком дорого.

Последствия обрыва ремня ГРМ

Самое неприятное последствие обрыва ремня — остановка газораспределительного механизма, при котором клапаны стопорятся в одном положении. Продолжающие движение поршни бьют по этим деталям, вызывая деформацию и разрушение других компонентов цилиндровой группы. Дальше ситуация развивается по принципу домино, приводя к повреждению все большего количества узлов и агрегатов.

Многие проблемы могут появиться уже при обычном растяжении, поэтому нужно периодически осматривать его состояние, проводить его натяжение или менять весь комплект.

Замена ремня ГРМ

Процедура замены ремня ГРМ может отличаться в зависимости от конструктивных особенностей автомобиля. В большинстве случаев потребуется выполнение следующих работ:

• Обеспечивают доступ к ремню, демонтирую кожух, другие узлы и устройства, расположенные в непосредственной близости.
• Проворачивают вал в положение, при котором метки на крышке распредвала и шкиве совпадут. Это позволит установить поршень первого цилиндра в верхнюю мертвую точку.
• Фиксируют коленвал, чтобы предотвратить его самопроизвольное проворачивание.
• Снимают шкив генератора, ослабляют и отводят натяжной ролик.
• Демонтируют старый ремень.
• Установку новой детали выполняют в обратной последовательности, проверяют и регулируют натяжение.
• Устанавливают на место ранее снятые детали.

Если есть опыт выполнения ремонтных работ, то замену можно выполнить самостоятельно, в противном случае стоит обратиться в сервисный центр.

Подводя итоги, можно сказать, что от состояния ремня газораспределительного механизма во многом зависит исправность и долговечность двигателя автомобиля. Обязательно обращайте внимание на состояние этого элемента. Не стоит экономить и на замене: при установке новых комплектов в регламентированные сроки расходы будут на порядок меньше по сравнению с капитальным ремонтом, избежать которого при обрыве ремня удается редко.

Механизм газораспределения

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Назначение и схемы действия ГРМ

Механизм газораспределения (ГРМ) открывает и закрывает в определенные моменты впускные и выпускные клапаны для впуска в цилиндры свежего воздуха и выпуска из них отработавших газов.

В зависимости от расположения клапанов механизмы различают:

— с нижним (боковым) расположением клапанов в блоке цилиндров; используется только у карбюраторных двигателей;
— с верхним подвесным расположением клапанов — в головке цилиндров.

Техобслуживание и ремонт тракторов

При расположении клапанов в головке цилиндров обеспечиваются компактность камеры сгорания, высокая степень сжатия, лучшее наполнение цилиндров воздухом, меньшие потери тепла через стенки вследствие компактности камеры. Механизм газораспределения с верхним расположением клапанов может быть однорядным и двухрядным. Двухрядное расположение клапанов используется на V-образных двигателях.

Механизм газораспределения включает следующие части. Распределительный вал, преобразующий вращательное движение вала в поступательное движение толкателей. Механизм привода распределительного вала, включающий набор распределительных шестерен, передающих движение от
коленчатого вала на распредвал.

Клапанный механизм, открывающий и закрывающий впускные и выпускные клапаны в строго определенный момент и с заданным порядком последовательности. Клапанный механизм включает впускные и выпускные клапаны, направляющие втулки, возвратные пружины и детали крепления клапанов.

Передающий механизм, осуществляющий передачу возвратно-поступательного движения от распределительного вала на клапаны. Сюда входят толкатели, штанги, коромысла с регулировочными винтами, оси и стойки коромысел. У механизма с боковым расположением клапанов штанги и коромысла с осями и стойками отсутствуют.

Работа ГРМ

Вращение от коленвала передается через зубчатую или цепочную передачу на распредвал. При повороте распредвала его кулачок своим выступом поднимает толкатель и штангу, которая упирается нижним концом в толкатель, а верхним — в регулировочный винт коромысла. При подъеме штанга давит на регулировочный винт и коромысло, поворачиваясь вокруг оси, своим вторым плечом нажимает на стержень клапана и,
преодолевая силу пружины, открывает клапан.

При дальнейшем повороте распредвала выступ кулачка выходит из под толкателя и толкатель, штанга и коромысло возвращаются в исходное положение, а клапан под действием пружины закрывается.

Во время работы клапаны нагреваются, а стержень клапана удлиняется, что может привести к открытию клапана и нарушению работы двигателя. Чтобы дать возможность стержню клапана удлиниться, и чтобы клапан в то же время был закрыт, между торцами клапана и бойком коромысла оставляют зазор, называемый тепловым.

У двигателей с боковым расположением клапанов этот зазор делается между клапаном и регулировочным винтом толкателя. Зазор должен быть в пределах: для двигателей СМД-60 в холодном состоянии — 0,48-0,50; АМ-41, Д-21А, ЯМЗ-240Б — 0,25-0,30; Д-65Н, Д-240 — 0,25 мм (на прогретом двигателе).

Фазы газораспределения

Начало подачи топлива насосом по мениску д.м.т не точно в мертвых точках, а с некоторым опережением при открытии и запаздыванием при закрытии. Периоды от момента открытия клапанов до момента закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала, называются фазами газораспределения. Диаграмма фаз газораспределения: начало открытия впускного клапана; начало закрытия впускного клапана; начало открытия выпускного клапана; конец закрытия выпускного клапана.

Фазы газораспределения, выраженные в виде круговой диаграммы, называют диаграммой газораспределения. На рис. представлена диаграмма газораспределения дизельного двигателя Д-240. Впускной клапан открывается с некоторым опережением (16°) до прихода поршня в верхнюю мертвую
точку, а закрывается с запаздыванием (в 46°) после того, как поршень уже пройдет нижнюю мертвую точку и пойдет вверх.

Это позволяет увеличить продолжительность впуска до 242° и улучшить наполнение цилиндра свежим воздухом, вначале за счет уменьшения сопротивления проходу воздуха и ускорения поступления свежего заряда воздуха (опережение открытия), а затем за счет инерции поступающего в цилиндр воздуха (запаздывание закрытия клапанов).

После сжатия и рабочего хода начинается выпуск отработавших газов. Опережение открытия выпускного клапана (56°) позволяет газам выходить из цилиндра под собственным давлением, что уменьшает затраты мощности на выталкивание газов при движении поршня вверх. Закрываются выпускные клапаны с запаздыванием, что улучшает очистку цилиндра от отработавших газов.

У всех двигателей есть периоды, когда одновременно впускной и выпускной клапаны открыты. Такое положение называют перекрытием клапанов. Чтобы правильно установить фазы газораспределения двигателя при сборке, необходимо совместить метки на шестернях газораспределения.

В течение одного рабочего цикла у четырехтактного двигателя впускной и выпускной клапаны должны открываться по одному разу. Поэтому распределительный вал вращается в 2 раза медленнее коленчатого вала и делает за цикл один оборот, а коленчатый вал — два.

Устройство ГРМ

Принцип действия механизма газораспределения изучаемых двигателей и взаимное расположение деталей одинаковые, однако устройство отдельных деталей, их размеры и крепления различны.

В конструкции распределительного вала различают опорные шейки, в которых вал вращается в блоке, и кулачки (по два на каждый цилиндр). Распределительный вал штампуют из стали, а его опорные шейки и рабочие поверхности кулачков закалены токами высокой частоты. Вращается вал в бронзовых или чугунных втулках, запрессованных в гнезда блок-картера.

Осевые перемещения распредвала во втулках ограничиваются различными способами. На двигателе СМД-14 осевое перемещение устраняется упорным регулировочным винтом. Винт заворачивают до отказа, затем отворачивают и затягивают контргайкой.

У двигателя СМД-60 осевое перемещение распределительного вала ограничивает упорная шайба, а необходимый зазор между упорной шайбой и торцом опорной шейки в пределах 0,16-0,28 мм обеспечивается при сборке двигателя. Упорная шайба ограничивает осевое перемещение распределительного вала и у дизелей АМ-41 и А-01М.

От продольного перемещения распределительный вал двигателей Д-240 и Д-65Н удерживается опорным кольцом, привернутым к блоку двумя винтами. Клапанный механизм включает впускной и выпускной клапаны, направляющие втулки, клапанные пружины, опорные шайбы (тарелки) и сухарики. Клапаны подвергаются воздействию высоких давлений и температур, поэтому они изготовляются из особо прочных сталей: впускной — из хромоникелевой, выпускной — из жаростойкой стали.

В клапанах различают тарелку клапана и стержень. В верхней части стержня имеется выточка под выступы сухариков; на некоторых двигателях делаются выточки под стопорное кольцо, которое удерживает клапан от падения в цилиндр при поломке пружины или выпадении сухариков.

Боковые поверхности тарелки (фаски) и гнезда клапанов в головке выполнены под углом 45°. Чтобы эти поверхности плотно прилегали, их шлифуют и притирают. Передающий механизм включает толкатели, штанги, коромысла с регулировочными винтами, валики коромысел, стойки коромысел и распорные пружины коромысел.

Толкатель передает движение от кулачков распредвала штангам. Толкатели могут быть выполнены в виде стакана (СМД-14, СМД-60, Д-65Н) или грибовидной формы (Д-240, Д-37). На двигателях АМ-41, А-01М, ЯМЗ-240Б применяют качающие роликовые толкатели. На этом рисунке представлен механизм газораспределения двс ЯМЗ-240 Б.

Роликовый толкатель качается относительно оси. При набегании кулачка распределительного вала на ролик толкателя толкатель поворачивается вокруг оси и поднимает штангу. Штанги передают возвратно-поступательное движение от толкателя к коромыслу. Они могут быть изготовлены из стального прутка или пустотелой трубки.

Коромысло представляет собой стальной двуплечий рычаг. В коротком плече в резьбовое отверстие устанавливается регулировочный винт. Боек коромысла, давящего на клапан, подвергается закалке. В отверстие средней части коромысла запрессовывается бронзовая втулка для установки коромысла на валик.

Валики коромысел, на которых устанавливаются коромысла, закреплены в стоиках, размещенных на верхней плоскости головки цилиндров. Продольное перемещение коромысел по валику предотвращается распорными пружинами. Валики стальные, пустотелые, внутренняя полость их используется для подвода масла к коромыслам, для чего против каждого коромысла в валике просверлены отверстия.

Декомпрессионный механизм предназначен для облегчения прокручивания коленчатого вала в первый момент запуска двигателя, путем открытия впускных, а у некоторых двигателей и всех клапанов. При открытых клапанах воздух в цилиндре не сжимается при такте сжатия, чем и облегчается прокручивание коленчатого вала. Когда же коленчатый вал разовьет 250-300 об/мин, декомпрессионный механизм выключают, подают топливо и двигатель заводится.

Этим механизмом пользуются и для экстренной остановки двигателя. Декомпрессионный механизм устанавливается на двигателях А-01М, АМ-41, СМД-14, Д-37М, Д-21Д. На моторах Д-240, ЯМЗ-240 Б, СМД-60 его нет.

Декомпрессионный механизм двигателя СМД-14 состоит из валиков, установленных над бойками коромысел в стойках. С нижней стороны под коромыслами валики имеют лыски, и когда механизм выключен, валики декомпрессионного механизма не касаются коромысел и не действуют на клапаны.

При включении механизма рычагом 25 валик поворачивается и своей несрезанной частью нажимает на коромысла и открывает клапаны. При выключении механизма валики поворачиваются своими лысками к коромыслам и не воздействуют на них.

На двигателях АМ-41 и А-01М в валиках против каждого коромысла ввернуты болты, которые при повороте валика своими головками давят на коромысла и открывают клапаны. Этими же болтами регулируют и величину открытия клапанов. На двигателях Д-37М, Д-21А декомпрессионный механизм воздействует не на коромысла, а на толкатели.

Обслуживание механизмов газораспределения

Обслуживание ГРМ сводится к периодическому осмотру наружных деталей, их креплений, проверке и установлению нормальных зазоров и обеспечению плотности прилегания клапанов к гнездам. Осмотры и регулировку газораспределительного механизма проводят при техническом обслуживании № 2 (ТО-2).

Перед началом регулировки клапанов подтягивают крепления головки цилиндров и стоек валиков коромысел. Затяжку гаек крепления головки цилиндров ведут динамометрическим ключом по определенной для каждого двигателя схеме в следующей последовательности: сначала затягивают гайки, расположенные в центре головки, затем производят поочередную подтяжку гаек, расположенных по обе стороны от центра головки цилиндров.

Для регулировки клапанов выполняют следующие операции: ставят поршень первого цилиндра на такт сжатия, в верхнюю мертвую точку. В этом положении поршня, когда клапаны закрыты, проверяют и регулируют зазоры. Чтобы выполнить это условие, наблюдая за коромыслами клапанов первого цилиндра, вращают коленчатый вал до тех пор, пока оба клапана (сначала выпускной, а затем впускной) откроются и закроются и после впуска начнется сжатие.

После этого вывинчивают установочный винт из картера маховика и вставляют его в то же отверстие не нарезанной частью и, нажимая на винт, продолжают вращать коленчатый вал до тех пор, пока винт не войдет в углубление на маховике.

При этом поршень будет в ВМТ на такте сжатия. Такая установка применяется на двигателях СМД-14, АМ-41, Д-240, Д-65 Н, Д-50. На последних трех двигателях это будет не точно ВМТ, а положение поршня в момент впрыска топлива.

Для регулировки зазора отвертывают контргайку регулировочного винта и, удерживая ее гаечным ключом, заворачивают или отворачивают регулировочный винт отверткой до получения необходимого зазора. Например, при зазоре 0,25-0,30 мм щуп толщиной 0,25 мм должен свободно входить между бойком коромысла и торцом клапана, а толщиной 0,30 мм — с усилием.

Затем регулируют (если он есть и регулируется) механизм декомпрессии в первом цилиндре (АМ-41, А-01М, Д-65Н). Для этого валик декомпрессора устанавливают так, чтобы ось регулировочных винтов была вертикальной. Заворачивают винт до соприкосновения с коромыслом и еще на один оборот и затягивают контргайку.

После регулировки клапанов и декомпрессионного механизма в первом цилиндре приступают к регулировке их в следующем цилиндре в соответствии с порядком работы двигателя (например, в третьем цилиндре при порядке 1-3-4-2), для чего коленчатый вал проворачивают на пол-оборота (для четырехцилиндровых, указанных выше).

У шестицилиндрового V-образного двигателя СМД-60 после установки первого цилиндра в ВМТ описанным выше способом открывают люк на картере маховика и поворачивают коленчатый вал по часовой стрелке еще на 45° так, чтобы метка на маховике с цилиндрами «1» и «4» стала против стрелки. В этом положении регулируют клапаны первого и четвертого цилиндров.

Затем поворачивают коленчатый вал в том же направлении на 240°, до совпадения меток «2» и «5», регулируют клапаны второго и пятого цилиндров и, провернув коленчатый вал еще на 240° до совмещения со стрелкой меток «3» и «6», регулируют зазоры клапанов в третьем и шестом цилиндрах.

Аналогичные метки имеются на двс ЯМЗ-240Б (на шестерне привода топливного насоса), причем одновременно регулируются клапаны в трех цилиндрах в соответствии с порядком работы двигателя.

_____________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Сервис и регулировки МТЗ-82
__________________________________________________________________________

Эксплуатация и сервис МТЗ-82.1, 80.1, 80.2, 82.2

Ремонт МТЗ-80 Обслуживание и эксплуатация МТЗ-1221 Техобслуживание и эксплуатация МТЗ-320 Эксплуатация и сервис тракторов

Увеличение продаж на вторичном рынке с регулируемой фазой газораспределения

По мере того, как автомобили нового поколения начинают поступать в магазины послепродажного обслуживания, профессионалы начнут продавать больше компонентов VVT. Нынешние версии ВВТ были внедрены в отечественное производство около 10 лет назад. В следующем тексте будет использоваться Ford F-150, оснащенный двигателем VVT SOHC объемом 5,4 л, с пробегом 245 000 миль на одометре в качестве примера многих проблем, с которыми сталкиваются специалисты по запчастям на автомобилях, оснащенных системой изменения фаз газораспределения.

Принципы работы

Теория изменения фаз газораспределения проста. Представьте столб воздуха, проходящий через двухдюймовую трубу со скоростью 250 футов в секунду. Когда впускной клапан перекрывает поток воздуха на конце трубы, кинетическая энергия воздуха вызывает образование волны сжатия. Оптимальное время для открытия впускного клапана наступает, когда эта волна сжатия достигает пика силы. Напротив, лучшее время для открытия выпускного клапана наступает, когда на клапане возникает вакуумная волна.

Система изменения фаз газораспределения использует эти волны давления и вакуума для достижения большего расхода воздуха через двигатель данного размера. Запаздывание фаз газораспределения увеличивает крутящий момент на высоких оборотах, а опережение фаз газораспределения увеличивает крутящий момент двигателя на низких оборотах. PCM определяет положение фаз газораспределения на основе данных, поступающих от датчиков положения распределительного вала или датчиков фаз газораспределения. Некоторые автомобили используют оба типа датчиков на одном двигателе, поэтому помните об этой терминологии.

Номенклатура деталей
Деталь, которая фактически управляет положением распределительного вала (и синхронизацией клапанов), называется «фазером».Конструкция VVT Phaser включает поршневую и лопастную конфигурации. В любом случае фазер использует давление моторного масла, чтобы подтолкнуть поршень или вращающиеся лопасти к мощной пружине. В фазорезе крыльчатого типа часовая пружина возвращает фазы газораспределения в положение «по умолчанию» во время запуска двигателя или в случае отказа системы VVT. Другая часть, называемая соленоидом фаз газораспределения, измеряет давление моторного масла в фазере. На соленоид VVT подается напряжение при включении зажигания, и PCM мгновенно заземляет цепь для измерения давления масла в фазовращателе до тех пор, пока фаза газораспределения не достигнет желаемого значения.Соленоид фаз газораспределения также включает в себя сетку с очень мелкими ячейками, предотвращающую попадание грязи и мусора в механизм.

Оборудование цепи привода ГРМ
В упомянутом выше примере из-за увеличенного пробега отказали направляющие и натяжители цепи привода ГРМ. В результате вышел из строя распределительный вал со стороны водителя, который сохранил диагностический код неисправности P0022 и загорелся сигнализатор «Check Engine». Механик заменил обе цепи ГРМ, направляющие и звездочки распредвала/коленвала.

Проблемы со смазкой
Чрезвычайно важно использовать правильную вязкость масла в двигателе VVT, потому что правильная смазка имеет решающее значение для работы фазовращателей VVT и соленоидов. Масло с более высокой вязкостью, чем указано, может привести к тому, что ложные коды неисправностей VVT будут сохранены в PCM, поскольку в конструкциях VVT используется измерительное масляное отверстие для регулировки фаз газораспределения. Кроме того, масло должно иметь правильный пакет присадок, чтобы поддерживать чистоту масляных каналов двигателя, фазовращателей и электромагнитных экранов VVT.Осложняющим фактором в приведенной выше диагностике VVT было то, что за 245 000 миль экраны электромагнитных клапанов VVT накопили достаточно лака, чтобы ограничить поток масла. Более ранний механик исправил это положение, удалив экраны на одном соленоиде. К сожалению, экраны на оставшемся соленоиде были частично забиты, из-за чего распределительный вал со стороны водителя медленно тормозил после запуска, пока двигатель не начал давать обратный эффект через выхлоп. Проблема решилась заменой оставшегося соленоида.

VVT система изменения фаз газораспределения — Динамика отрасли-Новости

Что означает система изменения фаз газораспределения VVT? Ниже приводится подробное описание системы изменения фаз газораспределения VVT.

Контуры

VVT (Variable Valve Timing) система изменения фаз газораспределения. Система оснащена системой управления и исполнения для регулировки фазы кулачка двигателя, так что время открытия и закрытия клапана изменяется с изменением скорости двигателя, чтобы улучшить эффективность накачивания и увеличить мощность двигателя.

основное введение

Технология изменения фаз газораспределения двигателя (VVT, Variable Valve Timing) Принцип работы двигателя основан на регулировке объема впуска (выпуска) и времени открытия клапана, угла. Это объем воздуха, который поступает в лучшее место, и эффективность прогресса гасится. Преимуществом является экономия масла и более высокий коэффициент литра. Недостаток — отсутствие скорости и крутящего момента на среднем участке.

VVT корейского автомобиля основан на технологии VTEC, моделирующей VVT-I и Honda (изображения моделей) TOYOTA в Японии, но по сравнению с технологией клапана TOYOTA VVT-I с регулируемой фазой газораспределения, VVT является только технологией регулируемого клапана. и технология короткого времени, поэтому двигатель VVT должен экономить топливо, чем обычный двигатель, но автомобили TOYOTA и Honda не могут идти в ногу с автомобилями японских марок.

BMW уже использовала эту технологию в двигателях предыдущего поколения, таких как Honda (фото автомобиля) VTEC, i-VTEC, TOYOTA VVT-i; Nissan (фото автомобиля) CVVT; MITSUBISHI (фото автомобиля) MIVEC; SUZUKI (фото автомобиля) VVT; современный (автомобильный рисунок) ВВТ; KIA (фото модели) CVVT и тд. Его тоже начинают использовать. Вообще говоря, это технология с разными названиями.

VVT—i

VVT означает «изменение фаз газораспределения» на китайском языке из-за использования электронного блока управления (ECU), поэтому TOYOTA имеет сложное китайское название «интеллектуальная система изменения фаз газораспределения». .Система управляет впускным распределительным валом и имеет небольшой хвостик «I», что является кодом английского «Intake» (впуск). Это буквальное значение «VVT-i». Система VVT-I. является английской аббревиатурой интеллектуальной системы изменения фаз газораспределения Toyota Corporation, и самый новый автомобильный двигатель TOYOTA повсеместно оснащен системой VVT-I. Система TOYOTA VVT I может продолжать регулировать фазы газораспределения, но не может регулировать подъем клапана. Его принцип заключается в том, что когда двигатель переключается с низкой скорости на высокую, компьютер автоматически подает давление масла на впускной распределительный вал, чтобы привести в движение небольшую турбину в шестерне, так что под давлением маленькая турбина поворачивается на определенный угол вокруг кожух шестерни, чтобы распределительный вал поворачивался вперед или назад за пределами диапазона 60 градусов.Тем самым изменяя время открытия впускного клапана, достигая цели продолжения регулирования фаз газораспределения.

VVT-i — это разновидность установки, которая управляет фазами газораспределения впускных клапанов. Он прекращает оптимизацию после регулировки углового распределения распределительного вала, тем самым улучшая мощность двигателя и экономию топлива во всем диапазоне скоростей и снижая выбросы выхлопных газов.

Система VVT-i состоит из датчиков, ECU и гидравлических клапанов управления распределительным валом, контроллеров и так далее.ЭБУ сохранил оптимальные значения параметров фаз газораспределения. Информация о реакции, такая как датчик положения коленчатого вала, датчик давления воздуха, датчик положения дроссельной заслонки, датчик температуры воды и датчик состояния распределительного вала, были собраны в ECU и рассчитаны с заранее определенным значением параметра, а параметры коррекции были рассчитаны и инструкции были восстановлены для управления распределительным валом. В гидравлическом регулирующем клапане управляющий клапан управляет положением масляного щелевого клапана в соответствии с инструкциями ЭБУ, то есть изменением гидравлического потока и выбором сигнальных инструкций, таких как раннее, отставание и удержания, к различным масляным каналам контроллера VVT-i.

Система VVT-i разделена на две разные части контроллера, одна из которых представляет собой устройство на выпускном распределительном валу, называемое лопастным VVT-i, и устройство TOYOTA PREVIA (рекинг). Другой устанавливается на впускной распределительный вал, называемый спиральной канавкой VVT-i, TOYOTA Lexus 400, 430 и других основных устройств автомобиля. Эти две структуры несколько отличаются, но их эффекты не отличаются.

Лопастной регулятор VVT-i состоит из трубы, которая приводит в движение впускной распределительный вал, и крыльчатки, соединенной с выпускным распределительным валом.Давление масла из масляных каналов на стороне опережения или отставания передается на выпускной распределительный вал, заставляя контроллер VVT-i вращаться, приводя в действие впускной распределительный вал, который продолжает изменять синхронизацию впуска. Когда давление масла прикладывается к масляной камере на ранней стороне, впускной распределительный вал вращается в раннем направлении; когда давление масла прикладывается к корпусу масляной камеры отстающей стороны, впускной распределительный вал вращается в направлении отставания; когда двигатель остановлен, гидравлический регулирующий клапан распределительного вала находится в состоянии наибольшего запаздывания.

Контроллер VVT-i со спиральной канавкой содержит шестерню, приводимую в движение ремнем ГРМ, внутреннюю шестерню с жестким соединением с впускным распределительным валом и подвижный поршень между внутренней и внешней шестернями. На поверхности поршня имеется спиральный шлиец. Поршень перемещается по оси и меняет фазы внутренней и внешней шестерни так, что формируется фаза газораспределения. Продолжить изменение. Когда давление масла воздействует на левую сторону поршня, поршень перемещается вправо.Впускной распределительный вал будет располагаться под определенным углом относительно шкива распределительного вала из-за функции спирального шлица на поршне. Когда давление масла прикладывается к каменистой стороне поршня, заставляя поршень двигаться влево, впускной распределительный вал будет задерживаться на некоторый угол. Когда достигается идеальная синхронизация фаз газораспределения, гидравлический регулирующий клапан фаз газораспределения закрывает масляный канал, так что давление с обеих сторон поршня уравновешивается, и поршень останавливается.

Современные двигатели имеют «модуль управления двигателем» (ECM), унифицированное зажигание, выброс топлива, контроль выбросов, обнаружение дефектов и так далее.ECM двигателя TOYOTA (фото модели) VVT-i автоматически ищет оптимальные фазы газораспределения, соответствующие частоте вращения двигателя, впуску, положению дроссельной заслонки и температуре охлаждающей жидкости в различных условиях движения, а также управляет гидравлическим клапаном регулировки фаз газораспределения и воспринимает практические фазы газораспределения по сигналам каждого датчика, а затем снова удерживает его. Система может эффективно улучшить мощность и производительность автомобиля, а также максимально увеличить расход топлива и выбросы выхлопных газов.

(PDF) Бездроссельная работа за счет изменения фаз газораспределения и высоты подъема (VVTL)

(3) Clenci, A., Descombes, G., Podevin, P., Hara, V., Bobescu, Gh. – Рассмотрение

методики уменьшения размеров двигателя с искровым зажиганием, CONAT International

Конгресс, Брашов, Румыния 2004

(4) Элрод, А., К., Нельсон, М., Т. – Разработка регулируемого клапана двигатель с синхронизацией по

устранить насосные потери, связанные с работой с дросселированием, документ SAE 860537

(5) Hara, V., Кленчи, А. – Адаптивный тепловой двигатель с переменной степенью сжатия и регулируемым подъемом впускного клапана

, опубликовано Университетом Питешти, ISBN 973–8212–92–8,

2002

(6) Хара, В., Кленчи , А. – «Адаптивный тепловой двигатель – система саморегулирования с быстрым временем отклика

», Глобальный конгресс по силовым агрегатам, Детройт, 2001

(7) Хара, В., Декомб, Г., Подевин, П., Кленчи, A., Boncea, S. – Procédé de régulation

d’une levée de Sousape, dispositifs de soape à ouverture Variable, moteur équipé

d’un tel dispositif, Brevet d’Invention français deposé sous le n° 1

3

(8) Химзель, Ф., Фариа К., Сольфранк П., Грау У., Гейгер У. – INA EcoValve. A

Система плавного изменения подъема клапана (CVVL), SAE Paper 2004-01-1391

(9) Jost, K. – Тенденции двигателей с искровым зажиганием, Automotive Engineering, январь 2002 г.

(10) Kreuter, P., Heuser , P., Reinicke, J., Erz, R., Ulrich, P., Bocker, O. – Сравнение

различных кинематических решений для механических бесступенчатых систем подъема клапана,

SAE Paper 2004-01-1396

(11) Мосс, К.– Ключ к моделированию концепции BMW Valvetronic, Automotive Engineering,

, февраль 2003 г.

(12) Нельсон, М., Т., Элрод, А., К. SAE Paper 870612

(13) Takemura, S., Aoyama, S., Sugiyama, T., Nohara, T., Moteki, K. – Исследование системы

Continuous Variable Event and Lift (VEL), Документ SAE 2001-01-0243

(14) Ямагути, Дж. — Прототип бензинового двигателя Mitsubishi DI, Automotive Engineering,

Сентябрь 1995 г.

ACEA = Association des Constructeurs Européens d’Automobiles

ADEME = Agence d’Environnement de la maîtrise de l’Energie

BDC = нижний мертвый центр

CAD = коленчатый угол градусов

Café = корпоративная средняя экономия топлива

CNCSIS = Consiviliul Navional al Cercetării ştiinţifice DIN învţţţmântul Superious

FVTL = фиксированный Valv e Синхронизация и подъем

GDI = бензиновый непосредственный впрыск

pa = давление охлаждающей жидкости (воды)

patm = атмосферное давление

Δp = перепад давления во впускном коллекторе (вакуум)

SIE = двигатель с искровым зажиганием

3 SPI 9 = одноточечный впрыск

ВМТ = верхняя мертвая точка

ViVL = регулируемый подъем впускного клапана

VVTL = регулируемый момент открытия клапана

WOT = широко открытая дроссельная заслонка

Ханну Яаскеляйнен

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием.Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Технологии регулируемого срабатывания клапана (VVA) используются для повышения гибкости клапанного механизма двигателя за счет обеспечения возможности изменения времени, продолжительности и/или подъема клапана. Основные типы технологий VVA включают управление фазами газораспределения (VTC), регулируемый подъем клапана (VVL) и бескулачковые клапанные механизмы.

Классификация технологии ВВА

Переменное срабатывание клапана (VVA) или модуляция событий клапана (VEM) — это общие термины, которые можно использовать для описания ряда технологий, используемых для повышения гибкости клапанного механизма двигателя за счет обеспечения возможности изменения времени, продолжительности и/или подъема клапана.Таблица 1 суммирует одну классификацию распространенных технологий VVA для легких условий эксплуатации, а также их возможности [2274] [4568] .

Системы VVA можно разделить на системы с распределительным валом или бескулачковые системы. Бескулачковые системы обеспечивают наибольшую гибкость в подъеме клапана и синхронизации, но подвержены повышенному риску катастрофического отказа, если клапан в поднятом положении может мешать поршню. Системы на основе распределительного вала менее гибки в том смысле, что событие клапана должно происходить в пределах профиля кулачка.Однако они достаточно надежны, и, как правило, можно избежать столкновения между поршнем и клапаном даже при сбоях в работе системы. За исключением некоторых больших низкоскоростных двухтактных двигателей, все современные системы VVA основаны на распределительном валу.

Системы на основе распределительного вала можно дополнительно классифицировать в зависимости от их функции. Системы, которые обеспечивают управление фазами газораспределения (VTC), также называемые системами изменения фаз газораспределения (VVT), представляют собой самую простую технологию VVA на основе распределительного вала и просто изменяют синхронизацию событий клапана без значительного изменения подъемной силы.

Переменное событие клапана и управление подъемом, часто называемое переменным подъемом клапана (VVL), может обеспечить дискретный или непрерывный диапазон управления подъемом и/или длительностью между двумя пределами. В некоторых случаях это может позволить скромные корректировки фазы. Технологии VVL на основе распределительных валов можно комбинировать с VTC для обеспечения регулируемого подъема и управления синхронизацией.

###

Chrysler Engine VVT ​​система изменения фаз газораспределения

В следующих разделах мы описываем основные характеристики нескольких версий VVT, используемых в различных двигателях Chrysler.Имейте в виду, что, как и многие компоненты, системы и функции трансмиссии, VVT все больше интегрируется в системы управления двигателем. При поиске неисправностей и устранении неполадок в двигателе начните с использования заводской диагностической системы или аналогичного сканирующего прибора. Кроме того, как и во всех диагностических ситуациях, убедитесь, что основные параметры — механическое состояние двигателя, подача топлива и электропитание — находятся в правильном диапазоне, прежде чем пытаться диагностировать сложные электронные или механические системы.

Изменяемая фаза газораспределения (также часто называемая изменяемой фазой газораспределения) повышает гибкость и эффективность двигателя, позволяя производителю соответствовать экологическим требованиям и стандартам топливной экономичности, обеспечивая при этом высокую производительность. За счет опережения фаз газораспределения впускных клапанов на средних оборотах двигателя насосные потери снижаются, а КПД двигателя повышается. Эта функция также действует как внутренняя система EGR и снижает выбросы NOx, устраняя необходимость в дополнительном внешнем трубопроводе EGR.Точно так же опережение фазы выпуска выпускных клапанов при определенных условиях позволяет лучше наполнять цилиндры и повышать эффективность двигателя.

Технический термин для системы, используемой в системе регулирования фаз газораспределения Chrysler, называется «гидравлическая синхронизация фаз газораспределения». Система постоянно изменяет целевое положение распределительного вала в зависимости от рабочих параметров двигателя. На основе этих параметров модуль управления силовым агрегатом (PCM) рассчитывает или моделирует оптимальное положение распределительного вала. Угловое положение распределительного вала регулируется масляным клапаном.Соленоид (VVT) давит на поршень (подпружиненный золотниковый клапан) в центре клапана управления маслом (OCV), который направляет давление масла на гидравлический привод (фазер) на звездочке распределительного вала для изменения положения распределительного вала относительно коленчатого вала. должность. Соленоид (VVT), воздействующий на масляный регулирующий клапан (OCV) и (фазер), управляется (PCM), а датчик распределительного вала (CMP) используется для контроля положения распределительных валов.

В 2016 году двигатели Pentastar V-6 были дополнительно оснащены возможностью двухступенчатого подъема клапана.На средних скоростях клапаны работают с низким подъемом, но когда водитель требует большей мощности, активируется фаза высокого подъема клапана. Система, управляемая PCM, использует электромагнитные клапаны, работающие от моторного масла, для блокировки или разблокировки толкателя кулачка в двух разных положениях.

4.8 Variable Timing Control Принцип работы онлайн и скачать



БЛАГОДАРНОСТЬМы выражаем нашу скромную благодарность Всевышнему за милость, оказанную нам для успешного завершения отчета. Наши долги многочисленны, и мы признаем их с большой гордостью и радостью.Мы хотели бы выразить нашу глубокую благодарность MR. S.R.Jhambhle H.O.D (Машиностроение) за поддержку и ценные советы. Успешное завершение этого отчета. Я также хотел бы поблагодарить сэра Равидру Рама за его вдохновляющее отношение и ценное руководство, которое помогло нам разработать часть отчета «ТЕНЬ». Мы выражаем ему наше глубокое чувство благодарности. Младенец, очень трудно признать всю природу, помощь и поддержку, которые мы получили от наших друзей при подготовке отчета.АШУТОШ СИНХА100954007ТТ-М.Э. РЕЗЮМЕ Самая важная задача, стоящая сегодня перед производителями автомобилей, состоит в том, чтобы предлагать автомобили, которые обеспечивают превосходную топливную экономичность и превосходную производительность, сохраняя при этом более чистые выбросы и комфорт при вождении. В этом документе рассматривается технология двигателя i-VTEC (интеллектуальное регулирование фаз газораспределения и электронное управление подъемом), которая является одной из передовых технологий в двигателе внутреннего сгорания. i-VTEC — это новая тенденция в новейшем семействе четырехцилиндровых бензиновых двигателей большой мощности Honda.Название происходит от «интеллектуальных» технологий управления сгоранием, которые сочетают в себе выдающуюся экономию топлива, более чистые выбросы и уменьшенный вес с высокой выходной мощностью и значительно улучшенными характеристиками крутящего момента во всем диапазоне скоростей. В конструкции искусно сочетается широко известная система VTEC, которая изменяет синхронизацию и величину подъема клапанов, с регулируемым управлением синхронизацией. VTC может ускорять и замедлять открытие впускного клапана, изменяя фазировку впускного распределительного вала, чтобы наилучшим образом соответствовать нагрузке двигателя в любой момент времени.Две системы работают под пристальным контролем системы управления двигателем, обеспечивая улучшенную наддувку цилиндров и эффективность сгорания, сниженное сопротивление на впуске и улучшенную рециркуляцию отработавших газов. Технология i-VTEC предлагает невероятную гибкость, поскольку она способна полностью раскрыть потенциал двигателя во всем диапазоне его работы. Короче говоря, технология Honda i-VTEC дает нам лучшие характеристики автомобиля. СОДЕРЖАНИЕГЛАВА-1 ВВЕДЕНИЕГЛАВА-2 НЕОБХОДИМОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ i-VTECГЛАВА-3 ИСТОРИЯГЛАВА-4 МЕХАНИЗМ i-VTECГЛАВА-5 СХЕМА СИСТЕМЫ i-VTECГЛАВА-6 БУДУЩЕЕ i -VTECГЛАВА-7 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ-VTEC СЛЕДУЮЩЕЕ ПОКОЛЕНИЕГЛАВА-8 УПРАВЛЕНИЕ i-VTECГЛАВА-9 РАБОЧИЙ ДИАПАЗОН i-VTECГЛАВА-10 УСЛОВИЯ ПРИВОДА i-VTECГЛАВА-11 ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ i-VTECГЛАВА-12ТИПЫ ДВИГАТЕЛЕЙ i-VTECГЛАВА-13 РЕАЛИЗАЦИЯ i-VTECГЛАВА-14 ПРИМЕНЕНИЕГЛАВА-15 ПРИМЕР HONDA CIVIC 2006 С 1.8-ЛИТРОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ГЛАВА-16 БУДУЩИЕ ТЕНДЕНЦИИГЛАВА-17ПРЕИМУЩЕСТВА ГЛАВА-18 НЕДОСТАТКИ ЗАКЛЮЧЕНИЕССЫЛКИ И ПРИЛОЖЕНИЯ1СПИСОК РИСУНКОВ, ГРАФИЧЕСКИХ И ТАБЛИЦ 4.8 Принцип работы VTC Рисунок 5.1 Схема системы i-VTEC Рисунок 6.1 График между крутящим моментом и мощностью1 Условия вождения Рисунок 12.1 Двигатель i-VTEC Рисунок 13.1 График работы двигателей i-VTEC Рисунок 14.1 Открытие клапанов на низкой и высокой скорости -VTECHonda i-VTEC (интеллектуальный-VTEC) имеет бесступенчатую регулировку фаз газораспределения VTC на впускном распределительном валу двигателей DOHC VTEC. Эта технология впервые появилась в семействе четырехцилиндровых двигателей Honda серии K в 2001 году (2002 год в США).С.). В Соединенных Штатах технология дебютировала на Honda CR-V 2002 года. Регуляторы VTC подъема клапана и продолжительности работы клапана по-прежнему ограничены отдельными профилями низких и высоких оборотов, но впускной распределительный вал теперь может двигаться от 25 до 50 оборотов в минуту. градусов, в зависимости от конфигурации двигателя. Фазирование осуществляется управляемым компьютером регулируемым кулачковым механизмом с масляным приводом. И нагрузка на двигатель, и обороты влияют на VTC. Фаза впуска варьируется от полностью замедленной на холостом ходу до несколько опережающей при полностью открытой дроссельной заслонке и низких оборотах.Результатом является дальнейшая оптимизация выходного крутящего момента, особенно на низких и средних оборотах. Существует два типа двигателей i-VTEC серии K, описание которых приводится в следующем параграфе. 1.2 Серия KДвигатели серии K оснащены двумя различными типами систем i-VTEC. Первый предназначен для мощных двигателей, таких как RSX Type S или Civic Si, а другой — для экономичных двигателей, которые можно найти в CR-V или Accord. Система производительности i-VTEC в основном такая же, как система DOHC VTEC B16A; и впуск, и выпуск имеют по 3 кулачка на цилиндр.Однако клапанный механизм имеет дополнительное преимущество роликовых коромыслов и бесступенчатой ​​​​регулировки фаз газораспределения впускных клапанов. Производительность i-VTEC представляет собой комбинацию обычного DOHC VTEC с VTC. Экономичный i-VTEC больше похож на SOHC VTEC-E тем, что впускной кулачок имеет только два лепестка, один очень маленький и один больше, а также не имеет VTEC на выпускной кулачок. Два типа двигателей легко отличить по заводской номинальной выходной мощности: рабочие двигатели имеют мощность около 200 л. ) с завода.4ГЛАВА-2 НЕОБХОДИМОСТЬ В ТЕХНОЛОГИИ i-VTEC В современном автомобильном мире каждый хочет иметь большой пробег в своем автомобиле, поэтому для производства такого автомобиля с большим пробегом и большой мощностью в двигателях используется технология i-VTEC. Как мы знаем цена топлива растет день ото дня, поэтому правильное использование топлива в двигателе очень важно. Как и в других автомобилях, мощность зависит от пробега, но благодаря этой технологии можно получить и то, и другое в одном автомобиле. на CBR400 в 1983 году, известном как HYPER VTEC.В обычном четырехтактном автомобильном двигателе впускной и выпускной клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала. Форма лепестков определяет синхронизацию, подъем и продолжительность работы каждого клапана. Синхронизация относится к измерению угла открытия или закрытия клапана относительно положения поршня (ВМТ или ВМТ). Подъем относится к тому, насколько клапан открыт. Продолжительность относится к тому, как долго клапан остается открытым. В связи с поведением рабочего тела (воздушно-топливной смеси) до и после сгорания, которые имеют физические ограничения на их расход, а также их взаимодействие с искрой зажигания, оптимальные настройки фаз газораспределения, подъема и продолжительности работы двигателя на низких оборотах операции сильно отличаются от операций при высоких оборотах.Оптимальные настройки фаз газораспределения, подъема и длительности при низких оборотах приводят к недостаточному наполнению цилиндра топливом и воздухом при высоких оборотах, что значительно ограничивает выходную мощность двигателя. И наоборот, оптимальные настройки фаз газораспределения, подъема и длительности при высоких оборотах могут привести к очень грубой работе на низких оборотах и ​​затрудненному холостому ходу. Идеальный двигатель должен иметь полностью регулируемые фазы газораспределения, подъем и продолжительность, в котором клапаны всегда будут открываться точно в нужной точке, подниматься достаточно высоко и оставаться открытыми ровно столько времени, сколько нужно для используемой частоты вращения двигателя.6ГЛАВА-4 МЕХАНИЗМ i-VTEC4.1? я-ВТЕК:-??????????????? Последней и самой сложной разработкой VTEC является i-VTEC («интеллектуальный» VTEC), который сочетает в себе функции всех различных предыдущих систем VTEC для еще большей ширины диапазона мощности и более чистых выбросов. С последней настройкой i-VTEC при низких оборотах синхронизация впускных клапанов теперь смещена, а их подъем асимметричен, что создает эффект завихрения в камерах сгорания. На высоких оборотах система VTEC, как и прежде, переходит в режим высокого подъема и длительного действия кулачка.????? ??????Система i-VTEC использует запатентованную Honda систему VTEC и добавляет VTC (Variable Timing Control), которая обеспечивает динамическое/непрерывное регулирование фаз газораспределения и контроль перекрытия. Требуемые аспекты экономии топлива, достаточного крутящего момента и чистоты все выбросы можно контролировать и обеспечивать на более высоком уровне с помощью VTEC (управление синхронизацией впускных клапанов и управление подъемом) и VTC (управление перекрытием клапанов) в сочетании. Honda представила много новых нововведений в i-VTEC, но наиболее важным из них является добавление в систему VTEC механизма перекрытия открытия регулируемого клапана.Текущая (первоначальная) реализация, получившая название VTC от Variable Timing Control, относится к впускному распределительному валу и позволяет постоянно изменять перекрытие открытия впускного и выпускного клапанов во время работы двигателя. Это позволяет дополнительно улучшить характеристики подачи мощности VTEC, позволяя точно настроить подачу мощности двигателя в среднем диапазоне. , ООО разработать систему.Принцип системы VTEC заключается в том, чтобы оптимизировать количество поступающего воздушно-топливного заряда и количество выхлопных газов, выходящих из цилиндров во всем диапазоне оборотов двигателя, чтобы обеспечить хорошую выходную мощность в верхнем диапазоне вместе с гибкостью в нижнем и среднем диапазонах. Система VTEC представляет собой простой и довольно элегантный метод оснащения двигателя несколькими профилями распределительных валов, оптимизированными для работы на низких и высоких оборотах. Вместо одного кулачка, приводящего в действие каждый клапан, их два: один оптимизирован для плавности работы на низких оборотах, а другой — для максимальной выходной мощности на высоких оборотах.Переключение между двумя кулачками контролируется управляющим компьютером двигателя. По мере увеличения частоты вращения двигателя двигатель должен «вдыхать» и «выдыхать» больше воздушно-топливной смеси. Таким образом, чтобы поддерживать высокие обороты двигателя, впускные и выпускные клапаны должны открываться хорошо и широко. По мере увеличения оборотов двигателя стопорный штифт толкается давлением масла, чтобы зафиксировать толкатель кулачка с высокими оборотами для работы. С этого момента клапан открывается и закрывается в соответствии с высокоскоростным профилем, который открывает клапан дальше и на более длительное время.7 §4.3 ОСНОВНОЙ МЕХАНИЗМ V-TEC ??????????? ???????????????????????? ??????????????? Основной механизм, используемый технологией VTEC, представляет собой простой штифт с гидравлическим приводом. Этот штифт гидравлически толкается горизонтально, чтобы соединить соседние коромысла. Для возврата штифта в исходное положение используется пружинный механизм. ?????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????? Чтобы начать с основного принципа, рассмотрите простую диаграмму ниже.Он состоит из распределительного вала с двумя расположенными рядом кулачками. Эти кулачки приводят в движение два расположенных рядом коромысла клапана. Рис.4.3 Две пары кулачок/коромысло работают независимо друг от друга. Один из двух выступов кулачка намеренно нарисован, чтобы быть другим. Тот, что слева, имеет более «дикий» профиль, он откроет свой клапан раньше, откроет его больше и закроет позже, по сравнению с правым. При нормальной работе каждая пара в сборе «кулачок-кулачок/коромысло-коромысло» будет работать независимо друг от друга.Это эффективно заставляет два коромысла работать как одно целое. Этот «композитный» коромысло (коромысла) теперь четко повторяет профиль дикого кулачка левого коромысла. По сути, это основной принцип работы всех двигателей Honda с системой VTEC. ????????? Принцип работы VTC в основном аналогичен общей реализации системы изменения фаз газораспределения (эта общая реализация также используется Toyota в их VVT-i и BMW в их системе VANOS/двойной VANOS).В универсальной реализации системы изменения фаз газораспределения используется механизм, прикрепленный между звездочкой кулачка и распределительным валом. Этот механизм имеет косозубое зубчатое соединение со звездочкой и может перемещаться относительно звездочки с помощью гидравлических средств. При перемещении косозубая передача эффективно вращает шестерню относительно звездочки и, следовательно, распределительного вала. A обозначает звездочку кулачка (или кулачковую шестерню), которая приводится в движение ремнем ГРМ.Обычно распределительный вал крепится болтами непосредственно к звездочке. Однако в VTC для соединения звездочки с распределительным валом используется промежуточная шестерня. Эта шестерня, обозначенная буквой B, имеет косозубые шестерни снаружи. Как показано на рисунке, это зубчатое колесо соединяется с главной звездочкой, внутри которой расположены соответствующие косозубые шестерни. Распределительный вал, обозначенный буквой C, крепится к промежуточной шестерне. На дополнительной схеме справа показано, что происходит, когда мы перемещаем промежуточную шестерню вдоль ее держателя в звездочке кулачка. Из-за взаимосвязанных косозубых шестерен промежуточная шестерня будет вращаться вокруг своей оси при перемещении.Теперь, поскольку распредвал прикреплен к этой шестерне, распредвал тоже будет вращаться вокруг своей оси. Чего мы достигли сейчас, так это того, что мы изменили относительное выравнивание между распределительным валом и ведущей звездочкой кулачка — мы изменили синхронизацию кулачка! система была еще в 1995 году, когда они представили теперь известную 3-ступенчатую систему VTEC. Затем была разработана трехступенчатая система VTEC, обеспечивающая оптимальный баланс суперэкономии топлива и высокой мощности с управляемостью.В течение следующих 5 лет Honda по-прежнему использовала обычную систему DOHC VTEC для своих топовых моделей, от B16B до F20C в S2000. Теперь Honda объявила о следующей эволюции своей легендарной системы VTEC — i-VTEC. I означает «интеллектуальный»: i-VTEC — это «интеллектуальный-VTEC». Honda представила много новых нововведений в i-VTEC, но наиболее важным из них является добавление в систему VTEC механизма перекрытия открытия регулируемого клапана. Текущая (первоначальная) реализация, получившая название VTC от Variable Timing Control, относится к впускному распределительному валу и позволяет постоянно изменять перекрытие открытия впускного и выпускного клапанов во время работы двигателя.Это позволяет дополнительно улучшить характеристики подачи мощности VTEC, позволяя точно настроить подачу мощности двигателя в среднем диапазоне. общая реализация также используется Toyota в их VVT-i и BMW в их системе VANOS/двойной VANOS). В универсальной реализации системы изменения фаз газораспределения используется механизм, прикрепленный между звездочкой кулачка и распределительным валом.Этот механизм имеет косозубое зубчатое соединение со звездочкой и может перемещаться относительно звездочки с помощью гидравлических средств. При перемещении косозубая передача эффективно вращает шестерню относительно звездочки и, таким образом, также и распределительного вала. A обозначает звездочку кулачка (или кулачковую шестерню), которая приводится в движение ремнем ГРМ. Обычно распределительный вал крепится болтами непосредственно к звездочке.Однако в VTC для соединения звездочки с распределительным валом используется промежуточная шестерня. Эта шестерня, обозначенная буквой B, имеет косозубые шестерни снаружи. Как показано на рисунке, это зубчатое колесо соединяется с главной звездочкой, внутри которой расположены соответствующие косозубые шестерни. Распределительный вал, обозначенный буквой C, крепится к промежуточной шестерне. На дополнительной схеме справа показано, что происходит, когда мы перемещаем промежуточную шестерню вдоль ее держателя в звездочке кулачка. Из-за взаимосвязанных косозубых шестерен промежуточная шестерня будет вращаться вокруг своей оси при перемещении.Теперь, поскольку распредвал прикреплен к этой шестерне, распредвал тоже будет вращаться вокруг своей оси. Что мы достигли сейчас, так это то, что мы изменили относительное выравнивание между распределительным валом и ведущей звездочкой кулачка — мы изменили синхронизацию кулачка! VTC и другие реализации общего изменения фаз газораспределения могут только изменить относительное выравнивание между распределительным валом и ведущая звездочка. Что это эффективно делает, так это изменяет относительную синхронизацию между впускными и выпускными кулачками и, таким образом, циклы открытия их клапанов или перекрываются открытия впускного и выпускного клапанов.Обратите внимание, что никакие другие параметры фаз газораспределения, например, величина подъема клапана или абсолютная продолжительность открытия клапана могут варьироваться. Единственное, чем отличается VTC, так это перекрытием открытия клапана. VTEC может изменять все параметры фаз газораспределения, но текущие реализации делают это в два или три отдельных этапа (или профиля). Добавление VTC позволяет постоянно изменять перекрытие открытия клапана и, таким образом, позволяет дополнительно точно настраивать подачу мощности от стандартной системы VTEC. Наибольшее влияние будет на средний диапазон мощности двигателя.Самое главное, VTC (и общие системы фаз газораспределения) не заменят VTEC, а повысят его эффективность.12 ГЛАВА-5 СХЕМА СИСТЕМЫ i-VTECРис. СИСТЕМА i-VTEC:-Диаграмма объясняет расположение различных компонентов, реализующих i-VTEC.? Я намеренно немного отредактировал исходную диаграмму — линии, обозначающие компоненты VTC, довольно бледные, а их ориентация сбивает с толку. Я обвел их красными линиями. Они идентифицируют привод VTC, а также электромагнитный клапан давления масла, оба прикреплены к звездочке впускного распределительного вала.Датчик кулачка VTC требуется блоку управления двигателем для определения текущей синхронизации впускного распределительного вала.? Механизм VTEC на впускном кулачке остается практически таким же, как и в современных двигателях DOHC VTEC, за исключением реализации VTEC-E для «мягкого» кулачка. Рис. 5.2????????????? ?? На схемах видно, что VTEC реализован только на впускном кулачке.? Теперь обратите внимание, что в вариантах с 1 по 3 есть аннотация, указывающая на «в основном покоящийся (впускной) кулачок». Это принцип работы VTEC-E «примерно с одним клапаном».т.е. один впускной клапан почти не работает, а другой открывается во всей красе. Это привносит эффект завихрения в воздушный поток, который помогает в воздушно-топливной смеси и позволяет использовать сумасшедшее соотношение воздух-топливо 20+ к 1 в режиме обедненной смеси или экономичном режиме во время работы на холостом ходу. При первом знакомстве варианты 1 и 3 кажутся идентичными. Однако на самом деле они представляют собой две разные конфигурации двигателя — с точки зрения электроники. Вариант 1 – это режим работы на обедненной смеси.6.115ГЛАВА 7 БУДУЩЕЕ i-VTEC С этого момента и далее, несомненно, будут бесчисленные попытки предугадать, что Хонда сделает с i-VTEC. Вполне вероятно, что Honda внедрит i-VTEC на своих высокопроизводительных двигателях. Наиболее вероятными бенефициарами будут Integra и Civic, две модели, которые всегда были в авангарде, чтобы нести флаг высокой производительности Honda. На этом этапе важно еще раз подчеркнуть, что базовая система DOHC VTEC более чем способна. обеспечения чрезвычайно высокой удельной мощности.i-VTEC не нужен. Обратите внимание на мощность 125 л.с./л двигателя F20C, используемого на S2000. Опять же, то, что i-VTEC действительно позволяет Honda, — это взлететь до небес с точки зрения удельной выходной мощности, но при этом сохранить хороший уровень мощности в среднем диапазоне. Уже чрезвычайно авторитетные обозреватели, такие как BEST MOTORing, жаловались на отсутствие широкой мощности в среднем диапазоне, например, из-за двигателя F20C. На узких ветреных трассах, таких как Цукуба и Эбису, S2000 очень трудно обогнать Integra Type-R в битвах за 5 кругов, несмотря на то, что у него на 50 л.с. или на 25% больше мощности.Наблюдение за «битвой» проясняет один момент. F20C остро нуждается в мощности ниже 6000 об/мин. Каждый раз, когда S2000 подкрадывается к ITR, ему не удается совершить хороший обгон, потому что мощности F20C на удивление недостаточно. Причина этого в том, что DOHC VTEC позволяет объединить две различные кривые мощности. Чтобы получить экстремальные уровни мощности F20C, кривая мощности диких кулачков настолько узкая, что фактически есть большая дыра в комбинированной кривой мощности ниже 6000 об / мин.Что i-VTEC может сделать в этой ситуации, так это разрешить точную настройку кривой мощности, чтобы расширить ее, изменяя перекрытие открытия клапана. Таким образом, это восстановит большую мощность в среднем диапазоне для двигателей DOHC VTEC со сверхвысокой мощностью, что позволит Honda, если они того пожелают, перейти на еще более высокую удельную мощность, не слишком жертвуя мощностью в среднем диапазоне. 2,0-литровый двигатель DOHC i-VTEC на STREAM развивает мощность 154 л.с. и обороты около 6500 об/мин. Это относительно низкотехнологичный двигатель Honda DOHC VTEC.Должно быть, на данный момент на дизайнерских досках Honda много страшных двигателей DOHC i-VTEC. Читателям TOVA, которым интересно узнать, что ходит по слухам, предлагается посетить основной сайт TOVA, Храм VTEC, который является одним из лучших источников информации о будущих моделях Honda в сети. Однако читатели, которые предпочитают читать только о убедительные факты могут быть уверены, что как только появится ожидаемый супер-мощный двигатель DOHC i-VTEC, TOVA будет первой, кто выдвинет на первый план его, точно так же, как сейчас мы первыми объясним вам, что такое i-VTEC.16ГЛАВА-8 Интеллектуальный VTEC-VTEC – Следующее поколениеПоследняя эволюция системы VTEC компании Honda произошла в 1995 году, когда они представили известную ныне 3-ступенчатую систему VTEC. Затем была разработана трехступенчатая система VTEC, обеспечивающая оптимальный баланс суперэкономии топлива, высокой мощности и управляемости. В течение следующих 5 лет Honda по-прежнему использовала обычную систему DOHC VTEC для своих топовых моделей, от B16B до F20C в S2000. Теперь Honda объявила о следующей эволюции своей легендарной системы VTEC — i-VTEC.«i» означает «интеллектуальный»: i-VTEC — это «интеллектуальный-VTEC». Honda представила много новых интеллектуальных VTEC — следующее поколениеПоследняя эволюция системы VTEC Honda произошла еще в 1995 году, когда они представили теперь известную 3-ступенчатую систему VTEC. Затем была разработана трехступенчатая система VTEC, обеспечивающая оптимальный баланс суперэкономии топлива, высокой мощности и управляемости. В течение следующих 5 лет Honda по-прежнему использовала обычную систему DOHC VTEC для своих топовых моделей, от B16B до F20C в S2000. Теперь Honda объявила о следующей эволюции своей легендарной системы VTEC — i-VTEC.«i» означает «интеллектуальный»: i-VTEC — это «интеллектуальный-VTEC». Honda представила много новых нововведений в i-VTEC, но наиболее важным из них является добавление в систему VTEC механизма перекрытия открытия регулируемого клапана. Текущая (первоначальная) реализация, получившая название VTC от Variable Timing Control, относится к впускному распределительному валу и позволяет постоянно изменять перекрытие открытия впускного и выпускного клапанов во время работы двигателя. Это позволяет дополнительно улучшить характеристики мощности VTEC, позволяя точно настроить мощность двигателя в среднем диапазоне.17ГЛАВА-9 УПРАВЛЕНИЕ i-VTECРис.9.118ГЛАВА-10 РАБОЧИЙ ДИАПАЗОН OE i-VTECРис.10.119ГЛАВА-11 РЕЖИМ ВОЖДЕНИЯ i-VTECРис.11.120ГЛАВА-12 ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ i-VTECНа данный момент i-VTEC реализован только в двигателе с относительно низкой удельной мощностью нового фургона JDM Honda STREAM. Используемый в двигателе 2,0 л DOHC i-VTEC, он позволяет Honda повышать мощность этого двигателя на низких и средних оборотах, что очень желательно для этой модели. На мой взгляд, VTC — самое значимое нововведение, которое Honda привнесла в i-VTEC.Среди других важных новшеств — изменение ориентации двигателя (а также направления его вращения). Двигатели i-VTEC установлены таким образом, что впускные клапаны обращены к передней части автомобиля, а выпускные клапаны — к задней, как и в гоночных автомобилях чемпионата Японии по Гранд-туризму. Другие улучшения касаются важных областей экономии топлива и выбросов. Honda объявила об i-VTEC в специальной статье в техническом разделе своего официального веб-сайта. Как обычно, специалист по японским статьям TOVA Каз Мори перевел эту статью, которую мы полностью воспроизводим в рамке ниже.26.10.00 — Анонсировано новое поколение «DOHC i-VTEC» Компания Honda Motor объявила о недавно разработанном 2-литровом двигателе, получившем название «DOHC i-VTEC», который будет работать в паре с будущей новой моделью «Stream». Двигатель сочетает в себе топливную экономичность мирового класса с низким уровнем выбросов, малым весом и высокой мощностью. В этом новом двигателе используется технология Honda «VTEC», которая регулирует фазы газораспределения и подъем в зависимости от оборотов двигателя, но добавляет «VTC» — переменный. Управление синхронизацией — постоянно модулирует перекрытие впускных клапанов в зависимости от нагрузки двигателя.Сочетание этих двух компонентов обеспечивает высокоинтеллектуальный механизм фаз газораспределения и подъема. В дополнение к этой технологии усовершенствования впускного коллектора, выхлопной системы, направленной назад, каталитического нейтрализатора, оптимизированного для работы на обедненных смесях*1, помогают создать двигатель мощностью 113 кВт (154 л.с.). при 6500 об/мин, *2 и обеспечивает достаточный крутящий момент в среднем диапазоне. Он также соответствует стандарту топливной экономичности 2010 года 14,2 км / л * 3 (примерно 35 миль на галлон) и получает государственный стандарт «LEV» * 4. Чрезвычайно прочный нижний блок и кулачок с цепным приводом были лишь некоторыми из усовершенствований, направленных на создание более компактного двигателя, в результате чего двигатель стал на 10 % легче *5 по сравнению с обычными 2-литровыми двигателями.Рис.12.1 Honda назвала эти двигатели с высокой топливной экономичностью «интеллектуальными» как свои новые двигатели «i-Series». К 2005 году Honda планирует заменить все свои двигатели двигателями «i-Series». В соответствии с этим планом все автомобили, продаваемые в Японии, будут сертифицированы правительством как LEV * 4 к 2002 году, а к 2005 году планируется обеспечить соответствие стандарту топливной экономичности 2010 года во всех весовых категориях. «i-Series» Двигатель также включает в себя новый метод производства. В префектуре Сайтама была создана новая линия двигателей для создания блока цилиндров, механики и сборки двигателя, которая начала функционировать в августе 2000 года.Благодаря этой новой линии двигатель и шасси могут производиться одновременно. Это также помогает сократить количество движущихся запасов двигателей и значительно сокращает время от первоначального производства до завершения транспортного средства. Объем инвестиций, необходимых для новых моделей, сокращается наполовину, и можно создать восемь различных комбинаций, создавая высокоэффективную и гибкую производственную линию. произвел революцию в методе производства четырехколесных автомобилей.К 2003 году планируется потратить 150 миллиардов иен (~ 1,5 миллиарда долларов США) даже на одну только линию по производству силовых агрегатов. » 21-го века.*1 — Каталитические нейтрализаторы NOx, совместимые с обедненной смесью, установлены на моделях Stream 2.0L iL, iS, FF*2 — Stream 2.0L, iL, iS, FF Net*3 — Stream 2.0L, iL , FF 10*15 mode*4 — Обозначение, данное автомобилям, которые на 50% соответствуют нормам выбросов 2000 года.*5 — По сравнению с типичным 2,0-литровым двигателем Honda. Примечание. Статья переведена дословно из технического раздела официального веб-сайта Honda of Japan по адресу . Эта статья предназначена исключительно для читателей Temple of VTEC Asia. В исходной статье не было диаграммы кривой мощности. Это было добавлено для улучшения статьи.22ГЛАВА-13 ТИПЫ ДВИГАТЕЛЕЙ i-VTECНовый двигатель i-VTEC объемом 1,3 л маневренен и интеллектуален: при низких оборотах двигателя один из двух впускных клапанов не работает. Двигатель потребляет бензин, используя обедненную топливную смесь на низких оборотах двигателя для дальнейшего повышения эффективности сгорания.Два впускных клапана нового двигателя 1,5 л i-VTEC переключают режимы в зависимости от частоты вращения двигателя, открываясь на небольшую величину при низких оборотах двигателя и полностью открываясь при высоких оборотах двигателя, обеспечивая как высокую мощность, так и низкий расход топлива. -14 РЕАЛИЗАЦИЯ i-VTEC Система i-VTEC была внедрена в более современные двигатели серии K, в отличие от системы VTEC более старых двигателей серии B. Существует производительная система i-VTEC и экономичная система i-VTEC. Вариант производительности допускал по три лепестка кулачка на цилиндр как для впуска, так и для выпуска, тогда как экономичная система i-VTEC имеет только два лепестка на впускном кулачке и не имеет управления VTEC на выпускном кулачке.Версия Performance привела к увеличению мощности двигателей серии K на 40 л.с. ПРИ НИЗКИХ ОБОРОТАХ ДВИГАТЕЛЯ- Клапаны открываются лишь на небольшую величину для снижения расхода топлива. ПРИ ВЫСОКИХ ОБОРОТАХ ДВИГАТЕЛЯ- Клапаны широко открыты для максимальной мощностиРис.14.124.Рис.14.225 ГЛАВА-15?? ПРИМЕНЕНИЕ В настоящее время технология i-VTEC доступна на трех продуктах Honda; 2002 Honda CRV2002 Acura RSXc) Honda Civic 2006d) 2010 Honda City i-VTEC26ГЛАВА-16ПРИМЕР ИЗ ПРАКТИКИ «HONDA?CIVIC?2006» С?1,8 л?ДВИГАТЕЛЬ????????16,1 ? Новая система i-VTEC в Honda Civic 2006 использует свою систему управления фазами газораспределения для обеспечения характеристик ускорения, эквивалентных 2.0-литровый двигатель и экономия топлива примерно на 6% лучше, чем у нынешнего 1,7-литрового двигателя Civic. Во время движения новый двигатель обеспечивает экономию топлива, эквивалентную 1,5-литровому двигателю.????????? В обычном двигателе дроссельная заслонка обычно частично закрыта в условиях низкой нагрузки, чтобы контролировать объем всасываемой топливно-воздушной смеси. В это время возникают насосные потери из-за сопротивления на впуске, и это один из факторов, который приводит к снижению КПД двигателя. ???????????? Двигатель i-VTEC задерживает время закрытия впускного клапана, чтобы контролировать объем всасываемой воздушно-топливной смеси, позволяя дроссельной заслонке оставаться широко открытой даже в условиях низкой нагрузки, что значительно снижает насосные потери до 16%.В сочетании с мерами по снижению трения это приводит к увеличению топливной экономичности самого двигателя. Система DBW (Drive By Wire) обеспечивает высокоточное управление дроссельной заслонкой во время изменения фаз газораспределения, обеспечивая плавное вождение, при котором водитель не замечает никаких колебаний крутящего момента.????????? Другие инновации в новом VTEC включают впускной коллектор переменной длины для дальнейшего повышения эффективности впуска и поршневые масляные форсунки, которые охлаждают поршни для подавления детонации двигателя.????????? Кроме того, конструкция с более низким блоком, обеспечивающая более жесткую раму двигателя, алюминиевые коромысла, высокопрочные шатуны с трещинами, узкая бесшумная цепь ГРМ и другие инновации делают двигатель более компактным и легким. В целом он легче и короче нынешнего 1,7-литрового двигателя Civic, а также тише. ХАРАКТЕРИСТИКИ? ДВИГАТЕЛЬ i-VTEC 1,8 л ??Тип двигателя и количество цилиндров???????? Рядный 4-цилиндровый с водяным охлаждением? Перемещение??????????????????????????????????????????????????? 1799 куб.см ??Максимальная мощность/об/мин??????????????????????????????????????????????? 103 кВт (138 л.с.)/ 6300 ? Крутящий момент/об/мин??????????????????????????????????????????????????????? ? 174 Нм (128 lb-ft)/4300 ??Степень сжатия??????????????????????????????????????? ??? 10.5:127Рис.16.128ГЛАВА-17 БУДУЩИЕ ТЕНДЕНЦИИ??С этого момента существует большая вероятность того, что Honda будет внедрять i-VTEC на своих высокопроизводительных двигателях.? Опять же, то, что i-VTEC действительно позволяет Honda, — это взлететь до небес с точки зрения удельной выходной мощности, но при этом сохранить хороший уровень мощности в среднем диапазоне. Чрезвычайно авторитетные обозреватели, такие как BEST Motoring, уже жаловались на отсутствие широкой мощности среднего диапазона, например, из-за недостаточной мощности. двигатель F20C. На узких ветреных трассах, таких как Цукуба и Эбису, S2000 очень трудно обогнать Integra Type-R в битвах за 5 кругов, несмотря на то, что у него на 50 л.с. или на 25% больше мощности.Чтобы получить экстремальные уровни мощности F20C, кривая мощности диких кулачков настолько узкая, что фактически есть большая дыра в комбинированной кривой мощности ниже 6000 об / мин. Что i-VTEC может сделать в этой ситуации, так это разрешить точную настройку кривой мощности, чтобы расширить ее, изменяя перекрытие открытия клапана. Таким образом, это восстановит большую мощность в среднем диапазоне для двигателей DOHC VTEC со сверхвысокой мощностью, что позволит Honda, если они того пожелают, перейти на еще более высокую удельную мощность, не слишком жертвуя мощностью в среднем диапазоне.??????????????? 29ГЛАВА-18 ПРЕИМУЩЕСТВА ДВИГАТЕЛЕЙ i-VTEC Лучшие в своем классе мощность и топливная экономичностьВысокая производительность и низкий расход топлива в одном двигателе.i-VTEC: высокая мощность + низкий расход топливаi-VTEC регулирует открытие впускных и выпускных клапанов топливовоздушной смеси в соответствии с частотой вращения двигателя. Регулируя открытие клапана в соответствии с частотой вращения двигателя, маневренный двигатель i-VTEC регулирует свои характеристики, обеспечивая как превосходную мощность, так и низкий расход топлива. Рис.18.1 Honda усовершенствовала базовую формулу VTEC для повышения мощности и эффективности.30ГЛАВА-19 НЕДОСТАТКИ ДВИГАТЕЛЕЙ i-VTEC Двигатели Si-VTEC очень дороги. Механизм двигателя i-VTEC очень сложен. достаточно.31ЗАКЛЮЧЕНИЕ Система i-VTEC является более сложной, чем более ранние системы с регулируемой синхронизацией клапанов, которые могли изменять только время, в течение которого оба клапана были открыты во время периода перекрытия впуска/выпуска на переходе между тактами выпуска и впуска.Напротив, установка i-VTEC может изменить как длительность распредвала, так и подъем клапана. Технология i-VTEC дает нам лучшие характеристики автомобиля.? Повышается экономия топлива, сокращаются выбросы, улучшается управляемость и мощность. .

Предварительный просмотр онлайн Скачать

Импульсные двигатели: как это работает: фазы газораспределения

Синхронизация фаз газораспределения

НОВАЯ синхронизированная синхронизация фаз газораспределения улавливает более высокий вакуум, создаваемый коллектором NPS Tri-Y в цилиндре, и позволяет ему подавать больший впускной заряд в двигатель

Синхронизация фаз газораспределения используется для…

1)	УДАЛИТЕ более высокий вакуум в цилиндре в конце такта выпуска.
2)	ПЕРЕДВИЖИТЕ более высокий уровень вакуума к началу такта впуска во время периода перекрытия.
3)	УДАЛИТЕ больший объем воздуха, втянутого в цилиндр из-за более высокого вакуума во время такта впуска.
4)	ПРЕДОТВРАТИТЕ, чтобы более высокий вакуум втягивал всасываемый заряд в выхлопную систему во время периода перекрытия.

Синхронизация фаз газораспределения синхронизирует 8 специальных событий фаз газораспределения вместе, чтобы обеспечить работу наддува с отрицательным давлением

Синхронизация фаз газораспределения — это очень сложный процесс фаз газораспределения, в котором используется комбинация 8 специальных событий фаз газораспределения для точного управления временем открытия и закрытия клапанов, чтобы уловить более высокий вакуум в цилиндре, переместить его на такт впуска и предотвратить его. от попадания в выхлопную систему.8 специальных событий фаз газораспределения также точно контролируют время, когда клапаны открываются и закрываются, чтобы улавливать больший всасываемый заряд, втягиваемый в двигатель из-за более высокого вакуума, и предотвращать выталкивание большего всасываемого заряда обратно во впускной коллектор или втягивание в выхлопную систему. .

Некоторые из 8 особых событий фаз газораспределения могут быть похожи на фазы газораспределения, используемые в двигателях с низкими характеристиками. Это дает ложное представление о том, что 8 специальных событий фаз газораспределения дают те же результаты, что и фазы газораспределения, используемые в двигателях с низкими характеристиками.Однако при этом упускается из виду тот факт, что 8 специальных событий фаз газораспределения должны быть СИНХРОНИЗИРОВАННЫМИ и использовать ВМЕСТЕ для наддува отрицательного давления и коллекторов NPS Tri-Y для работы. Как и любой хороший рецепт, это комбинация, которая заставляет его работать.

Например,

1) Впускной клапан открывается на 8° раньше 2) Впускной клапан закрывается на 10° раньше 3) Выпускной клапан открывается на 8° позже 4) Выпускной клапан закрывается на 12° раньше 5) Продолжительность выхлопа на 8° меньше 6) Подъем выпускного клапана.150″ ниже 7) Скорость выхлопных газов на 100 % выше . 8) Продолжительность перекрытия на 10° меньше

ПРИМЕЧАНИЕ Эти события фаз газораспределения являются примерами только для демонстрации 8 специальных событий фаз газораспределения, которые должны использоваться вместе для работы процесса наддува с отрицательным давлением. Они не являются оптимальными фазами газораспределения для каждого двигателя разного размера, что является конфиденциальной информацией.

Синхронизация фаз газораспределения становится более сложной, чем выше скорость газа и вакуум

Более высокий вакуум, создаваемый коллектором NPS Tri-Y, труднее контролировать, а фазы газораспределения становятся более сложными, чем выше скорость газа выше 300 футов/сек, создаваемая обычными коллекторами.Например, если головка NPS Tri-Y обеспечивает более высокую скорость газа 450–500 футов в секунду, 6 событий фаз газораспределения должны работать вместе синхронно, тогда как, если головка NPS Tri-Y обеспечивает еще более высокую скорость газа 600 футов/сек. -650 футов/сек, 8 событий фаз газораспределения должны работать вместе синхронно, чтобы работал наддув с отрицательным давлением.

Кроме того, синхронизация событий фаз газораспределения для работы в оптимальном режиме становится более важной, чем выше скорость газа выше 300 футов/сек. Для этого требуется, чтобы 8 специальных событий фаз газораспределения были точно синхронизированы друг с другом в пределах 1? продолжительность и.Высота выхлопа 010 дюймов для работы отрицательного наддува. Единственная часть фазы газораспределения, которая не является критической, — это высота впуска, которая может быть как можно выше. Для получения более подробной информации см. Распределительный вал отрицательного наддува

Например,

При скорости выхлопных газов 600 футов/сек	Результат
Если продолжительность перекрытия на 2° больше оптимальной продолжительности перекрытия…	Более высокий вакуум, создаваемый коллектором NPS Tri-Y, будет втягивать большую часть всасываемого заряда в выхлопную систему, а не в цилиндр, и существенно снизит мощность.
Если выпускной клапан закрывается более чем на 2° позже оптимальной точки закрытия…
Если выпускной клапан закрывается после ВМТ и продолжительность перекрытия на 2° больше оптимальной продолжительности перекрытия…	Более высокий вакуум, создаваемый коллектором NPS Tri-Y, будет втягивать большую часть всасываемого заряда в выхлопную систему, а не в цилиндр, и двигатель потеряет ВСЮ мощность.
Если впускной клапан закрывается более чем на 2° позже оптимальной точки закрытия…	Больший объем воздуха, втягиваемого в цилиндр из-за более высокого вакуума, будет выталкиваться обратно во впускной коллектор и существенно снижать мощность.
Если выпускной клапан открывается раньше оптимальной точки открытия…	Каждое из других 7 событий фаз газораспределения также должно быть перемещено в критическое положение, чтобы наддув с отрицательным давлением работал с более высоким вакуумом. Подробнее Открытие выпускного клапана раньше

Следовательно,

Наддув с отрицательным давлением

и коллектор NPS Tri-Y НЕ работают с обычными фазами газораспределения, которые имеют…

Впускной и выпускной клапаны открываются одновременно в ВМТ
. Выпускной клапан закрывается после ВМТ
. Большой подъем выпускного клапана
. Длительная продолжительность перекрытия
. синхронизация событий Огромный крутящий момент, создаваемый наддувом с отрицательным давлением, можно еще больше увеличить, открыв выпускной клапан раньше. Это вызывает большее давление сгорания через небольшие первичные трубы коллектора NPS Tri-Y, что увеличивает скорость газа, что, в свою очередь, создает еще более высокий вакуум в цилиндре в течение периода перекрытия.В результате гораздо более высокий вакуум втягивает в двигатель еще больший объем воздуха во время такта впуска.

Однако это не так просто, как открытие выпускного клапана раньше, и двигатель будет производить дополнительный прирост мощности с наддувом отрицательного давления. Чтобы уловить еще более высокий вакуум в цилиндре и чтобы он втягивал еще больший объем воздуха в двигатель, требуется повторная синхронизация 8 специальных событий фаз газораспределения с новыми событиями фаз газораспределения, которые работают вместе с гораздо более высоким вакуумом.

 

Технология импульсного двигателя П/Л Почтовый ящик 986 Randwick NSW 2031 Австралия Тел.: (02) 9398 5544 Факс: (02) 9398 5644 Международный: Тел. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт