Механизм изменения фаз газораспределения: / Variable Valve Timing, VVT

Содержание

Системы изменения фаз ГРМ: типы и особенности работы

Известно, что продолжительность цикла открытия и закрытия клапана и оптимальные его значения зависят от режима работы мотора. Система автоматического управления ГРМ, с одной стороны, способствует лучшей работе мотора в режиме холостого хода, увеличению мощности и крутящего момента двигателя, а с другой стороны, позволяет снизить уровень токсичности отработавших газов и обеспечить их рециркуляцию. При этом система изменения фаз ГРМ оптимизирует работу двигателя без внедрения каких-либо конструктивных изменений. Современные моторы помимо системы автоматического управления фазами ГРМ могут оснащаться также и системой отключения цилиндров, которая позволяет снизить расход топлива и уменьшить токсичность выхлопа при неполной нагрузке на мотор. Изменение фаз ГРМ может осуществляться или поворотом распредвала, или с помощью кулачков разнообразного профиля, или же варьированием высоты подъема клапана.

В современном автомобилестроении чаще всего для изменения фаз применяется схема изменения поворота распредвала.

Такую схему можно встретить, например, на автомобилях BMW, она называется Vanos (Double Vanos), на машинах марки Toyota (VVT-i или Dual VVT-i). Разработчики Honda применяют систему VTC (Variable Timing Control). На машинах концерна Volkswagen AG используется традиционная и хорошо знакомая всем система изменения фаз ГРМ – VVT (Variable Valve Timing) с гидроуправляемыми муфтами (по одной муфте на каждый распредвал). 

От Single VANOS к Duble VANOS

Систему VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung) создали разработчики из BMW совместно со специалистами компании Continental Teves. Принцип работы системы: изменение положения распредвала относительно коленвала, за счет чего и осуществляется регулировка фаз ГРМ. Первое поколение системы VANOS использовалось с начала 90-х годов. Отличительная особенность Single VANOS в том, что относительно коленвала регулируется только положение впускного распредвала. Такое решение позволило увеличить крутящий момент мотора в режиме низких оборотов, улучшило наполняемость цилиндров, стабилизировало работу холостого хода, а также способствовало снижению расхода топлива.

С середины 90-х годов разработчики BMW внедрили систему Double VANOS, которая позволила регулировать положение двух распредвалов, и это благотворно отразилось и на крутящем моменте двигателя, и на его мощности. При этом при работе системы Double VANOS удалось реализовать процесс дожига небольшой части выхлопных газов (в зависимости от режима работы мотора они направляются обратно в выпускной коллектор), что также улучшило экологические показатели автомобилей. Слабое место системы – уплотнительные кольца поршней, которые зачастую приходят в негодность в условиях перепада температур и перестают обеспечивать герметичность системы.

Такие гидроуправляемые муфты соединены с системой смазки силового агрегата. Работой всего узла «руководит» блок управления двигателя, который формирует свои команды на основе анализа данных о частоте работы коленвала, нагрузках на него, изменениях температурного режима. Блок управления посылает соответствующий сигнал, и масло из системы смазки двигателя поступает в муфты, а они поворачивают распредвалы с учетом полученных команд.  

В системах, в которых используются кулачки различного профиля, изменение фаз ГРМ осуществляется за счет ступенчатого изменения продолжительности открытия и высоты подъема клапана. Подобные системы применяются в двигателях автомобилей Honda (VTEC), Mitsubishi (MIVEC) и других. Например, в двигателе VTEC на каждые два клапана распредвала приходится по три кулачка – два малых и один большой. Малые кулачки запускают в работу пару впускных клапанов в режиме невысоких оборотов коленвала. Задача большого кулачка – перемещать свободное коромысло в холостом режиме. Высота подъема клапанов минимальна, а фаза ГРМ имеет небольшую продолжительность. Переключение с одного режима работы на другой осуществляется бесступенчато за счет системы управления, оснащенной блокирующим механизмом с гидравлическим приводом. При этом переключение происходит всякий раз, когда коленвал достигает заданной частоты вращения. Увеличение хода клапанов и, как следствие, увеличение фазы осуществляются за счет совместной работы малых и большого кулачков, которые, будучи соединенными стопорным штифтом, подают усилие на впускные клапаны.

Отметим, что такая «кулачковая» система имеет ряд объективных недостатков – бесступенчатую смену режимов, а также сложную с конструктивной точки зрения схему блокировки.

Если говорить о более эффективных решениях для изменения фаз ГРМ, стоит упомянуть систему регулирования высоты подъема клапанов. И здесь стоит говорить о разработке BMW – системе Valvetronic, первой в своем роде системе управления фаз газораспределения с использованием регулировки высоты подъема клапана. Причем Valvetronic работает только на впускных клапанах. Принцип работы такой системы основан на кинематической схеме, именно она позволяет изменять ход клапана. Эксцентриковый вал работает от электродвигателя через червячную передачу. Вал изменяет положение промежуточного рычага, который направляет коромысло по заданной траектории, по соответствующей траектории перемещается и клапан. При этом высота подъема клапана изменяется непрерывно (в зависимости от режима работы мотора).

И хотя система изменения фаз газораспределения – это весьма надежный и долговечный узел, его эксплуатация во многом зависит от качества моторного масла и соблюдения интервалов его замены.

Наличие в масле примесей, а также использование масла ненадлежащей вязкости могут оказать негативное воздействие на работу системы.

К числу наиболее типичных неполадок в работе системы изменения фаз ГРМ можно отнести неполадки в муфте распредвала впускных клапанов, которые проявляются в виде стука от верхней части мотора, возникающего после «холодного» пуска. Сильный шум от привода системы может указывать также на неполное включение стопорного штифта привода системы изменения фаз газораспределения.

Valvetronic – залог экологичной работы

В ответ на ужесточение экологических норм и в поисках решений для снижения токсичности выхлопа автомобиля разработчики BMW создали систему Valvetronic. Ее стали внедрять в первой половине 2000-х. Конструктивной особенностью Valvetronic стало отсутствие дроссельной заслонки, которая, как известно, способствует увеличению расхода топлива и повышения токсичности выхлопа. Разработчики предложили альтернативу – механизм, который позволяет поднимать клапан в ограниченном диапазоне.

Работа Valvetronic обеспечивает снижение расхода топлива даже в режиме интенсивной работы мотор, приятным бонусом стало увеличение динамики хода автомобиля, а также его приемистость. 

Фазы и механизм газораспределения двигателя

Термин «фаза» означает часть, этап или ступень какого-то процесса. Поэтому впускная и выпускная фазы газораспределения – часть полного цикла работы двигателя внутреннего сгорания. Прочитав статью, вы узнаете, что происходит во время фаз, каким образом двигатель регулирует их и на что влияют фазы газораспределения.

Как работает двигатель внутреннего сгорания

Воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя приводит к выделению выхлопных газов и увеличению температуры. Во время такта сжатия поршень движется к верхней мертвой точке (ВМТ) сжимая топливовоздушную смесь или воздух (дизельный двигатель).

Воспламенение происходит незадолго до ВМТ. В бензиновом двигателе топливовоздушную смесь воспламеняет искра свечи зажигания. В дизельном моторе в раскаленный от сжатия воздух впрыскивают распыленное топливо. Когда поршень приближается к нижней мертвой точке (НМТ), наступает выпускная фаза газораспределения. Выпускной клапан открывается и поднимающийся к ВМТ поршень выдавливает из цилиндра продукты горения топливовоздушной смеси. Когда поршень подходит к ВМТ заканчивается фаза выпуска и начинается фаза впуска. Поршень движется в ВМТ, в цилиндре возникает разряжение, благодаря которому воздух засасывает внутрь камеры сгорания. После достижения ВМТ фаза впуска завершается и начинается такт сжатия.

Устройство механизма газораспределения

Газораспределительный механизм (ГРМ) состоит из:

  • одного или двух кулачковых распределительных валов, на каждый из которых установлена своя шестерня;
  • шестерни коленчатого вала;
  • цепного или ременного привода.

Число зубьев шестерни распределительного вала всегда в 2 раза больше, чем у шестерни коленчатого вала.

Благодаря этому за два оборота коленчатого вала происходит лишь один оборот распределительного вала. Это позволяет открывать и закрывать клапаны головки блока цилиндров (ГБЦ) в зависимости от такта двигателя. Фазы газораспределения зависят от расположения кулачков распределительного вала. Поэтому на одновальных двигателях возможна только одновременная регулировка фаз впуска и выпуска. На двухвальных двигателях возможна раздельная регулировка фазы впуска и фазы выпуска. Это позволяет оптимизировать работу двигателя под различные режимы.

Когда кулачок распределительного вала доходит до клапана, то начинает давить на него до тех пор, пока клапан полностью не откроется. Затем кулачок проходит дальше и пружина начинает выдавливать клапан, стремясь закрыть его. Как только давление со стороны распределительного вала исчезает, пружина полностью закрывает клапан. Угол поворота распределительного вала, в течение которого впускные или выпускные клапаны одного цилиндра открыты и называется фазой газораспределения.

На что влияют фазы ГРМ

В двигателях современных бюджетных автомобилей не предусмотрена автоматическая регулировка фаз газораспределения, поэтому они настроены на средний режим работы. Форма кулачков распределительных валов таких двигателей рассчитана на максимальное наполнение и освобождение цилиндров при скорости вращения, близкой к максимальному крутящему моменту. Обычно он расположен между 2/3 и 3/4 от максимальных оборотов. Поэтому такой двигатель «плохо тянет» на оборотах ниже половины от максимальных.

Почему так происходит? Чем выше обороты двигателя, тем быстрей движутся поршни. В результате давление внутри цилиндра во время фазы выпуска возрастает, но пропускная способность выпускного клапана не меняется. Во время фазы впуска поршень движется быстрей, чем на холостых оборотах, но пропускная способность клапана не меняется. Поэтому чем выше обороты двигателя, тем хуже наполнение цилиндров. Поэтому нередко фазы выпуска и выпуска пересекаются. В то время когда выпускной клапан закрывается, но еще открыт, начинает открываться впускной клапан.

На холостых и низких оборотах часть топлива, которая поступает в двигатель, уходит в выхлопную трубу. Это снижает мощность и экономичность двигателя. По мере роста оборотов влияние этого эффекта слабеет. Поэтому чем выше обороты двигателя, тем длинней должны быть фазы газораспределения. Это позволит избежать снижения мощности мотора.

Если сдвинуть фазы газораспределения от оптимальной точки, то произойдет резкое падение мощности мотора. Ведь цилиндры будут или не до конца освобождаться от выхлопных газов или не до конца наполняться топливовоздушной смесью. Однако оптимальная точка начала фазы и ее продолжительность зависят от нагрузки на мотор и оборотов двигателя. Поэтому тюнинговые мастерские и умелые автомобилисты устанавливают вместо штатной шестерни распределительного вала разрезную шестерню, с помощью которой можно сдвигать фазу на угол до 10 градусов. Также используют тюнинговые распределительные валы, рассчитанные на различные режимы и нагрузки. Те, кто предпочитает ездить на максимальной скорости, устанавливают валы с максимальными фазами впуска и выпуска. Те же, кто ездит на средних оборотах двигателя, избегая резких стартов и больших скоростей, ставят валы с чуть уменьшенными фазами.

Регулятор фаз газораспределения

Существует большое количество моделей фазорегуляторов, которые работают по различным алгоритмам. Однако, общий принцип неизменен. Когда двигатель работает на низких оборотах, фазорегулятор сокращает впускную и выпускную фазы. Это позволяет сократить расход топлива.

Когда двигатель начинает работать на высоких оборотах или под нагрузкой, регулятор увеличивает продолжительность фаз, а нередко и точку их начала. Это позволяет не только увеличить мощность и крутящий момент, но и снижает расход топлива. Наиболее популярны модели фазорегуляторов, которые работают на основе центробежного принципа. Чем выше обороты двигателя, тем сильней они натягивают цепь или ремень привода ГРМ, тем самым сдвигая и фазы газораспределения. Благодаря тому, что эти устройства регулируют натяжение ремня или цепи со стороны обоих распределительных валов, они эффективно сдвигают обе фазы. Такие фазорегуляторы не требуют настройки, однако после пробега в 40-70 тысяч километров необходимо менять уплотнительные кольца гидроцилиндров.

Более сложные регуляторы представляют собой систему из датчиков, контроллера двигателя и исполнительных устройств. Однако, принцип их работы точно такой же, как у центробежных. Исполнительное устройство увеличивает или ослабляет натяжение цепи со стороны впускного и выпускного валов. Благодаря этому каждая фаза регулируется отдельно. Такие системы требуют настройки и регулярной проверки. Благодаря тому, что исполнительные механизмы работают от электричества, нет необходимости в регулярной замене уплотнительных колец. Существуют также системы, в которых электронное управление совмещено с гидравлическим приводом. В таких системах регулировка происходит не за счет натяжения цепи, а с помощью увеличения давления внутри шестерни распределительного вала.

Чем выше давление, тем дальше гидропривод проворачивает распределительный вал относительно положения шестеренки.

Как установить фазы газораспределения

На большинстве современных автомобилей, оснащенных механическим ГРМ, фазы газораспределения выставляют одинаково. По ВМТ первого цилиндра. Для этого на корпусе блока цилиндров и ГБЦ, а также на шестернях распределительного и коленчатого валов нанесены специальные метки. В первую очередь совмещают метки коленчатого вала. Затем совмещают метки распределительного (распределительных) валов. После этого надевают и натягивают цепь или ремень, затем проверяют метки. Если метки на месте, коленчатый вал прокручивают 2 или 4 раза и снова проверяют метки. Если метки шестерней распределительного и коленчатого валов совпадают с метками на блоке цилиндров и ГБЦ, то фазы выставлены правильно. Если отличаются, необходимо снять цепь или ремень и повторить все операции. 

Механизм изменения фаз газораспределения

Что это такое и как это работает?


Чтобы понять, что это решение все чаще используется во всех современных конструкциях двигателей, важно помнить, для чего предназначена система синхронизации. Его основная задача — подавать топливовоздушную смесь в цилиндр, а затем выпускать выхлопные газы в выпускные каналы.

Какие сроки?

В современных силовых установках используются три основных типа синхронизации: OHV (верхний клапан), OHC (верхний распределительный вал — верхний клапан с одним валом в головке) и DOHC (двойной верхний распределительный вал) , т.е. верхний клапан с двойным распредвалом в головке).

Кроме того, в традиционной системе газораспределения может использоваться специальная операционная система, задачей которой является регулирование времени открытия впускного клапана — она называется переменным газораспределением.

Первая такая композиция появилась в 1981 году у Alfie Romeo Spider. Восемь лет спустя переменная синхронизация (как система VTEC), найденная

Honda, появилась в BMW (Doppel-Vanos) и Toyota (VVT-i).

Как это работает?

Механизм изменения фаз газораспределения регулирует изменение моментов открытия и закрытия клапанов в зависимости от нагрузки двигателя и скорости его вращения.

Он активируется давлением масла, а его поступление в механизм контролируется электромагнитным клапаном, управляемым компьютером управления двигателем. Время наполнения и опорожнения цилиндра изменяется: при низких оборотах двигателя впускной клапан открывается позже и закрывается раньше, чем при более высоких скоростях.

В результате получается плоская кривая крутящего момента, что на практике означает наличие большего крутящего момента даже при более низких скоростях вращения. Это приводит к повышению гибкости двигателя, в то время как расход топлива уменьшается

Работа механизма изменения фаз газораспределения зависит от производителя.

В случае системы VTEC Honda на валу, есть два набора кулачков управления клапанами.

Они переключаются после 4500 оборотов в минуту, поэтому двигатель работает на высоких оборотах. Переменное время газораспределения аналогично в автомобилях Mitsubishi (обозначенных как MIVEC) и Nissan (VVL). В свою очередь, в решениях, предлагаемых Toyota (VVT-i), Ford (Zetec SE), BMW (Double-Vanos) и Alfa Romeo (Super Fire), время открытия и закрытия клапанов контролируется гидравлическим толкателем (не кулачковыми наборами, как в случае VTEC Honda).

Он устанавливает угол наклона вала, на котором расположены кулачки: в случае более простых систем запрограммировано несколько фиксированных углов наклона, которые меняются в зависимости от вращения, более сложные изменения угла наклона плавным способом. И наконец, что не менее важно, Honda и улучшенная система

i-VTEC. Он сочетает в себе кулачки на валу с гидравлической системой, которая позволяет любым способом изменять угол наклона распределительного вала, то есть плавно регулировать время газораспределения на частоте вращения двигателя.

Для чего он используется?

Переменная регулировка фаз газораспределения используется для оптимизации параметров сгорания топливовоздушной смеси, что приводит к улучшению динамики привода и снижению расхода топлива.

В настоящее время это решение все чаще используется во всех современных конструкциях двигателей. Механизм изменения фаз газораспределения обеспечивает лучшее заполнение цилиндров топливовоздушной смесью по сравнению со стандартными решениями, которые обременены усредненными значениями скорости вращения и нагрузки двигателя.

Каковы недостатки?

Из-за сложной конструкции систем изменения фаз газораспределения их потенциальный ремонт связан со значительными затратами, связанными также с тем, что он был сделан только в специализированном цехе или в авторизованном сервисе.

Минусом является также стоимость покупки автомобиля, как нового, так и на вторичном рынке: они дороже своих аналогов без изменения фаз газораспределения.

Что ломается?

Симптомы неисправности системы могут включать шум во время работы холодного двигателя, а также его нестабильную работу (или выключение) на холостом ходу. Иногда также могут возникнуть проблемы с запуском привода или отключением питания. В свою очередь, физическим свидетельством повреждения системы регулируемого газораспределения является утечка масла из регулятора газораспределения или электромагнитного клапана.

Система изменения фаз газораспределения

                                     

4.3. Историческая справка. Автомобили. (Cars)

Целесообразность системы, которая позволяет изменять продолжительность открытия клапанов, чтобы соответствовать скорости двигателя, стало очевидным в 1920-х, что предел максимально достижимой скорости двигателя стали увеличиваться. К тому времени обороты двигателя на холостом ходу и при загрузке отличались незначительно, поэтому нет необходимости изменять продолжительность открытия клапанов в ближайшее время. до 1919 года Лоуренс Померой англ. Lawrence Pomeroy (Лоуренс Померой), главный конструктор компании Vauxhall (Воксхолл), разработанный двигатель H-Type (H-Тип) объем 4.4 л, призваны заменить существующие модели 30-98. Это только распредвал можно перемещать в продольном направлении, что позволяет использовать его в различных профилей. первые патенты на систему изменяет продолжительность открытия клапанов был выдан в 1920 году, например, патент США U.S (США). Patent 1 527 456 (Патент 1 527 456).

В 1958 году компании Porsche (Порше) подала в Германии и в Великобритании заявку на патент, опубликованной под номером GB861369 для 1959 году. патент Porsche (Порше) описана система с вибрационной камеры, которые используются для увеличения высоты подъема клапана и времени открытия. Desmodromic клапан с приводом перемещения вверх и вниз стержня, соединенного с эксцентриковым валом или шайбовую механизм. неизвестно, был ли сделан хоть один рабочий прототип.

Первая компания, которая запатентовала практически реализована в автомобилях, система изменения времени открытия и закрытия клапанов, включая системы изменения высоты подъема клапанов был Fiat (Фиат). В системе разработан Джованни Torazza итал. Giovanni (Torazza Джованни) в конце 1960-х лет, гидравлическое давление используется для изменения точки опоры толкатели клапанов U.S (США). Patent 3 641 988 (Патент 3 641 988). гидравлическое давление изменяется в зависимости от скорости вращения двигателя и давления воздуха во впускном тракте. обычная смена открыта было 37 %.

Первой компанией, чтобы начать установку изменяет открытия и закрытия клапанов для серийных автомобилей стал Alfa Romeo U.S (Альфа Ромео США). Patent 4 231 330 (Патент 4 231 330). автомобили с системой впрыска топлива модель Alfa Romeo Spider (Альфа Ромео Спайдер) для 1980-х года были завершены механической системой изменения фаз газораспределения. он разработан Джампаоло Garcea итал. Giampaolo Garcea (Джампаоло Garcea) для 1970-х лет. Модель Alfa Romeo Spider (Альфа Ромео Спайдер) начиная с 1983 года, оснащенный электронной системой изменения фаз газораспределения.

В 1987 году моя система изменения открытия и закрытия клапанов N-VCT (Н-ДКТ), представленный Nissan (Ниссан) для их двигателей VG20DET и VG30DE. В 1989 (Свою 1989) система VTEC также представлены Honda (Хонда). если в начале системы N-VCT (Н-ДКТ) от Nissan (Ниссан) только сдвинуты сроки системы VTEC переключиться на другой профиль кулачка на высоких скоростях двигателя, увеличить мощность двигателя. первый двигатель с Honda (Хонда) система VTEC был B16A, который устанавливался на модель Integra (Интегра), CR-X и хэтчбеков Civic продается в Европе и Японии.

В 1992 году Porsche (Порше) представили систему VarioCam, которая стала первой системой изменения фаз газораспределения, все предыдущие системы с наступить на них. система была установлена на автомобилях Porsche 968 (ЗАЗ 968) и работал только на впускных клапанах.

СИСТЕМЫ ИЗМЕНЕНИЯ ФАЗ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ – КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ

 

Ключевое условие эффективной эксплуатации двигателя внутреннего сгорания при разных условиях, изменении его рабочего диапазона – обеспечение оптимального состава топливно-воздушной смеси и ее сжигания. Эти параметры зависят напрямую от положения впускных и выпускных клапанов. Возникает необходимость их настройки и ранее применялись усредненные значения. Но на современных двигателях все чаще встречается система изменения фаз газораспределения. Иногда она работает в паре с системой изменения высоты подъема клапанов. Изменение фаз газораспределения в соответствии с текущими условиями работы двигателя дает возможность увеличить эффективность его использования (повышается мощность и крутящий момент), уменьшить расход топлива и снизить токсичность выхлопных газов благодаря оптимальному составу ТВС и ее более полному дожигу.

Как и любая другая система, система изменения фаз газораспределения требует периодического обслуживания и по мере необходимости ремонта. Обращайтесь к нам в автомагазин Part-Auto.ru, если потребуется купить запчасти, необходимые для обслуживания или восстановления этой системы. Следует при этом учитывать что изменяться фазы газораспределения могут по-разному. Поэтому у двигателей разных производителей рассматриваемая система имеет свои конструкционные особенности, а это влияет на выбор запчастей. Вот об этом и поговорим в нашем обзоре.

 

Принцип работы и основные функциональные схемы

 

Самый идеальный вариант при эксплуатации двигателя внутреннего сгорания – отказаться полностью от использования распределительных валов. Утопия? Отнюдь нет. Просто такие схемы не нашли широкого применения пока еще на серийных автомобилях, но они есть. Например. использование электромагнитных клапанов или пневматических систем управления клапанами.

А пока распределительные валы есть, хотя бы один, необходимо либо выставлять усредненные значения открытия и закрытия впускных, выпускных клапанов, либо использовать систему изменения фаз газораспределения.

Причем используются разнообразные схемы работы. Самая простая – механическая. В таком случае существует возможность повернуть распределительный вал на нужный угол назад или вперед относительно коленчатого вала, благодаря этому клапаны могут открывать и закрывать позже –раньше, но высота подъема не изменяется, как и длительность нахождения клапана в одном положении. Более сложные системы основаны на использовании распредвалов с набором нескольких кулачковых профилей или колеблющихся кулачков. Если такое решение реализовано на двигателе Вашего автомобиля обращайтесь, подберем подобный распредвал.

Более сложные системы изменения фаз газораспределения – электрогидравлические, в том числе основанные на изменении высоты подъема клапанов. Они имеют существенные отличия у разных производителей, что обуславливает специфику ремонта и обслуживания. Остановимся на некоторых наиболее распространенных схемах.

 

Использование фазорегуляторов

 

Одна их самых распространенных схем – фазировка кулачков при помощи специальных фазорегуляторов. Другое название этого устройства – гидроуправляемая муфта. Она дает возможность поворачивать распределительный вал по мере необходимости. Есть и система, управляющая гидроуправляемой муфтой в соответствии с текущим режимом работы двигателя. Схемы используются различные, но в большинстве случаев количество муфт равно количеству распредвалов. Причем если распредвалов больше одного, например, верхневальная схема DOHC, то муфта может ставиться на впускной, либо на оба вала (пара муфт). Обращайте на это внимание. В нашем магазине представлены как фазорегуляторы к различным системам (VANOS (Double VANOS), VVT-i (Dual VVT-i), VVT, VTC, CVVT, VCP и иным), так и их сальники, порой подтекающие и требующие замены.

Обращайте внимание что в такой схеме большое значение имеет качество моторного масла. Так как гидравлическая муфта без него работать не сможет, а наличие в смазке посторонних примесей может привести к поломке фазорегулятора. Поэтому меняйте моторное масло вовремя по регламенту вместе с масляным фильтром. Купить качественное моторное масло в соответствии с допусками автопроизводителя предлагаем в нашем автомагазине.

Другие компоненты этой системы, которые могут потребовать замены, это датчики (Холла, положения распредвала, частоты вращения коленвала, температуры антифриза, расходомер воздуха, иные), электронный блок управления и целый ряд исполнительных устройств, тот же электрогидравлический распределитель (электромагнитный клапан, подводящий и отводящий масло от муфты).

 

Системы с кулачками различного профиля

 

Вторая группа систем изменения фаз газораспределения, в том числе такие как VTEC, VVTL-i, MIVEC, частично Valvelift, работают по другому принципу. На распредвале устанавливаются кулачки с различным профилем (малые и большие), есть система управления, которая переключает режим работы путем срабатывания определенного блокирующего механизма. Как правило, он с гидравлическим приводом. Если нагрузка на двигатель незначительная с клапанами работают малые кулачки и фазы продолжительные. Как только нагрузка увеличивается, включается блокирующий механизм и начинают работать большие кулачки. Порой такая система работает в паре с фазорегуляторами.

Все что потребуется для ремонта таких систем, в том числе распредвалы с разной конфигурацией и профилем кулачков, блокирующим устройством, сможете приобрести у нас.

 

Системы с регулировкой высоты подъема клапанов

 

Самыми совершенными считаются системы Valvematic, Valvetronic, VEL, MultiAir , VTI с колеблющимися кулачками. Соответственно в обслуживании и ремонте такие системы самые дорогие из-за использования сложной кинематической схемы и промежуточных рычагов (не во всех системах). Они бывают различными, например, в некоторых предполагается задействование дополнительного эксцентрикового вала, приводящегося в действие от электродвигателя, что дает возможность регулировать движение коромысла и тем самым изменять высоту подъема клапана. В ряде схем используется винт-шариковая гайка. А у MultiAir вообще гидроцилиндры вместо коромысел. Чтобы поддерживать в рабочем состоянии такие системы обращайтесь в наш магазин и купите необходимые комплектующие.

Обобщая вышесказанное. Если у вашего автомобиля двигатель с определенной, одной из указанных систем изменения фаз газораспределения, она требует обслуживания и ремонта. Нужные в ходе таких работ запчасти предлагаем купить в нашем автомагазине Part-Auto.ru. Поможем сделать правильный выбор, оформим покупку и проследим за четким выполнением заказа. Обращайтесь!

3 полезных совета для изменения фаз газораспределения

Категория: Полезная информация.

Благодаря правильно подобранной фазе ГРМ обеспечивается эффективная мощность двигателя, а также крутящий момент. 

В статье:

Механизм газораспределения в теории 

Суть работы — синхронное и параллельное вращение обоих валов, открывающих и закрывающих клапаны цилиндров.

Газораспределительный механизм состоит из:

  • распределительного вала — за счет вращения вызывает открытие/закрытие клапанов;
  • толкателей и коромысла;
  • клапанов и штанги;
  • привода — осуществляет движение распредвала.

Классификация ГРМ:

  • по расположению: верхнее и нижнее;
  • по количеству распределительных валов: одиночный и двойной распредвалы;
  • по количеству клапанов: 2-5;
  • по типу привода распредвала: цепной, шестеренчатый и ременной.

 Влияние на двигатель 

Возможность менять фазы ГРМ отсутствует на многих моторах из-за низкой эффективности КПД, однако применение этой функции отличается в зависимости от режима работы мотора.

Узкие фазы — позднее открытие и раннее закрытие. Подходят для работы двигателя в холостую. Так исключается вероятность заброса выхлопных газов в клапан и выброса горючего в трубу.

Широкие фазы — раннее открытие и позднее закрытие. Соответствуют максимальной мощности мотора. Так обеспечивается высокий крутящий момент за счет активной циркуляции газа по цилиндрам.

 Регулирование фаз газораспределения 

Существует 3 способа подстроить ГРМ под разную работу двигателя:

  • Фазовращатель — способен проворачивать распредвал на определенный угол, благодаря электронике и гидравлике.
  • Регулирование подъема педалью газа — избавляет от заслонки и перенаправляет управление на ГРМ.
  • Замена механического привода на электромагнитый — за счет электроники контролируется время открытия/закрытия клапанов и работа цилиндров. Так обычный 4-тактный двигатель можно превратить в 6-тактный.

Фазы газораспределения лучше регулируются при прогреве двигателя: минимальная нагрузка и мощность, однако максимальный выброс газов.

Изменение фаз ГРМ решает 2 основные задачи:

  • тщательное смешение топлива и воздуха за счет позднего открытия впускного клапана;
  • снижение температуры сжимаемого воздуха и уровня NO2 за счет позднего закрытия впускного клапана.

Модернизация процесса регулирования фаз ГРМ на дизельных двигателях приведет к улучшению мощности и экономичности.

Запчасти для дизеля найдёте в нашем каталоге

Посмотреть запчасти в наличии

Метки: Эксплуатация дизеля, Дизель

Регулируемые фазы газораспределения — Variable valve timing

Головка блока цилиндров Honda K20Z3 . В этом двигателе используется бесступенчатая синхронизация впускных клапанов.

В двигателях внутреннего сгорания , фазы газораспределения ( VVT ) представляют собой процесс изменения временных характеристик клапана случае подъем, и часто используются для повышения производительности, экономии топлива или выбросов. Он все чаще используется в сочетании с системами регулируемого подъема клапана . Этого можно добиться разными способами, от механических устройств до электрогидравлических и бескулачковых систем. Все более строгие нормы выбросов заставляют многих производителей автомобилей использовать системы VVT.

В двухтактных двигателях используется система гидрораспределителей для получения результатов, аналогичных VVT.

Справочная теория

Клапаны в двигателе внутреннего сгорания используются для управления потоком впускных и выхлопных газов в камеру сгорания и из нее . Выбор времени, продолжительности и подъема этих клапанов оказывает значительное влияние на характеристики двигателя . Без изменения фаз газораспределения или переменного подъема клапана фазы газораспределения одинаковы для всех скоростей и условий двигателя, поэтому необходимы компромиссы. Двигатель, оснащенный системой приведения в действие с изменяемой фазой газораспределения, освобожден от этого ограничения, что позволяет улучшить характеристики во всем рабочем диапазоне двигателя.

В поршневых двигателях обычно используются клапаны , приводимые в действие распределительными валами . Кулачки открывают ( поднимают ) клапаны на определенное время ( продолжительность ) во время каждого цикла впуска и выпуска. Время открытия клапана и закрытие, по отношению к положению коленчатого вала, имеет важное значение. Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом через зубчатые ремни , шестерни или цепи .

При работе на высоких оборотах двигателю требуется большое количество воздуха. Однако впускные клапаны могут закрываться до того, как в каждую камеру сгорания поступит достаточно воздуха, что снижает производительность. С другой стороны, если распределительный вал держит клапаны открытыми в течение более длительных периодов времени, как в случае с гоночным кулачком, проблемы начинают возникать на более низких оборотах двигателя. Открытие впускного клапана при открытом выпускном клапане может привести к выходу несгоревшего топлива из двигателя, что приведет к снижению производительности двигателя и увеличению выбросов.

Непрерывный против дискретного

Ранние системы изменения фаз газораспределения использовали дискретную (ступенчатую) регулировку. Например, один тайминг будет использоваться ниже 3500 об / мин, а другой — выше 3500 об / мин.

Более продвинутые системы «непрерывной регулировки фаз газораспределения» предлагают непрерывную (бесконечную) регулировку фаз газораспределения. Таким образом, синхронизация может быть оптимизирована для соответствия любым оборотам двигателя и условиям.

Фазирование кулачка в сравнении с переменной продолжительностью

Самая простая форма VVT — это фазировка распредвала , при которой фазовый угол распределительного вала поворачивается вперед или назад относительно коленчатого вала. Таким образом, клапаны открываются и закрываются раньше или позже; однако подъем и продолжительность распредвала не могут быть изменены только с помощью системы фазирования распредвала.

Достижение переменной продолжительности в сложной системе VVT, такой как несколько профилей кулачков

Типичный эффект корректировки времени

Позднее закрытие впускного клапана (LIVC) Первый вариант непрерывной регулировки фаз газораспределения предполагает удерживание впускного клапана открытым немного дольше, чем в традиционном двигателе. Это приводит к тому, что поршень фактически выталкивает воздух из цилиндра и обратно во впускной коллектор во время такта сжатия. Выбрасываемый воздух заполняет коллектор с более высоким давлением, и при последующих тактах всасывания всасываемый воздух находится под более высоким давлением. Было показано, что позднее закрытие впускного клапана снижает насосные потери на 40% в условиях частичной нагрузки и снижает выбросы оксида азота ( NOx ) на 24%. Пиковый крутящий момент двигателя снизился всего на 1%, а выбросы углеводородов остались без изменений.

Раннее закрытие впускного клапана (EIVC) Другой способ уменьшить насосные потери, связанные с низкими оборотами двигателя, в условиях высокого вакуума, — это закрыть впускной клапан раньше, чем обычно. Это включает в себя закрытие впускного клапана в середине такта впуска. Требования к воздуху / топливу настолько низки в условиях низкой нагрузки, а работа, необходимая для заполнения цилиндра, относительно высока, поэтому раннее закрытие впускного клапана значительно снижает насосные потери. Исследования показали, что раннее закрытие впускного клапана снижает насосные потери на 40% и увеличивает экономию топлива на 7%. Это также снизило выбросы оксида азота на 24% в условиях частичной нагрузки. Возможным недостатком досрочного закрытия впускного клапана является то, что оно значительно снижает температуру камеры сгорания, что может увеличить выбросы углеводородов.

Раннее открытие впускного клапана Раннее открытие впускного клапана — еще один вариант, который имеет значительный потенциал для сокращения выбросов. В традиционном двигателе для контроля температуры цилиндра используется процесс, называемый перекрытием клапанов. При преждевременном открытии впускного клапана часть инертного / сгоревшего выхлопного газа будет обратно выходить из цилиндра через впускной клапан, где он на мгновение охлаждается во впускном коллекторе. Затем этот инертный газ заполняет цилиндр на последующем такте впуска, что помогает контролировать температуру цилиндра и выбросы оксида азота. Это также улучшает объемный КПД, потому что на такте выпуска выхлопных газов меньше.

Раннее / позднее закрытие выпускного клапана Время раннего и позднего закрытия выпускного клапана можно изменять для снижения выбросов. Обычно выпускной клапан открывается, и выхлопной газ выталкивается из цилиндра в выпускной коллектор поршнем по мере его движения вверх. Управляя синхронизацией выпускного клапана, инженеры могут контролировать, сколько выхлопных газов осталось в цилиндре. Удерживая выпускной клапан открытым немного дольше, цилиндр опорожняется больше и готов к заполнению большим количеством воздуха / топлива на такте впуска. Если закрыть клапан немного раньше, в цилиндре остается больше выхлопных газов, что увеличивает топливную экономичность. Это позволяет более эффективно работать в любых условиях.

Вызовы

Основным фактором, препятствующим широкому использованию этой технологии в серийных автомобилях, является возможность создания рентабельных средств управления фазами газораспределения в условиях, внутренних для двигателя. Двигатель, работающий со скоростью 3000 оборотов в минуту, будет вращать распределительный вал 25 раз в секунду, поэтому изменения фаз газораспределения должны происходить в точное время, чтобы обеспечить преимущества в производительности. Электромагнитные и пневматические бескулачковые приводы клапанов обеспечивают наилучший контроль точной синхронизации клапанов, но в 2016 году они не являются рентабельными для серийных автомобилей.

История

Паровые двигатели

История поиска метода переменной длительности открытия клапана восходит к возрасту паровых двигателей , когда продолжительность открывания клапана упоминались как «паровая отсечка ». The клапанного механизм Stephenson , как он используется на ранних паровозах, поддерживается переменная отсечка , то есть изменяется на время, в которое подача пара в цилиндры прекращается во время рабочего хода.

Ранние подходы к вариациям отсечки впуска в сочетании с вариациями отсечки выхлопа. Отсечка впуска и выпуска была связана с разработкой клапана Corliss . Они широко использовались в стационарных двигателях с постоянной скоростью и переменной нагрузкой, с отсечкой впуска и, следовательно, крутящим моментом, механически регулируемым центробежным регулятором и управляющими клапанами .

Когда стали использоваться тарельчатые клапаны, стала использоваться упрощенная клапанная передача с распределительным валом . С такими двигателями переменная отсечка могла быть достигнута с помощью кулачков с переменным профилем, которые сдвигались вдоль распределительного вала с помощью регулятора. Serpollet steamcars произвел очень горячий пар под высоким давлением, что требует тарельчатых клапанов, и они использовали запатентованный скользящий механизм распределительного вала, который не только варьировался впускной запорным клапан , но позволил двигателю быть отменено.

Самолет

Ранний экспериментальный двигатель Clerget V-8 мощностью 200 л. с. из 1910-х годов использовал скользящий распределительный вал для изменения фаз газораспределения. Некоторые версии радиального двигателя Bristol Jupiter начала 1920-х годов включали механизм изменения фаз газораспределения, в основном для изменения фаз газораспределения впускных клапанов в связи с более высокими степенями сжатия. Двигатель Lycoming R-7755 имел систему изменения фаз газораспределения, состоящую из двух кулачков, выбираемых пилотом. Один для взлета, преследования и побега, другой для экономичного плавания.

Автомобильная промышленность

Желательность иметь возможность изменять продолжительность открытия клапана в соответствии с частотой вращения двигателя впервые стала очевидной в 1920-х годах, когда максимально допустимые пределы оборотов в минуту начали расти. Примерно до этого времени обороты холостого хода двигателя и его рабочие обороты были очень похожи, а это означало, что не было необходимости в переменной продолжительности работы клапана. Впервые регулируемые фазы газораспределения использовались на автомобилях Cadillac Runabout и Tonneau 1903 года, созданных компанией Alanson Partridge Brush. Патент 767 794 «ВПУСКНОЙ КЛАПАН ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ», зарегистрированный 3 августа 1903 года и предоставленный 16 августа 1904 года. Некоторое время до 1919 года Лоуренс. Помрой, главный конструктор Vauxhall, разработал двигатель объемом 4,4 л для предлагаемой замены существующей модели 30-98, которая будет называться H-Type. В этом двигателе единственный верхний распределительный вал должен был перемещаться в продольном направлении, чтобы обеспечить включение различных кулачков распределительного вала. Первые патенты на открытие клапана с регулируемой продолжительностью стали появляться в 1920-х годах — например, патент США US Patent 1 527 456 .

В 1958 году Porsche подала заявку на получение немецкого патента, который также был подан и опубликован как британский патент GB861369 в 1959 году. В патенте Porsche использовался качающийся кулачок для увеличения подъема клапана и продолжительности его действия. Desmodromic кулачка приводятся в движение посредством толчок / тяги от эксцентрикового вала или перекоса . Неизвестно, был ли когда-либо создан рабочий прототип.

Fiat был первым производителем автомобилей, который запатентовал функциональную автомобильную систему изменения фаз газораспределения, включающую регулируемый подъем. Разработанная Джованни Торацца в конце 1960-х годов, система использовала гидравлическое давление для изменения точки опоры кулачковых толкателей (патент США 3641988). Гидравлическое давление изменяется в зависимости от оборотов двигателя и давления на впуске. Типичная вариация открытия составляла 37%.

Alfa Romeo была первым производителем, применившим систему изменения фаз газораспределения в серийных автомобилях (патент США 4 231 330). Топливные модели Alfa Romeo Spider 2000 1980 года имели механическую систему VVT. Система была разработана Инг Джампаоло Гарсеа в 1970-х годах. Все модели Alfa Romeo Spider, начиная с 1983 года, использовали электронный VVT.

В 1989 году Honda выпустила систему VTEC . В то время как более ранний Nissan NVCS изменяет фазировку распределительного вала, VTEC переключается на отдельный профиль кулачка на высоких оборотах двигателя, чтобы улучшить пиковую мощность. Первым двигателем VTEC, произведенным Honda, был B16A, который устанавливался в хэтчбеках Integra , CRX и Civic, доступных в Японии и Европе.

В 1992 году компания Porsche впервые представила VarioCam — первую систему, обеспечивающую непрерывную настройку (все предыдущие системы использовали дискретную настройку). Система была выпущена в Porsche 968 и работала только на впускных клапанах.

Мотоциклы

Система изменения фаз газораспределения применялась в двигателях мотоциклов, но еще в 2004 году считалась бесполезным «технологическим экспонатом» из-за снижения веса системы. С тех пор среди мотоциклов, включая VVT, были Kawasaki 1400GTR / Concours 14 (2007 г.), Ducati Multistrada 1200 (2015 г.), BMW R1250GS (2019 г.) и Yamaha YZF-R15 V3.0 (2017 г.), Suzuki GSX-R1000R. 2017 L7.

морской

Система изменения фаз газораспределения стала доступной для судовых двигателей. В судовом двигателе VVT Volvo Penta используется фазовращатель, управляемый блоком управления двигателем, который непрерывно изменяет опережение или замедление фаз газораспределения.

Дизель

В 2007 году компания Caterpillar разработала двигатели C13 и C15 Acert, в которых использовалась технология VVT для уменьшения выбросов NOx, чтобы избежать использования EGR после требований EPA 2002 года.

В 2010 году компания Mitsubishi разработала и начала серийное производство своего 4N13 1,8 л DOHC I4, первого в мире дизельного двигателя для легковых автомобилей с системой изменения фаз газораспределения.

Автомобильная номенклатура

Гидравлические фазовращатели лопаточного типа на вырезной модели двигателя Hyundai T-GDI

Производители используют много разных названий для описания реализации различных типов систем изменения фаз газораспределения. Эти имена включают:

  • AVCS (Subaru)
  • AVLS (Subaru)
  • CPS (Proton), но Proton используют двигатель vvt для своей новой модели 2016 года
  • CVTCS (Nissan, Infiniti)
  • CVVT (разработан Hyundai Motor Co., Kia, но также может быть основан на Geely, Iran Khodro, Volvo)
  • DCVCP — двойное плавное регулирование фазы кулачка (General Motors)
  • DVT (Десмодромная переменная синхронизация, Ducati)
  • DVVT (Daihatsu, Perodua, Wuling)
  • MIVEC (Мицубиси)
  • MultiAir (FCA)
  • N-VCT (Nissan)
  • S-VT (Mazda)
  • Ti-VCT (Ford)
  • VANOS — VAriable NOckenwellenSteuerung ‘распределительный вал’ без и с добавленным Valvetronic (BMW)
  • Вариатор фаз Alfa Romeo (VCT) Фазовый вариатор Alfa Romeo — это система изменения фаз газораспределения, разработанная Alfa Romeo, первая из серийных автомобилей (ALFA ROMEO spider duetto 1980).
  • VarioCam (Porsche)
  • VTEC , i-VTEC (Honda, Acura)
  • VTi , (Citroen, Peugeot, BMW group)
  • ВВЦ (MG Rover)
  • ВВЛ (Nissan)
  • Valvelift (Audi)
  • VVA ( Ямаха )
  • VVEL (Nissan, Infiniti)
  • VVT (Chrysler, General Motors, Proton, Suzuki, Maruti, Isuzu, Volkswagen Group, Toyota)
  • VVT-i , VVTL-i (Toyota, Lexus)
  • ВТВТ (Hyundai)

Способы реализации переменного управления клапанами (VVC)

Кулачковое переключение

В этом методе используются два профиля кулачка с приводом для переключения между профилями (обычно при определенной частоте вращения двигателя). Переключение кулачка также может обеспечивать переменный подъем клапана и переменную продолжительность, однако регулировка является дискретной, а не непрерывной.

Первым производственным использованием этой системы была система Honda VTEC . Система VTEC изменяет гидравлическое давление для приведения в действие штифта, который блокирует коромысло (коромысла) с большим подъемом и длительным сроком действия с соседним коромыслом (коромыслами) с низким подъемом и малой продолжительностью.

Фазировка кулачка

Многие системы производства VVT являются кулачковыми фазировками типа, используя устройство , известное как вариатор. Это позволяет непрерывно регулировать синхронизацию кулачка (хотя многие ранние системы использовали только дискретную регулировку), однако продолжительность и подъем не могут быть отрегулированы.

Качающийся кулачок

В этих конструкциях используется колебательное или качающееся движение в выступе части кулачка, которое действует на толкатель. Затем этот толкатель открывает и закрывает клапан. В одних качающихся системах кулачка используется обычный кулачок, а в других — эксцентричный кулачок и шатун. Принцип аналогичен паровым двигателям, где количество пара, поступающего в цилиндр, регулировалось точкой «отсечки» пара.

Преимущество этой конструкции в том, что регулировка подъема и продолжительности осуществляется непрерывно. Однако в этих системах подъемная сила пропорциональна продолжительности, поэтому подъем и продолжительность не могут регулироваться отдельно.

Системы колебательных кулачков BMW ( valvetronic ), Nissan ( VVEL ) и Toyota ( valvematic ) действуют только на впускные клапаны.

Эксцентриковый кулачковый привод

Системы эксцентрикового кулачкового привода работают через эксцентриковый дисковый механизм, который замедляет и увеличивает угловую скорость кулачка во время его вращения. Приведение доли замедления во время ее открытого периода эквивалентно увеличению ее продолжительности.

Преимущество этой системы в том, что продолжительность может изменяться независимо от подъемной силы (однако эта система не меняет подъемную силу). Недостатком является наличие двух эксцентриковых приводов и контроллеров для каждого цилиндра (один для впускных клапанов и один для выпускных клапанов), что увеличивает сложность и стоимость.

MG Rover — единственный производитель, выпустивший двигатели с этой системой.

Трехмерный выступ кулачка

Эта система состоит из выступа кулачка, длина которого варьируется (по форме похожа на конус). Один конец выступа кулачка имеет короткую продолжительность / уменьшенный профиль подъема, а другой конец — более длительный / больший профиль подъема. Между ними лепесток обеспечивает плавный переход между этими двумя профилями. Путем смещения области выступа кулачка, который контактирует с толкателем, можно непрерывно изменять подъемную силу и продолжительность. Это достигается перемещением распределительного вала в осевом направлении (скольжением его по двигателю), так что неподвижный толкатель подвергается воздействию изменяющегося профиля лепестка для создания разной подъемной силы и продолжительности. Обратной стороной этого устройства является то, что профили кулачка и толкателя должны быть тщательно спроектированы, чтобы минимизировать контактное напряжение (из-за изменяющегося профиля).

Ferrari обычно ассоциируется с этой системой, однако неизвестно, использовали ли эту систему какие-либо серийные модели на сегодняшний день.

Двухвальный комбинированный профиль кулачка

Неизвестно, что эта система будет использоваться в каких-либо серийных двигателях.

Он состоит из двух (близко расположенных) параллельных распредвалов с поворотным толкателем, который охватывает оба распредвала и на который воздействуют одновременно два кулачка. Каждый распределительный вал имеет фазирующий механизм, который позволяет регулировать его угловое положение относительно коленчатого вала двигателя. Один лепесток управляет открытием клапана, а другой — закрытием того же клапана, поэтому переменная продолжительность достигается за счет интервалов между этими двумя событиями.

К недостаткам этой конструкции можно отнести:

  • При длительных настройках один лепесток может начать снижать подъемную силу, а другой все еще увеличивается. Это снижает общую подъемную силу и, возможно, вызывает проблемы с динамикой. Одна компания утверждает, что в некоторой степени решила проблему неравномерной скорости открытия клапана, что позволило долго работать на полном подъеме.
  • Размер системы из-за параллельных валов, больших толкателей и т. Д.

Коаксиальный двухвальный комбинированный профиль кулачка

Неизвестно, что эта система будет использоваться в каких-либо серийных двигателях.

Принцип работы заключается в том, что один ведомый охватывает пару близко расположенных лепестков. До углового предела радиуса при вершине толкатель «видит» комбинированную поверхность двух лепестков как непрерывную гладкую поверхность. Когда лепестки точно выровнены, продолжительность минимальна (и равна продолжительности каждой доли), а когда они находятся в крайней степени несовпадения, продолжительность максимальна. Основное ограничение схемы состоит в том, что возможно только изменение продолжительности, равное истинному радиусу вершины кулачка (в градусах распределительного вала или в два раза больше этого значения в градусах коленчатого вала). На практике этот тип регулируемого кулачка имеет максимальный диапазон изменения продолжительности около сорока градусов коленвала.

Это принцип, лежащий в основе того, что кажется самым первым предложением регулируемого кулачка, появившимся в файлах патентов USPTO в 1925 году (1527456). К этому типу относится «распределительный вал Клемсона».

Цилиндрический распредвал

Эта система, также известная как «комбинированный двухвальный соосный комбинированный профиль с винтовым движением», не используется ни в каких производственных двигателях.

Он имеет тот же принцип, что и предыдущий тип, и может использовать тот же профиль лепестка базовой длительности. Однако вместо вращения в одной плоскости регулировка является как осевой, так и вращательной, что придает ее движению спиральный или трехмерный вид. Это движение преодолевает ограниченный диапазон продолжительности предыдущего типа. Диапазон продолжительности теоретически неограничен, но обычно составляет порядка ста градусов поворота коленчатого вала, что достаточно для большинства ситуаций.

Сообщается, что кулачок сложно и дорого производить, требуя очень точной винтовой обработки и тщательной сборки.

Бескулачковые двигатели

Конструкции двигателей, в которых распределительный вал не используется для управления клапанами, обладают большей гибкостью в достижении регулируемых фаз газораспределения и переменного подъема клапана . Однако серийный бескулачковый двигатель для дорожных транспортных средств пока не выпущен.

Гидравлическая система

В этой системе используется смазочное масло двигателя для управления закрытием впускного клапана. Механизм открытия впускного клапана включает толкатель клапана и поршень внутри камеры. Есть электромагнитный клапан, управляемый системой управления двигателем, который получает питание и подает масло через обратный клапан во время подъема кулачка, и масло заполняется в камере, а обратный канал в поддон блокируется толкателем клапана. . Во время движения кулачка вниз в определенный момент открывается обратный канал, и давление масла сбрасывается в поддон двигателя.

Рекомендации

внешняя ссылка

Как работает система изменения фаз газораспределения

Новые автомобили сбивают с толку. Со всеми компьютерами, датчиками и гаджетами может показаться, что под капотом происходит какое-то волшебное колдовство. Мы здесь, чтобы показать вам, как работают современные автомобильные компьютерные системы управления. В прошлый раз мы рассмотрели электронную систему управления дроссельной заслонкой. Сегодняшняя тема: Регулировка фаз газораспределения.

Раньше впускные и выпускные клапаны автомобиля открывались на определенную величину в определенный момент четырехтактного цикла и на определенное время.Это было так просто. В настоящее время, однако, многие двигатели могут изменять не только время открытия клапанов, но и то, насколько они открываются и как долго, то есть новые автомобили могут изменять фазы газораспределения, подъем клапана и продолжительность работы клапана. Давайте посмотрим, как все это работает. Для многих из вас это обзор, но если мы хотим, чтобы новое поколение автолюбителей заботилось об автомобилях, не помешает объяснить, как они на самом деле работают.

ПЕРЕМЕННЫЙ РЕЖИМ КЛАПАНА

G / O Media может получить комиссию

Диаграмма из Wikimedia Commons

Типичный впускной и выпускной клапаны двигателя открываются через выступы на распределительном валу.В двигателях с двумя верхними распредвалами есть отдельные распределительные валы для выпускных и впускных клапанов. Эти распределительные валы изготовлены из закаленного железа или стали и соединены с коленчатым валом с помощью зубчатых ремней, цепей или шестерен. Поскольку современные бензиновые двигатели включают четырехтактный цикл, это означает, что распределительные валы поворачиваются один раз на каждые два оборота коленчатого вала. Чтобы усилить этот момент, рассмотрим такт впуска двигателя. Впускной клапан открыт, то есть выступ распределительного вала прижимается к толкателю кулачка и открывает клапан.Давайте проследим движение кулачка и сравним его с движением коленчатого вала.

При открытом впускном клапане поршень движется вниз к нижней мертвой точке. Когда двигатель достигает нижней мертвой точки, коленчатый вал поворачивается на 180 градусов. Затем поршень перемещается вверх, чтобы сжать топливную смесь. Когда поршень достигает верхней мертвой точки, коленчатый вал совершает полный оборот. Затем свеча зажигания воспламеняет топливную смесь, отправляя поршень обратно в нижнюю мертвую точку.К этому моменту коленчатый вал совершил полтора полных оборота. Теперь выпускной клапан открывается, и поршень возвращается в верхнюю мертвую точку. Коленчатый вал совершил два полных оборота. Теперь, когда поршень находится примерно в верхней мертвой точке, выступ распределительного вала, который мы отслеживаем, возвращается и открывает впускной клапан, и поршень движется обратно вниз. Таким образом, после двух оборотов коленчатого вала распредвал повернулся один раз. Посмотрите этот гиф, чтобы увидеть все это в движении.

В 1960-х годах автопроизводители начали разработку систем изменения фаз газораспределения, которые позволяли впускным и выпускным клапанам открываться раньше или позже в 4-тактном цикле.Целью было повысить объемный КПД, снизить выбросы NOx и уменьшить насосные потери. Сегодня существует два основных типа изменения фаз газораспределения: фазировка кулачка и смена кулачка. При смене кулачка ЭБУ выбирает другой профиль кулачка в зависимости от нагрузки и скорости двигателя, тогда как при фазировке кулачка исполнительный механизм вращает распредвал, изменяя фазовый угол. Есть десятки способов изменения фаз газораспределения, подъема и продолжительности, поэтому мы просто рассмотрим VVT-i Toyota и VTEC Honda.

Прежде чем мы посмотрим на VVT-i, поговорим о датчиках. В системах VVT используются всевозможные датчики, но наиболее важными из них являются датчики положения распредвала и коленчатого вала (которые часто являются датчиками Холла). ЭБУ использует эти датчики для отслеживания взаимосвязи между положением поршня и положениями клапанов. Коленчатый вал соединен со штоком и поршнем, а выступы распределительного вала запускают события подъема клапана. Таким образом, с помощью информации от датчиков положения коленчатого и распределительного валов, ЭБУ может узнать, насколько быстро двигатель вращается, а также относительное положение поршня, впускных и выпускных клапанов.

Фазирование кулачка

Фазирование кулачка ускоряет или замедляет подъем клапана за счет поворота распределительного вала, обычно в диапазоне около 60 градусов относительно угла поворота коленчатого вала. Допустим, наш впускной клапан обычно открывается на 5 градусов коленчатого вала перед верхней мертвой точкой и закрывает на 185 градусов коленчатого вала после верхней мертвой точки (5 градусов после нижней мертвой точки). «Задержка» фаз газораспределения на 10 градусов означает, что клапан открывается и закрывается на 10 градусов позже, то есть он открывается на 5 градусов после верхней мертвой точки и закрывается на 195 градусов после верхней мертвой точки.Задерживая синхронизацию распределительного вала, двигатель обеспечивает лучший крутящий момент на высоких оборотах, тогда как опережение фаз газораспределения впускного распредвала обеспечивает лучшую мощность при низких оборотах.

Для изменения фаз газораспределения используется множество различных методик. У каждого производителя есть собственное название для собственной системы VVT. Toyota использует VVT-i®, Honda использует VTEC®, Mitsubishi использует MIVEC®, и этот список можно продолжить. Давайте посмотрим, как работает система Toyota VVT-i.

Система VVT, показанная на видео выше, является вариацией Toyota VVT-i, хотя у Honda есть аналогичная система под названием VTC.В этой системе ЭБУ получает сигналы от датчика положения распределительного вала, датчика коленчатого вала, датчика температуры масла, датчика массового расхода воздуха (MAF) и датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя и использует эту информацию для настройки своего выходного сигнала на масляный регулирующий клапан. Этот клапан действует как гидравлический привод, вращая ротор (который соединен с распределительным валом) внутри корпуса, который соединен с коленчатым валом через цепь привода ГРМ. После того, как ЭБУ изменил фазовый угол кулачка, ЭБУ продолжает получать входные данные от всех датчиков и постоянно регулирует подачу масла к ротору.Как и электронное управление дроссельной заслонкой, это система с обратной связью, что означает, что разница между текущим фазовым углом распределительного вала и оптимальным углом распределительного вала является «сигналом ошибки», который отправляется в ЭБУ. Компьютер использует сигнал ошибки, чтобы настроить его выход на привод, чтобы получить угол сдвига фаз распределительного вала там, где он должен быть.

Замена кулачка

Другие системы VVT изменяют форму выступов распредвала, а не только фазовый угол распредвала относительно коленчатого вала.Изменение профиля кулачка влияет не только на высоту подъема клапана (как далеко открывается клапан), но и на продолжительность клапана (как долго клапан остается открытым). Изображение выше демонстрирует особенности выступа распределительного вала, которые влияют на подъем клапана и продолжительность.

При более высоких оборотах двигателя многие системы VVT меняют профиль кулачка на более агрессивный (т. Е. Высокий подъем и длительный срок службы). Некоторые системы переменного подъема клапана смещают распределительный вал в осевом направлении, так что выступ с более высоким профилем входит в зацепление с толкателем кулачка, обеспечивая больший подъем клапана.Другие, такие как VTEC от Honda (yo), фиксируют коромысло высокого профиля на коромысле низкой скорости с помощью штифта с гидравлическим приводом. Более агрессивный выступ кулачка активирует этот высокий коромысел и обеспечивает больший подъем впускного клапана, позволяя большему количеству воздуха попасть в цилиндр.

Видео ниже, рассказчик которого странным образом во многом напоминает Ричарда Хаммонда, является отличным источником для понимания двух различных типов систем VVT и показывает, как работает гидравлический привод системы VTEC компании Honda.

Верхнее фото Кредит: Timitrius

МЕХАНИЗМ ЗАЖИГАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО КЛАПАНА — General Electric Company

Настоящее изобретение в целом относится к механизмам с изменяемой фазой газораспределения (VVT), таким как те, которые используются в механизмах с регулируемым закрытием впускного клапана (VIC) двигателя внутреннего сгорания.

Двигатели внутреннего сгорания обычно сжигают углеродсодержащее топливо, такое как природный газ, бензин, дизельное топливо и т.п., и используют соответствующее расширение газов с высокой температурой и давлением для приложения силы к определенным компонентам двигателя, например.g., поршень в цилиндре, для перемещения компонентов на расстояние. Каждый цилиндр может включать в себя один или несколько клапанов, которые открываются и закрываются для обеспечения сгорания углеродсодержащего топлива и выпуска выхлопных газов. Например, впускной клапан может направлять окислитель, такой как воздух, в цилиндр, который затем смешивается с топливом и сгорает. Жидкости для горения, например горячие газы, затем могут быть направлены на выход из цилиндра через выпускной клапан. Соответственно, углеродсодержащее топливо преобразуется в механическое движение, полезное для приведения в движение груза (например,г., генератор, вырабатывающий электроэнергию). В традиционных конфигурациях время открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов во время работы двигателя внутреннего сгорания может отслеживаться и оцениваться для обнаружения различных рабочих событий и условий (например, пикового давления срабатывания) двигателя внутреннего сгорания.

Поскольку двигатели внутреннего сгорания проектируются и / или модифицируются в соответствии со стандартами выбросов оксидов азота (NO x ), разработчик может пожелать сохранить другие аспекты производительности, такие как эффективность и / или шум (также известный как «детонация»). ) наравне с существующими двигателями.Некоторые двигатели внутреннего сгорания могут работать с использованием термодинамического процесса, известного как «цикл Миллера», в котором впускной воздушный клапан остается открытым, по крайней мере, в течение части такта сжатия двигателя. В случае двигателя внутреннего сгорания с циклом Миллера изменения рабочих характеристик в соответствии со стандартами выбросов NO x могут повлиять на время запуска и переходную характеристику (в совокупности, «работа в переходном состоянии») двигателя, особенно при низких температурах. -температурные условия запуска. Механизмы регулируемого закрытия впускного клапана (VIC) представляют собой один из подходов к поддержанию эффективности и снижению шума в этой ситуации.Обычные механизмы VIC могут работать с использованием поршневого клапана, который может включать стержневой клапан, расположенный внутри цилиндра, для управления потоком воздуха от впускного клапана в камеру сгорания, например, во время сжатия в процессе цикла Миллера. Хотя этот тип механизма может вызвать выгодное отсроченное или раннее закрытие клапана, клапан, тем не менее, может оставаться в полностью открытом (т.е. «подъемном») положении в течение того же времени, что и обычный клапан.

Первый аспект настоящего раскрытия обеспечивает механизм переменной синхронизации клапанов (VVT), включающий в себя: рычаг, имеющий первый конец, второй конец и точку опоры, расположенную между ними; толкатель с регулируемой длиной, соединенный с первым концом рычага и содержащий в себе привод; стержневой клапан, соединенный со вторым концом рычага, причем стержневой клапан выполнен с возможностью открывать и закрывать впускной клапан системы двигателя на основе движения рычага; и блок управления двигателем (ЭБУ), функционально связанный с приводом регулируемой по длине толкателя, при этом ЭБУ регулирует длину регулируемой по длине толкателя в зависимости от рабочего состояния системы двигателя.

Второй аспект настоящего раскрытия обеспечивает механизм VVT, включающий в себя: рычаг, имеющий первый конец, второй конец и точку опоры, расположенную между ними; стержневой клапан, соединенный со вторым концом рычага, причем стержневой клапан выполнен с возможностью открывать и закрывать впускной клапан системы двигателя на основе движения рычага; механическую демпфирующую систему, включающую в себя: камеру для жидкости, расположенную между штоковым клапаном и вторым концом рычага, причем камера для жидкости соединена по текучей среде с источником жидкости, и клапан для жидкости, расположенный между камерой для жидкости и источником жидкости; и блок управления двигателем (ECU), функционально связанный с гидравлическим клапаном, при этом ECU регулирует положение гидравлического клапана на основе рабочего состояния системы двигателя.

Третий аспект настоящего раскрытия обеспечивает механизм VVT, включающий в себя: рычаг, имеющий первый конец, второй конец и точку опоры, расположенную между ними; толкатель с регулируемой длиной, соединенный с первым концом рычага и содержащий в себе привод; стержневой клапан, соединенный со вторым концом рычага, причем стержневой клапан выполнен с возможностью открывать и закрывать впускной клапан системы двигателя на основе движения рычага; и механическую демпфирующую систему, включающую в себя: камеру для жидкости, расположенную между штоковым клапаном и вторым концом рычага, причем камера для жидкости гидравлически соединена с источником жидкости, и клапан для жидкости, расположенный между камерой для жидкости и источником жидкости; и блок управления двигателем (ЭБУ), оперативно связанный с приводом и гидравлическим клапаном, при этом ЭБУ регулирует длину регулируемого по длине толкателя и положение гидравлического клапана в зависимости от рабочего состояния системы двигателя, включая впускной патрубок. клапан в нем.

Эти и другие особенности этого изобретения будут более понятны из следующего подробного описания различных аспектов изобретения, взятых вместе с прилагаемыми чертежами, которые изображают различные варианты осуществления изобретения, на которых:

Фиг. 1 показан вид в разрезе системы, включающей обычный двигатель внутреннего сгорания с циклом Миллера.

РИС. 2 показывает вид в поперечном разрезе механизма переменной синхронизации клапана (VVT) согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия.

РИС. 3 показывает вид в разрезе механизма VVT согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия.

РИС. 4 представляет собой схематический вид иллюстративного окружения, включающего в себя блок управления двигателем (ЭБУ) механизма VVT согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия.

РИС. 5 представляет собой иллюстративный график положения клапана «s» в зависимости от времени «t» во время работы механизма VVT согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия.

Следует отметить, что чертежи изобретения не обязательно выполнены в масштабе.Чертежи предназначены для изображения только типичных аспектов изобретения и, следовательно, не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения. На чертежах одинаковая нумерация обозначает одинаковые элементы между чертежами.

Варианты осуществления настоящего раскрытия в целом относятся к механизмам с изменяемой фазой газораспределения, например, для двигателей внутреннего сгорания, таких как двигатели внутреннего сгорания по циклу Миллера. Механизм изменения фаз газораспределения (VVT) согласно настоящему раскрытию может включать в себя рычаг с противоположными первым и вторым концами и с точкой опоры, расположенной между ними.Регулируемая по длине штанга-толкатель, которая включает в себя привод для изменения длины регулируемой по длине штанги-толкателя, может быть соединена с первым концом рычага. Штанговый клапан может быть соединен со вторым концом рычага, при этом точка опоры рычага отделяет шток клапана от регулируемого по длине толкателя. Штанговый клапан может открывать и закрывать впускной клапан системы двигателя на основе движения рычага, например, в ответ на линейное движение регулируемой по длине толкателя. Блок управления двигателем (ЭБУ) может быть оперативно связан с приводом регулируемого по длине толкателя.ЭБУ может регулировать регулируемую по длине штангу толкателя (т. Е. Выдвигать и / или убирать ее длину с помощью привода) в зависимости от рабочего состояния системы двигателя. Более конкретно, ЭБУ может выборочно регулировать длину регулируемой по длине штанги толкателя, совпадающей с открытием или закрытием штангового клапана во время пуска, переходного режима и / или операции уменьшения (в совокупности, «работа в переходном состоянии»). ”) Двигателя. Кроме того, ЭБУ может выборочно отключать регулировку толкателя, например.g., поддерживая постоянную длину регулируемой по длине штанги толкателя во время установившейся работы двигателя.

Пространственно относительные термины, такие как «внутренний», «внешний», «внизу», «внизу», «нижний», «верхний», «верхний», «вход», «выход» и т.п. используется здесь для простоты описания, чтобы описать взаимосвязь одного элемента или функции с другим элементом (ами) или функцией (ами), как показано на фигурах. Термины, относящиеся к пространству, могут охватывать различные ориентации устройства при использовании или работе в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах.Например, если устройство на чертежах перевернуть, элементы, описанные как «внизу» или «под» другими элементами или признаками, тогда будут ориентированы «над» другими элементами или признаками. Таким образом, примерный термин «ниже» может охватывать как ориентацию сверху, так и снизу. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на , 90, градусов или в других ориентациях), и пространственно относительные дескрипторы, используемые здесь, интерпретируются соответствующим образом.

Обращаясь к чертежам, на фиг. 1 показан частичный вид в разрезе традиционной системы двигателя 10 .Как подробно описано ниже, система двигателя 10 может быть представлена, например, как поршневой двигатель внутреннего сгорания с одной или несколькими камерами сгорания 12 (например, одной, пятью, десятью, двадцатью или несколькими камерами сгорания 12 ). Подача газа 14 может подавать окислитель под давлением, такой как воздух, кислород, воздух, обогащенный кислородом, воздух с пониженным содержанием кислорода, или любую их комбинацию, в камеру (камеры) сгорания 12 . Камера (камеры) сгорания 12 также может принимать топливо, например.g., жидкое и / или газообразное топливо, вводимое, например, через карбюратор, из источника топлива 18 , так что топливно-воздушная смесь воспламеняется и сгорает в каждой камере сгорания 12 . Горячие сжатые газы сгорания могут заставить поршень 20 , примыкающий к каждой камере сгорания 12 , линейно перемещаться внутри цилиндра 22 и преобразовывать давление, создаваемое газами, во вращательное движение, которое перемещает штифт 24 и тем самым вращает вал 25 .Кроме того, вал 25 может быть соединен с нагрузкой (не показана), которая приводится в действие посредством вращения вала 25 . Например, вал 25, может быть механически соединен с любым подходящим устройством, которое может генерировать энергию через выходной сигнал вращения системы 10 , например с электрическим генератором. Кроме того, хотя нижеследующее обсуждение относится к воздуху в качестве примера, любая подходящая подача окислителя может использоваться в качестве замены подачи газа 14 с раскрытыми вариантами осуществления.Аналогично, топливо, подаваемое из источника 18, топлива, может быть любым подходящим газообразным топливом, например, природным газом, попутным нефтяным газом, пропаном, биогазом, газом сточных вод, газом из органических отходов, газом угольных шахт.

Газ из источника газа 14 и топливо из источника топлива 18 могут поступать в камеру сгорания 12 через вход 28 . Способностью воздуха и топлива проходить через впускное отверстие 28 можно управлять, например, с помощью впускного клапана 28 , который может быть выполнен в виде стержневого клапана.Штанговый клапан обычно включает в себя все клапаны, имеющие шток и запорный элемент (например, блок, плунжер и т. Д.) На одном конце. Кроме того, система двигателя 10 может включать в себя выпускной патрубок 32 для вытеснения выхлопных газов из камеры сгорания 12 . Возможность выхода выхлопа из камеры сгорания 12 через выпускное отверстие 32 может регулироваться, например, выпускным клапаном 34 . Выпускной клапан , 34, может быть предусмотрен как стержневой клапан и / или как любой другой известный в настоящее время или разработанный позже инструмент для управления потоком выхлопных жидкостей через такую ​​область, как выпускное отверстие 32 .Как обсуждалось в другом месте здесь, варианты осуществления настоящего раскрытия могут включать и / или быть механически соединенными с клапанами, такими как впускной клапан 30 и / или выпускной клапан 34 , чтобы влиять на работу двигателей внутреннего сгорания, таких как те, что предусмотрены в двигателе. система 10 .

Система двигателя 10 , раскрытая в данном документе, может быть адаптирована для использования в стационарных приложениях (например, в промышленных двигателях, генерирующих энергию) или в мобильных приложениях (например,, в автомобилях или самолетах). Система 10, может включать в себя двухтактный двигатель, трехтактный двигатель, четырехтактный двигатель, пятитактный двигатель или шеститактный двигатель. Двигатель 10 может также включать любое количество камер сгорания 12 , поршней 20 и связанных цилиндров 26 . Например, в некоторых вариантах осуществления система 10 может включать в себя крупномасштабный промышленный поршневой двигатель, имеющий четыре, шесть, восемь, десять, шестнадцать, двадцать четыре или более поршней 20 , совершающих возвратно-поступательное движение в соответствующих цилиндрах 26 .В некоторых таких случаях цилиндры 26 и / или поршни 20 могут иметь диаметр приблизительно от 13,5 до 34 сантиметров (см). В некоторых вариантах реализации цилиндры 26 и / или поршни 20 могут иметь диаметр примерно 10-40 см, 15-25 см или примерно 15 см. Система двигателя 10, может генерировать мощность от 10 кВт до 10 МВт. В некоторых вариантах осуществления система двигателя 10, может работать со скоростью менее примерно 1800 оборотов в минуту (об / мин).В других вариантах осуществления система двигателя 10 может работать при менее чем приблизительно 2000 об / мин, 1900 об / мин, 1700 об / мин, 1600 об / мин, 1500 об / мин, 1400 об / мин, 1300 об / мин, 1200 об / мин, 1000 об / мин, 900 об / мин или 750 об / мин. В других вариантах осуществления система двигателя 10 может работать со скоростью приблизительно 750-2000 об / мин, 900-1800 об / мин или 1000-1600 об / мин. В других вариантах осуществления система двигателя 10, может работать со скоростью приблизительно 1800 об / мин, 1500 об / мин, 1200 об / мин, 1000 об / мин или 900 об / мин. Примеры вариантов осуществления системы 10 могут включать двигатели Jenbacher Engines компании General Electric (e.g., Jenbacher Type 2 , Type 3 , Type 4 , Type 6 или J920 FleXtra) или двигателей Waukesha (например, Waukesha VGF, VHP, APG, 275GL).

Обращаясь к РИС. 2 показана система 100 с изменяемой фазой газораспределения (VVT) согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия. Как описано в данном документе, система 100 VVT может влиять на работу вариантов осуществления системы двигателя 10 (фиг.1), например, в форме двигателя внутреннего сгорания с циклом Миллера.Система VVT , 100, может включать в себя синхронизирующий механизм , 102, и / или амортизирующий механизм , 104, . Хотя каждый синхронизирующий и / или амортизирующий механизм , 102, , , 104, может быть реализован как отдельное устройство, понятно, что компоненты синхронизирующего механизма , 102, могут быть включены как часть амортизирующего механизма , 104, и наоборот. Как обсуждается здесь, механизм синхронизации , 102, может выборочно увеличивать или уменьшать период времени, в течение которого впускной клапан 28 (ФИГ.1) находится в открытом положении, создавая дополнительное открывающее усилие для впускного клапана 28 и / или противодействуя закрывающему движению впускного клапана 28 . Дополнительная сила, обеспечиваемая синхронизирующим механизмом , 102, , может исходить, например, от привода, механически соединенного с компонентами для открытия и / или закрытия впускного клапана 28 . Амортизирующий механизм , 104, может дополнительно продлить период времени, в течение которого впускной клапан 28 остается в открытом положении, например.g., выборочно создавая дополнительную силу трения о впускной клапан 28 при его закрытии. Кроме того, понятно, что синхронизирующий механизм , 102, может быть удален и / или заменен другим механизмом для обеспечения ускоренного закрытия впускного клапана , 28, . Хотя отсроченное закрытие клапана обсуждается здесь в качестве примера, понятно, что варианты осуществления настоящего раскрытия также могут применяться для создания ускоренного закрытия клапана.

Как обсуждалось здесь, амортизирующий механизм , 104, может подавать амортизирующую жидкость к движущемуся компоненту впускного клапана 28 , тем самым создавая противодействующую силу трения.Амортизирующие жидкости могут подаваться, например, до или во время закрывающего движения впускного клапана 28 до того, как они будут истощены, чтобы уменьшить трение о впускной клапан 28 во время других ходов. В любом случае, синхронизирующий механизм , 102, и / или амортизирующий механизм , 104, можно выборочно включать и отключать, так что каждый механизм 102 , 104 регулирует время закрытия впускного клапана 28 во время конкретного рабочего состояния. системы двигателя 10 , эл.g., работа в переходном состоянии.

Что касается механизма синхронизации 102 , его рычаг 106 может включать в себя точку опоры 108 , расположенную между первым концом 110 рычага 106 и противоположным вторым концом 112 рычага 106 . Fulcrum 108 может быть установлен или соединен с внешней конструкцией (не показана), позволяя вращательное движение рычага 106 вдоль направления R в положительном направлении (т.е.е., в том же направлении, что и ориентация стрелки) и / или в отрицательном направлении (то есть, противоположном ориентации стрелки). Во время работы рычаг 106 может вращаться, по меньшей мере, частично вокруг точки опоры 108 , тем самым вызывая поступательное движение регулируемого по длине толкателя 114 относительно рычага 106 (например, соединенного с рычагом 106 проксимальнее первого конца 110 ), чтобы обеспечить соответствующее открытие или закрытие стержневого клапана (ов) 116 (соединенного с рычагом 106 , проксимальнее второго конца 112 ).Штанговый (ые) клапан (ы) 116 во время работы может быть впускным клапаном 28 (фиг. 1). Регулируемый по длине толкатель , 114, может включать в себя привод 118 . Привод , 118, может быть представлен как любое известное в настоящее время или разработанное позднее устройство для обеспечения переменной длины, объема, площади и т. Д. Например, привод , 118, может быть выполнен в виде одного или нескольких из, например, линейного привода, пьезоэлектрический привод, пневматический привод, сервопривод, нанопривод, гидравлический привод, привод с моторным приводом и / или любой другой известный в настоящее время или разработанный позже механизм для регулировки длины компонента.Хотя привод , 118, описан здесь в качестве примера как способный, например, к перемещению выдвижения или втягивания, понятно, что различные типы перемещения, подходящие для конкретного варианта осуществления привода , 118, , также могут быть применимы и могут давать те же самые эффекты. . Таким образом, термины «выдвижение», «втягивание» и т. Д. Применительно к приводу , 118, не следует интерпретировать ограниченно. Привод , 118, в любом случае может быть соединен с блоком управления двигателем (ЭБУ) 120 , выполненным как, например,g., компонент общего назначения с программным обеспечением для управления двигателем и / или аппаратный компонент специального назначения. ЭБУ 120 может регулировать длину регулируемого по длине толкателя 114 путем выдвижения или втягивания привода 118 , как описано здесь, например, для создания дополнительной временной задержки во время закрытия клапана, такого как впускной клапан 28 (РИСУНОК 1).

Конец стержня с регулируемой длиной 114 , дистальный к первому концу 110 рычага 106 , может быть механически соединен с толкателем 122 .Толкатель , 122, , в свою очередь, включает подшипник 124 , который входит в контакт с выступом кулачка 126 , например, путем прямого физического контакта между ними. Хотя ведомый элемент , 122, показан на фиг. 2 в виде рычага, возможны другие конфигурации. Например, толкатель , 122, может быть выполнен в виде толкателя типа шпильки или толкателя с ярмом. Лепесток кулачка , 126, может включать в себя по меньшей мере одну удлиненную часть для прижатия к толкателю 122 при его вращении, например.g., по существу, вдоль линии направления L, тем самым перемещая регулируемый по длине рычаг , 114, относительно рычага 106 . Подшипник , 124, может быть выполнен в виде роликового подшипника, выполненного с возможностью качения по выступу кулачка 126 во время его вращения (например, в направлении, обозначенном линией L).

Ссылаясь на фиг. 3 показан частичный вид системы VVT 100 и механизма синхронизации 102 , чтобы проиллюстрировать особенности регулируемого по длине стержня , 114, .Регулируемый по длине стержень , 114, может включать в себя первый элемент 128 и второй элемент 130 , соединенные вместе приводом 118 . Первый или второй элемент , 128, , , 130, может включать в себя втулку , 132, (показанную в примере на фиг.3, чтобы находиться внутри первого элемента 128 ) для приема исполнительного механизма , 118, во втянутом состоянии. Втулка , 132, может включать в себя удерживающие элементы (например, резьбовые пазы) для зацепления с исполнительным механизмом 118 (например,g. путем нарезания нити на него) в желаемом положении. Втулка 132 может, таким образом, совместно задействовать привод 118 для удержания привода 118 в полностью выдвинутом, частично выдвинутом или втянутом положении, чтобы тем самым отрегулировать длину регулируемого по длине стержня 114 . Преобразователь , 134, может преобразовывать электрический ток в механическую силу для перемещения привода 118 внутри втулки 132 . Преобразователь , 134, может быть реализован как любой известный в настоящее время или разработанный позже компонент для преобразования конкретного входа в механический выход, и может быть воплощен как компонент одного или нескольких примерных вариантов выполнения исполнительного механизма , 118, , обсуждаемых в другом месте в данном документе.

Возвращаясь к РИС. 2, система 100 VVT может также включать амортизирующий механизм 104 , который может быть предусмотрен как демпфирующий механизм системы 100 VVT или как отдельное независимое устройство. Амортизирующий механизм , 104, может включать в себя пружину , 136, , расположенную по окружности вокруг и в контакте с корпусом каждого стержневого клапана , 116, . Пружина (и) , 136, в состоянии равновесия может удерживать стержневой (ые) клапан (ы) 116 в закрытом положении, так что воздух и / или топливо практически не проходят через впускное отверстие 28 .Перемещение второго конца 112 рычага 106 в направлении вниз может сжимать пружину (и) 136 для перемещения стержневого клапана (ов) 116 вниз в открытое положение. Перемещение стержневого клапана (ов) 116 в открытое положение может, таким образом, позволить поток текучей среды в камеру (камеры) сгорания 12 через впускное отверстие (а) 28 . Полное сжатие пружины (ей) 136 может сместить штоковый клапан (ы) 116 на соответствующее расстояние «s L », где каждый штоковый клапан 116 считается полностью открытым, а также известное как положение «подъема».

Каждый стержневой клапан 116 может проходить через камеру для текучей среды 138 с демпфирующими текучими средами в ней, например текучими средами под давлением, такими как масло. Жидкости внутри камеры для текучей среды , 138, могут поступать из источника текучей среды 140 и могут создавать дополнительное трение о стержневой клапан (ы) 116 , чтобы противодействовать открытию или закрытию стержневого клапана (ов) 116 . Хотя подача жидкости , 140, показана в качестве примера на ФИГ. 2 как специализированный компонент, предполагается несколько альтернативных вариантов осуществления.Например, подача текучей среды , 140, может быть выполнена как маслопровод двигателя, например, включающий и / или соединенный с подачей топлива 18 (фиг. 1). В этой ситуации амортизирующие жидкости могут быть направлены в камеру , 138, для жидкости из источника 140 для жидкости в виде байпаса от магистрали двигателя. Обводная линия, которая действует как подача жидкости 140 , может включать обводную линию от той же системы двигателя 10 (фиг. 1), управляемую системой 100 VVT, или может быть проложена от другой системы двигателя.Жидкости внутри камеры для текучей среды , 138, могут быть вытеснены через выпускное отверстие (отверстия) 139 в ней, которое может выборочно открываться или закрываться под действием выпускного клапана (не показан). Как будет описано здесь, жидкости из источника 140 могут подаваться и / или извлекаться из камеры (камер) для жидкости 138 в зависимости от положения и движения пружины (пружин) , 136, и / или состояния система двигателя 10 (фиг. 1). Один или несколько клапанов , 142, для текучей среды могут управлять способностью текучей среды под давлением подачи текучей среды 140 течь в и / или выходить из камеры (камер) для текучей среды 138 .

Обращаясь к РИС. 4 показаны примерные подкомпоненты ECU , 120, , чтобы проиллюстрировать работу ECU в системе VVT 100 (фиг. 2) и механизмы синхронизации или амортизации 102 (фиг. 2, 3), 104 ( Фиг.2) в нем. ИНЖИР. 4 изображает иллюстративную среду 200 , в которой ECU 120 связан с одним или несколькими датчиками положения 144 , одним или несколькими динамическими датчиками 146 , исполнительным механизмом 118 для управления длиной регулируемого стержня. 114 (ФИГ.2, 3) и / или клапан (ы) 142 для управления потоком текучей среды из источника текучей среды 140 (фиг. 2) согласно вариантам осуществления. В этой степени среда 200 включает в себя ECU 120 для выполнения процессов и передачи электрических команд для управления приводом 118 , клапаном (ами) 142 , датчиком (датчиками) положения 144 и / или динамическим датчиком ( s) 146 вместе со всеми сопутствующими системами и инструментами. Хотя привод 118 , клапан (ы) 142 , датчик (и) положения 144 и динамический датчик (и) 146 показаны в качестве примера на фиг.4, понятно, что среда 200 с ECU 120 может использоваться только с одним или несколькими вариантами осуществления настоящего раскрытия, обсуждаемыми здесь, включая, без ограничения, одну или несколько камер сгорания 12 .

ECU 120 показан включая компонент обработки 204 (например, один или несколько процессоров), память 206 (например, иерархию хранения), компонент ввода / вывода (I / O) 208 , устройство ввода-вывода 209 (например,g., один или несколько интерфейсов и / или устройств ввода / вывода) и канал связи 210 . В общем, компонент 204 обработки выполняет программный код, такой как система управления приводом 212 и / или система управления клапаном 214 , которая, по меньшей мере, частично зафиксирована в памяти 206 . Во время выполнения программного кода компонент 204 обработки может обрабатывать данные, что может приводить к чтению и / или записи преобразованных данных из / в память 206 и / или устройство ввода / вывода 209 для дальнейшей обработки.Путь 210 обеспечивает канал связи между каждым из компонентов в ECU 120 . Компонент ввода-вывода , 208, может содержать одно или несколько человеческих устройств ввода-вывода, которые позволяют человеку или пользователю системы 216 взаимодействовать с ЭБУ , 120, и / или одним или несколькими устройствами связи, чтобы позволить пользователю (-ам) 216 для связи с ECU 120 с использованием любого типа канала связи. В этом смысле системы управления приводами и клапанами 212 , 214 могут управлять набором интерфейсов (например,g., графический пользовательский интерфейс (-ы), интерфейс прикладной программы и т. д.), которые позволяют пользователю (-ам) 216 взаимодействовать с системами управления приводом и / или клапанами 212 , 214 . Кроме того, одна или обе из системы управления приводом 212 и / или системы управления клапаном 214 могут управлять (например, хранить, извлекать, создавать, манипулировать, организовывать, представлять и т. Д.) Данными, такими как системные данные 218 (включая измеренные или записанные положения, акустические выходы и т. д.) любым решением.

ЭБУ 120 показан как включающий систему управления приводом 212 , которая позволяет ЭБУ 120 регулировать длину регулируемого по длине стержня 114 с помощью привода 118 . ECU может также включать в себя систему управления клапанами 214 , которая позволяет ECU 120 управлять клапаном (ами) 142 . Во время работы системы управления приводами и клапанами 212 , 214 могут выдавать электрические команды, которые, в свою очередь, могут быть преобразованы в механические действия (например,g., действие регулирующего привода 118 , открытие и закрытие одного или нескольких клапанов 142 ) в ответ на определенные условия. Условия для регулировки привода , 118, и / или клапанов , 142, могут включать, например, систему двигателя 10 (фиг.1), находящуюся в переходном или установившемся режиме.

В любом случае, ECU 120 может содержать одно или несколько компьютерных изделий общего или специального назначения (например,g., вычислительные устройства), способные выполнять программный код, например, системы управления приводом или клапаном 212 , 214 , установленные на них. В контексте настоящего описания подразумевается, что «программный код» означает любую совокупность инструкций на любом языке, в коде или нотации, которые заставляют вычислительное устройство, имеющее возможность обработки информации, выполнять определенную функцию либо непосредственно, либо после любой комбинации следующих : (а) преобразование в другой язык, код или нотацию; (б) воспроизведение в другой материальной форме; и / или (c) декомпрессия.В этом смысле системы управления приводом или клапаном 212 , 214 могут быть воплощены в виде любой комбинации системного программного обеспечения и / или прикладного программного обеспечения.

Кроме того, каждая из систем управления приводом и / или клапаном 212 , 214 может быть реализована с использованием соответствующего набора модулей 220 . В этом случае модуль 220 может позволить ECU 120 выполнять набор задач, используемых приводом и / или системой (ами) управления клапаном 212 , 214 , и может быть отдельно разработан и / или реализован кроме других частей привода и / или системы (ей) управления клапаном 212 , 214 .Один или несколько модулей , 220, памяти , 206, могут отображать (например, через графику, текст, звуки и / или их комбинации) конкретный пользовательский интерфейс на компоненте дисплея, таком как монитор. Когда он зафиксирован в памяти 206 ECU 120 , которая включает в себя компонент обработки 204 , модуль является существенной частью компонента, реализующего функциональные возможности. Несмотря на это, подразумевается, что два или более компонентов, модулей и / или систем могут совместно использовать часть / все соответствующее оборудование и / или программное обеспечение.Кроме того, понятно, что некоторые из обсуждаемых здесь функциональных возможностей могут не быть реализованы или дополнительные функциональные возможности могут быть включены как часть ECU , 120, .

Когда ECU 120 содержит несколько вычислительных устройств, каждое вычислительное устройство может иметь только часть привода и / или системы (систем) управления клапаном 212 , 214 , закрепленных на нем (например, один или несколько модулей 220 ). Кроме того, варианты осуществления настоящего раскрытия могут включать в себя несколько ЭБУ , 120, , каждый с соответствующим одним из системы управления приводом 212 или системы управления клапанами 214 на нем.Однако понятно, что ЭБУ , 120, , система управления приводом , 212, и / или система управления клапанами, , 214, представляют собой только различные возможные эквивалентные компьютерные системы, которые могут выполнять описанный здесь процесс. В этой степени, в других вариантах осуществления, функциональные возможности, обеспечиваемые ЭБУ , 120, , системой управления приводом , 212 и / или системой управления клапанами, , 214 могут быть, по крайней мере, частично реализованы одним или несколькими вычислительными устройствами, которые включают любую комбинацию оборудование общего и / или специального назначения с программным кодом или без него.В каждом варианте осуществления аппаратные средства и программный код, если они есть, могут быть созданы с использованием стандартных методов проектирования и программирования, соответственно.

Независимо от того, когда ECU 120 включает в себя несколько вычислительных устройств, вычислительные устройства могут обмениваться данными по любому типу канала связи. Кроме того, при выполнении процесса, описанного в данном документе, ECU , 120, может связываться с одной или несколькими другими компьютерными системами, используя любой тип линии связи. В любом случае линия связи может содержать любую комбинацию различных типов проводных и / или беспроводных линий связи; содержат любую комбинацию одного или нескольких типов сетей; и / или использовать любую комбинацию различных типов методов и протоколов передачи.

Понятно, что аспекты изобретения дополнительно предоставляют различные альтернативные варианты осуществления. Например, в одном варианте осуществления ECU , 120, может регулировать период задержки, в течение которого стержневые клапаны , 118, остаются в положении подъема, и / или скорость закрытия стержневых клапанов , 118, , например, регулируя длину длины. -регулируемый стержень 114 и / или открывающие и закрывающие клапаны 142 . В других вариантах осуществления работа системы VVT 100 может включать ручное использование ECU 120 (например.g., работа техником) и / или автоматическое использование посредством вмешательства одной или нескольких компьютерных систем, оперативно связанных с ними, чтобы обеспечить, например, один или несколько технических эффектов, обсуждаемых в данном документе. Таким образом, понятно, что ECU 120 может служить техническим целям в других настройках, помимо обычных операций, включая, помимо прочего: осмотр, техническое обслуживание, ремонт, замену, тестирование и т. Д.

Системы управления приводом и клапанами 212 , 214 могут, вместе или по отдельности, предоставляться в виде компьютерной программы, закрепленной по крайней мере на одном машиночитаемом носителе, которая при выполнении позволяет ЭБУ 120 управлять стержнем с регулируемой длиной 114 и / или клапанами 142 .В этой степени машиночитаемый носитель включает в себя программный код, который реализует некоторые или все процессы и / или варианты осуществления, описанные в данном документе. Подразумевается, что термин «машиночитаемый носитель» включает в себя один или несколько материальных носителей выражения любого типа, известных в настоящее время или разработанных позднее, с которых копия программного кода может быть воспринята, воспроизведена или иным образом передана вычислительным устройством. устройство. Например, машиночитаемый носитель может содержать: одно или более портативных запоминающих устройств; один или несколько компонентов памяти / запоминающего устройства вычислительного устройства; бумага; и т.п.

Кратко обратимся к РИС. 5 показан иллюстративный график сжатия пружины «s» в зависимости от времени «t» во время работы, чтобы лучше проиллюстрировать функцию ECU , 120, . Во время обычной работы (например, без регулировки регулируемого по длине толкателя 114 ) стержневой (ые) клапан (ы) 116 может перемещаться из полностью закрытого в полностью открытое (подъемное) положение S L , прежде чем закрываться при время, как отмечено сплошной линией тренда. Однако на определенных этапах эксплуатации (например,g., работа в переходном состоянии системы двигателя 10 (фиг. 1)), оператор может пожелать продлить период времени, в течение которого стержневой клапан (ы) , 116, находится в полностью открытом положении, например, с помощью Время «задержки», выраженное как разность между t и одним из времен t 1 , t 2 , t 3 (показано пунктирными линиями). Для достижения этого эффекта ECU 120 может выборочно выдвигать привод 118 до или во время сжатия пружины (пружин) 136 , тем самым удерживая стержневой клапан (ы) 116 в положении подъема в течение более длительного периода.В дополнение или в качестве альтернативы, ECU 120 может регулировать клапан (ы) 142 , чтобы обеспечить эффект демпфирования при закрытии стержневого клапана (ов) 116 . Хотя период задержки изображен на фиг. 5, понятно, что варианты осуществления настоящего раскрытия также могут быть адаптированы для ускорения закрытия клапана.

Ссылаясь на фиг. 2 и 4 вместе, ECU , 120, может получать индикацию, например, через компонент ввода / вывода 208 , о том, находится ли система двигателя 10 (фиг.1) в настоящее время находится в переходном или установившемся режиме. Индикация может быть предоставлена ​​непосредственно в форме электрического сигнала или ввода от пользователя (ов) 216 и / или может включать в себя рабочие данные (например, нагрузку или рабочую скорость системы двигателя 10 ), от которых клапан и / или системы управления исполнительным механизмом , 212, , , 214, могут определять рабочее состояние системы двигателя 10 (например, на основании нагрузки или рабочей скорости системы 10 двигателя, превышающей заданный порог).Текущее рабочее состояние системы двигателя 10, может быть сохранено, например, как форма системных данных , 218, . ЭБУ 120 может выборочно включать или отключать выдвижение и / или втягивание регулируемого по длине толкателя 114 на основе других характеристик системы двигателя 10 . Если рабочее состояние системы двигателя 10 является установившимся рабочим состоянием, ЭБУ 120 может поддерживать регулируемую по длине штангу 114 и / или клапаны 142 в статическом состоянии, так что система двигателя 10 работает с заданной задержкой впускного клапана (например.g., время на фиг. 5).

Во время работы системы двигателя в переходном состоянии 10 (РИС.1), ECU 120 может регулировать привод 118 для выдвижения регулируемого по длине толкателя 114 и / или регулировать клапан (ы) 142 для контроля количества жидкости в камере (ах) для жидкости 138 . Регулировка регулируемого по длине толкателя 114 и / или клапана (ов) 142 может происходить, например, только во время определенных фаз или тактов системы двигателя 10 .Например, ЭБУ 120 может регулировать регулируемый по длине стержень 114 и / или клапан (ы) 142 до и / или во время закрытия стержневого клапана (ов) 116 и / или расширения пружина (и) 136 . Датчик положения 144 может измерять положение стержневого клапана (ов) 116 и / или пружины (-ей) 136 в режиме реального времени, чтобы определить, находится ли стержневой клапан (-ы) 116 в открытом или закрытом положении. позиции и / или открываются или закрываются.В ответ на определение движения закрывания из открытого положения, как более подробно обсуждается здесь, ECU 120 может регулировать регулируемый по длине стержень 114 и / или клапан (ы) 142 , чтобы увеличить величину задержки перед стержневой клапан (ы) 116 закрывается (например, выборочно обеспечивая время задержки t 1 , t 2 , t 3 , t 4 , t 5 (фиг. 5)).

ECU 120 , с механизмом синхронизации 102 , может регулировать период времени, в течение которого стержневой (ые) клапан (ы) 116 остаются в открытом положении.Например, датчик положения 144 может быть оперативно подключен к ECU 120 и сконфигурирован для обнаружения сжатия пружины (пружин) 136 и / или положения поворота кулачка 126 . Каждый датчик положения , 144, может быть реализован как один или несколько из, например, лазерного датчика, пьезоэлектрического датчика, резистивного датчика положения, оптического датчика положения, оптоволоконного датчика положения и т. Д. Датчик положения 144 может обнаруживать сжатие или расширение пружины (пружин) 136 прямо или косвенно на основе измеряемых величин.Где датчик положения 144 измеряет сжатие, указывающее на то, что пружина (-ы) 136 находится в положении подъема (например, сжатие на расстояние s L ) и передает это измерение в ECU 120 (например, в форме закодированные электрические сигналы), ECU 120 может регулировать регулируемую по длине штангу 114 (например, выдвигая или втягивая привод 118 ) на основе одной или нескольких рабочих характеристик системы двигателя 10 (ФИГ.1).

Если датчик положения 144 подключен к ЭБУ 120 и обнаруживает сжатие пружины (пружин) 136 , модули 220 системы управления приводом 212 могут дать команду ЭБУ 120 выдвинуть привод 118 для увеличения длины регулируемого по длине толкателя 114 на заданное время. После этого модули 220 системы управления приводом 212 могут дать команду ECU 120 втянуть привод 118 и позволить пружине (пружинам) 138 разжаться, тем самым закрывая стержневой клапан (клапаны) 116 .В дополнение или альтернативно, датчик (и) положения 144 может косвенно определять сжатие пружины (ей) 136 на основании положения поворота выступа кулачка 126 . Например, выступ кулачка , 126, может включать в себя маркер для указания положения, в котором выступ кулачка 126 приводит в действие следящий элемент 122 (например, посредством участка выступа, контактирующего с подшипником 124 ), чтобы вызвать сжатие пружины (пружин) 136 . Положение выступа кулачка , 126, может, таким образом, указывать, расширяются или сжимаются пружины , 136, .

ЭБУ 120 может также управлять работой амортизирующего механизма 104 для увеличения времени, необходимого для закрытия стержневого клапана (ов) 116 . Например, ECU 120 может увеличивать или уменьшать количество жидкости в камере (ах) для жидкости 138 , открывая и закрывая клапаны 142 , например, во время переходной работы системы двигателя 10 (фиг.1). Амортизирующий механизм , 104, , в частности, может служить в качестве механической демпфирующей системы во время закрытия (например,g., расширение) движение пружины (ей) 136 , чтобы продлить время, в течение которого стержневой клапан (ы) 116 находится в открытом положении. Чтобы обеспечить этот эффект, модули 220 системы управления клапанами 214 могут дать команду ECU 120 установить клапан (ы) 142 по крайней мере в частично закрытое положение и заставить жидкости из источника жидкости 140 перейти в войти в камеру (камеры) для жидкости 138 . Дополнительная жидкость в камере (ах) для текучей среды 138 может создать дополнительную силу трения против закрытия стержневого клапана (ов) 116 , тем самым замедляя их закрытие.Модули , 220, системы управления клапанами 214 могут определить, закрываются ли стержневые клапаны 116 с помощью датчика (ов) положения 144 , как обсуждается в другом месте в данном документе.

Дополнительно или альтернативно, система VVT 100 может включать акустический датчик 146 , оперативно подключенный к ЭБУ 120 . Акустический датчик , 146, может быть выполнен в виде любого известного в настоящее время или разработанного позже прибора для считывания различных типов шума и / или акустической активности, включая, помимо прочего, микрофон, датчик вибрации, датчик детонации и т. Д.

Следует понимать, что ECU 120 может применять любое количество известных в настоящее время или разработанных позже методов, например, анализ акустических частот, амплитуд, длин волн и т. Д., К входам от акустического датчика 146 для обнаружения закрытия движение стержневого клапана (ов) 116 . В некоторых вариантах осуществления вход в акустический датчик , 146, может фильтроваться через фильтр верхних частот, фильтр нижних частот или полосовой фильтр для ослабления частей сигнала, имеющих частоты, нехарактерные для рабочего события.Конкретный фильтр, применяемый к шумовому сигналу, может зависеть от контролируемого рабочего состояния (например, один фильтр для операций в переходном состоянии и / или другой для работы в установившемся режиме). В соответствии с этими анализами и / или аналогичной обработкой акустических входных сигналов, ECU , 120, может определить одно или несколько рабочих условий системы двигателя 10 (фиг.1) на основе входных сигналов от акустического датчика 146 , чтобы определить, действительно ли система двигателя 10 в настоящее время работает в пусковом, переходном или установившемся состоянии, e.g. посредством справочной таблицы, формулы и т.д. для определения конкретных рабочих условий (например, переходного и / или установившегося режима). В альтернативном варианте акустический датчик , 146, может быть предоставлен как компонент и / или модуль ECU , 120, . Примерные методы определения того, работает ли двигатель в режиме запуска, переходном режиме, установившемся режиме и т. Д., В общем описаны в заявке на патент США Ser. №№ 14/609 416 и 15/680 863, один или оба из которых могут быть адаптированы для использования с ECU 120 .

Независимо от используемого анализа, ЭБУ 120 вместе с акустическим датчиком 146 может идентифицировать открытие и / или закрытие стержневого клапана (ов) 116 на основе сходства входных сигналов с акустического датчика 146 с заданным акустические профили. Если ЭБУ 120 определяет закрытие стержневого клапана (ов) 116 (например, расширение пружины (пружин) 136 ), ЭБУ 120 может открыть клапан (ы) 142 для обеспечения потока и / или пополнение жидкости под давлением из источника 140 в камеру (камеры) под давлением 138 для демпфирования закрытия стержневого клапана (ов) 116 , как описано в другом месте в данном документе.Акустический анализ системы двигателя 10 (фиг.1) может быть предоставлен в качестве дополнения и / или альтернативы анализу положения стержневого клапана (ов) 116 и / или кулачка 126 с датчиками положения 144 , описанный здесь в другом месте.

Варианты осуществления настоящего раскрытия могут обеспечить несколько технических и коммерческих преимуществ. Например, варианты осуществления настоящего раскрытия могут использоваться для увеличения периода задержки, в течение которого впускной клапан системы двигателя, такой как клапаны, использующие цикл Миллера, может оставаться в открытом положении для увеличения количества всасываемого воздуха / топлива во время запуск и / или работа в переходном состоянии.Кроме того, варианты осуществления настоящего раскрытия могут выборочно включаться и / или отключаться в зависимости от условий работы двигателя, например, чтобы избежать продления периода открытия впускного клапана во время работы в установившемся режиме. Увеличение времени, в течение которого впускной клапан камеры сжатия открыт при определенных рабочих условиях, может снизить общее количество выбросов при сохранении желаемого уровня эффективности и / или акустической мощности двигателя. Эти технические преимущества могут также обеспечить связанные преимущества для компонентов, оперативно подключенных к системе двигателя, например.g., за счет дальнейшего повышения производительности и / или эффективности системы турбонагнетателя.

Устройство и способ настоящего раскрытия не ограничиваются какой-либо одной конкретной газовой турбиной, двигателем внутреннего сгорания, системой выработки энергии или другой системой и могут использоваться с другими системами и / или системами выработки энергии (например, комбинированный цикл, простой цикл, ядерный реактор и т. д.). Кроме того, устройство по настоящему изобретению может использоваться с другими системами, не описанными в данном документе, которые могут извлечь выгоду из увеличенного рабочего диапазона, эффективности, долговечности и надежности устройства, описанного в данном документе.Кроме того, различные системы впрыска можно использовать вместе, на одной форсунке или на / с разными форсунками в разных частях единой системы выработки энергии. Любое количество различных вариантов осуществления может быть добавлено или использовано вместе, где это необходимо, и варианты осуществления, описанные здесь в качестве примера, не предназначены для взаимоисключающих друг друга.

Терминология, используемая в данном документе, предназначена только для описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения раскрытия.Используемые здесь формы единственного числа предназначены для включения и форм множественного числа, если контекст явно не указывает иное. Кроме того, будет понятно, что термины «содержит» и / или «содержащий», когда они используются в этой спецификации, определяют наличие заявленных функций, целых чисел, шагов, операций, элементов и / или компонентов, но не исключают наличие или добавление одной или нескольких других функций, целых чисел, шагов, операций, элементов, компонентов и / или их групп.

Настоящее раскрытие может быть воплощено как система, способ и / или компьютерный программный продукт. Компьютерный программный продукт может включать в себя машиночитаемый носитель данных (или носитель), содержащий машиночитаемые программные инструкции на нем, чтобы заставить процессор выполнять аспекты настоящего изобретения.

Машиночитаемый носитель данных может быть материальным устройством, которое может хранить и хранить инструкции для использования устройством выполнения инструкций. Машиночитаемый носитель данных может быть, например, но не ограничиваясь этим, электронным запоминающим устройством, магнитным запоминающим устройством, оптическим запоминающим устройством, электромагнитным запоминающим устройством, полупроводниковым запоминающим устройством или любой подходящей комбинацией вышеперечисленного.Неисчерпывающий список более конкретных примеров машиночитаемого носителя данных включает следующее: портативная компьютерная дискета, жесткий диск, оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), стираемое программируемое считывающее устройство. только память (EPROM или флэш-память), статическая память с произвольным доступом (SRAM), портативный компакт-диск, постоянное запоминающее устройство (CD-ROM), цифровой универсальный диск (DVD), карта памяти, дискета, механически закодированное устройство, такое как перфокарты или выпуклые структуры в канавке с записанными на них инструкциями, и любая подходящая комбинация вышеперечисленного.Машиночитаемый носитель данных, используемый в данном документе, не следует рассматривать как преходящие сигналы сами по себе, такие как радиоволны или другие свободно распространяющиеся электромагнитные волны, электромагнитные волны, распространяющиеся через волновод или другую среду передачи (например, световые импульсы, проходящие через волоконно-оптический кабель) или электрические сигналы, передаваемые по проводам.

Машиночитаемые программные инструкции для выполнения операций по настоящему изобретению могут быть инструкциями ассемблера, инструкциями архитектуры набора инструкций (ISA), машинными инструкциями, машинно-зависимыми инструкциями, микрокодом, инструкциями встроенного программного обеспечения, данными установки состояния или исходным кодом. или объектный код, написанный на любой комбинации одного или нескольких языков программирования, включая объектно-ориентированный язык программирования, такой как Smalltalk, C ++ или тому подобное, и обычные процедурные языки программирования, такие как язык программирования «C» или подобные языки программирования.Машиночитаемые программные инструкции могут выполняться полностью на компьютере пользователя, частично на компьютере пользователя, как автономный пакет программного обеспечения, частично на компьютере пользователя и частично на удаленном компьютере или полностью на удаленном компьютере или сервере. В последнем сценарии удаленный компьютер может быть подключен к компьютеру пользователя через сеть любого типа, включая локальную сеть (LAN) или глобальную сеть (WAN), либо соединение может быть выполнено с внешним компьютером (для например, через Интернет с помощью Интернет-провайдера).В некоторых вариантах осуществления электронные схемы, включая, например, программируемые логические схемы, программируемые логические схемы (FPGA) или программируемые логические матрицы (PLA), могут выполнять машиночитаемые программные инструкции, используя информацию о состоянии машиночитаемых программных инструкций для персонализации электронная схема для выполнения аспектов настоящего изобретения.

В этом письменном описании используются примеры для раскрытия изобретения, включая лучший режим, и чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники применить изобретение на практике, включая создание и использование любых устройств или систем и выполнение любых включенных методов.Патентоспособный объем изобретения определяется формулой изобретения и может включать другие примеры, которые приходят на ум специалистам в данной области. Предполагается, что такие другие примеры находятся в пределах объема формулы изобретения, если они имеют структурные элементы, которые не отличаются от буквального языка формулы изобретения, или если они включают эквивалентные структурные элементы с несущественными отличиями от буквального языка формулы изобретения.

ПЕРЕМЕННЫЙ КЛАПАН ВРЕМЕНИ

Система изменения фаз газораспределения (VVT) — это технология, которая используется во многих последних моделях двигателей для улучшения экономии топлива, плавности хода на холостом ходу, выбросов и производительности.Регулировка фаз газораспределения позволяет изменять фазу газораспределения вместе с оборотами двигателя, в отличие от стандартных фиксированных кулачковых приводов, которые никогда не меняются. Время работы клапана определяет, когда впускные и выпускные клапаны открываются, как долго они остаются открытыми и когда закрываются. В свою очередь, это влияет на впускной и выпускной поток, вакуум во впускном коллекторе, рабочую компрессию, объемный КПД, реакцию дроссельной заслонки, а также на то, сколько лошадиных сил и крутящего момента развивает двигатель при любом данном числе оборотов.

Традиционно всегда фиксировались фазы газораспределения.Установленные путем совмещения меток ГРМ на звездочках или шестернях привода распределительного вала и коленчатого вала, фаза газораспределения не изменяется — если только цепь ГРМ не растягивается, или ремень не прыгает на паз или не порвется. Проблема с фиксированным временем в том, что это всегда приводит к компромиссу.

Настройки фаз газораспределения, которые обеспечивают лучший холостой ход, вакуум на впуске и крутящий момент на низких оборотах, — это не те настройки, которые обеспечивают лучшую мощность в среднем диапазоне или на высокой скорости. Опережение фаз газораспределения улучшает качество холостого хода и крутящий момент на низких оборотах, а замедление фаз газораспределения улучшает конечную мощность.В идеале, фазы газораспределения должны изменяться в зависимости от частоты вращения двигателя и нагрузки, как это происходит с моментом зажигания. Но со стандартным кулачковым приводом (ременным, цепным или шестеренчатым) это невозможно. Следовательно, фазы газораспределения обычно устанавливаются так, чтобы способствовать повседневной маневренности (крутящий момент от низкого до среднего).

Выбор фаз газораспределения может быть увеличен или замедлен на несколько градусов в любом направлении за счет смещения ведущей шестерни на распределительном валу с помощью смещенного штифта, смещенной шпоночной канавки или распределительного механизма со смещенными монтажными отверстиями. Производители двигателей с высокими характеристиками часто «настраивают» фазу газораспределения таким образом, чтобы сдвинуть диапазон мощности двигателя вверх или вниз по шкале оборотов.

Многие распределительные валы вторичного рынка шлифуются с 4-градусным опережением фаз газораспределения для улучшения крутящего момента от низкого до среднего. Если такой кулачок используется в двигателе с высокими оборотами, замедление кулачка от 4 до 8 градусов может улучшить максимальные характеристики, но за счет меньшего крутящего момента на низких оборотах.

Регулируемые фазы газораспределения позволяют обойти ограничения фиксированных фаз газораспределения. VVT позволяет изменять фазы газораспределения в зависимости от частоты вращения двигателя и нагрузки. Это обеспечивает гораздо более широкий диапазон мощности и лучшие всесторонние характеристики.Регулировка фаз газораспределения может быть увеличена на низких оборотах для улучшения качества холостого хода, реакции дроссельной заслонки и крутящего момента на низких оборотах, а также замедлена на более высоких оборотах двигателя для увеличения пиковой мощности.

HOW с изменяемой синхронизацией клапана

Сегодня используется множество различных систем VVT. В наиболее распространенном типе используется привод распределительного вала или «фазер», установленный на шестерне привода кулачка, и соленоид клапана управления потоком масла, который направляет давление масла на фазозаборник кулачка.

Большинство систем VVT не работают на холостом ходу и вступают в действие только при более высоких оборотах двигателя или когда двигатель находится под нагрузкой.В остальное время VVT просто едет.


Фазеры с косозубой зубчатой ​​передачей изменяют положение распределительного вала, когда давление масла
прикладывается к поршню в зубчатом механизме.

Первые серийные системы VVT появились еще в 1990 году на нескольких импортных автомобилях (Nissan 300ZX V6 и Mercedes SL 3.0L six & 5.0L V8). Эти ранние применения VVT были на двигателях с двойным верхним кулачком (DOHC) и только улучшили синхронизацию впускных распредвалов.Фазеры кулачка имели только два рабочих положения («включено» или «выключено») и опережали время впускных клапанов примерно на 20 градусов выше определенного числа оборотов в минуту. Увеличение времени впускного распредвала относительно выпускного кулачка позволило двигателям развивать более высокую мощность оборотов.

Большинство простых фазовращателей VVT первого поколения используют подпружиненный косозубый механизм для изменения относительного положения кулачка. Когда PCM подает питание на клапан управления потоком масла, давление масла направляется на поршень внутри фазера.Поршень перемещает косозубую шестерню, которая слегка поворачивает кулачок для изменения фаз газораспределения. Когда клапан управления потоком масла закрывается, давление масла внутри фазера сбрасывается, и натяжение пружины возвращает кулачок в исходное базовое положение синхронизации.


Круглая пружина в фазорезке с косозубой шестерней возвращает кулачок
обратно в исходное базовое положение синхронизации при сбросе давления масла.

Для сравнения: большинство фазовращателей VVT на новых двигателях работают немного иначе.Вместо косозубой шестерни и поршня для изменения положения кулачка многие используют фазер кулачка роторного типа с лопатками или лопастной ротор внутри корпуса фазера.

Давление масла направляется в полости на одной или обеих сторонах лопаток или выступов ротора, чтобы толкать ротор в ту или иную сторону. Вращение ротора внутри фазовращателя приводит к сдвигу или замедлению фаз газораспределения и фаз газораспределения.


Ротор внутри этого фазовращателя кулачкового типа с лопастями перемещается, когда давление масла прикладывается к обеим сторонам лопаток ротора.

В приложениях, где фазер только увеличивает или уменьшает фазу газораспределения, имеется внутренний фиксирующий штифт, который скользит в отверстие, чтобы зафиксировать фазер в нужном положении, когда давление масла не подается. При приложении давления масла он выталкивает установочный штифт из его заблокированного положения, позволяя фазеру вращаться.

Лопастные фазовращатели реагируют быстрее, чем фазовращатели с винтовой зубчатой ​​передачей, и обычно изменяют фазу газораспределения / клапана на 20-30 градусов в любом направлении.Клапан управления потоком масла также регулируется рабочим циклом (широтно-импульсная модуляция). Это позволяет PCM производить бесступенчатую или непрерывную пошаговую регулировку фаз газораспределения вместо только полного опережения или полного замедления. Это означает, что фазы газораспределения больше не являются компромиссом, а могут быть изменены в соответствии с частотой вращения двигателя и нагрузкой.

Некоторые из последних систем VVT полностью избавляются от гидравлики. Они используют электродвигатель внутри фазера для опережения или замедления фаз газораспределения. Электронные фазовращатели могут очень быстро реагировать на изменение условий эксплуатации и не зависят от давления масла.Так что со временем мы, скорее всего, увидим более широкое использование электронных фазерных систем VVT.

Различные типы регулируемых фаз газораспределения

Разные производители автомобилей используют разные стратегии изменения фаз газораспределения для разных целей. Например, на некоторых старых двигателях Ford и General Motors VVT используется только на выпускном кулачке двигателей DOHC для замедления времени выпуска. Это создает эффект рециркуляции выхлопных газов для снижения выбросов оксидов азота (NOx), когда двигатель находится под большой нагрузкой.Это также позволяет отказаться от клапана рециркуляции ОГ на многих двигателях.

На многих новых двигателях DOHC VVT используется как на впускных, так и на выпускных кулачках. Это позволяет компьютеру независимо изменять время впускных и выпускных клапанов для еще большей производительности, экономии топлива и выбросов.



Многие двигатели имеют фазовращатели VVT на впускных и выпускных кулачках для управления каждым кулачком отдельно.

Некоторые автопроизводители также комбинируют изменение фаз газораспределения с регулируемым подъемом клапана.Это изменяет не только фазы газораспределения, но и то, как далеко (и как долго) клапаны открываются. Одной из первых таких систем была электронная система управления фазами газораспределения и подъема (VTEC) Honda, представленная в 1991 году на Acura NSX. Эта же система позже была добавлена ​​в широкий спектр моделей Honda и Acura. Вместо использования гидравлического фазера кулачка для изменения положения впускного кулачка, система Honda VTEC добавила дополнительный кулачок и коромысло для каждой пары клапанов. Выше определенного числа оборотов давление масла передавалось на дополнительные коромысла.Это подняло рычаги так, чтобы они зафиксировались относительно других коромысел и задействовали 3 выступа rd «рабочих характеристик» на распределительном валу, чтобы увеличить подъем клапана и продолжительность работы.

На последних моделях двигателей BMW с прямым впрыском бензина система BMW Valvetronic использует электронный фазовращатель для приведения в действие ряда промежуточных коромысел, когда требуются изменения фаз газораспределения и подъема. Это позволяет PCM управлять частотой вращения двигателя и холостым ходом, используя только фазы газораспределения и впрыск топлива, устраняя необходимость в дроссельной заслонке.Избавление от дроссельной заслонки позволяет двигателю свободно дышать на холостом ходу, как дизель, с минимальными насосными потерями. В результате достигается 10-процентная экономия топлива и снижение выбросов.

В двигателях с толкателем Corvette LT1 последней модели стандартная шестерня кулачкового привода была заменена гидравлическим фазером лопаточного типа для обеспечения VVT. Это позволяет PCM опережать или замедлять фазы газораспределения по мере необходимости для лучшей производительности.

На более новых моделях Dodge Vipers используется специальный «концентрический» распределительный вал внутри распределительного вала для изменения фаз газораспределения, подъема и продолжительности.Концентрический кулачок имеет твердый внутренний сердечник и узел внешней трубки. Есть два набора лепестков, один набор прикреплен к внешней трубке, а второй набор прикреплен к внутреннему валу через прорези во внешней трубке. Фазер на конце кулачка поворачивает положение внутреннего вала по отношению к внешней трубе для изменения фаз газораспределения, подъема и перекрытия.

Проблемы с синхронизацией клапана

Каким бы отличным ни был VVT, он также уязвим для некоторых проблем. В системах VVT, которые используют давление масла для приведения в действие фазовращателя, качество, вязкость и загрязнение масла могут повлиять на работу фазовращателя.Если фазер не получает адекватного давления масла, или масло неправильной вязкости (слишком густое или слишком жидкое), или масло грязное, это может помешать правильной работе фазера. Это, в свою очередь, может отрицательно сказаться на характеристиках двигателя, экономии топлива и вредных выбросах. Такие неисправности часто включают световой индикатор Check Engine и устанавливают код неисправности, связанный с VVT.

Общие коды неисправностей OBD II включают:

P0010…. Цепь привода положения распределительного вала, ряд 1

P0011…. Превышение опережения положения распределительного вала, или сбой системы, ряд 1

P0012…. A Превышение синхронизации положения распределительного вала, ряд 1

P0013 …. B Цепь привода положения распределительного вала, ряд 1

P0014 …. B Превышение времени синхронизации положения распределительного вала или сбой системы Банк 1

P0015 …. B Слишком высокая задержка синхронизации положения распределительного вала, ряд 1

P0020 …. A Цепь привода положения распределительного вала, ряд 2

P0021 …. A Превышение синхронизации положения распределительного вала или сбой системы, ряд 2

P0022 …. A Положение распределительного вала Тайминги OverRetarded Bank 2

P0023…. B Цепь привода положения распределительного вала, ряд 2

P0024 …. B Превышение синхронизации положения распределительного вала или сбой системы, банк 2

P0025 …. B Превышение задержки синхронизации положения распределительного вала, банк 2

Любой из этих кодов может быть результатом неисправного фазовращателя распредвала, клапана управления потоком масла или неисправности проводки.

Кулачковые фазовращатели могут выйти из строя по-разному. Грязь или мусор могут забить масляные отверстия или входной фильтр, питающий фазер, не давая масла достичь блока.При использовании фазовращателей с косозубой шестерней грязь или мусор могут заблокировать шестерни или вызвать их заедание. Физическое повреждение шестерен или чрезмерный износ также могут помешать нормальной работе фазера.

На фазовращателях с косозубыми шестернями и возвратными пружинами сломанная пружина не позволяет кулачку вернуться к своей нейтральной или базовой настройке синхронизации после того, как он был продвинут или замедлен.

Негерметичный гидравлический поршень или утечка в корпусе фазера могут также препятствовать изменению положения кулачка при приложении давления масла.

На фазовращателях с лопастями, которые имеют внутренний стопорный штифт, износ штифта или его установочного отверстия может вызвать шум. Штифт также может срезаться, не давая фазеру зафиксироваться в нейтральном положении. Стук или стук, который слышен только на холостом ходу и в первую очередь при горячем двигателе, но уходит на более высоких оборотах, обычно указывает на изношенный фазер, который необходимо заменить.

Фазер VVT может также не изменить фазы газораспределения, если клапан управления потоком масла, который питает его, заклинивает, загрязнен грязью или шламом или находится в нерабочем состоянии.

Диагностика изменения фаз газораспределения

Прежде чем делать какие-либо выводы относительно системы регулирования фаз газораспределения, если двигатель работает на холостом ходу или не развивает нормальную мощность на высоких оборотах, вам следует также рассмотреть другие возможные причины, такие как большая утечка вакуума (впускной коллектор, вакуумные шланги или клапан рециркуляции отработавших газов). , накопление большого количества углерода на впускных клапанах (обычная проблема с прямым впрыском бензина), грязные топливные форсунки, низкое давление топлива, пропуски зажигания, ограничения выхлопа, потеря компрессии (сгоревшие / погнутые клапаны или протекающая прокладка головки) или проблема с турбонаддувом .

Одна из первых вещей, которые вы должны проверить, если подозреваете, что проблема VVT — это масло. Уровень масла низкий? Это может вызвать падение давления масла, что может повлиять на работу системы VVT. Правильно ли обслуживали масло? Грязное масло, заполненное осадком, не подходит для фазовращателей VVT или регулирующих клапанов.

При замене масла в двигателе VVT используйте масло высокого качества и вязкости, рекомендованной производителем транспортного средства. Для большинства автомобилей последних моделей это будет 5W-30 или 5W-20.Многие европейские автомобили используют даже более жидкие масла, такие как 0W-20 или 0W-40.

Проблемы с давлением масла, очевидно, повлияют на работу системы VVT. Основные причины могут включать изношенный масляный насос в двигателе с большим пробегом или изношенные основные подшипники или подшипники кулачка. При подозрении на низкое давление масла используйте манометр.

Проблемы с потоком масла и регулировкой в ​​фазорегуляторе

Забитый, заклинивший или неработающий клапан управления потоком масла также может препятствовать нормальному функционированию системы VVT.С двухпозиционными соленоидами вы можете проверить целостность и / или сопротивление соленоида с помощью DVOM на короткое замыкание или обрыв. Вы также должны проверить напряжение питания и заземление в жгуте проводов, чтобы определить, проходит ли командный сигнал PCM.

Другой альтернативой является подача питания на соленоид на холостом ходу, чтобы проверить, изменяются ли качество холостого хода двигателя, частота вращения и вакуум на впуске (должны). Никакие изменения не будут указывать на неисправный соленоид или отсутствие потока масла через регулирующий клапан к фазеру.

Или вы можете снять соленоид управления потоком масла (двигатель выключен) и подать напряжение. Если соленоид не двигается, блок неисправен и его необходимо заменить.


Если клапан управления потоком масла VVT неисправен, заедает или забит мусором, это может помешать давлению масла достичь фазовращателя распредвала.

Для соленоидов с широтно-импульсной модуляцией (и двухпозиционных соленоидов) наблюдайте за состоянием соленоида VVT с помощью диагностического прибора. Он должен быть выключен на холостом ходу и включаться при более высоких оборотах.Если клапан имеет широтно-импульсную модуляцию, изменяются ли показания с частотой вращения двигателя?

Если ваш сканер двунаправленный и программное обеспечение позволяет вам активировать соленоид управления потоком масла или изменять его рабочий цикл во время работы двигателя, это еще одна проверка, которую вы можете сделать, чтобы увидеть, реагируют ли фазовращатели кулачка.

Другие неисправности, которые могут повлиять на работу системы VVT, включают проблемы с сигналами датчиков положения распределительного или коленчатого вала, неисправный датчик MAP (который определяет нагрузку на двигатель) или даже проблему в самом PCM.

Следуйте рекомендациям производителя по диагностическим процедурам, если вы подозреваете неисправность датчика.


Замена кулачка Phaser

Если фазовращатель забит шламом или отложениями лака, его можно разобрать и очистить. Однако, если какие-либо внутренние детали изношены или сломаны, вам необходимо заменить фазер как единое целое, потому что запасные части для восстановления фазовращателей еще не доступны у поставщиков послепродажного обслуживания или у производителей автомобилей.Новые фазовращатели доступны в большинстве магазинов автозапчастей. Цены варьируются от 100 до почти 300 долларов и не включают цепь или ремень привода ГРМ, а также комплект натяжителя цепи (их необходимо приобретать отдельно).

Процедуры замены могут варьироваться от относительно простых до крупных. Доступ к фазовращателям кулачка может быть проблемой на двигателях, где необходимо снять впускные коллекторы, генераторы или другие компоненты, прежде чем вы сможете потянуть крышку кулачка или клапанную крышку, чтобы добраться до фазера (ов).

На многих двигателях DOHC и SOHC цепь привода газораспределительного механизма должна удерживаться или фиксироваться в нужном положении при снятии фазовращателя, чтобы цепь не проскальзывала вовремя и не соскакивала со звездочки коленчатого вала. Для удержания цепи на месте могут потребоваться специальные инструменты.

Другая проблема заключается в правильной установке нового фазовращателя. Коленчатый вал, возможно, придется повернуть в определенное положение ПЕРЕД заменой фазера. Также неплохо отметить цепь привода ГРМ, чтобы новый фазер можно было установить в том же положении.Вы должны убедиться, что сам фазер находится в правильном базовом положении синхронизации, прежде чем он будет прикручен к кулачку.

Во избежание неожиданностей и ошибок всегда соблюдайте инструкции производителя транспортного средства по разборке и установке.

Советы по обслуживанию клапана с регулируемой синхронизацией

На 3-клапанных двигателях V8 Ford 4.6 л и 5.4 л с большим пробегом часто встречается «стук» фазера кулачка. Ford TSB 06-19-8 подробно рассматривает этот вопрос. В некоторых случаях проблема возникает не из-за износа фазовращателей, а из-за низкого давления масла из-за износа кулачковых подшипников в головках цилиндров.Для устранения проблемы может потребоваться замена или повторная обработка головок. Альтернативным решением является установка масляного насоса большого объема для увеличения потока масла к фазовращателям кулачка. Другой вариант — «заблокировать» фазеры на их базовых настройках синхронизации, установив специальные заглушки, которые предотвращают перемещение лопаток. Однако это лишает преимуществ VVT и требует перепрограммирования PCM.


Синий штекер на этой фотографии был установлен внутри фазовращателя, чтобы зафиксировать его в статическом положении.

Всегда проверяйте наличие новых или обновленных бюллетеней технического обслуживания (TSB) производителя при устранении проблем с VVT. Для решения проблемы может быть обновленная часть или перепрошивка PCM.

Если у двигателя VVT есть проблема с фазером из-за масляных отложений и плохого обслуживания, промойте картер для удаления загрязнений, затем замените масло и фильтр. Это может устранить необходимость замены фазера.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы просмотреть или загрузить эту статью в виде файла PDF




Статьи по теме

Коды фаз газораспределения Ford

Статья Ларри Карли в журнале Engine Builder за 2015 год

Компоненты головки цилиндров

Диагностика двигателя, который не проворачивается и не запускается

Диагностика шума двигателя

Поиск и устранение неисправностей Низкое давление масла

Диагностика масляного насоса

Масляные насосы: сердце двигателя

Распределительные валы

Ремни ГРМ: ваш двигатель и двигатель мешает?

Обновление цепей и ремней привода ГРМ

Замена цепи привода ГРМ (Mazda и Ford 3.0L DOHC V6)

Предупреждение о гарантии на ремень ГРМ послепродажного обслуживания

Обслуживание ремня ГРМ GM

Ремни и цепи ГРМ Ford

Ремни ГРМ Toyota и Honda

Щелкните здесь, чтобы увидеть больше технических статей по автомобилестроению

SCIRP Открытый доступ

Недавно опубликованные статьи

Подробнее >>

    Динамический модуль упругости при изгибе и реакция на удар при низкой скорости суперкомпозитного материала TM ламината с фрезерованным по оси Z армированием углеродным волокном ()

    Суман Бабу Укьям, Раджу П.Мантена, Дамиан Л. Стоддард, Аруначалам М. Раджендран, Роберт Д. Мозер

    Материаловедение и приложения Том 12 No4, 21 апреля 2021 г.

    DOI: 10.4236 / msa.2021.124010 6 Загрузки 33 Просмотры

    Знание характеристик диабета студентами Университета Табука, Саудовская Аравия ()

    Усама Аламри

    Здоровье Vol.13 No4, 21 апреля 2021 г.

    DOI: 10.4236 / health.2021.134032 9 Загрузок 28 Просмотры

    Интернет вещей (IoT) ()

    Радуан Айт Муха

    Журнал анализа данных и обработки информации Vol.9 No2, 21 апреля 2021 г.

    DOI: 10.4236 / jdaip.2021.92006 11 Загрузок 57 Просмотры

    Глубокое обучение для робототехники ()

    Радуан Айт Муха

    Журнал анализа данных и обработки информации Vol.9 No2, 21 апреля 2021 г.

    DOI: 10.4236 / jdaip.2021.92005 8 Загрузок 40 Просмотры

    Краткий анализ красоты художественной концепции в английском переводе древних стихотворений
    — сравнительное исследование трех английских версий прелюдии к водной мелодии ()

    Ян Ян

    Успехи в литературоведении Vol.9 No2, 21 апреля 2021 г.

    DOI: 10.4236 / als.2021.92007 6 Загрузки 17 Просмотры

    Волновые взаимодействия для газа Чаплыгина с горением ()

    Юйцзинь Лю

    Журнал прикладной математики и физики Vol.9 No4, 21 апреля 2021 г.

    DOI: 10.4236 / jamp.2021.94049 6 Загрузок 22 Просмотры

    Позиция переводчика в процессе устного перевода ()

    Яо Цзя

    Открытый журнал прикладных наук Vol.10 No4, 21 апреля 2021 г.

    DOI: 10.4236 / ojapps.2021.104031 7 Загрузок 24 Просмотры

    Родительское бесплодие: влияние качества взаимоотношений между родителями и приемными детьми ()

    Алессия Пудду, Стефания Бальдассари, Вешио Мария Фенисия, Розария Джампаоло, Андреа Финокки, Ипполит К.Tchidjou

    Успехи прикладной социологии Том 11 No4, 21 апреля 2021 г.

    DOI: 10.4236 / aasoci.2021.114014 4 Загрузки 16 Просмотры

    Пересмотр причин и значения массовости высшего образования в Африке к югу от Сахары: данные Камеруна ()

    Жан Патрик Мве

    Открытый журнал социальных наук Vol.9 No4, 21 апреля 2021 г.

    DOI: 10.4236 / jss.2021.94015 4 Загрузки 18 Просмотры

    Граничные условия для уравнения Штурма-Лиувилля с переходными областями и барьерами или ямами ()

    Альфред Вюнше

    Успехи в чистой математике Vol.11 No4, 21 апреля 2021 г.

    DOI: 10.4236 / apm.2021.114018 4 Загрузки 14 Просмотры

Toyota разрабатывает новую технологию двигателей VVT-i

Повышенная экономия топлива и снижение выбросов NOx и углеводородов

Перекрытие клапанов (момент, когда впускные и выпускные клапаны открыты), создаваемое непрерывным широким управлением синхронизацией впускных клапанов в зависимости от нагрузки и скорости двигателя, увеличивает экономию топлива и снижает выбросы NOx и углеводородов.

В обычном бензиновом двигателе дроссельная заслонка управляет впуском воздуха, когда педаль акселератора нажата не полностью (движение с частичной нагрузкой). Это создает вакуумное давление в цилиндре, вызывая дополнительную нагрузку на поршень (насосные потери).

Напротив, двигатель с VVT-i увеличивает время открытия впускного клапана во время движения с частичной нагрузкой, увеличивает перекрытие клапанов и втягивает частичный выхлопной газ обратно в цилиндр. Это дает три результата: (1) пониженное давление внутри цилиндра снижается, чтобы уменьшить потери на впуске и увеличить экономию топлива; (2) температура горения понижается, чтобы уменьшить выбросы NOx; и (3) несгоревший газ возвращается в камеру сгорания для повторного сжигания, восстанавливая углеводороды.

Клапаны не перекрываются для стабилизации сгорания, когда двигатель работает на холостом ходу, а частота вращения на холостом ходу снижается для улучшения экономии топлива.

Увеличенный крутящий момент и мощность

В условиях движения с высокой нагрузкой, требующих высокого крутящего момента и мощности, синхронизация впускных клапанов регулируется оптимально (непрерывно и широко) в зависимости от частоты вращения двигателя. Эффект инерции всасывания полностью используется для увеличения всасываемого воздуха, таким образом увеличивая крутящий момент и мощность.

Чтобы увеличить количество всасываемого воздуха, время закрытия впускного клапана должно определяться в зависимости от эффекта инерции впуска и возврата всасываемого воздуха, вызванного поднимающимся поршнем.Оптимальные временные изменения в зависимости от оборотов двигателя.

Двигатель VVT-i увеличивает крутящий момент на низких и средних оборотах за счет предварительного управления закрытием впускных клапанов в диапазонах низких и средних оборотов. При увеличении частоты вращения двигателя момент закрытия впускного клапана замедляется, чтобы увеличить мощность.

Техническая школа AutoZine


ТЕХНИЧЕСКАЯ ШКОЛА АВТОЗИН

Кулачок + фазировка кулачка VVT

Комбинация кулачкового переключателя VVT и фазировка кулачка VVT может удовлетворить требования как максимальной мощности, так и гибкости во всем диапазоне оборотов, хотя он неизбежно более сложен.На момент написания такой конструкции есть только у Toyota и Porsche. Тем не менее, я верю, что в будущем все больше и больше спортивных автомобилей будут принимать на вооружение. такого рода ВВТ. Пример: Toyota VVTL-i

Toyota’s VVTL-i — самая совершенная конструкция VVT на сегодняшний день. Его мощные функции включают:

— Система регулирования фаз газораспределения с непрерывным распределением фаз газораспределения
— 2-ступенчатый регулируемый подъем клапана плюс продолжительность открытия клапана


— Применяется к впускные и выпускные клапаны

Систему можно рассматривать как комбинацию существующих VVT-i и Honda VTEC, хотя механизм переменного подъема другой от Хонды.

Как и VVT-i, изменение фаз газораспределения осуществляется за счет переключения фазовый угол всего распределительного вала вперед или назад с помощью Гидравлический привод закреплен на конце распредвала. Время рассчитывается системой управления двигателем с оборотами двигателя, во внимание принимается ускорение, подъем или спуск и т. д. Более того, изменение является непрерывным в широком диапазоне до 60 °, поэтому одна только переменная синхронизация, пожалуй, самая лучшая. идеальный дизайн до сих пор.

Что делает VVTL-i лучше обычного VVT-i — это буква «L», которая расшифровывается как Lift (подъем клапана), как всем известно. Посмотрим следующая иллюстрация:

Как и VTEC, в системе Toyota для приведения в действие используется один толкатель коромысла. оба впускных клапана. Он также имеет 2 кулачка, действующие на рычаг качалки. ведомого, лепестки имеют другой профиль — один с более длинным профиль продолжительности открытия клапана (для высокой скорости), другой с более коротким профиль продолжительности открытия клапана (для низкой скорости).На низкой скорости медленный кулачок приводит в действие толкатель коромысла через роликовый подшипник (для уменьшения трение). Высокоскоростной кулачок не влияет на коромысло толкатель, потому что под его гидравлическим толкатель.

<Квартира выходной крутящий момент (синяя кривая)

Когда обороты двигателя превышают пороговую точку, скользящий штифт подталкивается гидравлическим давлением, чтобы заполнить пространство. Высокоскоростной кулачок вступает в силу. Обратите внимание, что быстрый кулачок обеспечивает более длительный продолжительность открытия клапана, когда скользящий штифт увеличивает подъем клапана.(Для Honda VTEC, и продолжительность, и подъем осуществляется кулачками)

Очевидно, что переменная продолжительность открытия клапана является двухступенчатой ​​конструкцией, в отличие от сплошной конструкции Rover VVC. Однако VVTL-i предлагает переменные лифт, который значительно увеличивает его максимальную выходную мощность. Сравнить с Honda VTEC и аналогичные конструкции для Mitsubishi и Nissan, система Toyota имеет бесступенчатая регулировка фаз газораспределения, что позволяет добиться гораздо лучших результатов гибкость от низких до средних оборотов.Следовательно, это легко универсальный VVT на момент написания статьи. Однако это также больше сложный и дорогой в строительстве.

Преимущество Улучшена непрерывная регулировка фаз газораспределения передача крутящего момента в широком диапазоне оборотов; Переменный подъем и продолжительность улучшает мощность на высоких оборотах.
Недостаток Сложнее и дороже
Кто им пользуется? Тойота 1.Двигатель 8 VVTL-i на Celica GT-S и Lotus Elise 111R

Пример 2: Porsche Variocam Plus


Variocam Плюс использует Гидравлический привод фазирования и регулируемые толкатели Variocam службы 911 Каррера использует временная цепь для кулачок фазировка.

Говорят, что Porsche Variocam Plus был разработан на основе Variocam. который обслуживает Carrera и Boxster. Однако я нашел их механизмы практически ничего не поделитесь. Variocam впервые был представлен на модели 968. в 1991 году. Для изменения фазового угла распредвала использовалась цепь привода ГРМ, таким образом, предусмотрена 3-х ступенчатая регулировка фаз газораспределения. 996 Carrera и 986 Boxster также использовал ту же систему. Этот дизайн уникален и запатентован, но он на самом деле уступает гидравлическим фазовращателям, предпочитаемым другими автомобилями производителей, тем более что он не допускает большого изменения фазового угла.

Таким образом, Variocam Plus, используемый в новом 996 Turbo, наконец, следует промышленная тенденция использовать гидравлические кулачковые фазовращатели вместо цепных. Однако самым значительным изменением «Плюса» является добавление регулируемый подъем клапана. Реализуется с помощью регулируемого гидравлического толкатели. Как показано на рисунке, каждый клапан обслуживается 3 кулачками — центральная имеет явно меньший подъем (всего 3 мм) и меньшую продолжительность для открытия клапана. Другими словами, это «медленный» кулачок.Внешние два кулачки точно такие же, с быстрой синхронизацией и большим подъемом (10 мм). Выбор кулачков осуществляется регулируемым толкателем, который на самом деле состоит из внутреннего толкателя и внешнего (кольцеобразного) толкателя. Они мог быть заблокирован вместе с помощью штифта с гидравлическим приводом, проходящего через их. Таким образом, «быстрые» кулачки приводят в действие клапан, обеспечивая высокий подъем и длительное открытие. Если толкатели не заблокированы вместе, клапан будет приводиться в действие «медленным» кулачком через внутренний толкатель.Внешний толкатель будет двигаться независимо от клапана. подъемник.

Как видно, механизм переменного подъема необычайно прост и экономия места. Регулируемые толкатели немного тяжелее, чем обычные толкатели и почти не занимают места.


Преимущество Регулируемая фазировка кулачка улучшает крутящий момент подача на низких / средних оборотах; Переменный подъем и продолжительность улучшают высокий мощность оборотов.
Недостаток Чуть сложнее и дороже
Кто им пользуется? Большинство двигателей Porsche с 996 Turbo

Пример 3: Honda i-VTEC


Если ты знаешь как VTEC и VVT-i работают, вы легко можете представить, как их объединить в более мощный механизм VVT.Honda называет это i-VTEC. Как у Тойоты VVTL-i, он обеспечивает:

— Непрерывное изменение фаз газораспределения
— 2-ступенчатый регулируемый подъем клапана плюс продолжительность открытия клапана
— Может применяться как для впускных, так и для выпускных клапанов.

В основном, распредвал полностью VTEC — с разными кулачками для реализация 2-х ступенчатого переменного подъема и времени. С другой стороны, распределительный вал может быть сдвинут по фазе с помощью гидравлического привода в конце распределительного вала, так что фазы газораспределения можно постоянно изменять в соответствии с потребностями.

i-VTEC был впервые представлен в Stream MPV, в котором только впускной сторона применяет i-VTEC. Теоретически его можно применять как к приему и выпускные распредвалы, но Хонда казалась менее щедрой, чем Тойота — даже Integra Type R использует только i-VTEC на стороне впуска плюс обычный VTEC на стороне выпуска.

Преимущество Непрерывный переменная фазировка кулачка улучшает передачу крутящего момента в широком диапазоне оборотов; Регулируемый подъем и продолжительность улучшают высокие обороты.
Недостаток Сложнее и дороже
Кто им пользуется? Двигатель Honda 2.0 i-VTEC для Stream, Civic, Интегра и многое другое.

Пример 4: Audi Valvelift Audi Система Valvelift дебютировала в 2,8-литровом двигателе прямого впрыска V6 и ожидается, что он будет расширен для использования во многих других члены семейства 90-градусных V6 / V8.Сама система Valvelift кулачковый тип VVT, но поскольку двигатели Audi V6 / V8 уже оснащен фазовращателем VVT, я классифицирую его как комбинированный ВВТ здесь.

По сравнению с механизмом Хонды или Тойоты, Audi кажется проще и более эффективно. Он делает переменный подъем без использования сложных промежуточные части (например, блокируемые коромысла с гидравлическим приводом), так что он экономит место и вес, снижает потери на трение и, теоретически улучшает реверсивность.Как Audi может это сделать? ответ составляет: в системе Valvelift кулачки могут скользить в продольном направлении. направление изменения рабочих кулачков.



Каждый впускной клапан может приводиться в действие быстрым кулачком (подъем 11 мм) или медленным. кулачок (5,7 мм в одном впускном клапане и 2 мм в другом для создания завихрение в воздушном потоке для лучшего перемешивания топлива на низкой скорости). Два кулачки устанавливаются на цельный кулачок. Какой кулачок действует на ролик толкатель кулачка зависит от продольного положения кулачка.Это управляется парой металлических штифтов, встроенных в крышку кулачка. Там представляет собой спиральную канавку, вкатанную в распределительный вал. Когда одна металлическая булавка в опущенном состоянии он входит в зацепление со спиральной канавкой на распределительном валу и толкает кулачок на 7 мм в продольном направлении. Подпружиненный рундук будет зафиксируйте кулачок в новом положении. Таким образом, рабочие кулачки меняются от одного набора к другому.

Чтобы вернуться к другому кулачку, другой металлический штифт нажимает на реверс. спиральной канавкой и перемещает кулачок обратно в исходное положение.Кулачок снова блокируется подпружиненным фиксатором. Изменение от одного кулачка до другого требуется один цикл сгорания или два двигателя революции. Как Audi перепрограммировал зажигание и электронный дроссель чтобы сгладить переход между двумя наборами кулачков, обнаруживаемый.

Теоретически система Valvelift должна обеспечивать лучшую мощность, чем Toyota VVTL-i и Honda i-VTEC, но в 2,8-литровом V6 его приоритет отдается экономии топлива.Посмотрим, будет ли Audi использовать свой преимущество в его характеристиках двигателей в будущем.

Преимущество Непрерывный переменная фазировка кулачка улучшает передачу крутящего момента в широком диапазоне оборотов; Регулируемый подъем и продолжительность улучшают высокие обороты.
Недостаток Сложнее и дороже
Кто им пользуется? Ауди 2.8 и 3,2 V6, Volkswagen EA888 4-цилиндровый.


Пример 5: Mercedes Camtronic

Mercedes представила собственную систему регулируемого подъема клапана на новой серии M270 четырехцилиндровый двигатель 2012 года. Названный Camtronic, его основная цель — не для увеличения мощности, а для снижения расхода топлива. При свете или при частичной нагрузке Camtronic переключается на кулачки низкого подъема, чтобы ограничить количество воздухозаборника, таким образом, дроссельная заслонка может оставаться широко открытой и снизить насосные потери.Этот принцип похож на Valvetronic от BMW. система, но Camtronic — это двухступенчатая система, а не непрерывная Переменная. Mercedes утверждает, что он обеспечивает 80 процентов преимуществ непрерывная система, но при этом стоит лишь небольшую часть, так как в ней задействовано меньше части. Camtronic экономит 4% топлива в европейском смешанном цикле. тестирование.



Механизм Camtronic довольно прост. Впускной распредвал служил с обычным приводом с регулируемой фазой фаз газораспределения на конце в качестве а также компоненты переменного подъема клапана Camtronic.Распредвал сам состоит из внутреннего несущего вала и 2 полых кулачков, каждый обслуживает 2 соседних цилиндра. Каждый кулачок имеет 2 профиля (низкий подъем и высокий подъемник), какой из них задействован, зависит от продольного положения кулачки. Когда двигателю необходимо переключить профили кулачка, Привод, установленный по центру, вставляет стальные штифты в пазы на кулачки, таким образом, вращение распределительный вал заставляет кулачки скользить в продольном направлении и задействовать альтернативные профили кулачка за один оборот.

Принцип работы Camtronic очень похож на клапанный подъемник Audi, но он использует меньше кулачков, и, следовательно, изготовление привода обходится дешевле.

Преимущество Снижение расхода топлива; Менее затратная в строительстве.
Недостаток Необогатительный и не повышающий мощность.
Кто им пользуется? Мерседес М270 1.6 турбо (A и B-класс), М274 1.6 турбо (С-класс).


Пример 6: GM iVLC

Общие Motors представила свою первую систему регулируемого подъема клапана на прямом инжекторный 2,5-литровый четырехцилиндровый двигатель enigne в конце 2012 года. Его первый заявки были Шевроле Импала и Малибу. IVLC (впускной клапан Lift Control) применяется к впускному распредвалу и совместим с переменная фазировка кулачка. В нем используется специальный роликовый поводок для пальцев. реализовать функцию переменного подъема.Этот последователь пальца состоит из 2 части — внутренний роликовый толкатель пальца, который действует на впускное отверстие. клапан непосредственно, и внешний роликовый толкатель пальца. Они могут быть отсоединены или заблокированы регулятором зазора, который приводится в действие маслом давление и контролируется ЭБУ.



Как и в большинстве других конструкций VVL, каждый впускной клапан обслуживается 3 профили кулачков, т. е. 2 идентичных высокоподъемных / долговечных «быстрых кулачка» размещение «медленного кулачка» с низким подъемом / кратковременным.Они активируют впускной клапан через роликовый толкатель. Внешний быстрый пресс кулачков на внешнем толкателе пальца. На низких оборотах плетка разблокируется, поэтому внешний толкатель пальца свободно перемещается вверх и вниз, фактически не нажатие на клапан. Между тем, внутренний медленный кулачок воздействует на внутренний роликовый толкатель пальца и активирует клапан, поэтому двигатель работает с малым подъемом клапана. На высоких оборотах, где требуется больший приток воздуха, ресница закрывает внешний и внутренний палец толкатели вместе, поэтому быстрые кулачки могут активировать клапан через последователи заблокированного пальца.

Из-за двухсоставных повторителей пальцев, я полагаю, iVLC могла бы представить больше потерь на трение, чем у большинства других систем VVL, особенно в малоподъемный режим. Дополнительная движущаяся масса также может ограничить его реверсивности мало. Судя только по его объемам производства, первые 2,5-литровый двигатель iVLC не показывает явных преимуществ перед старым. двигатель.

Преимущество Повышенная мощность и крутящий момент в более широком группа.
Недостаток Дополнительное трение и движущаяся масса могли ограничить производительность и эффективность.
Кто им пользуется? GM 2,5-литровый 4-цилиндровый

Mazda CX-5 Руководство по обслуживанию и ремонту — Механизм изменения фаз газораспределения

Наброски

  • Достигает оптимальных фаз газораспределения в соответствии с условиями движения за счет механизм изменения фаз газораспределения, изменяющий фазы распредвала.

  • Механизм изменения фаз газораспределения электрического типа на стороне впуска и был принят тип гидравлического давления на стороне выпуска. Расширение угла открытия клапана и точности управления впуском и выпуском были улучшены.

  • Механизм изменения фаз газораспределения с электроприводом дает более высокую реакцию, чем гидравлический механизм изменения фаз газораспределения. В результате расширение перекрытия и время закрытия впускного клапана.

Вид конструкции

Структура


Название детали

Функция

Гидравлический привод изменения фаз газораспределения

Гидравлический привод изменения фаз газораспределения работает в соответствии с гидравлическое давление и изменяет фазы выпускного распредвала.

Электрический привод изменения фаз газораспределения

Электропривод изменения фаз газораспределения изменяет фазы впускной распредвал.

Электродвигатель / привод с регулируемой фазой газораспределения

Управляет электрическим приводом изменения фаз газораспределения на основе сигналов из ПКМ.

OCV

Управляется током (рабочий сигнал) от PCM. Управляет гидравлическим масляные каналы к гидравлическому приводу изменения фаз газораспределения.

Датчик положения впускного распредвала

Посылает сигнал положения впускного распредвала в PCM.

Датчик положения выпускного распредвала

Посылает сигнал положения распределительного вала выпускных клапанов на PCM.

Датчик положения коленчатого вала

Отправляет сигнал положения коленчатого вала в PCM.

Эксплуатация

При запуске двигателя

Легкая / средняя нагрузка

* Потери энергии, возникающие от каждого типа сопротивления, соответствующего потреблению. а выхлоп называется насосными потерями.

Высокий диапазон нагрузок

  • Путем правильного управления синхронизацией впуска и выпуска и использования эффект удаления остаточного газа в цилиндре и эффект инерционной зарядки, объемная эффективность и производительность улучшены.

Механизм клапана
Контур Была принята клапанная система типа DOHC, состоящая из четырех клапанов (два впускные клапаны и два выпускных клапана) на цилиндр, всего 16 клапанов управляется двумя распредвалами. …
Другие материалы:

Осмотр переднего блока управления кузовом (Fbcm)
1. Снимите крышку блока предохранителей. 2. Извлеките блок управления передним кузовом (FBCM) из блока предохранителей. 3. Убедитесь, что напряжения на каждой из клемм соответствуют указанным в таблице. Таблица напряжений на клеммах (справочная).Если напряжение не соответствует указанному в таблице, проверьте детали под ..

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *