Ошибка
- Автомобиль — модели, марки
- Устройство автомобиля
- Ремонт и обслуживание
- Тюнинг
- Аксессуары и оборудование
- Компоненты
- Безопасность
- Физика процесса
- Новичкам в помощь
- Приглашение
- Официоз (компании)
- Пригородные маршруты
- Персоны
- Наши люди
- ТЮВ
- Эмблемы
- А
- Б
- В
- Г
- Д
- Е
- Ё
- Ж
- З
- И
- Й
- К
- Л
- М
- Н
- О
- П
- Р
- С
- Т
- У
- Ф
- Х
- Ц
- Ч
- Ш
- Щ
- Ъ
- Ы
- Ь
- Э
- Ю
- Я
Навигация
- Заглавная страница
- Сообщество
- Текущие события
- Свежие правки
- Случайная статья
- Справка
Личные инструменты
- Представиться системе
Инструменты
- Спецстраницы
Пространства имён
- Служебная страница
Просмотры
Перейти к: навигация, поиск
Запрашиваемое название страницы неправильно, пусто, либо неправильно указано межъязыковое или интервики название.
Возможно, в названии используются недопустимые символы.
Возврат к странице Заглавная страница.
Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.
Фазы газораспределения двигателя. Что это такое?
Работа двигателя зависит от фаз газораспределения, то есть от своевременности открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. В обычном двигателе внутреннего сгорания клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала.
В данной статье объясним, что такое фазы газораспределения и их влияние на работу двигателя.
Что такое фазы газораспределения?
Фаза газораспределения — это период от момента открытия клапанов до момента их закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала и отмечаются по отношению к начальным или конечным моментам соответствующих тактов.
Задача механизма газораспределения — обеспечить наивысшую эффективность наполнения и очистки цилиндра во время работы двигателя. От того, насколько грамотно подобраны фазы газораспределения,зависит экономичность мотора, мощность и развиваемый момент.
Влияние фаз газораспределения на работу двигателя
В большинстве двигателей фазы меняться не могут и работа таких двигателей не отличается высокой эффективностью. Из-за этого скорость и эффективность наполнения цилиндров при различных режимах работы двигателя неодинаковы.
Для работы на холостом ходу уместны узкие фазы газораспределения с поздним открытием и ранним закрытием клапанов без перекрытия фаз (время, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно). Почему? Потому что так удаётся исключить заброс выхлопных газов во впускной коллектор и выброс части горючей смеси в выхлопную трубу.
При работе на максимальной мощности ситуация меняется.
С повышением оборотов время открытия клапанов сокращается, но для обеспечения высоких крутящего момента и мощности через цилиндры необходимо прогнать больший объём газов, нежели на холостом ходу. Как решить эту задачу? Открывать клапаны чуть раньше и увеличивать продолжительность их открытия, иными словами, сделать фазы максимально широкими.
При разработке двигателей конструкторам приходится увязывать ряд взаимоисключающих требований и идти на компромиссы. Посудите сами. С одними и теми же фазами двигатель должен обладать неплохой тягой на низких и средних оборотах, приемлемой мощностью — на высоких. И плюс ко всему устойчиво работать на холостом ходу, быть максимально экономичным и экологичным.
Изменяемые фазы газораспределения
Если научить газораспределительный механизм подстраиваться под различные режимы работы двигателя?
Один из способов это применение фазовращателя — специальной муфты, которая способна под действием управляющей электроники и гидравлики поворачивать распределительный вал на определённый угол относительно его первоначального положения.
С повышением оборотов муфта проворачивает вал по ходу вращения, что ведёт за собой более раннее открытие впускных клапанов и как следствие — лучшее наполнение цилиндров на высоких оборотах.
Инженеры не остановились на этом и разработали ряд систем, способных не только двигать фазы, но и расширять или сужать их. В зависимости от конструкции это может достигаться несколькими способами.
Например, в тойотовской системе VVTL-i после достижении определённых оборотов (6000 об/мин) вместо обычного кулачка в работу начинает вступать дополнительный — с изменённым профилем. Профиль этого кулачка задаёт иной закон движения клапана, более широкие фазы и, кстати, обеспечивает больший ход. При раскрутке коленчатого вала до максимальных оборотов (около 8500 об/мин) на частоте вращения в 6000—6500 об/мин у двигателя словно открывается второе дыхание, которое способно придать автомобилю резкий и мощный подхват при ускорении.
А если попробовать изменять высоту подъёма? Такой подход позволяет избавиться от дроссельной заслонки и переложить процесс управления режимами работы двигателем на газораспределительный механизм.
Ответ инженеров — механическая система управления подъёмом впускных клапанов. В таких системах высота подъёма и продолжительность фазы впуска изменяются в зависимости от нажатия на педаль газа. Экономия от применения системы бездроссельного управления составляет от 8% до 15%, прирост мощности в пределах 5—15 %.
Несмотря на то, что количество и размеры клапанов приблизились к максимально возможным, эффективность наполнения и очищения цилиндров можно сделать выше — за счёт скорости открытия клапанов. Правда, механический привод заменяется электромагнитным.
В чём плюс электромагнитного привода? Подъёма клапана можно довести до идеала, а продолжительность открытия клапанов позволяется менять в очень широких пределах. Электроника согласно программе время от времени ненужные клапаны может не открывать, а цилиндры отключать вовсе. Делается это в целях экономии, например, на холостом ходу или при торможении двигателем. Даже во время работы электромагнитный ГРМ способен превратить обычный четырёхтактный мотор в шеститактный.
Дальнейшее увеличение эффективности работы мотора за счёт ГРМ — невозможно. Выжать больше мощности и момента с того же объёма при меньшем расходе можно будет с применением иных средств. Например, комбинированного наддува или конструкций, изменяющих степень сжатия.
Что такое фазы газораспределения? (с изображением)
Автомобили
Факт проверен
Г.В. Пулос
В двигателях внутреннего сгорания на каждый цилиндр приходится не менее двух клапанов: впускной и выпускной.
Чтобы двигатель работал правильно, впускной клапан должен всасывать топливо и воздух в нужное время, цилиндр срабатывает, а затем выпускной клапан должен открываться, чтобы сгоревшее топливо могло выйти, чтобы цикл мог повториться. Для правильной работы двигателя точное срабатывание этих клапанов в правильной последовательности является синхронизацией клапанов.
В большинстве двигателей при воспламенении цилиндры воздействуют на распределительный вал, заставляя его вращаться и выполнять ряд функций. Он приводит в движение трансмиссию и другие компоненты автомобиля, такие как генератор переменного тока и водяной насос.
Эти кулачки нажимают на устройства, называемые толкателями, которые, в свою очередь, нажимают на устройства, называемые коромыслами. Коромысел служат в качестве уровней для нажатия и подъема подпружиненных клапанов двигателя. Это действие открывает и закрывает клапаны в нужное время, чтобы двигатель работал плавно.
Механическая природа систем клапанов двигателя означает, что существует ограниченное количество способов регулировки фаз газораспределения.
Обычно есть только один способ: разобрать двигатель и переставить кулачки на распределительном валу, которые начинают последовательность приведения в действие клапанов. Другие проблемы, однако, могут иметь вид неточных фаз газораспределения.
Эти проблемы также не могут быть устранены, а вместо этого требуют замены любых дефектных компонентов. Момент зажигания двигателя часто ошибочно считается ответственным за плохие фазы газораспределения; Однако, это не так. Хотя это правда, что неправильное опережение зажигания может привести к воспламенению цилиндров, когда клапаны не находятся в правильном положении, сами фазы газораспределения, которые устанавливаются кулачками на распределительном валу, не виноваты. Момент зажигания виноват.
Системы зажигания знают, когда подавать питание на свечи зажигания, основываясь на настройках, которые информируют их о физическом расположении цилиндров и клапанов. При правильной настройке момент зажигания запускает цилиндры именно в тот момент, когда клапаны находятся в правильном положении.Вам также может понравиться
Рекомендуется
КАК ПОКАЗАНО НА:
Лаборатория автомобильной электроники Clemson: Электронный контроль фаз газораспределения
Электронный регулятор фаз газораспределения
|
В большинстве двигателей клапаны открываются кулачками, соединенными с распределительным валом. Форма этих лепестков определяет подъем, время и продолжительность открытия каждого клапана. В двигателе с фиксированными фазами газораспределения синхронизация не является оптимальной для всех частот вращения двигателя. Например, если распределительный вал предназначен для управления клапанами для оптимальной синхронизации при низких оборотах, то при более высоких оборотах каждый цилиндр будет лишен достаточного количества топливно-воздушной смеси, что ограничивает выходную мощность двигателя. И наоборот, если бы автомобиль был оптимизирован для высоких оборотов, на холостом ходу автомобиль работал бы неровно на низких оборотах. Существует несколько методов изменения фаз газораспределения, таких как использование нескольких распределительных валов или полное устранение распределительного вала, изменение фаз газораспределения впускных клапанов и управление фазами газораспределения с помощью электронных, гидравлических или пневматических приводов.
Системы EMV допускают почти бесконечные комбинации продолжительности, подъема и фазы как впускных, так и выпускных клапанов. Это позволяет значительно улучшить контроль над рабочими характеристиками двигателя, способствуя снижению выбросов, увеличению крутящего момента на низких оборотах и увеличению пиковой мощности.