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

ГРМ что это такое: устройство, как работает

В легковом автомобиле одной из главных частей силового агрегата является так называемая система газораспределения. Это своеобразная конструкция, присутствующая на каждом авто, в котором установлен ДВС. Любая автомашина нуждается в регулярном техническом обслуживании, и как раз устройство газораспределительного механизма регулярно должно подвергаться диагностике и замене по регламенту. В современных машинах можно встретить отличающиеся друг от друга конструкции ГРМ, они имеют совершенно разные устройства привода – это может быть шестеренчатый, встречается еще цепной, и гораздо чаще ременной. В данном материале ответим на интересующих многих вопрос: ГРМ что это такое? Плюс расскажем, какие отличия имеет каждая из систем.

По какому принципу осуществляется работа ГРМ

Начнем, пожалуй, с самого главного, как работает устройство ГРМ независимо от своего типа.

Если опираться на то, что в основном двигатели на современных автомобилях работают в 4-е такта: впуск/сжатие/рабочий ход/выпуск. Дабы полноценно работала система двигателя, требуется работу коленчатого и распределительного валов каким-то образом синхронизировать. Как раз для этой цели и необходим ГРМ.

Распределительный вал, если, кто мало разбирается в устройстве механизмов авто, имеет свое положение относительно шатуна или поршня, и его положение никоим образом не зависит от положения коленвала. Клапаны во время впуска естественно открываются, происходит приток очередной порции смеси из воздуха и горючего. Когда клапана закрываются, воздушно-топливная смесь воспламеняется, и уже тогда поршень начинает ходить и осуществляется выход отработанных газов. Как вы понимаете, принцип работы рассматриваемого нами устройства очень простой, необходимо контролировать синхронизацию 2-ух валов.

Когда появляется какое-либо повреждение ГРМ из-за так называемой рассинхронизации меток влияет на поломку силового агрегата.

Какие бывают ГРМ и как они устроены

Абсолютно любое устройство ГРМ не может работать без системы привода. Предлагаем вам детально рассмотреть, как устроено каждое из 3-ех типов ГРМ.

Тип ременной

Чаще всего в авто встречается как ГРМ с ременным типом привода. Данный привод оснащен несколькими зубчатыми шкивами, в свою очередь которые располагаются на валу ГРМ, и на коленвале. Также интересно, что зубчатый вид оснащен шкивом водяного насоса.

В устройстве применяются так называемые промежуточные блоки/ролики, необходимые для наиболее плотного прилегания к поверхностям шкивов ремня. Как раз за счет этих роликов ремень всегда находится на своем месте, а это не позволяет перекоситься зубчатому соединению во время работы силовой установки.

Ремень мог бы проскакивать и не прилегать плотно, если в конструкции не присутствовала система напряжения, регулирующая степень натяжки ремня непосредственно на различных режимах работы мотора. Благодаря такому уникальному взаимодействию система в целом имеет достаточно продолжительный эксплуатационный срок.

При износе или по регламенту в устройстве ГРМ замене подлежат промежуточные ролики, непосредственно сам ремень и плюс натяжительный механизм. Эти детали способны отработать порядка 150 тыс. км пробега, однако, изготовитель советует владельцам авто производить замену ремня ГРМ через каждые 90 тыс. км пробега.

Самое важно, что следует помнить во время замены ГРМ, так это соблюдение меток, в противном случае можно серьезный урон нанести «движку», произойдет загибание клапанов, а также направляющих головки блока цилиндров.

Тип цепной

Самым надежным среди имеющихся приводов в системе ГРМ является как раз цепной. В таком виде применяются такие шестеренки, которые по своему внешнему виду чем-то напоминают звездочки велосипеда, но все же значительно отличаются от них.

В основном в автомобилях, в которых используется именно цепь, присутствует технология 2-рядной цепи. Данная схема нужна, чтобы конструкция в целом была более долговечной и надежной. Но, как и любая другая система, данная не лишена недостатков, цепь может растянуться, а это приведет к рассинхронизации меток.

Когда метки сбиты, двигатель непременно теряет свою мощность, плюс происходит его последующий износ.

При обслуживании автомобиля, а именно ГРМ цепного типа, специалисты рекомендуют менять полностью комплект, а в него собственно входят: успокоитель, цепь, плюс натяжитель, и, конечно же, звездочки.

Помните, что своими руками практически невозможно выполнить работу по замене такого устройства ГРМ, в особенности, если в этом деле нет навыков и опыта. Лучшим вариантом будет обращение в сервис, где качественно и быстро выполнят замену.

Принято считать, что цепной тип ГРМ в автомобиле подлежит замене через каждые 250 тыс. км пробега.

Тип шестеренчатый

3-ий вид – шестеренчатый. Устройство газораспределительного механизма в этом конкретном случая работает за счет блока шестерен, при помощи которых осуществляется взаимодействие распределительного и коленчатого валов. Данное устройство с механическим приводом шестерен в обязательном порядке предусматривает установку так называемого шестеренного механизма, устанавливаемого внутри силового агрегата.

В такой системе вы не встретите ни систему успокоения, ни натяжные устройства, ни ролики. Такой тип чем-то может напоминать устройство коробки передач, а исключением является то, что другая форма зубьев привода у шестеренок ГРМ. Наиболее часто подобный ГРМ можно встретить на моделях автомобилестроительной компании Volkswagen, преимущественно на дизельных моторах объемом 2.5л. Данные моторы зачастую устанавливаются на автобусы.

Обслуживание этого ГРМ считается самым сложным, поскольку для замены некоторых частей устройства появляется необходимость разобрать практически весь мотор автомобиля. Замене подлежат почти, что все детали, взаимодействующие с этой схемой. Такой ГРМ сравним по своей надежности и долговечности с цепным механизмом, благодаря постоянной смазке и такому своеобразному устройству.

Обслуживание, ремонт и замена системы ГРМ шестеренчатого типа осуществляется исключительно в специализированных автосервисах.

Подведем итоги

Из этого материала стало ясно, ГРМ что это такое. Независимо от того, какой тип привода у ГРМ, он выполняет одну и ту же функцию всегда. Зачастую обслуживать ГРМ требуется в условиях автосервиса. Не забывайте, что механизм газораспределения очень важен, и к нему надо относиться серьезно.

Газораспределительный механизм DOHC

На чтение 5 мин. Просмотров 2k.

Газораспределительный механизм DOHC является одним из типов газораспределительных систем автомобильных двигателей внутреннего сгорания, о котором мы и поговорим в данной статье.

Механизм газораспределения DOHC или как его еще называют ГРМ DOHC или TwinCam, считается видом газораспределительной системы автомобильных двигателей внутреннего сгорания.

В данной статье размещены ответы на такие довольно распространенные вопросы:

  1. Что собой представляет газораспределительный механизм TwinCam?
  2. Конструкция ГРМ DOHC;
  3. Назначение газораспределительного механизма DOHC;
  4. В чем заключается принцип действия ГРМ?
  5. Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения TwinCam и методы их решения.
Газораспределительный механизм Dohc

Основная информация о ГРМ TwinCam

Механизм газораспределения DOHC является одним из типов газораспределительных систем автомобильных двигателей внутреннего сгорания. DOHC расшифровывается DoubleOverHeadCamshaft, что дословно переводится как два верхних распределительных валика. Вначале поговорим об устройстве газораспределительного механизма. Механизм газораспределения имеет такие основные элементы:

  1. Распределительный валик;
  2. Клапанный механизм;
  3. Механизм привода распределительного валика.

Газораспределительный механизм оснащен такими основным элементами:

  1. Клапаны. С помощью клапанов выполняется периодическое открывание и закрывание отверстий впускного и выпускного клапанов, которое напрямую зависит от очередности функционирования автомобильного двигателя и расположения поршня в цилиндре;
  2. Толкатели. Благодаря толкателям выполняется передача усилий от кулаков распредвала к каждой штанге. Для того чтобы толкатель изнашивался равномерно они находятся в постоянном движении вокруг себя, а выполняется это благодаря выпуклой поверхности нижних головок и скошенной поверхности распределительного валика;
  3. Распредвал. Он дает возможность открывания и закрывания клапанов ГРМ в установленной очередности, которая согласовывается с функционированием каждого цилиндра двигателя автомобиля;
  4. Штанги. С их помощью обеспечивается передача усилий из толкателя к коромыслу.
  5. Коромысло. Обеспечивают передачу усилия от штанги к клапану.

Схема ГРМ DOHC двигателей автомобиля марки Тойота оснащается четырьмя или пятью клапанами на каждый цилиндр. Каждый распределительный валик заставляет функционировать соответствующую ему пару клапанов, а происходит это благодаря толкателям. Представленный механизм газораспределения является усовершенствованным вариантом механизма SOHC, только на месте одного распредвала в основе блока каждого цилиндра находится 2 распредвала. Такой тип конструкции значительно понижает инерцию всех клапанов, благодаря отсутствию коромысла клапанов, а это дает возможность достижения не меленьких оборотов в сравнении с предыдущим механизмом.

К тому же, представленный механизм дает возможность проектирования немаленького угла между парой клапанов, а это позволяет производить большой поток воздуха во все цилиндры на больших оборотах.

Каждый из распределительных валиков начинает передвигаться при помощи цепки или же зубчатого ремешка. В последнее время автомобиль марки Тойота начал оснащаться однорядной цепкой, а не зубчатым ремнем. Однорядной цепкой называется современное веяние двигателей автомобиля марки Тойота. Большим достоинством данной цепки является ее надежность, потому как она не требует такой частой замены как ремень. Но цепка создает дополнительный шум, а ее замена обойдется вам в кругленькую сумму, так как одновременно придется проводить замену натяжителя и успокоителя.

К достоинствам газораспределительного механизма DOHC относятся:

  • Имеется возможность раскручивания коленвала до высоких оборотов, а это дает возможность снятия с автомобильного двигателя большую мощность;
  • Достаточно легко проводится процесс компоновки механизмов газораспределения со специальным механизмом перемены фаз распределения газа.

К недостаткам представленной системы относятся:

  • Механизм оснащен большим количеством деталей;
  • Большая стоимость;
  • Низкий уровень надежности;
  • Сложный ремонт.

Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения TwinCam

Для начала давайте рассмотрим внешние признаки поломок механизма распределения газа. Понизилась компрессия, появились хлопки впускного и выпускного трубопроводов, уменьшение мощности автомобильного двигателя и стуки металла. Все перечисленные признаки являются свидетельством того, что клапаны плохо прилегают к седлам, а это обычно происходит из-за накопления гари на седлах и клапанах. Также данные признаки могут свидетельствовать о поломке пружин клапана, заедании стойки клапанов во втулке или же в случае отсутствия зазоров между стойкой клапана и рычагом.

Еще одной причиной может быть неполное открытие клапана, а это в свою очередь происходит из-за немаленького теплового зазора или же поломки гидрокомпенсаторов.

Также могут износиться шестеренки распределительного или коленчатого валика, направляющие втулки клапана, оси и втулки коромысла, увеличение смещения оси распределительного валика.

Процесс замены ремня в газораспределительном механизме

В процессе снятия изношенного ремня и установления вместо него нового может легко измениться взаиморасположение коленвала и распредвала. В таком случае сменяются фазы распределения газа автомобильного двигателя, а это может привести к каким-либо нарушениям функционирования, даже доходя до полной поломки. Пометки, которые располагаются на шестеренках механизма привода, выполняют функцию визуального контролирования настроек газораспределительного механизма. Поэтому после снятия старого ремня нужно совместить пометки шестеренок коленвала и распредвала с прорезами, которые находятся в кожухе механизма привода. Представленное действие просто необходимо для установления, так называемого условного нуля, так как именно с него начинается функционирование автомобильного двигателя. После выполнения данного действия необходимо осторожно установить дополнительный ремень, при этом старайтесь не сместить пометки на шестеренках.

Дальше нужно осмотреть и отрегулировать усилия натяжного ролика, а предназначается данный узел для удержания ремня на шестеренках механизма привода. Проверка на правильность проведения регулирования ролика проводится при помощи поворачивания ремешка.

Если вам удастся провернуть ремешок на 90⁰, то механизм отрегулирован правильно. В противном случае есть два варианта либо он перетянут, либо недотянут:

  • Если вам удалось провернуть ремень большой угол, то он недотянут;
  • Если ремень проворачивается на маленький угол, то он перетянут.

Обратите внимание на то, что ремень ни в коем случае нельзя брать руками в масле, так как это приведет к проскальзыванию механизма привода на шестеренках.

Десмодромный ГРМ

Наверное, многие знают, ну или примерно понимают принцип работы газораспределительного механизма (ГРМ), когда клапанами, работающими на впуск готовой смеси в цилиндр и выпуск отработанных газов из цилиндра, заведуют впускные и выпускные клапана. В какой момент времени откроется впускной или выпускной клапан, на какой период времени и как высоко должен подняться тот или иной клапан, зависит от расположения и величины кулачка распределительного вала.

Чтобы клапан после открытия вернулся в исходное положение, необходим какой-то механизм или устройство, максимально простое и в тоже время эффективное. В устройстве традиционной системы ГРМ большинства двигателей за возврат клапанов в закрытое положение в специальные выемки в ГБЦ, называемые седло клапана, отвечают пружины.

В десмодромной системе газораспределения функция пружин обеспечивается специальными вильчатыми коромыслами.

Коромысло устроено таким образом, чтобы давить на клапан снизу, заставляя его закрыться и находиться в закрытом положении необходимое время.

Появление десмодромных систем обусловлено желанием конструкторов и инженеров уйти от некоторых недостатков, связанных с возвращением клапана в седло, которыми обладают системы с пружинами. Рассмотрим самые основные.

  1. Кулачок распределительного вала сделан таким образом, чтобы обеспечить максимально плавную посадку клапана в седло, но при высоких оборотах мотора клапан может не успевать возвращаться на свое место.
  2. Повышается инерционная масса клапана и пружина, быстро растягиваясь и сжимаясь, начинает бить клапан о седло. Со временем это приводит к разрушению самого клапана и его седла в ГБЦ.
  3. Растянутая пружина при сжатии колеблется, а значит клапан вместо того, чтобы закрыться сразу и полностью, может приоткрываться, впуская дополнительно часть горючей смеси.

Справедливости ради стоит отметить, что постоянные изыскания и развитие традиционной системы ГРМ позволило добиться того, что данные проблемы возникают лишь от 8 тыс. оборотов коленчатого вала.

Десмодромное управление клапанами априори лишено подобных недостатков, однако есть куча минусов, что и определило малую распространенность этой системы.

  1. Данная система требует безупречной точности при производстве деталей привода, а высокая точность, значит и высокая цена.
  2. Пожалуй, главной проблемой стал небольшой срок службы деталей привода, т.к. они работают в условиях повышенного износа.

Решить проблему номер два оказалось практически невозможно. Поэтому моторы с такой системой ГРМ нашли свое применение лишь на мотоциклах Ducati, которая является отличительной чертой компании.

Хотя если пройтись по истории, окажется, что десмодромная ГРМ — самая пожилая, т.к. использовалась еще на первом транспортном двигателе — двигателе Даймлера.

И кстати, по интересному стечению обстоятельств, первое транспортное средство, которое собрал Даймлер, это мотоцикл.

 
Понравилась статья?

Как работает система Toyota VVT-i

Интеллектуальная система изменения фаз газораспределения Toyota (VVT-i) — это система изменения фаз газораспределения (VVT) последнего поколения компании для модуляции и управления двигателем. Сама VVT была представлена ​​​​в 1991 году в двигателе 4AGE, который имеет 5 клапанов на цилиндр и двухступенчатую систему фазирования кулачков с гидравлическим управлением, и она быстро распространилась на большую часть линейки двигателей Toyota. Вскоре после этого появился VVT-i, который вышел на рынок в 1996 году, добавив синхронизацию впускного клапана к фазировке кулачка VVT, что сегодня стало нормой для большей части линейки двигателей Toyota.

Варианты VVT-i включают:

  • VVTL-i
  • VVT-iE
  • Valvematic
  • Dual VVT-i

Зачем менять подъемную силу и синхронизацию?

Внедрение VVT в двигатель внутреннего сгорания позволяет более точно контролировать мощность двигателя и может значительно увеличить экономию топлива. Большая часть VVT измеряется при раннем и позднем открытии и закрытии клапана. Например, более позднее закрытие впускных отверстий может привести к снижению насосных потерь в условиях частичной нагрузки, что снижает выбросы оксида азота (NOx) и лишь незначительно влияет на выходной крутящий момент.Напротив, раннее закрытие впускного клапана имеет тот же эффект при более высоком вакууме, но также улучшает экономию топлива до семи процентов.

Аналогичным образом, раннее открытие впускного клапана снижает большую часть выбросов и улучшает топливную экономичность благодаря увеличению объемного КПД, включенному в этот процесс. При раннем открытии клапан направляет горячий выхлоп через впускной клапан, где он на мгновение охлаждается в коллекторе, прежде чем вернуться в цилиндр при следующем такте. Этот процесс также называется перекрытием клапанов.

Раннее/позднее закрытие выпускного клапана может объединить несколько этих бонусов в одну систему. По мере того как технологии двигателей совершенствуются и становятся менее дорогими, VVT продолжает повышать производительность и экономичность. VVT-i Toyota представляет собой последнее поколение этой технологии в их двигателях и сочетает в себе несколько аспектов управления клапанами.

Как работает VVT

Чтобы понять, как работает VVT-i, нам сначала нужно взглянуть на лежащую в его основе технологию. В двух словах, VVT изменяет момент подъема клапана, чтобы улучшить производительность и экономичность в конкретных дорожных ситуациях, обычно определяемых диапазоном оборотов.Идея, лежащая в основе VVT, существует уже почти два столетия, сначала она была представлена ​​в грубой форме в паровых двигателях, а затем стала распространенной в самолетах, а затем в автомобилях.

В автомобилестроении используется несколько методов изменения высоты подъема и времени открытия клапанов. Toyota VVT представляет собой систему фазирования кулачка, которая является одной из наиболее распространенных в использовании. В нем используется вариатор с гидравлическим управлением для изменения размера отверстий впускного и выпускного клапанов, что также влияет на продолжительность этих отверстий.В двигателях с двумя верхними распределительными валами это позволяет контролировать синхронизацию каждого открытия (впускного и выпускного) путем простого управления размером кулачка, используемого против толкателей клапанов.

Кулачки кулачка в системе Toyota представлены парами, при этом более короткая кулачка находится непосредственно рядом с более высокой кулачкой. Используется двойная система подъемных рычагов, по одному на каждый лепесток. Когда используется более короткий лепесток, подъемник большего лепестка «свободен» (разблокирован), таким образом, не создавая подъемной силы, когда лепесток проходит под ним.При активации этот второй подъемник гидравлически блокируется, и больший лепесток становится диктовкой для кулачкового подъема. Гидравлика управляется скоростью вращения двигателя, при более высоких скоростях активируется более высокий подъем.

Эта базовая технология в сочетании с тем, что Toyota называет «интеллектуальностью», позволяет еще больше повысить производительность.

Как работает VVT-i

Добавляя «интеллектуальную» часть к VVT, VVT-i дополнительно улучшает управление синхронизацией, не только изменяя высоту открытия и закрытия впускного клапана и продолжительность через распределительный вал и толкатели, но и дополнительно контролируя продолжительность за счет изменения вращения самого распределительного вала.В системе с двойным верхним распределительным валом (DOHC) это позволяет контролировать время перекрытия между закрытием и открытием впускного и выпускного клапанов.

Система работает за счет использования головки с регулируемой скоростью для распределительного вала. Эта головка или шестерня распределительного вала — это место, где система синхронизации (ремень, зубчатая передача или цепь) передает вращательное усилие самому распределительному валу. Головка редуктора представляет собой полую конструкцию, в которой можно повышать или понижать давление масла, чтобы позволить плавающей системе, состоящей из двух частей, ускорять или замедлять вращение головки по отношению к приводу.

Визуализируйте это как полую закрытую шестеренку, внутри которой две звездообразные шестерни расположены одна внутри другой. Внешняя шестерня — это соединение шестерни распределительного вала с приводным ремнем или цепью. Внутренняя шестерня соединяется с самим распределительным валом. Обычно они сцеплены друг с другом, зубчатое колесо против зубчатого колеса и вращаются с одинаковой скоростью. Однако при подаче масла шестерни можно разъединить, мгновенно изменив их скорость относительно друг друга. Это увеличивает или уменьшает скорость вращения распределительного вала в зависимости от времени привода двигателя.Это, в свою очередь, изменяет продолжительность подъема клапана для управления впуском и выпуском.

Система была очень хорошо принята инженерами и механиками и продемонстрировала заметное улучшение производительности двигателя в различных условиях вождения и улучшила экономию топлива во многих автомобилях Toyota на двузначные проценты.

Dual VVT-i

Подобно VVT-i, Dual VVT-i добавляет управление выпускным распределительным валом к ​​управлению впускными клапанами VVT-i. Это встречается в двигателях V6 последнего поколения, начиная с 2GRFE в Avalon 2005 года в США.S. В настоящее время это наиболее распространенная система VVT, используемая Toyota, которая используется в большинстве семейств двигателей LR, UR, GR, AR и ZR. Эта система имеет несколько преимуществ, в том числе более быстрый нагрев каталитического нейтрализатора за счет управления выхлопом, сжатие может быть сведено к минимуму для повышения экономичности холостого хода, а синхронизация, разрешенная системой VVT-i, улучшена, чтобы включать больше вариаций благодаря дополнительному контролю синхронизации выхлопа. .

VVTL-i

Интеллектуальная регулировка фаз газораспределения и подъема — это усовершенствованная версия VVT-i, которая позволяет управлять подъемом клапана одновременно с синхронизацией.В двигателе DOHC это используется с двумя кулачками на цилиндр, которые настроены для использования на низких и высоких оборотах соответственно. Соответствующие лепестки появляются на стороне выпуска, что дает восемь лепестков на цилиндр (четыре клапана). Однако, в отличие от обычной системы VVT, на каждую пару кулачков приходится только один подъемник коромысел, а не два. На коромысле есть скользящий толкатель, установленный с пружиной, который перемещается вверх и вниз по высокому кулачку, не затрагивая рычаг. Тюнинг Тойоты обычно означает, что нижний лепесток воздействует на коромысло при оборотах менее 7000 об/мин, а больший лепесток — при более высоких оборотах.Толкатель толкателя управляется давлением масла, которое задействует скользящий штифт, чтобы заблокировать толкатель и заставить его поднять рычаг при вращении. Она работает очень похоже на систему Honda VTEC. VVTL-i больше не используется на большинстве рынков из-за его неспособности соответствовать европейским требованиям по выбросам. Он до сих пор используется на Lotus Elise с двигателями 2ZZGE и 1ZZFE.

VVT-iE

Система изменения фаз газораспределения, управляемая электродвигателем, точно такая же, как и Dual VVT-i, за исключением того, что привод с электронным управлением регулирует фазы газораспределения на впуске, а не использует для этого гидравлическое давление.Впуск по-прежнему управляется гидравлически. Этот процесс используется в линейке двигателей Lexus 1UR. Электродвигатель привода работает с той же скоростью, что и распределительный вал, и регулируется вверх или вниз, чтобы изменить время подъема. Это позволяет более точно и быстро контролировать время подъема и продолжительность, но его реализация обходится дороже.

Valvematic

Система Valvematic представляет собой конструкцию с качающимся распределительным валом, которая обеспечивает качательное движение части кулачка распределительного вала. Идея исходит из паровых двигателей и позволяет непрерывно регулировать подъемную силу и продолжительность, хотя они не разделены, как в VVT-i, и остаются пропорциональными, как в стандартных системах VVT.Похожие системы у BMW и Nissan (Valvetronic и VVEL соответственно). Эта система в основном используется в двигателях Toyota без DOHC.

Понимание основных принципов синхронизации кулачка.

Кто-то написал в одной из групп в Facebook вопрос, почему кулачки должны закрываться так далеко от нижней мертвой точки.
Это было немного набрано, поэтому мне пришлось опубликовать это и здесь. Как и все мои быстро выбалтываемые статьи, мне нужно попытаться улучшить их и отредактировать, когда у меня будет время.
Эта статья также тесно связана с моей статьей о том, почему DCR — это такая куча чуши.

Если рассуждать в терминах статики, можно предположить, что кулачок должен закрываться в НМТ, так как именно там цилиндр будет больше всего заполнен воздухом.
Вы должны помнить, что при 6k RPM двигатель вращается 100 раз в секунду. Это трудно понять.
Такт сжатия происходит 50 раз в секунду.
При 12 000 об/мин двигателя Formula Atlantic или спортивного мотоцикла это происходит в два раза быстрее.

Вы должны попытаться представить, что события происходят сотни раз в секунду.Тогда вы должны помнить, что даже воздух имеет массу и ему нужно время, чтобы изменить направление.

При оборотах, близких к 0, вы правы, поршень будет двигаться вниз, и в НМТ цилиндр наполнится настолько, насколько это возможно.
По мере увеличения числа оборотов требуется больше времени для проворачивания коленчатого вала, чтобы все произошло.
Впускной клапан открывается, в то время как поршень все еще движется вверх, поэтому перекрытие и импульс выхлопа могут помочь начать втягивание свежего воздуха. После ВМТ выпускной кулачок закрывается, и поршень движется вниз.Воздух не может ускоряться так же быстро, как поршень, поэтому поршень создает зону низкого давления, когда он ускоряется вниз с ошеломляющей скоростью. Воздух начинает устремляться во впускной клапан, пытаясь заполнить эту зону низкого давления. Когда поршень достигает НМТ, давление в цилиндре все еще ниже давления в отверстии, поэтому воздух все еще устремляется через клапан.
Поршень начинает ускоряться вверх с ошеломляющей скоростью, но этому воздуху потребуется время, чтобы изменить направление. Поршень ударит по воздуху в нижней части цилиндра и создаст зону высокого давления, но давление в верхней части цилиндра все еще ниже, поэтому воздух все еще устремляется внутрь.
Идеальная синхронизация клапана – это закрытие клапана в тот момент, когда волна давления, распространяющаяся вверх, достигает клапана, и давление выравнивается с каждой стороны клапана. Если клапан закрывается правильно, то в цилиндре будет столько воздуха, сколько он может получить, и максимальный потенциал мощности, который он будет иметь.
Чем быстрее вращается двигатель, тем больше времени вам потребуется, чтобы это произошло, поэтому статический кулачок может попасть в эту идеальную точку только при одном обороте в минуту. В остальное время будет немного не так. Если клапан закроется слишком рано, он остановит поступление воздуха.Если он закроется слишком поздно, он позволит вытолкнуть немного воздуха обратно.

 

VTEC против VVT-i — разница и сравнение

Системы

VTEC и VVT-i были разработаны компаниями Honda и Toyota соответственно для повышения эффективности автомобильных двигателей. VTEC ( Электронное управление фаз газораспределения и подъема ) — это система клапанного механизма, разработанная Honda, которая позволяет двигателям достигать удельной мощности на уровне турбо без плохой топливной экономичности, которую обычно привносит турбонаддув. VVT-i ( Система изменения фаз газораспределения с интеллектом ) является аналогичной системой, разработанной Toyota и имеет несколько вариантов, среди которых VVTL-i (интеллектуальная система изменения фаз газораспределения и подъема) является аналогом VTEC. VVTL-i был впервые использован в Toyota Celica SS-II 1999 года, но был снят с производства, поскольку он не соответствует спецификациям Euro IV по выбросам.

Сравнительная таблица

Сравнительная таблица VTEC и VVT-i
ВТЭК ВВТ-и
Спущен на воду 1983 1996
Принцип работы Это система клапанного механизма для повышения объемного КПД четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.Он не только изменяет фазы газораспределения, но и поднимает клапана. Изменяет синхронизацию впускных клапанов, регулируя соотношение между приводом распредвала (ремень, ножничная передача или цепь) и впускным распредвалом. Не поднимает клапана.
Разработано Honda Тойота
Подставки для Intelligent-VTEC (электронное управление фаз газораспределения и подъема) Система изменения фаз газораспределения с интеллектуальными функциями
Впускной распределительный вал Впускной распределительный вал может перемещаться на 25-50 градусов при работающем двигателе. Моменты срабатывания впускных клапанов изменяются путем регулировки соотношения между приводом распредвала (ремень, ножничная передача или цепь) и впускным распредвалом
изменение фаз Изменение фаз осуществляется управляемым компьютером регулируемым кулачковым механизмом с масляным приводом • Давление моторного масла подается на привод для регулировки положения распределительного вала
Рабочие характеристики Фазирование определяется комбинацией нагрузки двигателя и оборотов в диапазоне от полного замедления на холостом ходу до некоторого опережения при полном открытии дроссельной заслонки и низких оборотах Регулировка времени перекрытия между закрытием выпускного клапана и открытием впускного клапана приводит к повышению эффективности двигателя.

Принцип работы

В автомобильном двигателе впускной и выпускной клапаны движутся на распределительном валу. Время, подъем и продолжительность работы клапана определяются формой лепестков, которые заставляют вал двигаться. Время относится к измерению угла, когда клапан открывается или закрывается по отношению к положению поршня, а подъем относится к тому, насколько клапан открыт.

i-VTEC использует не только синхронизацию, но и аспект подъема клапанов, в то время как VVTi использует только аспект синхронизации.Технология, использующая аспекты синхронизации и подъемной силы, разработанная Toyota, называется VVTL-i и может быть приравнена к технологии i-VTEC Honda.

i-VTEC

Компания Honda представила технологию i-VTEC в семействе четырехцилиндровых двигателей Honda серии K в 2001 году. Благодаря этой технологии

  • Распредвал впускных клапанов может перемещаться на 25-50 градусов при работающем двигателе.
  • Изменение фаз осуществляется управляемым компьютером регулируемым кулачковым механизмом с масляным приводом.
  • Фазирование определяется комбинацией нагрузки двигателя и оборотов в диапазоне от полного замедления на холостом ходу до некоторого опережения при полностью открытой дроссельной заслонке и низких оборотах.
  • Результатом является дальнейшая оптимизация выходного крутящего момента, особенно на низких и средних оборотах.
  • Подъем клапана и продолжительность по-прежнему ограничены отдельными профилями низких и высоких оборотов.

ВВТи

Toyota представила VVT-i в 1996 году. Благодаря этой технологии

  • Моменты включения впускных клапанов изменяются за счет регулировки соотношения между приводом распределительного вала (ременной, зубчатый или цепной) и впускным распределительным валом.
  • Давление моторного масла подается на привод для регулировки положения распределительного вала.
  • Регулировка времени перекрытия между закрытием выпускного клапана и открытием впускного клапана приводит к повышению эффективности двигателя.

Видео о VTEC и VVT-i

Вот несколько полезных видеороликов о VTEC и VVT-i.

Механизм изменения фаз газораспределения на Toyota

Как работает VTEC

Ссылки

Поделитесь этим сравнением:

Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:

«VTEC против VVT-i. Diffen.com. Diffen LLC, nd Web. 20 апреля 2022 г. < >

Влияние событий клапана на работу двигателя

  • Фраас, А. П., Двигатели внутреннего сгорания , 1-е изд., стр. 4, 15 Макгроу-Хилл, Нью-Йорк (1948 г.)

    Google ученый

  • Poison, JA, Двигатели внутреннего сгорания , 1-е изд., стр. 380–413, Wiley, Нью-Йорк (1933).

    Google ученый

  • Тейлор, К.Ф., и Тейлор, Э.С., Двигатель внутреннего сгорания в теории и на практике , 2-е изд., Vol. I, стр. 147–205 MIT Press, Кембридж, Массачусетс (1966).

    Google ученый

  • Рикардо, Х. Р. и Глайд, Х. С., Высокоскоростной двигатель внутреннего сгорания , стр. 226–241, Interscience, Нью-Йорк (1941).

    Google ученый

  • Хельдт, П. М., Высокоскоростные двигатели внутреннего сгорания , стр.358–361, PM Heldt, Nyack, NY (1944).

    Google ученый

  • Оберт, Э. Ф. Двигатель внутреннего сгорания и загрязнение воздуха , 3-е изд., стр. 469–478, Intext Educational Publishers, Нью-Йорк (1973).

    Google ученый

  • Зиверт, Р. М., «Как отдельные события фаз газораспределения влияют на выбросы выхлопных газов», документ SAE 710609 (1971).

    Google ученый

  • Бехтольд Р.Л. и Маршалл В. Ф., «Фазы газораспределения — их влияние на выбросы и экономию топлива», BERC/RI-77/9, Управление энергетических исследований и разработок, Бартлсвилл, Оклахома, август (1977 г.).

    Google ученый

  • Фримен, М. А., и Николсон, Р. К., «Время клапана для контроля оксидов азота (NOx)», документ SAE 720121 (1972).

    Google ученый

  • Мичем, Г.Б. К., «Переменная синхронизация кулачка как инструмент контроля выбросов», документ SAE 700673 (1970).

    Google ученый

  • Шиле, К. А., ДеНагель, С. Ф., и Беннетум, Дж. Э., «Проектирование и разработка распределительного вала с регулируемой фазой газораспределения», документ SAE 740102 (1974).

    Google ученый

  • Стивендер, Д. Л., «Дросселирование впускного клапана — двигатель со звуковым дросселированием впускного клапана», документ SAE 680399 (1968).

    Google ученый

  • Черепаха, Дж. Х., «Управление нагрузкой двигателя с помощью позднего закрытия впускного клапана», документ SAE 800794 (1980).

    Google ученый

  • Шерман, Р. Х., и Блумберг, П. Н., «Влияние процессов впуска и выхлопа на выбросы и расход топлива в двигателе с искровым зажиганием», документ SAE 770880 (1977).

    Google ученый

  • Тасака Х.и Мацуока С., «Прогнозирование влияния процесса горения, экономии топлива и характеристик выбросов в результате процесса газообмена в двигателях S.I.», документ SAE 810821 (1981).

    Google ученый

  • Тасака Х. и Мацуока С., «Анализ процесса газообмена двигателей SI в условиях городского движения», документ SAE 800535 (1980).

    Google ученый

  • Вольгемут, К.Х. и Олсон Д. Р., «Исследование характеристик дыхания двигателя», документ SAE 650448 (1965).

    Google ученый

  • Хубер П. и Браун Дж. Р., «Расчет мгновенного расхода воздуха и объемной эффективности», документ SAE 812B (1964).

    Google ученый

  • Брандштеттер, В. Р., «Законы подобия для четырехтактных двигателей и численные результаты для процесса впуска, рассчитанные методом характеристик», документ SAE 690466 (1969).

    Google ученый

  • Кастнер, Л. Дж., Уильямс, Т. Дж., и Уайт, Дж. Б., «Характеристики тарельчатого впускного клапана и их влияние на процесс индукции», Proc. Инст. мех. англ. , 178 , пт. 1, № 36, 955–975, июль (1963).

    Перекрёстная ссылка Google ученый

  • Бенсон, Р. С., и Уайтхаус, Н. Д., «Двигатели внутреннего сгорания», Vol.II, стр. 205–269, Pergamon Press, Оксфорд (1979).

    Google ученый

  • Блэр, Г. П., и Гоулберн, Дж. Р., «Анализ нестационарного потока выхлопных систем для многоцилиндрового автомобильного двигателя», документ SAE 690469 (1969).

  • Автор: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.