Čo je systém časovania vačkového hriadeľa automobilu?

Systém synchronizácie hriadeľa

Systém časovania ventilov je všeobecne akceptovanou medzinárodnou časovou premennou. Tento systém je navrhnutý tak, aby reguloval parametre mechanizmu distribúcie plynu v závislosti od prevádzkových podmienok motora. Použitie systému zaisťuje zvýšenie výkonu a krútiaceho momentu motora, zníženie spotreby paliva a zníženie škodlivých emisií. Medzi nastaviteľné parametre mechanizmu distribúcie plynu patrí. Čas otvorenia alebo zatvorenia ventilu a zdvih ventilu. Vo všeobecnosti sú týmito parametrami čas zatvorenia ventilu. Trvanie sacích a výfukových zdvihov vyjadrené uhlom otáčania kľukového hriadeľa vzhľadom na „mŕtve“ body. Fáza synchronizácie je určená tvarom vačky vačkového hriadeľa pôsobiaceho na ventil.

Vačkový hriadeľ vačky

Rôzne prevádzkové podmienky ventilu si vyžadujú odlišné nastavenie ventilov. Pri nízkych otáčkach motora by teda čas mal byť minimálneho trvania alebo fázy „zúženia“. Pri vysokých rýchlostiach by malo byť časovanie ventilov čo najširšie. Zároveň je zabezpečené prekrytie sacích a výfukových otvorov, čo znamená recirkuláciu prírodných výfukových plynov. Vačka vačkového hriadeľa je tvarovaná a nemôže poskytovať súčasne úzky aj široký krútiaci moment ventilu. V praxi je tvar vačky kompromisom medzi vysokým krútiacim momentom pri nízkych otáčkach a vysokým výkonom pri vysokých otáčkach kľukového hriadeľa. Tento rozdiel je presne vyriešený systémom variabilného časového ventilu.

Princíp činnosti synchronizačného systému a vačkového hriadeľa

V závislosti od nastaviteľných parametrov časovania sa líšia nasledujúce metódy riadenia s premenlivou fázou. Otáčanie vačkového hriadeľa pomocou rôznych tvarov vačiek a zmeny výšok ventilov. Najčastejšie sa používa v závodných automobiloch. To zvyšuje časť výkonu auta z 30% na 70%. Najbežnejšími systémami ovládania ventilov sú rotácia vačkových hriadeľov BMW VANOS, VVT-i. Variabilné časovanie ventilov s inteligenciou od spoločnosti Toyota; VVT. Variabilné trvanie ventilov s Volkswage VTC. Variabilné ovládanie času od Hondy; Plynule variabilné časovanie ventilov CVVT od spoločností Hyundai, Kia, Volvo, General Motors; VCP, variabilné vačkové fázy od Renaultu. Princíp činnosti týchto systémov je založený na otáčaní vačkového hriadeľa v smere otáčania, vďaka ktorému je v porovnaní s počiatočnou polohou dosiahnuté skoré otvorenie ventilov.

Prvky synchronizačného systému

Konštrukcia systému distribúcie plynu tohto typu zahŕňa. Hydraulicky ovládané pripojenie a riadiaci systém pre toto pripojenie. Schéma systému automatického riadenia činnosti ventilu Hydraulicky ovládaná spojka, ktorá sa bežne označuje ako fázový spínač, poháňa vačkový hriadeľ priamo. Spojka sa skladá z rotora spojeného s vačkovým hriadeľom a skriňou. Čo hrá úlohu hnacej remenice vačkového hriadeľa. Medzi rotorom a krytom sú dutiny, do ktorých je kanálmi privádzaný motorový olej. Naplnenie dutiny olejom zaisťuje otáčanie rotora vzhľadom na puzdro a zodpovedajúce otáčanie vačkového hriadeľa pod určitým uhlom. Väčšina hydraulickej spojky je namontovaná na vačkovom hriadeli nasávania.

Čo poskytuje synchronizačný systém

Na rozšírenie regulačných parametrov v niektorých prevedeniach sú na vačkových hriadeľoch nasávania a výfuku inštalované spojky. Riadiaci systém poskytuje automatické nastavenie chodu spojky pomocou hydraulického ovládania. Štrukturálne obsahuje vstupné snímače, elektronickú riadiacu jednotku a akčné členy. Riadiaci systém využíva Hallove snímače. Ktoré vyhodnocujú polohu vačkových hriadeľov, ako aj ďalších snímačov systému riadenia motora. Otáčky motora, teplota chladiacej kvapaliny a merač hmotnosti vzduchu. Riadiaca jednotka motora prijíma signály zo senzorov a generuje riadiace akcie pre hnacie ústrojenstvo. Tiež sa nazýva elektrohydraulický ventil. Rozdeľovač je elektromagnetický ventil, ktorý podľa prevádzkových podmienok motora dodáva olej do hydraulicky ovládanej spojky a výstupu.

Prevádzkový režim variabilného regulačného ventilu

Variabilný systém časovania ventilov spravidla poskytuje prevádzku v nasledujúcich režimoch: voľnobeh (minimálne otáčky kľukového hriadeľa); maximálny výkon; maximálny krútiaci moment Ďalší typ variabilného systému ovládania ventilov je založený na použití vačiek rôznych tvarov, ktoré vedú ku skokovej zmene času otvorenia a zdvihu ventilu. Také systémy sú známe: VTEC, variabilné ovládanie ventilov a elektronické ovládanie výťahov od spoločnosti Honda; VVTL-i, variabilné časovanie ventilov a inteligentný zdvih od spoločnosti Toyota; MIVEC, Mitsubishi Inovatívny systém distribúcie plynu od spoločnosti Mitsubishi; Valvelift systém od Audi. Tieto systémy majú v zásade rovnaký dizajn a prevádzkový princíp, s výnimkou systému Valvelift. Jeden z najznámejších systémov VTEC napríklad obsahuje sadu kamier rôznych profilov a riadiaci systém. Systémový diagram VTEC.

Typy vačkových hriadeľov vačkového hriadeľa

Vačkový hriadeľ má dve malé a jednu veľkú vačku. Malé vačky sú pripojené prostredníctvom zodpovedajúcich vahadiel k dvojici sacích ventilov. Veľký hrb hýbe uvoľneným rockerom. Riadiaci systém umožňuje prepínanie z jedného prevádzkového režimu do druhého. Aktiváciou uzamykacieho mechanizmu. Blokovací mechanizmus je poháňaný hydraulicky. Pri nízkych otáčkach motora, alebo tiež pri nízkom zaťažení, sú sacie ventily poháňané malými komorami. Zároveň sa prevádzková doba ventilu vyznačuje krátkym trvaním. Keď otáčky motora dosiahnu určitú hodnotu, riadiaci systém aktivuje blokovací mechanizmus. Vahadlá malej a veľkej vačky sú spojené zaisťovacím čapom a sila sa prenáša na sacie ventily z veľkej vačky.

Synchronizačný systém

Ďalšia modifikácia systému VTEC má tri režimy ovládania. Ktoré sú určené prácou malého hrbolčeka alebo otvorením sacieho ventilu pri nízkych otáčkach motora. Dve malé vačky, čo znamená dva sacie ventily otvorené pri strednej rýchlosti. A tiež veľký hrb vo vysokej rýchlosti. Moderným systémom variabilného časovania ventilov od Hondy je systém I-VTEC, ktorý kombinuje systémy VTEC a VTC. Táto kombinácia výrazne rozširuje parametre ovládania motora. Konštrukčne najpokročilejší systém variabilného riadenia ventilov je založený na nastavení výšky ventilu. Tento systém eliminuje plyn pri väčšine prevádzkových podmienok motora. Priekopníkom v tejto oblasti je BMW a jeho systém Valvetronic.

Prevádzka vačkového hriadeľa rozvodového systému

Podobný princíp sa používa aj v iných systémoch: Toyota Valvematic, VEL, variabilný ventilový a zdvíhací systém od spoločnosti Nissan, Fiat MultiAir, VTI, variabilný ventilový a vstrekovací systém od spoločnosti Peugeot. Schéma systému Valvetronic. V systéme Valvetronic je zmena zdvihu ventilov zabezpečená komplexnou kinematickou schémou. V ktorom je tradičná spojka rotor-ventil doplnená excentrickým hriadeľom a medziľahlou pákou. Excentrický hriadeľ je otáčaný motorom pomocou závitovkového prevodu. Otáčanie excentrického hriadeľa mení polohu medziľahlej páky, ktorá zase určuje určitý pohyb vahadla a zodpovedajúci pohyb ventilu. Zdvih ventilu sa priebežne mení v závislosti od prevádzkových podmienok motora. Valvetronic je namontovaný iba na sacích ventiloch.