Меню

Муфта регулировки фаз грм



9PA производство 2003>>2006 (L) Регулировка фаз газораспределения

Страница 1 из 2 1 2 >

Какой автомобиль или VIN?

За счёт регулировки фаз газораспределения в зависимости от нагрузки двигателя повышается его мощность и крутящий момент, а также экономно расходуется топливо и уменьшается токсичность ОГ.
Регулировка фаз газораспределения осуществляется двумя бесступенчатыми регуляторами.
Оба распредвала можно бесступенчато переключать на более раннее или более позднее открывание клапанов.
Для регулировки распредвалов блок управления двигателя управляет электромагнитными клапанами:
— N205 клапаном 1 регулировки фаз газораспределения на впуске
— N318 клапаном 1 регулировки фаз газораспределения на выпуске.

Максимальная регулировка распредвалов:
— распредвал впускных клапанов: угол поворота коленвала 52°
— распредвал выпускных клапанов: угол поворота коленвала 42°.
Оба регулятора фаз газораспределения регулируются двумя клапанами под действием давления масла двигателя.
Регулировка обоих распредвалов позволяет достичь максимального перекрытия фаз в 42° по углу поворота коленвала. Благодаря перекрытию фаз осуществляется внутренняя рециркуляция ОГ.

Регулировка фаз газораспределения.jpg (76.7 Кб, 14 просмотров)

Клапан 1 регулировки фаз газораспределения N205
Клапан 1 регулировки фаз газораспределения на выпуске N318

Электромагнитные клапаны встроены в управляющий корпус регулятора фаз газораспределения.
Они распределяют давление масла в соответствии с данными блока управления двигателя о направлении и величине регулировки регулятора фаз газораспределения.

Осуществляется непрерывная регулировка обоих распредвалов:
— распредвал впускных клапанов: угол поворота коленвала 52°
— распредвал выпускных клапанов: угол поворота коленвала 42°
— максимальный угол перекрытия фаз: угол поворота коленвала 47°
При отсутствии давления масла (двигатель не работает) распредвал выпускных клапанов механически заблокирован.

Последствия при пропадании сигнала
При повреждении электрического провода, идущего к регуляторам фаз газораспределения, или при выходе из строя регулятора распредвала по причине механического заклинивания или недостаточного давления
масла регулировка фаз газораспределения не осуществляется.

Исполнительные элементы.jpg (66.7 Кб, 6 просмотров)

В систему изменения фаз газораспределения входят следующие компоненты:
Две гидроуправляемые муфты
На впускном распределительном вале непосредственно установлена гидроуправляемая муфта, которая поворачивает его по фазе по сигналам электронного блока управления двигателем.
Аналогичная муфта установлена на выпускном распределительном вале. Обе муфты являются гидравлическими устройствами и подключены через корпус механизма газораспределения к системе смазки двигателя.

Корпус механизма газораспределения
Корпус механизма газораспределения установлен на головке цилиндров двигателя. Внутри корпуса проходят каналы для подвода и отвода масла к обеим муфтам поворота распределительных валов.

Два электрогидравлических распределителя
Эти распределители установлены на корпусе механизма газораспределения. Они служат для распределения подвода масла из системы смазки двигателя к обеим муфтам поворота
распределительных валов. При этом распределитель 1 (N205) обслуживает муфту поворота впускного распределительного вала, а распределитель 1 (N318) – выпускного распределительного
вала.

Компоненты системы изменения фаз газораспределения.jpg (183.3 Кб, 10 просмотров)

Принцип действия системы изменения фаз газораспределения

Управление системой изменения фаз газораспределения осуществляется блоком управления двигателя. Для этого блок управления должен получать информацию о частоте вращения вала двигателя, его нагрузке и температуре, а также о мгновенном положении коленчатого и распределительных валов.

Управление положением распределительных валов производится блоком управления посредством электрогидравлических распределителей N205 и N318. Эти распределители открывают каналы подвода масла, расположенные в корпусе механизма газораспределения. Масло из системы смазки двигателя поступает через каналы в корпусе механизма газораспределения и в распределительных валах в гидроуправляемые муфты. Муфты поворачивают распределительные валы в соответствии с командами блока управления двигателем.

Система изменения фаз газораспределения.jpg (146.0 Кб, 7 просмотров)

Далее следует более подробное описатие работы системы изменения фаз газораспределения. На последующих страницах приведены описания компонентов системы и принципов их работы.

Поворот впускного распределительного вала по фазе
Поворот впускного вала по фазе производится по сигналам блока управления во всем рабочем диапазоне частот вращения вала двигателя. Диапазон поворота равен 52° по коленчатому валу (к. в.) двигателя. Управление поворотом распределительного вала по фазе осуществляется в соответствии с характеристиками, записанными в памяти блока управления.

Читайте также:  Ресанта асн 500 регулировка

Конструкция гидроуправляемой муфты впускного распределительного вала
Муфта впускного распределительного вала состоит из следующих деталей:
— встроенного в звездочку впускного вала наружного корпуса и
— неподвижно соединенного с впускным валом ротора.

Гидроуправляемая муфта.jpg (82.2 Кб, 9 просмотров)

Впускной распределительный вал

Установка вала в положение «ранних» фаз газораспределения

Для обеспечения внутренней рециркуляции отработавших газов и для повышения крутящего момента двигателя впускной распределительный вал устанавливается в положение «впускные клапаны открываются до ВМТ». При этом блок управления двигателем подает команду на электрогидравлический распределитель 1 (N205), в соответствии с которой производится перемещение его золотника.
При этом открывается расположенный в корпусе механизма газораспределения канал, подача масла через который вызывает сдвиг сдвиг фаз газораспределения в сторону их опережения на угол, соответствующий команде блока управления. Масло из системы смазки двигателя поступает под давлением в кольцевую проточку на распределительном вале. Далее оно подается через 5 торцевых отверстий в 5 камер гидроуправляемой муфты, соответствующих повороту распределительного вала в сторону «ранних» фаз. Поворот этого вала производится под давлением масла, действующего на лопасти соединенного с ним ротора, который поворачивается в корпусе муфты.
В результате впускной распределительный вал поворачивается в направлении вращения коленчатого вала двигателя и впускные клапаны открываются раньше.

При выходе системы изменения фаз газораспределения из строя, гидроуправляемая муфта возвращается под давлением масла в исходное положение, при котором впускные клапаны открываются через 25° после ВМТ.

Впуск.jpg (92.7 Кб, 11 просмотров)

Перестановка вала в положение «поздних» фаз газораспределения

При работе двигателя на режиме холостого хода и для повышения максимальной мощности впускной распределительный вал поворачивается в сторону «поздних» фаз, при которых впускные клапаны открываются после ВМТ. При этом блок управления двигателем подает на электрогидравлический распределитель 1 (N205) соответствующую команду. Золотник распределителя перемещается в положение, при котором открывается масляный канал сдвига фаз газораспределения в сторону их запаздывания. В результате масло подается через канал в корпусе механизма газораспределения в кольцевую проточку на распределительном вале. Далее масло поступает через отверстия в распределительном вале в одностороннее отверстие в болте крепления гидроуправляемой муфты и затем подается через 5 отверстий в роторе – в полости камер за его лопастями. Под давлением масла ротор муфты и соединенный с ним распределительный вал поворачиваются против направления вращения коленчатого вала, и клапаны открываются позже.
Одновременно с открытием канала, служащего для поворота распределительного вала в положение «поздних» фаз газораспределения, золотник электрогидравлического распределителя открывает отверстие для слива масла через канал для «ранних» фаз из полостей муфты, используемых для поворота распределительного вала в сторону опережения открытия клапанов.

Источник

Авто обзоры

Полезные советы и инструкции по ремонту и тюнингу автомобилей

Система изменения фаз газораспределения, принцип работы VVT

Разрезная шестерня, позволяющая регулировать фазы открытия/закрытия клапанов, ранее считалась принадлежностью лишь спортивных автомобилей. Во многих современных двигателях система изменения фаз газораспределения используется штатно и работает не только на благо повышения мощности, но и для снижения расхода топлива и выбросов вредных веществ в окружающую среду. Рассмотрим, как работает Variable Valve Timing (международное название систем такого типа), а также некоторые особенности устройства VVT на автомобилях BMW, Toyota, Honda.

Фиксированные фазы

Фазами газораспределения принято называть моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов, выраженные в градусах поворота коленчатого вала относительно НМТ и ВМТ. В графическом выражении период открытия и закрытия приято показывать диаграммой.

Читайте также:  Как регулировать напряжение процессора

Если мы говорим о фазах, то изменению могут поддаваться:

  • момент начала открытия впускных и выпускных клапанов;
  • продолжительность нахождения в открытом состоянии;
  • высота подъема (величина, на которую опускается клапан).

Преобладающее большинство двигателей имеют фиксированные фазы газораспределения. Это значит, что описанные выше параметры определяются лишь формой кулачка распределительного вала. Недостаток такого конструктивного решения в том, что рассчитанная конструкторами форма кулачков для работы двигателя будет оптимальной только в узком диапазоне оборотов. Гражданские двигатели проектируются таким образом, чтобы фазы газораспределения соответствовали обычным условиям эксплуатации автомобиля. Ведь если сделать двигатель, который очень хорошо будет ехать «с низов», то на оборотах выше средних крутящий момент, как и пиковая мощность, будет слишком низким. Именно эту проблему решает система изменения фаз газораспределения.

Принцип действия VVT

Суть работы системы VVT в том, чтобы в реальном времени, ориентируясь на режим работы двигателя, корректировать фазы открытия клапанов. В зависимости от конструктивных особенностей каждой из систем, реализовывается это несколькими путями:

  • поворотом распределительного вала относительно шестерни распредвала;
  • включением в работу на определенных оборотах кулачков, форма которых подходит для мощностных режимов;
  • изменением высоты подъема клапанов.

Наибольшее распространение получили системы, в которых регулировка фаз осуществляется изменением углового положения распределительного вала относительно шестерни. Несмотря на то что в работу разных систем положен схожий принцип, многие автоконцерны используются индивидуальные обозначения.

  • Рено Variable Cam Phases (VCP).
  • БМВ – VANOS. Как и у большинства автопроизводителей, изначально подобной системой укомплектовывался только распределительный вал впускных клапанов. Система, в которой гидромуфты изменения фаз газораспределительного механизма устанавливается и на выпускной распредвал, называется Double VANOS.
  • Тойота Variable Valve Timing with intelligence (VVT-i). Как в случае с БМВ, наличие системы на впускном и выпускном распредвалах именуется Dual VVT.
  • Хонда — Variable Timing Control (VTC).
  • Фольксваген в данном случае поступили более консервативно и выбрали международное название — Variable Valve Timing (VVT).
  • Хюндай, Киа, Вольво, GM — Continuous Variable Valve Timing (CVVT).

Как фазы влияют на работу двигателя

Характер поведения газов внутри ДВС изменяется в зависимости от режима работы мотора. К примеру, на холостых оборотах скорость движения поршней значительно ниже, чем в режиме работы на максимальных оборотах. Соответственно, колебания газовой среды во впускном и выпускном коллекторах значительно зависят от режимной точки работы двигателя. Упомянутые колебания способны как приносить пользу, создавая резонансный наддув (подробней об акустическом наддуве в статье о системе изменения геометрии впускного коллектора), так и вред – паразитные колебания, застои. Именно поэтому скорость и эффективность наполнения цилиндров в разных режимных точках работы двигателя значительно отличаются.

На низких оборотах максимальное наполнение цилиндров будет обеспечивать позднее открытие выпускного клапана и раннее закрытие впускного. В таком случае перекрытие клапанов (положение, в котором выпускные и впускные клапаны одновременно открыты) минимально, поэтому исключается возможность выталкивания оставшихся в цилиндре выхлопных газов обратно во впуск. Именно из-за широкофазных («верховых») распределительных валов на форсированных моторах часто приходится устанавливать повышенные обороты холостого хода.

На высоких оборотах для получения максимальной отдачи от двигателя фазы должны быть максимально широкими, так как за единицу времени поршни будут прокачивать намного больше воздуха. При этом перекрытие клапанов будет положительно влиять на продувку цилиндров (выход оставшихся выхлопных газов) и последующую наполняемость.

Именно поэтому установка системы, позволяющей подстроить фазы газораспределения, а в некоторых системах и высоту подъема клапанов, под режим работы двигателя, делает двигатель эластичней, мощней, экономичней и в то же время дружелюбней к окружающей среде.

Читайте также:  Что регулирует ведение бухучета

Устройство, принцип работы VVT

За угловое смещение распределительного вала отвечает фазовращатель, представляющий собой гидромуфту, работой которой управляет ЭБУ двигателя.

Конструктивно фазовращатель состоит из ротора, который соединен с распредвалом, и корпуса, наружная часть которого является шестерней распределительно вала. Между корпусом гидроуправляемой муфты и ротором находятся полости, заполнение которых маслом приводит к перемещению ротора, а, следовательно, и смещению распредвала относительно шестерни. В полости масло подается по специальным каналам. Регулировка количества поступающего через каналы масла осуществляется электрогидравлическим распределителем. Распределитель представляет собой обычный электромагнитный клапан, который управляется ЭБУ посредством ШИМ-сигнала. Именно ШИМ-сигнал делает возможным плавное изменение фаз газораспределения.

Система управления, в образе ЭБУ двигателя, использует сигналы следующих датчиков:

  • ДПКВ (рассчитывается частота вращения коленчатого вала);
  • ДПРВ;
  • ДПДЗ;
  • ДМРВ;
  • ДТОЖ.

Системы с разной формой кулачков

Ввиду более сложной конструкции, система изменения фаз газораспределения посредством воздействия на коромысла клапанов кулачков разной формы получила меньшее распространение. Как и в случае с Variable Valve Timing, автоконцерны используют разные обозначения для обозначения схожих по принципу работы систем.

  • Хонда — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control (VTEC). Если на двигателе одновременно используется и VTEC, и VVT, то такая система носит аббревиатуру i-VTEC.
  • БМВ – Valvelift System.
  • Ауди — Valvelift System.
  • Тойота — Variable Valve Timing and Lift with intelligence от Toyota (VVTL-i).
  • Митсубиши — Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control (MIVEC).

Система VTEC от Honda является, пожалуй, одной из самых известных, но и остальные системы работают по схожему типу.

Как вы можете увидеть из схемы, в режиме низких оборотов усилие на клапаны через коромысла передается набеганием двух крайних кулачков. При этом среднее коромысло двигается «вхолостую». При переходе в режим высоких оборотов давлением масла выдвигается запорный шток (блокирующий механизм), который превращает 3 коромысла в единый механизм. Увеличение хода клапанов достигается за счет того, что среднему коромыслу соответствует кулачок распредвала с наибольшим профилем.

Разновидность системы VTEC является конструкция, в которой режимам: низких, средних и высоких оборотов соответствуют разные коромысла и кулачки. На низких оборотах кулачком меньшей формы открывается только один клапан, в режиме средних оборотов два меньших по форме кулачка открывают 2 клапаны, а на больших оборотах наибольший кулачок открывает оба клапаны.

Крайний виток развития

Ступенчатое изменение продолжительности открытия и высоты подъема клапанов позволяет не только изменять фазы газораспределения, но и практически полностью снять с дроссельной заслонки функцию регулирования нагрузки на двигатель. Речь в первую очередь о системе Valvetronic от BMW. Именно специалисты БМВ впервые добились подобных результатов. Сейчас схожими разработками обладают: Toyota (Valvematic), Nissan (VVEL), Fiat (MultiAir), Peugeot (VTI).

Открытая на небольшой угол дроссельная заслонка создает значительное противодействие движению воздушных потоков. В итоге часть полученной от сгорания топливовоздушной смеси энергии уходит на преодоление насосных потерь, что негативно сказывается на мощности и экономически автомобиля.

В системе Valvetronic количество поступающего в цилиндры воздуха регулируется степенью подъема и продолжительностью открытия клапанов. Реализовать это получилось при помощи внедрения в конструкцию эксцентрикового вала и промежуточного рычага. Рычаг связан червячной передачей с сервоприводом, управляет которым ЭБУ. Изменения положения промежуточного рычага смещает воздействие коромысла в сторону большего или меньшего открытия клапанов. Более подробно принцип работы показан на видео.

Поделиться «Система изменения фаз газораспределения, принцип работы VVT»

Источник

Adblock
detector