Що таке система синхронізації розподільного вала автомобіля?

Система синхронізації вала

Система синхронізації клапанів є загальноприйнятою міжнародною змінної часу. Ця система призначена для регулювання параметрів механізму газорозподілу в залежності від умов роботи двигуна. Використання системи забезпечує збільшення потужності й крутного моменту двигуна, економію палива і зниження шкідливих викидів. Регульовані параметри газорозподільного механізму включають в себе. Час відкриття або закриття клапана і висота підйому клапана. У загальному випадку ці параметри складають час закриття клапана. Тривалість тактів впуску та випуску, виражена кутом повороту коленвала щодо «мертвих» точок. Фаза синхронізації визначається формою кулачка розподільного вала, що діє на клапан.

Шток кулачковий

Різні умови роботи клапана вимагають різної регулювання клапана. Таким чином, при низьких оборотах двигуна час має бути мінімальною тривалістю або «вузької» фази. На високих швидкостях фази газорозподілу повинні бути максимально широкими. У той же час забезпечується перекриття впускного і випускного каналів, що означає рециркуляцию природного вихлопного газу. Кулачок розподільного вала має певну форму і не може одночасно забезпечувати вузький і широкий крутний момент клапана. На практиці форма кулачка є компромісом між високим крутним моментом на низьких швидкостях і високою потужністю на високих швидкостях колінчастого валу. Ця невідповідність точно дозволяється системою клапанів зі змінним часом.

Принцип дії системи синхронізації і розподільного вала

Залежно від параметрів, що настроюються газорозподільного механізму, такі методи регулювання змінної фази різняться. Обертання розподільного вала, використання кулачків різної форми і зміна висоти клапанів. Це найчастіше використовується в гоночних автомобілях. Це збільшує частину потужності автомобіля з 30% до 70%. Найбільш поширеними системами управління клапанами є обертання распредвала BMW VANOS, VVT-i. Змінний газорозподільний механізм з інтелектом від Toyota; VVT. Мінлива тривалість клапана з Volkswage VTC. Змінна управління часом від Honda; Плавне регулювання фаз газорозподілу CVVT від Hyundai, Kia, Volvo, General Motors; VCP, змінні кулачкові фази від Renault. Принцип роботи цих систем заснований на обертанні розподільного вала в напрямку обертання, завдяки чому досягається раннє відкриття клапанів в порівнянні з вихідним становищем.

Елементи системи синхронізації

Конструкція системи газорозподілу такого типу включає в себе. Гідравлічно кероване з'єднання і система управління для цього з'єднання. Схема системи автоматичного регулювання часу роботи клапана. Гідравлічно керована муфта, зазвичай звана фазовим перемикачем, безпосередньо обертає розподільний вал. Муфта складається з ротора, з'єднаного з розподільним валом і корпусом. Який грає роль приводного шківа розподільного валу. Між ротором і корпусом є порожнини, в які через канали подається моторне масло. Заповнення порожнини маслом забезпечує обертання ротора щодо корпусу і відповідне обертання розподільного вала на певний кут. Велика частина гідравлічної муфти встановлена ​​на впускному розподільному валу.

Що забезпечує система синхронізації

Для розширення параметрів управління в окремих конструкціях муфти встановлені на распредвалах впускного і випускного клапанів. Система управління забезпечує автоматичне регулювання роботи зчеплення з гідравлічним управлінням. Конструктивно в нього входять вхідні датчики, електронний блок управління і виконавчі механізми. Система управління використовує датчики Холла. Які оцінюють положення розподільних валів, а також інших датчиків системи управління двигуном. Частота обертання колінчастого вала, температура охолоджуючої рідини і витратомір повітря. Блок управління двигуном приймає сигнали від датчиків і генерує керуючі впливу на приводний механізм. Також називається електро-гідравлічним розподільником. Розподільник являє собою електромагнітний клапан і забезпечує подачу масла до гідравлічно керованою муфті і випускного отвору, в залежності від умов роботи двигуна.

Режим роботи системи управління регульованим клапаном

Система зміни фаз газорозподілу забезпечує, як правило, роботу в наступних режимах: на холостому ходу (мінімальна частота обертання колінчастого вала); максимальна потужність; максимальний крутний момент Інший тип регульованої системи управління клапаном заснований на використанні кулачків різної форми, що призводить до ступінчастого зміни часу відкриття і висоти підйому клапана. Відомі такі системи: VTEC, регульоване клапанне управління і електронне управління ліфтом від Honda; VVTL-i, регульований газорозподільний механізм і інтелектуальний підйом від Toyota; MIVEC, Mitsubishi Інноваційна система газорозподілу від Mitsubishi; Система Valvelift від Audi. Ці системи мають в основному однакову конструкцію і принцип роботи, за винятком системи Valvelift. Наприклад, одна з найвідоміших систем VTEC включає в себе набір камер різних профілів і систему управління. Системна схема VTEC.

Типи кулачків розподільних валів

Шток має два маленьких і один великий кулачок. Невеликі кулачки через відповідні коромисла з'єднані з парою всмоктуючих клапанів. Великий горб рухає вільний рокер. Система управління забезпечує перемикання з одного режиму роботи на інший. Наводячи в дію механізм блокування. Механізм блокування має гідравлічний привід. При низьких оборотах двигуна або також званої низьким навантаженням впускні клапани працюють від невеликих камер. При цьому час роботи клапана характеризується невеликою тривалістю. Коли частота обертання двигуна досягає певного значення, система управління активує механізм блокування. Рокери дрібних і великих кулачки з'єднані за допомогою стопорного штифта і зусилля передається на впускні клапани з великого кулачка.

система синхронізації

Ще одна модифікація системи VTEC має три режими керування. Які визначаються роботою невеликого горба або відкриттям клапана, що всмоктує, на низьких оборотах двигуна. Дві маленькі кулачки, що означає відкриття двох клапанів впуску на середній швидкості. А також великий горб на високій швидкості. Сучасна система зміни фаз газорозподілу Honda – це система I-VTEC, що поєднує системи VTEC та VTC. Ця комбінація значно розширює параметри керування двигуном. Найбільш передова з погляду дизайну система регульованого керування клапаном заснована на регулюванні висоти клапана. Ця система усуває газ у більшості умов експлуатації двигуна. Піонером у цій галузі є BMW та її система Valvetronic.

Робота розподільного вала системи синхронізації

Аналогічний принцип використовується в інших системах: Toyota Valvematic, VEL, регульований клапан і система підйому від Nissan, Fiat MultiAir, VTI, регульований клапан і система уприскування від Peugeot. Системна схема Valvetronic. В системі Valvetronic зміна висоти підйому клапана забезпечується складною кінематичною схемою. В якому традиційна муфта ротора-клапана доповнюється ексцентриковим валом і проміжним важелем. Ексцентриковий вал обертається двигуном за допомогою черв'ячної передачі. Обертання ексцентрикового вала змінює положення проміжного важеля, який в свою чергу визначає певний рух коромисла і відповідний рух клапана. Зміна висоти підйому клапана здійснюється безперервно, в залежності від умов роботи двигуна. Valvetronic монтується тільки на впускних клапанах.