Змінна фаза газорозподілу. Що це дає і чи вигідно
Система газорозподілу грає ключову роль роботі будь-якого двигуна. Система зміни фаз газорозподілу стала хітом останніх років. Що робить?
Система газорозподілу (зазвичай відома як газорозподіл) відповідає за подачу суміші, що нагнітається, тобто паливно-повітряної суміші, в циліндр і за випуск вихлопних газів у вихлопні канали.
У сучасних двигунах використовуються три основних типи фаз газорозподілу: OHV (верхній розподільний вал), OHC (верхній розподільний вал) та DOHC (подвійний верхній розподільний вал).
Але крім цього, ГРМ може бути і спеціальна операційна система. Однією із найпоширеніших систем такого типу є системи зміни фаз газорозподілу.
РЕКЛАМА
Оптимальне згоряння
Зміна фаз газорозподілу було винайдено для отримання кращих параметрів згоряння при одночасному покращенні динаміки. Хтось скаже, що давно відомо, що турбонаддув забезпечує добрий потік потужності.
Проте наддув — досить дороге рішення, яке залишає економію палива на другому плані. Тим часом конструктори хотіли знизити витрати пального. Це було зроблено шляхом встановлення кута відкриття того чи іншого клапана в залежність від оборотів двигуна в даний момент, а також від сили натискання на педаль акселератора.
– Нині це рішення дедалі частіше використовується у всіх сучасних конструкціях. Він забезпечує найкраще наповнення циліндрів паливно-повітряної сумішшю порівняно зі стандартними рішеннями, які були оптимально розраховані на середнє значення частоти обертання та навантаження двигуна, — каже Роберт Пучала із групи Motoricus SA.
Читайте також: Чи варто робити ставку на турбований бензиновий двигун? TSI, T-Jet, EcoBoost
Перша система зміни фаз газорозподілу з'явилася 1981 року на Alfa Romeo Spider. Але тільки впровадження цієї системи (після вдосконалення) компанією Honda у 1989 році (система VTEC) започаткувало світову кар'єру системи зміни фаз газорозподілу. Незабаром аналогічні системи з'явилися у BMW (Doppel-Vanos) та Toyota (VVT-i).
Трохи теорії
Спочатку розберемося у цьому заплутаному терміні – зміна фаз газорозподілу. Йдеться про зміну моментів відкриття та закриття клапанів залежно від навантаження двигуна та частоти його обертання. Таким чином, час наповнення та спорожнення циліндра під навантаженням змінюється. Наприклад, при низьких оборотах двигуна впускний клапан відкривається пізніше і закривається раніше, ніж при вищих оборотах двигуна.
В результаті крива моменту, що крутить, стає більш плоскою, тобто більший момент, що крутить, доступний при більш низьких швидкостях обертання, що підвищує гнучкість двигуна при зниженні витрати палива. Також можна спостерігати найкращий відгук на натискання педалі газу у агрегатів, оснащених такою системою.
У системі зміни фаз газорозподілу Honda VTEC, що використовувалася у 90-х роках, два набори кулачків клапанів розташовані на валу. Вони перемикаються після перевищення 4500 об/хв. Ця система дуже добре працює на високих оборотах, але гірше на низьких. Водіння автомобіля з двигуном із цією системою вимагає точного перемикання передач.
Але у користувача є автомобіль із двигуном приблизно на 30-50 к.с. потужніший за агрегати з аналогічним робочим об'ємом без зміни фаз газорозподілу. Наприклад, двигун Honda 1.6 VTEC видає 160 к.с., а у штатній версії ГРМ – 125 к.с. Подібну систему впровадили Mitsubishi (MIVEC) та Nissan (VVL).
Удосконалена система Honda i-VTEC змогла покращити роботу двигуна на низьких обертах. У конструкції кулачки на валу поєднуються з гідравлічною системою, що дозволяє вільно змінювати кут нахилу розподільчого валу. Таким чином, фази фаз газорозподілу плавно налаштовувалися на обороти двигуна.
Варто прочитати: Вихлопна система, каталітичний нейтралізатор – вартість та способи усунення поломки
Конкурентними рішеннями є VVT-i у моделях Toyota, Double-Vanos у BMW, Super Fire у Alfa Romeo або Zetec SE у Ford. Час відкриття та закриття клапанів контролюється не комплектами кулачків, а гідравлічним фазообертачем, який задає кут валу, на якому розташовані кулачки. Прості системи мають кілька фіксованих кутів валу, які змінюються в залежності від оборотів. Більш досконалі змінюють кут плавно.
Звичайно, системи зміни фаз газорозподілу трапляються і на багатьох інших марках автомобілів.
Переваги і недоліки
Про переваги двигунів, які оснащені системою зміни фаз газорозподілу, ми вже згадували вище. Це покращення динаміки силового агрегату за оптимізації витрати палива. Але як і практично будь-який механізм, система зміни фаз газорозподілу має недоліки.
– Ці системи мають складну конструкцію, багато деталей і у разі відмови ремонт утруднений, що пов'язано із значними витратами, – каже Адам Ковальський, механік із Слупська.
Навіть у разі ремонту звичайного ГРМ вартість ремонту може перевищувати кілька тисяч злотих. Також необхідно враховувати, що ми не ремонтуватимемо систему зміни фаз газорозподілу в жодній майстерні. Іноді залишається лише відвідати авторизований сервісний центр. Тим більше, що пропозиція запчастин не приголомшує.
- Мінусом також є вартість покупки самого автомобіля, навіть на вторинному ринку. Вони завжди дорожчі на десятки, а іноді й на кілька десятків відсотків, ніж їхні аналоги без зміни фаз газорозподілу, — додає механік.
Турбо в машині - більше потужності, але і більше клопоту. Гід
Тому, на його думку, комусь машина потрібна тільки для міста, скористатися перевагами машини з двигуном із фазами газорозподілу, що змінюються, навряд чи вийде. – Міські відстані надто короткі, щоб насолоджуватися динамікою та розумною витратою палива, – каже Адам Ковальський.
Механіки радять, щоб уникнути неприємних наслідків і чималих витрат після виходу з ладу арматури, слід дотримуватися кількох загальних правил.
– Якщо ми купуємо старий автомобіль, не будучи впевненим в історії його обслуговування, ми повинні спочатку замінити ремінь ГРМ з натягувачами та водяною помпою, звичайно, якщо він рухається ременем, – каже Роберт Пучала з Motoricus SA. Група.
