Hvað eru tímasetningar loka og hvernig þær virka

Hönnun fjórgengisvélarinnar, sem vinnur á meginreglunni um losun orku við brennslu eldsneytis- og eldsneytisblöndu, felur í sér einn mikilvægan búnað, án þess að einingin geti ekki virkað. Þetta er tímasetning eða gasdreifikerfi.

Í flestum venjulegum vélum er það sett í strokkahausinn. Nánari upplýsingar um fyrirkomulag uppbyggingarinnar er lýst í sér grein... Nú munum við einbeita okkur að því hver tímasetning lokanna er, sem og hvernig verk hennar hafa áhrif á aflvísana hreyfilsins og skilvirkni hans.

Hvað er tímasetning vélarventils

Stuttlega um tímasetninguna sjálfa. Sveifarásinn í gegnum beltisdrif (í mörgum nútímalegum brunavélum er keðja sett í stað gúmmíbeltis) kambás. Þegar ökumaður ræsir vélina sveif ræsir svifhjólinu. Báðir stokkarnir byrja að snúast samstillt, en á mismunandi hraða (í grundvallaratriðum, í einni snúningi kambásarins, gerir sveifarásinn tvær snúninga).

Það eru sérstakar dropalaga kambar á kambásnum. Þegar uppbyggingin snýst, ýtist kamburinn á móti fjaðraða lokalokanum. Lokinn opnast og gerir loft-eldsneytisblöndunni kleift að komast í strokkinn eða útblásturinn í útblástursrörið.

Dreifingarfasinn á gasi er einmitt augnablikið þegar lokinn byrjar að opna inntak / útrás fyrir það augnablik þegar hann lokast alveg. Hver verkfræðingur sem vinnur að þróun aflseiningar reiknar út hver opnunarhæð lokans ætti að vera, svo og hversu lengi hún verður opin.

Áhrif lokatímasetningar á gang hreyfils

Það fer eftir því hvaða háttur vélin er í gangi, ætti gasdreifingin að hefjast fyrr eða síðar. Þetta hefur áhrif á skilvirkni einingarinnar, sparneytni hennar og hámarks tog. Þetta er vegna þess að tímanlega opnun / lokun inntaks- og útblástursgreina er lykillinn að því að nýta orkuna sem mest losnar við brennslu loftræstisins.

Ef inntaksventillinn byrjar að opna á öðru augnabliki þegar stimplinn framkvæmir inntaksslagið, þá kemur ójöfn fylling í hólfsholinu með ferskum hluta lofts og eldsneytið blandast verr, sem mun leiða til ófullkominnar brennslu blöndunnar.

Að því er varðar útblástursventilinn, þá ætti hann einnig að opna ekki fyrr en stimplinn nær botn dauðamiðju, en ekki seinna en eftir að hann byrjar upp á slaginn. Í fyrra tilvikinu lækkar þjöppunin og þar með missir mótorinn afl. Í öðru lagi munu brennsluafurðirnar með lokuðum loka skapa stimpilþol sem er byrjaður að hækka. Þetta er viðbótarálag á sveifarbúnaðinn sem getur skemmt suma hluta þess.

Til að fullnægja orkueininguna þarf mismunandi lokatíma. Fyrir einn hátt er nauðsynlegt að lokar opnist fyrr og lokist síðar og fyrir aðra, öfugt. Skörun breytu er einnig mjög mikilvægt - hvort báðir lokar verða opnaðir samtímis.

Flestir venjulegir mótorar eru með fasta tímasetningu. Slík vél, háð gerð kambásar, mun skila hámarksnýtingu annaðhvort í sportstillingu eða við mældan akstur við lágan snúning.

Í dag eru margir bílar í miðju og úrvalshluta búnir mótorum, þar sem gasdreifikerfið getur breytt nokkrum breytum lokaopans, vegna þess að hágæða fylling og loftræsting strokka á sér stað á mismunandi sveifarásarhraða.

Hér er hvernig tímasetningin ætti að fara fram á mismunandi hreyfihraða:

1. Aðgangsleysi krefst svokallaðra þröngra áfanga. Þetta þýðir að lokarnir byrja að opnast seinna og tíminn fyrir lokun þeirra, þvert á móti, er snemma. Það er ekkert samtímis opið ástand í þessum ham (báðir lokar verða ekki opnir samtímis). Þegar snúningur sveifarásarinnar skiptir litlu máli, þegar stigin skarast, geta útblástursloftin farið inn í inntakssprautuna og ákveðið magn af VTS í útblásturinn.
2. Öflugasti hátturinn - það þarf breiða áfanga. Þetta er háttur þar sem, vegna mikils hraða, hafa lokarnir styttri opna stöðu. Þetta leiðir til þeirrar staðreyndar að við íþróttaakstur er áfylling og loftræsting strokkanna illa unnin. Til að ráða bót á aðstæðum verður að breyta tímasetningu lokanna, það er að opna lokana fyrr og lengd þeirra í þessari stöðu verður að aukast.

Þegar þróuð er hönnun véla með breytilegri tímasetningu loka taka verkfræðingar mið af því hve loki augnabliksins er á hraða sveifarásarinnar. Þessi háþróuðu kerfi gera mótorinn kleift að vera eins fjölhæfur og mögulegt er fyrir mismunandi reiðstíla. Þökk sé þessari þróun sýnir einingin fjölbreytta möguleika:

• Við lágan snúning ætti mótorinn að vera strengur;
• Þegar snúningshraði eykst ætti það ekki að missa kraftinn;
• Burtséð frá því hvaða hátt brunahreyfillinn er í gangi, ætti sparneytni og þar með umhverfisvæn samgöngur að hafa hæsta mögulega stig fyrir tiltekna einingu.

Hægt er að breyta öllum þessum breytum með því að breyta hönnun kambásanna. Hins vegar, í þessu tilfelli, mun hagkvæmni hreyfilsins hafa takmörk sín aðeins í einum ham. Hvað með að mótorinn geti breytt sniðinu á eigin spýtur eftir fjölda snúninga á sveifarásinni?

Breytileg lokatími

Hugmyndin sjálf um að breyta opnunartíma lokans meðan á virkjuninni stendur er ekki ný. Þessi hugmynd birtist reglulega í hugum verkfræðinga sem enn voru að þróa gufuvélar.

Svo, ein af þessum þróun var kölluð Stevenson gír. Vélbúnaðurinn breytti tíma gufu sem barst í vinnuhólkinn. Stjórnin var kölluð „gufuskerðing“. Þegar vélbúnaðurinn var settur af stað var þrýstingnum vísað áfram eftir hönnun ökutækisins. Af þessum sökum, auk reykja, gáfu gamlar gufuspjallvörur einnig frá sér gufu þegar lestin stóð kyrr.

Vinna við breytta lokatíma var einnig gerð með flugvélareiningum. Þannig að tilraunamódel af V-8 vélinni frá Clerget-Blin fyrirtækinu með afkastagetu upp á 200 hestöfl gæti breytt þessari breytu vegna þeirrar staðreyndar að hönnun vélbúnaðarins innihélt rennibraut.

Og á Lycoming XR-7755 vélinni voru kambásar settir upp, þar sem voru tveir mismunandi kambar fyrir hvern loka. Tækið hafði vélrænt drif og var virkjað af flugstjóranum sjálfum. Hann gat valið annan af tveimur valkostum eftir því hvort hann þyrfti að taka flugvélina til himins, komast burt frá eltingaleiknum eða einfaldlega fljúga efnahagslega.

Hvað varðar bílaiðnaðinn fóru verkfræðingar að hugsa um beitingu þessarar hugmyndar á tuttugasta áratug síðustu aldar. Ástæðan var tilkoma háhraðamótora sem settir voru á sportbíla. Kraftaukningin í slíkum einingum hafði ákveðin mörk, þó að hægt væri að vinda upp eininguna enn meira. Til þess að ökutækið hefði meira afl var fyrst aðeins vélarrúmmálið aukið.

Fyrsti til að kynna breytilegar lokatímar var Lawrence Pomeroy, sem starfaði sem aðalhönnuður hjá bílafyrirtækinu Vauxhall. Hann bjó til mótor þar sem sérstökum kambás var komið fyrir í gasdreifikerfinu. Fjöldi kamba hans var með nokkur prófílsnið.

4.4 lítra H-gerðin, allt eftir hraða sveifarásarinnar og álaginu sem hún upplifði, gæti fært kambásinn eftir lengdarásnum. Vegna þessa var tíma og hæð lokanna breytt. Þar sem þessi hluti hafði takmarkanir á hreyfingu hafði fasastjórnun einnig takmörk.

Porsche tók einnig þátt í svipaðri hugmynd. Árið 1959 birtist einkaleyfi á „sveiflukambunum“ á kambásnum. Þessi þróun átti að breyta hæð lokanna og á sama tíma opnunartíma þeirra. Þróunin hélst á verkefnastigi.

Allra fyrsta nothæfa stjórnunarbúnaðurinn fyrir lokatíma var þróaður af Fiat. Uppfinningin var þróuð af Giovanni Torazza seint á sjötta áratugnum. Búnaðurinn notaði vökvaþrýstibúnað, sem breytti snúningspunkti lokatappans. Tækið virkaði eftir því hvaða vélarhraði og þrýstingur í inntaksgreininni var.

Fyrsti framleiðslubíllinn með breytilegum GR áföngum var hins vegar frá Alfa Romeo. 1980 kóngulóarmódelið fékk rafeindabúnað sem breytir áföngum eftir vinnslumáti brunahreyfilsins.

Leiðir til að breyta lengd og breidd lokatímabilsins

Í dag eru nokkrar gerðir af aðferðum sem breyta augnabliki, tíma og hæð opnunar lokans:

1. Í sinni einföldustu mynd er þetta sérstök kúpling sem er sett upp á drifi gasdreifikerfisins (fasaskipta). Stjórnunin er framkvæmd þökk sé vökvaáhrifum á stjórnunarbúnaðinn og stýringin er framkvæmd af rafeindatækinu. Þegar vélin er á lausagangi er kambásinn í upprunalegri stöðu. Um leið og snúningshraði eykst bregst rafeindatækið við þessari breytu og virkjar vökvann, sem snýst kambásinn lítillega miðað við upphafsstöðu. Þökk sé þessu opnast lokarnir aðeins fyrr, sem gerir það mögulegt að fylla hólkana fljótt með ferskum skammti af BTC.
2. Breyting á kambásniðinu. Þetta er þróun sem ökumenn hafa notað lengi. Að setja upp kambás með óstöðluðum kambásum getur gert eininguna skilvirkari við hærri snúninga á mínútu. Slíkar uppfærslur verða þó að vera framkvæmdar af fróðum vélvirki, sem leiðir til mikils sóunar. Í vélum með VVTL-i kerfinu eru kambásar með nokkrar sett af kambásum með mismunandi sniðum. Þegar brunahreyfillinn er á lausagangi gegna staðalþættir hlutverki sínu. Um leið og snúningshraðinn á sveifarásinn færist framhjá 6 þúsund mörkunum færist kambásinn lítillega, vegna þess sem önnur kambur koma í gang. Svipað ferli á sér stað þegar vélin snýst upp í 8.5 þúsund og þriðja sett kambanna byrjar að virka, sem gerir áfangana enn breiðari.
3. Breyting á opnunarhæð loka. Þessi þróun gerir þér kleift að breyta samtímis rekstrarstillingum tímasetningarinnar, auk þess að útiloka inngjöfarlokann. Í slíkum búnaði virkjar vélrænt tæki sem hefur áhrif á opnunarkraft innsogslokanna með því að ýta á gaspedalinn. Þetta kerfi dregur úr eldsneytisnotkun um 15 prósent og eykur afl einingarinnar um sama magn. Í nútímalegri mótorum er ekki notað vélræn, heldur rafsegulsviðvirka. Kosturinn við seinni kostinn er sá að rafeindatæknin er fær um að breyta og opna skilvirkni lokahamanna. Lyftihæðir geta verið nálægt hugsjón og opnunartími getur verið breiðari en með fyrri útgáfur. Slík þróun, til að spara eldsneyti, getur jafnvel slökkt á sumum strokkum (ekki opna nokkrar lokar). Þessir mótorar virkja kerfið þegar bíllinn stoppar en ekki þarf að slökkva á innri brennsluvélinni (til dæmis við umferðarljós) eða þegar ökumaður hægir á bílnum með brunavélinni.

Hvers vegna að breyta lokatímanum

Notkun aðferða sem breyta lokatímanum leyfa:

• Það er skilvirkara að nota auðlind raforkueiningarinnar á mismunandi hátt í rekstri hennar;
• Auka afl án þess að setja upp sérsniðna kambás;
• Gerðu ökutækið hagkvæmara;
• Veita árangursríka fyllingu og loftræstingu á strokkum á miklum hraða;
• Auka umhverfisvænan flutning vegna skilvirkari brennslu loft-eldsneytis blöndunnar.

Þar sem mismunandi rekstraraðferðir innri brennsluhreyfilsins krefjast eigin breytur á tímasetningu lokanna, með því að nota aðferðir til að breyta FGR, getur vélin samsvarað kjörstærðum afl, tog, umhverfisvænleika og skilvirkni. Eina vandamálið sem enginn framleiðandi getur leyst hingað til er mikill kostnaður við tækið. Samanborið við venjulegan mótor mun hliðstæða búinn svipuðum búnaði kosta næstum tvöfalt meira.

Sumir ökumenn nota breytilegt lokatímakerfi til að auka afl bílsins. Hins vegar er ómögulegt að kreista hámarkið út úr einingunni með hjálp breytts tímareims. Lestu um aðra möguleika hér.

Að lokum bjóðum við upp á lítið sjónrænt hjálpartæki við notkun breytibúnaðartímakerfisins:

Breytilegt lokatímakerfi með því að nota dæmið um CVVT

Spurningar og svör:

Hver er tímasetning ventla? Þetta er augnablikið þegar lokinn (inntak eða úttak) opnast / lokast. Þetta hugtak er gefið upp í gráðum snúnings sveifaráss vélarinnar.

ЧHvað hefur áhrif á tímasetningu ventla? Tímasetning ventla hefur áhrif á notkunarham hreyfilsins. Ef það er enginn fasaskiptir í tímasetningu, þá næst hámarksáhrif aðeins á ákveðnu bili mótorsnúninga.

Til hvers er ventlatímaskýringarmyndin? Þessi skýringarmynd sýnir hversu skilvirk fylling, brennsla og hreinsun í strokkum á sér stað við ákveðið snúningsbil. Það gerir þér kleift að velja rétt tímasetningu loka.