Изменяемая фаза газораспределения. Что это дает и выгодно ли

Система газораспределения играет ключевую роль в работе любого двигателя. Система изменения фаз газораспределения стала хитом последних лет. Что оно делает?

Система газораспределения (обычно известная как газораспределение) отвечает за подачу нагнетаемой смеси, то есть топливно-воздушной смеси, в цилиндр и за выпуск выхлопных газов в выхлопные каналы.

В современных двигателях используются три основных типа фаз газораспределения: OHV (верхний распределительный вал), OHC (верхний распределительный вал) и DOHC (двойной верхний распределительный вал).

Но кроме этого, у ГРМ может быть и специальная операционная система. Одной из самых распространенных систем такого типа являются системы изменения фаз газораспределения.

РЕКЛАМА

Оптимальное сгорание

Изменение фаз газораспределения было изобретено для получения лучших параметров сгорания при одновременном улучшении динамики. Кто-то скажет, что давно известно, что турбонаддув обеспечивает хороший поток мощности.

Однако наддув — довольно дорогое решение, которое оставляет экономию топлива на втором плане. Между тем конструкторы хотели снизить расход топлива. Это было сделано путем постановки угла открытия того или иного клапана в зависимость от оборотов двигателя в данный момент, а также от силы нажатия на педаль акселератора.

– В настоящее время это решение все чаще используется во всех современных конструкциях. Он обеспечивает лучшее наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью по сравнению со стандартными решениями, которые были оптимально рассчитаны на среднее значение частоты вращения и нагрузки двигателя, — говорит Роберт Пучала из группы Motoricus SA.

Читайте также: Стоит ли делать ставку на турбированный бензиновый двигатель? TSI, T-Jet, EcoBoost 

Первая система изменения фаз газораспределения появилась в 1981 году на Alfa Romeo Spider. Но только внедрение этой системы (после усовершенствования) компанией Honda в 1989 году (система VTEC) положило начало мировой карьере системы изменения фаз газораспределения. Вскоре аналогичные системы появились в BMW (Doppel-Vanos) и Toyota (VVT-i).

Немного теории

Для начала разберемся в этом запутанном термине – изменение фаз газораспределения. Речь идет об изменении моментов открытия и закрытия клапанов в зависимости от нагрузки двигателя и частоты его вращения. Таким образом, время наполнения и опорожнения цилиндра под нагрузкой изменяется. Например, при низких оборотах двигателя впускной клапан открывается позже и закрывается раньше, чем при более высоких оборотах двигателя.

В результате кривая крутящего момента становится более плоской, т. е. больший крутящий момент доступен при более низких скоростях вращения, что повышает гибкость двигателя при снижении расхода топлива. Также можно наблюдать лучший отклик на нажатие педали газа у агрегатов, оснащенных такой системой.

В системе изменения фаз газораспределения Honda VTEC, использовавшейся в 90-х годах, два набора кулачков клапанов расположены на валу. Они переключаются после превышения 4500 об/мин. Эта система очень хорошо работает на высоких оборотах, но хуже на низких. Вождение автомобиля с двигателем с этой системой требует точного переключения передач.

Но у пользователя есть автомобиль с двигателем примерно на 30-50 л.с. мощнее агрегатов с аналогичным рабочим объемом без изменения фаз газораспределения. Например, двигатель Honda 1.6 VTEC выдает 160 л.с., а в штатной версии ГРМ – 125 л.с. Похожую систему внедрили Mitsubishi (MIVEC) и Nissan (VVL).

Усовершенствованная система Honda i-VTEC смогла улучшить работу двигателя на низких оборотах. В конструкции кулачки на валу сочетаются с гидравлической системой, позволяющей свободно изменять угол наклона распределительного вала. Таким образом, фазы фаз газораспределения плавно настраивались на обороты двигателя.

Стоит прочитать: Выхлопная система, каталитический нейтрализатор – стоимость и способы устранения поломки 

Конкурентными решениями являются VVT-i в моделях Toyota, Double-Vanos в BMW, Super Fire в Alfa Romeo или Zetec SE в Ford. Время открытия и закрытия клапанов контролируется не комплектами кулачков, а гидравлическим фазовращателем, который задает угол вала, на котором расположены кулачки. Простые системы имеют несколько фиксированных углов вала, которые меняются в зависимости от оборотов. Более совершенные меняют угол плавно.

Конечно, системы изменения фаз газораспределения встречаются и на многих других марках автомобилей.

Преимущества и недостатки

О преимуществах двигателей, оснащенных системой изменения фаз газораспределения, мы уже упоминали выше. Это улучшение динамики силового агрегата при оптимизации расхода топлива. Но как и практически любой механизм, система изменения фаз газораспределения имеет и недостатки.

– Эти системы имеют сложную конструкцию, много деталей и в случае отказа ремонт затруднен, что связано со значительными затратами, – говорит Адам Ковальски, механик из Слупска.

Даже в случае ремонта обычного ГРМ стоимость ремонта может превышать несколько тысяч злотых. Также необходимо учитывать, что мы не будем ремонтировать систему изменения фаз газораспределения ни в одной мастерской. Иногда остается только посетить авторизованный сервисный центр. Тем более, что предложение запчастей не ошеломляет.

– Минусом также является стоимость покупки самого автомобиля, даже на вторичном рынке. Они всегда дороже на десятки, а иногда и на несколько десятков процентов, чем их аналоги без изменения фаз газораспределения, — добавляет механик.

Турбо в машине – больше мощности, но и больше хлопот. Гид 

Поэтому, по его мнению, кому-то машина нужна только для города, воспользоваться преимуществами машины с двигателем с изменяемыми фазами газораспределения вряд ли получится. – Городские расстояния слишком короткие, чтобы наслаждаться динамикой и разумным расходом топлива, – говорит Адам Ковальски.

Механики советуют, чтобы избежать неприятных последствий и немалых затрат после выхода из строя арматуры, следует соблюдать несколько общих правил.

– Если мы покупаем подержанный автомобиль, не будучи уверенным в истории его обслуживания, мы должны сначала заменить ремень ГРМ с натяжителями и водяной помпой, конечно, если он приводится в движение ремнем, – говорит Роберт Пучала из Motoricus SA. Группа.