Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato
Termat automatikë,  Pajisja e automjetit,  Pajisja motorike

Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato

Dizajni i motorit me katër goditje, i cili punon në parimin e çlirimit të energjisë gjatë djegies së një përzierje të karburantit dhe karburantit, përfshin një mekanizëm të rëndësishëm, pa të cilin njësia nuk mund të funksionojë. Ky është një mekanizëm kohor ose shpërndarës i gazit.

Në shumicën e motorëve standardë, ajo është instaluar në kokën e cilindrit. Më shumë detaje rreth strukturës së mekanizmit janë përshkruar në artikull të veçantë... Tani do të përqendrohemi në atë që është koha e valvulës, si dhe mënyra se si puna e tij ndikon në treguesit e fuqisë së motorit dhe efikasitetin e tij.

Çfarë është koha e valvulave të motorit

Shkurtimisht për vetë mekanizmin e kohës. Boshti i boshtit bosht përmes një drejtimi rripi (në shumë motorë modernë me djegie të brendshme, është instaluar një zinxhir në vend të një rripi të gomuar) është i lidhur me shufër me gumga. Kur shoferi ndez motorin, fillestari cakton volantin. Të dy boshtet fillojnë të rrotullohen sinkronisht, por me shpejtësi të ndryshme (në thelb, në një revolucion të boshtit me gumga, boshti i boshtit bën dy rrotullime).

Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato

Ka bosht të veçantë në formë pikash në boshtin e shufrës. Ndërsa struktura rrotullohet, kamerja shtyn kundër kërcellit të valvulës së ngarkuar me sustë. Valvula hapet, duke lejuar që përzierja e ajrit / karburantit të hyjë në cilindër ose të shkarkojë shkarkimin në kolektorin e shkarkimit.

Faza e shpërndarjes së gazit është pikërisht momenti kur valvula fillon të hapë hyrjen / daljen para momentit kur ajo mbyllet plotësisht. Çdo inxhinier që punon në zhvillimin e një njësie të energjisë llogarit se sa duhet të jetë lartësia e hapjes së valvulës, si dhe sa kohë do të mbetet e hapur.

Ndikimi i kohës së valvulave në funksionimin e motorit

Në varësi të mënyrës në të cilën funksionon motori, shpërndarja e gazit duhet të fillojë ose më herët ose më vonë. Kjo ndikon në efikasitetin e njësisë, ekonominë e saj dhe çift rrotullues maksimal. Kjo sepse hapja / mbyllja në kohë e kolektorëve të marrjes dhe shkarkimit është thelbësore për të përfituar sa më shumë nga energjia e lëshuar gjatë djegies së HVAC.

Nëse valvula e marrjes fillon të hapet në një moment tjetër kur pistoni kryen goditjen e marrjes, atëherë do të ndodhë një mbushje e pabarabartë e zgavrës së cilindrit me një pjesë të freskët të ajrit dhe karburantit do të përzihet më keq, gjë që do të çojë në djegie jo të plotë të përzierjes.

Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato

Sa i përket valvulës së shkarkimit, ajo gjithashtu duhet të hapet jo më herët sesa pistoni të arrijë në qendrën e vdekur të poshtme, por jo më vonë se pasi të fillojë goditjen e tij lart. Në rastin e parë, kompresimi do të bjerë, dhe me të motori do të humbasë fuqinë. Në të dytën, produktet e djegies me një valvul të mbyllur do të krijojnë rezistencë për pistonin, i cili ka filluar të rritet. Kjo është një ngarkesë shtesë në mekanizmin e fiksimit, e cila mund të dëmtojë disa nga pjesët e tij.

Për funksionimin adekuat të njësisë së energjisë, kërkohet koha e ndryshme e valvulës. Për një mënyrë, është e nevojshme që valvulat të hapen më herët dhe të mbyllen më vonë, dhe për të tjerët, anasjelltas. Parametri i mbivendosjes ka gjithashtu një rëndësi të madhe - nëse të dy valvulat do të hapen njëkohësisht.

Shumica e motorëve standardë kanë një kohë fikse. Një motor i tillë, në varësi të llojit të boshtit shufër me gumga, do të ketë efikasitet maksimal ose në modalitetin sportiv ose me drejtimin e matur me shpejtësi të ulët.

Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato

Sot, shumë makina të segmentit të mesëm dhe premium janë të pajisura me motorë, sistemi i shpërndarjes së gazit mund të ndryshojë disa parametra të hapjes së valvulës, për shkak të të cilave mbushja dhe ventilimi i cilindrave me cilësi të lartë ndodh me shpejtësi të ndryshme të boshtit të boshtit.

Ja se si duhet të bëhet koha në shpejtësi të ndryshme të motorit:

  1. Përtaci kërkon të ashtuquajturat faza të ngushta. Kjo do të thotë që valvulat fillojnë të hapen më vonë, dhe koha e mbylljes së tyre, përkundrazi, është e hershme. Nuk ka gjendje të hapur të njëkohshme në këtë mënyrë (të dy valvulat nuk do të hapen në të njëjtën kohë). Kur rrotullimi i boshtit të boshtit ka pak rëndësi, kur fazat mbivendosen, gazrat e shkarkimit mund të hyjnë në shumëfishimin e marrjes dhe një vëllim i caktuar i VTS mund të hyjë në shkarkim.
  2. Modaliteti më i fuqishëm - kërkon faza të gjera. Kjo është një mënyrë në të cilën, për shkak të shpejtësisë së lartë, valvulat kanë një pozicion më të shkurtër të hapur. Kjo çon në faktin se gjatë ngasjes sportive, mbushja dhe ventilimi i cilindrave kryhet dobët. Për të rregulluar situatën, koha e valvulës duhet të ndryshohet, domethënë, valvulat duhet të hapen më herët dhe kohëzgjatja e tyre në këtë pozicion duhet të rritet.

Kur zhvillojnë modelin e motorëve me kohë të ndryshueshme të valvulave, inxhinierët marrin parasysh varësinë e momentit të hapjes së valvulës nga shpejtësia e boshtit të boshtit. Këto sisteme të sofistikuara lejojnë që motori të jetë sa më i shkathët për stile të ndryshme të ngasjes. Falë këtij zhvillimi, njësia tregon një gamë të gjerë mundësish:

  • Në rrotullime të ulëta, motori duhet të jetë i varur;
  • Kur rrotullimet rriten, ajo nuk duhet të humbasë fuqinë;
  • Pavarësisht nga mënyra në të cilën funksionon motori me djegie të brendshme, ekonomia e karburantit dhe bashkë me të mirëdashësia mjedisore e transportit, duhet të kenë nivelin më të lartë të mundshëm për një njësi të veçantë.
Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato

Të gjithë këta parametra mund të ndryshohen duke ndryshuar modelin e boshteve të shufrave. Sidoqoftë, në këtë rast, efikasiteti i motorit do të ketë kufirin e tij vetëm në një mënyrë. Po motori mund të ndryshojë profilin në varësi të numrit të rrotullimeve të boshtit të boshtit?

Koha e ndryshueshme e valvulës

Vetë ideja e ndryshimit të kohës së hapjes së valvulës gjatë funksionimit të njësisë së energjisë nuk është e re. Kjo ide periodikisht shfaqej në mendjet e inxhinierëve që ishin ende në zhvillim e makinave me avull.

Pra, një nga këto zhvillime u quajt ingranazh Stevenson. Mekanizmi ndryshoi kohën e avullit që hyn në cilindrin e punës. Regjimi u quajt "prerje me avull". Kur mekanizmi u aktivizua, presioni u ridrejtua në varësi të modelit të automjetit. Për këtë arsye, përveç tymit, lokomotivat e vjetra me avull lëshonin edhe fryrje avulli kur treni qëndronte i palëvizshëm.

Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato

Puna me ndryshimin e kohës së valvulave u krye gjithashtu me njësitë e avionëve. Pra, një model eksperimental i motorit V-8 nga kompania Clerget-Blin me një kapacitet prej 200 kuaj fuqi mund të ndryshojë këtë parametër për shkak të faktit se dizajni i mekanizmit përfshinte një bosht shufër rrëshqitës.

Dhe në motorin Lycoming XR-7755, u instaluan boshtet shufër, në të cilat kishte dy kamera të ndryshme për secilën valvul. Pajisja kishte një makinë mekanike dhe u aktivizua nga vetë piloti. Ai mund të zgjidhte njërën nga dy opsionet në varësi të faktit nëse i duhej të merrte avionin në qiell, të largohej nga ndjekja ose thjesht të fluturonte ekonomikisht.

Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato

Sa i përket industrisë së automobilave, inxhinierët filluan të mendojnë për zbatimin e kësaj ideje në vitet 20 të shekullit të kaluar. Arsyeja ishte shfaqja e motorëve me shpejtësi të lartë që ishin instaluar në makinat sportive. Rritja e fuqisë në njësi të tilla kishte një kufi të caktuar, megjithëse njësia mund të zhbëhej edhe më shumë. Në mënyrë që automjeti të ketë më shumë fuqi, në fillim, vëllimi i motorit vetëm u rrit.

I pari që prezantoi kohën e ndryshueshme të valvulave ishte Lawrence Pomeroy, i cili punoi si projektuesi kryesor për kompaninë e automjeteve Vauxhall. Ai krijoi një motor në të cilin u instalua një bosht i veçantë shufër me gumga në mekanizmin e shpërndarjes së gazit. Një numër i kamave të tij kishin disa grupe profilesh.

Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato

4.4-litër H-Type, në varësi të shpejtësisë së boshtit të boshtit dhe ngarkesës që ka provuar, mund të lëvizë boshtin e boshtit përgjatë boshtit gjatësor. Për shkak të kësaj, koha dhe lartësia e valvulave u ndryshuan. Meqenëse kjo pjesë kishte kufizime në lëvizje, kontrolli i fazës gjithashtu kishte kufijtë e tij.

Porsche ishte gjithashtu e përfshirë në një ide të ngjashme. Në vitin 1959, u shfaq një patentë për "kamerat lëkundëse" të boshtit të gumës. Ky zhvillim duhej të ndryshonte ngritjen e valvulave, dhe në të njëjtën kohë, kohën e hapjes. Zhvillimi mbeti në fazën e projektit.

Mekanizmi i parë i funksionimit të kontrollit të valvulave u zhvillua nga Fiat. Shpikja u zhvillua nga Giovanni Torazza në fund të viteve '60. Mekanizmi përdori shtytësit hidraulikë, të cilët ndryshuan pikën e boshtit të tapës së valvulave. Pajisja funksionoi në varësi të shpejtësisë së motorit dhe presionit në kolektorin e marrjes.

Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato

Sidoqoftë, makina e parë e prodhimit me faza GR të ndryshueshme ishte nga Alfa Romeo. Modeli Spider 1980 mori një mekanizëm elektronik që ndryshon faza në varësi të mënyrave të funksionimit të motorit me djegie të brendshme.

Mënyrat për të ndryshuar kohëzgjatjen dhe gjerësinë e kohës së valvulës

Sot ka disa lloje mekanizmash që ndryshojnë momentin, kohën dhe lartësinë e hapjes së valvulës:

  1. Në formën e tij më të thjeshtë, ky është një tufë speciale që është instaluar në mekanizmin e mekanizmit të kohës (ndërruesi i fazës). Kontrolli kryhet në sajë të efektit hidraulik në mekanizmin ekzekutiv, dhe kontrolli kryhet nga elektronika. Kur motori është në punë, boshti i shufrës është në pozicionin e tij origjinal. Sapo rrotullimet rriten, elektronika reagon ndaj këtij parametri dhe aktivizon hidraulikën, e cila rrotullon boshtin e shufrës me gumga në krahasim me pozicionin fillestar. Falë kësaj, valvulat hapen pak më herët, gjë që bën të mundur mbushjen e shpejtë të cilindrave me një pjesë të freskët të BTC.Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato
  2. Ndryshimi i profilit të kamerës. Ky është një zhvillim që automjetet kanë përdorur për një kohë të gjatë. Duke instaluar një bosht shufër me kamerë jo standarde, mund ta bëni njësinë të funksionojë në mënyrë më efikase në rpm më të lartë. Sidoqoftë, azhurnimet e tilla duhet të kryhen nga një mekanik i ditur, i cili çon në humbje të mëdha. Në motorët me sistemin VVTL-i, boshtet shufër me gumga kanë disa grupe kamerësh me profile të ndryshëm. Kur motori me djegie të brendshme është në punë, elementët standardë kryejnë funksionin e tyre. Sapo rrotullimet e boshtit të boshtit të boshtit të kalojnë shenjën prej 6 mijë, boshti i zhvendosjes zhvendoset pak, për shkak të së cilës një grup tjetër kamerash hyn në veprim. Një proces i ngjashëm ndodh kur motori rrotullohet deri në 8.5 mijë, dhe grupi i tretë i kamave fillon të funksionojë, gjë që i bën fazat edhe më të gjera.Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato
  3. Ndryshimi në lartësinë e hapjes së valvulës. Ky zhvillim ju lejon të ndryshoni njëkohësisht mënyrat e funksionimit të kohës, si dhe të përjashtoni valvulën e mbytjes. Në mekanizma të tillë, shtypja e pedalit të gazit aktivizon një pajisje mekanike që ndikon në forcën e hapjes së valvulave të marrjes. Ky sistem zvogëlon konsumin e karburantit me rreth 15 përqind dhe rrit fuqinë e njësisë me të njëjtën sasi. Në motorët më modernë, nuk përdoret një mekanik, por një analog elektromagnetik. Avantazhi i opsionit të dytë është se elektronika është në gjendje të ndryshojë në mënyrë më efikase dhe të qetë mënyrat e hapjes së valvulës. Lartësitë e ngritjes mund të jenë afër idealit dhe kohët e hapjes mund të jenë më të gjera se me versionet e mëparshme. Një zhvillim i tillë, për hir të kursimit të karburantit, madje mund të fikë disa cilindra (mos hap disa valvola). Këta motorë aktivizojnë sistemin kur makina ndalet, por motori me djegie të brendshme nuk ka nevojë të fiket (për shembull, në semafor) ose kur shoferi ngadalëson makinën me motorin me djegie të brendshme.Çfarë janë koha e valvulave dhe si funksionojnë ato

Pse të ndryshojmë kohën e valvulës

Përdorimi i mekanizmave që ndryshojnë kohën e valvulës lejojnë:

  • Moreshtë më efikase të përdoret burimi i njësisë së energjisë në mënyra të ndryshme të funksionimit të saj;
  • Rritni fuqinë pa nevojën për të instaluar një bosht shufër me gumga me porosi;
  • Bëni automjetin më ekonomik;
  • Siguroni mbushje dhe ventilim efektiv të cilindrave me shpejtësi të lartë;
  • Rritja e mirëdashësisë mjedisore të transportit për shkak të djegies më efikase të përzierjes ajër-karburant.

Meqenëse mënyrat e ndryshme të funksionimit të motorit me djegie të brendshme kërkojnë parametrat e tyre të kohës së valvulës, duke përdorur mekanizmat për ndryshimin e FGR, makina mund të korrespondojë me parametrat ideal të fuqisë, çift rrotullues, mirëdashësisë mjedisore dhe ekonomisë. Problemi i vetëm që asnjë prodhues nuk mund të zgjidhë deri më tani është kostoja e lartë e pajisjes. Krahasuar me një motor standard, një analog i pajisur me një mekanizëm të ngjashëm do të kushtojë pothuajse dy herë më shumë.

Disa shoferë përdorin sisteme të ndryshueshme të kohës së valvulave për të rritur fuqinë e makinës. Sidoqoftë, me ndihmën e një rrip kohe të modifikuar, është e pamundur të shtrydhni maksimumin nga njësia. Lexoni për mundësitë e tjera këtu.

Si përfundim, ne ofrojmë një ndihmë të vogël vizuale për funksionimin e sistemit të ndryshimit të kohës së valvulës:

Sistemi i ndryshueshëm i kohës së valvulës duke përdorur shembullin e CVVT

Pyetje dhe Përgjigje:

Cila është koha e valvulës? Ky është momenti kur valvula (hyrja ose dalja) hapet / mbyllet. Ky term shprehet në shkallët e rrotullimit të boshtit të motorit.

ЧÇfarë ndikon në kohën e valvulës? Koha e valvulës ndikohet nga mënyra e funksionimit të motorit. Nëse nuk ka zhvendosës fazor në kohën, atëherë efekti maksimal arrihet vetëm në një gamë të caktuar të rrotullimeve të motorit.

Për çfarë është diagrami i kohës së valvulave? Ky diagram tregon se sa me efikasitet ndodh mbushja, djegia dhe pastrimi i cilindrave në një gamë specifike rpm. Kjo ju lejon të zgjidhni saktë kohën e valvulës.

Një koment

Shto një koment