Je! Ni muda gani wa valve na jinsi wanafanya kazi

Ubunifu wa injini ya kiharusi nne, ambayo inafanya kazi kwa kanuni ya kutolewa kwa nishati wakati wa mwako wa mchanganyiko wa mafuta na mafuta, ni pamoja na utaratibu mmoja muhimu, bila ambayo kitengo hakiwezi kufanya kazi. Huu ni utaratibu wa usambazaji wa wakati au gesi.

Katika injini nyingi za kawaida, imewekwa kwenye kichwa cha silinda. Maelezo zaidi juu ya muundo wa utaratibu umeelezewa katika makala tofauti... Sasa wacha tuangalie wakati wa valve ni nini, na pia jinsi kazi yake inavyoathiri viashiria vya nguvu vya gari na ufanisi wake.

Wakati wa valve ya injini ni nini

Kwa kifupi juu ya utaratibu wa muda yenyewe. Shimoni kupitia gari la ukanda (katika injini nyingi za mwako za ndani, mnyororo umewekwa badala ya ukanda wa mpira) umeunganishwa na camshaft. Wakati dereva anapoanza injini, starter hupunguza flywheel. Shafts zote zinaanza kuzunguka sawasawa, lakini kwa kasi tofauti (kimsingi, katika mapinduzi moja ya camshaft, crankshaft hufanya mapinduzi mawili).

Kuna cams maalum ya umbo la matone kwenye camshaft. Muundo unapozunguka, kamera inasukuma dhidi ya shina la vali la kubeba chemchemi. Valve inafungua, ikiruhusu mchanganyiko wa mafuta / hewa kuingia kwenye silinda au kutolea nje kutolea nje katika anuwai ya kutolea nje.

Awamu ya usambazaji wa gesi ndio wakati ambapo valve huanza kufungua ghuba / duka kabla ya wakati inafungwa kabisa. Kila mhandisi anayefanya kazi kwenye ukuzaji wa kitengo cha nguvu anahesabu urefu wa kufungua valve unapaswa kuwa nini, na vile vile itabaki wazi kwa muda gani.

Ushawishi wa muda wa valve kwenye operesheni ya injini

Kulingana na hali ambayo injini inafanya kazi, usambazaji wa gesi unapaswa kuanza mapema au baadaye. Hii inathiri ufanisi wa kitengo, uchumi wake na kasi kubwa. Hii ni kwa sababu ufunguzi / kufungwa kwa wakati wa ulaji na kutolea nje ni muhimu kwa kutumia nguvu nyingi zilizotolewa wakati wa mwako wa HVAC.

Ikiwa valve ya ulaji itaanza kufunguliwa kwa wakati tofauti wakati pistoni inafanya kiharusi cha ulaji, basi ujazo usio sawa wa cavity ya silinda na sehemu mpya ya hewa itatokea na mafuta yatachanganywa vibaya, ambayo yatasababisha mwako usiokamilika wa mchanganyiko.

Kama kwa valve ya kutolea nje, inapaswa pia kufungua mapema zaidi kuliko ile pistoni inachukua kituo cha chini kilichokufa, lakini sio baadaye kuliko baada ya kuanza kiharusi chake cha juu. Katika kesi ya kwanza, ukandamizaji utashuka, na nayo motor itapoteza nguvu. Katika pili, bidhaa za mwako na valve iliyofungwa zitaunda upinzani kwa pistoni, ambayo imeanza kuongezeka. Huu ni mzigo wa ziada kwenye utaratibu wa crank, ambayo inaweza kuharibu sehemu zake zingine.

Kwa operesheni ya kutosha ya kitengo cha nguvu, muda tofauti wa valve unahitajika. Kwa hali moja, inahitajika kwamba valves zifunguliwe mapema na karibu baadaye, na kwa wengine, kinyume chake. Kigezo cha kuingiliana pia ni cha umuhimu mkubwa - ikiwa valves zote zitafunguliwa wakati huo huo.

Motors nyingi za kawaida zina muda uliowekwa. Injini kama hiyo, kulingana na aina ya camshaft, itakuwa na ufanisi wa hali ya juu ama katika hali ya michezo au kwa kipimo cha kuendesha kwa revs za chini.

Leo, magari mengi ya sehemu ya kati na ya juu yana vifaa vya motors, mfumo wa usambazaji wa gesi ambao unaweza kubadilisha vigezo kadhaa vya ufunguzi wa valve, kwa sababu ambayo ujazo wa hali ya juu na uingizaji hewa wa mitungi hufanyika kwa kasi tofauti za crankshaft.

Hivi ndivyo wakati unapaswa kufanywa kwa kasi tofauti za injini:

1. Idling inahitaji kinachojulikana kama awamu nyembamba. Hii inamaanisha kuwa valves zinaanza kufungua baadaye, na wakati wa kufungwa kwao, badala yake, ni mapema. Hakuna hali wazi wakati huo huo katika hali hii (valves zote hazitafunguliwa wakati huo huo). Wakati mzunguko wa crankshaft hauna umuhimu sana, wakati awamu zinaingiliana, gesi za kutolea nje zinaweza kuingia kwenye ulaji mwingi, na kiasi fulani cha VTS kinaweza kuingia kwenye kutolea nje.
2. Njia ya nguvu zaidi - inahitaji awamu pana. Hii ni hali ambayo, kwa sababu ya kasi kubwa, valves zina nafasi fupi fupi. Hii inasababisha ukweli kwamba wakati wa kuendesha michezo, ujazo na uingizaji hewa wa mitungi hufanywa vibaya. Ili kurekebisha hali hiyo, wakati wa valve lazima ubadilishwe, ambayo ni kwamba valves lazima zifunguliwe mapema, na muda wao katika nafasi hii lazima uongezeke.

Wakati wa kukuza muundo wa injini na wakati wa kutofautiana wa wavu, wahandisi wanazingatia utegemezi wa wakati wa kufungua valve kwenye kasi ya crankshaft. Mifumo hii ya kisasa inaruhusu motor kuwa inayobadilika iwezekanavyo kwa mitindo tofauti ya kuendesha. Shukrani kwa maendeleo haya, kitengo kinaonyesha anuwai ya uwezekano:

• Kwa revs ya chini, motor inapaswa kuwa nyembamba;
• Wakati revs zinaongezeka, haipaswi kupoteza nguvu;
• Bila kujali njia ambayo injini ya mwako wa ndani inafanya kazi, uchumi wa mafuta, na urafiki wa mazingira wa usafirishaji, inapaswa kuwa na kiwango cha juu kabisa kwa kitengo fulani.

Vigezo hivi vyote vinaweza kubadilishwa kwa kubadilisha muundo wa camshafts. Walakini, katika kesi hii, ufanisi wa gari utakuwa na kikomo chake kwa hali moja tu. Je! Vipi kuhusu motor inaweza kubadilisha wasifu peke yake kulingana na idadi ya mapinduzi ya crankshaft?

Wakati wa valve tofauti

Wazo sana la kubadilisha wakati wa kufungua valve wakati wa utendaji wa kitengo cha nguvu sio mpya. Wazo hili mara kwa mara lilionekana katika akili za wahandisi ambao bado walikuwa wakiendesha injini za mvuke.

Kwa hivyo, moja ya maendeleo haya iliitwa gia ya Stevenson. Utaratibu ulibadilisha wakati wa mvuke kuingia kwenye silinda inayofanya kazi. Utawala huo uliitwa "kukatwa kwa mvuke". Wakati utaratibu ulisababishwa, shinikizo lilielekezwa kulingana na muundo wa gari. Kwa sababu hii, pamoja na moshi, injini za zamani za mvuke pia zilitoa pumzi za mvuke wakati gari moshi liliposimama.

Kazi na kubadilisha wakati wa valve pia ilifanywa na vitengo vya ndege. Kwa hivyo, mfano wa majaribio wa injini ya V-8 kutoka kampuni ya Clerget-Blin yenye uwezo wa nguvu 200 ya farasi inaweza kubadilisha parameter hii kwa sababu ya ukweli kwamba muundo wa utaratibu ulijumuisha camshaft ya kuteleza.

Na kwenye injini ya Lycoming XR-7755, camshafts ziliwekwa, ambayo kulikuwa na cams mbili tofauti kwa kila valve. Kifaa hicho kilikuwa na gari ya mitambo, na iliamilishwa na rubani mwenyewe. Angeweza kuchagua moja ya chaguzi mbili kulingana na ikiwa alihitaji kuchukua ndege kwenda angani, kutoka mbali, au kuruka tu kiuchumi.

Kwa tasnia ya magari, wahandisi walianza kufikiria juu ya utumiaji wa wazo hili nyuma katika miaka ya 20 ya karne iliyopita. Sababu ilikuwa kuonekana kwa motors za kasi ambazo zilikuwa zimewekwa kwenye magari ya michezo. Kuongezeka kwa nguvu katika vitengo kama hivyo kulikuwa na kikomo fulani, ingawa kitengo hicho kinaweza kutafutwa zaidi. Ili gari iwe na nguvu zaidi, mwanzoni, kiasi cha injini kiliongezeka tu.

Wa kwanza kuanzisha majira ya kubadilisha valve alikuwa Lawrence Pomeroy, ambaye alifanya kazi kama mbuni mkuu wa kampuni ya magari ya Vauxhall. Aliunda motor ambayo camshaft maalum imewekwa katika utaratibu wa usambazaji wa gesi. Kamera zake kadhaa zilikuwa na seti kadhaa za wasifu.

Aina ya H-4.4-lita, kulingana na kasi ya crankshaft na mzigo uliopatikana, inaweza kusonga camshaft kando ya mhimili wa longitudinal. Kwa sababu ya hii, wakati na urefu wa valves zilibadilishwa. Kwa kuwa sehemu hii ilikuwa na mapungufu katika harakati, udhibiti wa awamu pia ulikuwa na mipaka yake.

Porsche pia alihusika katika wazo kama hilo. Mnamo 1959, patent ilitokea kwa "cams oscillating" za camshaft. Ukuaji huu ulitakiwa kubadilisha kuinua valve, na wakati huo huo, wakati wa kufungua. Maendeleo yalibaki katika hatua ya mradi.

Utaratibu wa kwanza wa kudhibiti muda wa valve uliotumika uliundwa na Fiat. Uvumbuzi huo ulianzishwa na Giovanni Torazza mwishoni mwa miaka ya 60. Utaratibu ulitumia pusher hydraulic, ambayo ilibadilisha hatua ya msingi ya bomba la valve. Kifaa kilifanya kazi kulingana na kasi ya injini na shinikizo kwenye anuwai ya ulaji.

Walakini, gari la kwanza la uzalishaji na awamu tofauti za GR lilikuwa kutoka Alfa Romeo. Mfano wa Buibui wa 1980 ulipokea utaratibu wa elektroniki ambao hubadilisha awamu kulingana na njia za uendeshaji wa injini ya mwako wa ndani.

Njia za kubadilisha muda na upana wa muda wa valve

Leo kuna aina kadhaa za mifumo inayobadilisha wakati, wakati na urefu wa ufunguzi wa valve:

1. Kwa hali yake rahisi, hii ni clutch maalum ambayo imewekwa kwenye gari la utaratibu wa usambazaji wa gesi (awamu shifter). Udhibiti unafanywa shukrani kwa athari ya majimaji kwenye utaratibu wa utekelezaji, na udhibiti unafanywa na vifaa vya elektroniki. Wakati injini inavuma, camshaft iko katika nafasi yake ya asili. Mara tu revs inapoongezeka, elektroniki humenyuka kwa parameter hii, na kuamsha majimaji, ambayo huzungusha camshaft kidogo kulingana na nafasi ya kwanza. Shukrani kwa hii, valves hufungua mapema kidogo, ambayo inafanya uwezekano wa kujaza mitungi haraka na sehemu mpya ya BTC.
2. Kubadilisha maelezo mafupi ya kamera. Huu ni maendeleo ambayo wenye magari wamekuwa wakitumia kwa muda mrefu. Kuweka camshaft na cams zisizo za kawaida kunaweza kufanya kitengo kufanya kazi kwa ufanisi zaidi kwa rpm ya juu. Walakini, sasisho kama hizo lazima zifanyike na fundi anayejua, ambayo husababisha taka nyingi. Katika injini zilizo na mfumo wa VVTL-i, camshafts zina seti kadhaa za cams zilizo na maelezo tofauti. Wakati injini ya mwako wa ndani inavuma, vitu vya kawaida hufanya kazi yao. Mara tu kiashiria cha kasi ya crankshaft kinapopita alama elfu 6, camshaft hubadilika kidogo, kwa sababu ambayo seti nyingine ya cams inafanya kazi. Mchakato kama huo hufanyika wakati injini inazunguka hadi elfu 8.5, na seti ya tatu ya cams huanza kufanya kazi, ambayo inafanya awamu kuwa pana zaidi.
3. Badilisha katika urefu wa kufungua valve. Ukuaji huu hukuruhusu kubadilisha wakati huo huo njia za kufanya kazi za wakati, na pia kuondoa valve ya kukaba. Katika njia kama hizo, kubonyeza kanyagio ya kuharakisha inaamsha kifaa cha mitambo ambacho huathiri nguvu ya ufunguzi wa valves za ulaji. Mfumo huu unapunguza matumizi ya mafuta kwa karibu asilimia 15 na huongeza nguvu ya kitengo kwa kiwango sawa. Katika motors za kisasa zaidi, sio mitambo, lakini analog ya umeme inatumiwa. Faida ya chaguo la pili ni kwamba umeme una uwezo wa kubadilisha kwa ufanisi zaidi na vizuri njia za kufungua valve. Urefu wa kuinua unaweza kuwa karibu na nyakati bora na kufungua inaweza kuwa pana kuliko matoleo ya hapo awali. Ukuaji kama huo kwa sababu ya kuokoa mafuta unaweza kuzima mitungi kadhaa (usifungue vali kadhaa). Motors hizi zinaamsha mfumo wakati gari linasimama, lakini injini ya mwako wa ndani haiitaji kuzimwa (kwa mfano, kwenye taa ya trafiki) au wakati dereva anapunguza gari kwa kutumia injini ya mwako wa ndani.

Kwa nini ubadilishe muda wa valve

Matumizi ya njia zinazobadilisha muda wa valve huruhusu:

• Ni bora zaidi kutumia rasilimali ya kitengo cha umeme kwa njia tofauti za operesheni yake;
• Ongeza nguvu bila hitaji la kufunga camshaft ya kawaida;
• Fanya gari iwe ya kiuchumi zaidi;
• Kutoa ujazo mzuri na uingizaji hewa wa mitungi kwa kasi kubwa;
• Ongeza urafiki wa mazingira kwa usafirishaji kwa sababu ya mwako mzuri wa mchanganyiko wa mafuta-hewa.

Kwa kuwa njia tofauti za uendeshaji wa injini ya mwako wa ndani zinahitaji vigezo vyao vya muda wa valve, kwa kutumia mifumo ya kubadilisha FGR, mashine inaweza kuendana na vigezo bora vya nguvu, muda, urafiki wa mazingira na ufanisi. Shida pekee ambayo hakuna mtengenezaji anayeweza kutatua hadi sasa ni gharama kubwa ya kifaa. Ikilinganishwa na motor ya kawaida, analog iliyo na vifaa sawa itagharimu karibu mara mbili zaidi.

Madereva wengine hutumia mifumo ya muda wa valve ili kuongeza nguvu ya gari. Walakini, kwa msaada wa ukanda uliobadilishwa wa wakati, haiwezekani kufinya kiwango cha juu kutoka kwa kitengo. Soma juu ya uwezekano mwingine hapa.

Kwa kumalizia, tunatoa msaada mdogo wa kuona juu ya operesheni ya mfumo wa muda wa valve inayobadilika:

Mfumo wa muda wa valve tofauti kwa kutumia mfano wa CVVT

Maswali na Majibu:

Muda wa valve ni nini? Huu ni wakati ambapo valve (inlet au outlet) inafungua / kufunga. Neno hili linaonyeshwa kwa digrii za mzunguko wa crankshaft ya injini.

ЧNi nini kinachoathiri wakati wa valve? Muda wa valve huathiriwa na hali ya uendeshaji wa injini. Ikiwa hakuna mabadiliko ya awamu katika muda, basi athari ya juu inapatikana tu katika aina fulani ya mapinduzi ya magari.

Mchoro wa muda wa valve ni nini? Mchoro huu unaonyesha jinsi kujaza, mwako na kusafisha kwa ufanisi katika mitungi hufanyika katika safu maalum ya RPM. Inakuwezesha kuchagua kwa usahihi muda wa valve.