X'inhuma l-ħin tal-valv u kif jaħdmu

Id-disinn tal-magna four-stroke, li topera fuq il-prinċipju tar-rilaxx tal-enerġija waqt il-kombustjoni ta ’taħlita ta’ karburant u karburant, tinkludi mekkaniżmu importanti wieħed, li mingħajru l-unità ma tistax taħdem. Dan huwa mekkaniżmu ta 'distribuzzjoni tal-ħin jew tal-gass.

Fil-biċċa l-kbira tal-magni standard, huwa installat fir-ras taċ-ċilindru. Aktar dettalji dwar l-istruttura tal-mekkaniżmu huma deskritti fi artikolu separat... Issa ejja niffokaw fuq x'inhu l-ħin tal-valv, kif ukoll kif ix-xogħol tiegħu jaffettwa l-indikaturi tal-qawwa tal-mutur u l-effiċjenza tiegħu.

X'inhu l-ħin tal-valv tal-magna

Fil-qosor dwar il-mekkaniżmu tal-ħin innifsu. Il-crankshaft permezz ta ’drive taċ-ċinturin (f’ħafna magni moderni ta’ kombustjoni interna, katina hija installata minflok ċinturin bil-lastiku) hija mqabbda ma ’ kamxaft. Meta s-sewwieq jibda l-magna, l-istarter jibda l-flywheel. Iż-żewġ xaftijiet jibdew iduru b'mod sinkroniku, iżda b'veloċitajiet differenti (bażikament, f'revoluzzjoni waħda tal-kamxaft, il-krankxaft jagħmel żewġ dawriet).

Hemm cams speċjali f'forma ta 'qtar fuq il-camshaft. Hekk kif l-istruttura ddur, il-cam timbotta kontra z-zokk tal-valv mgħobbi bil-molla. Il-valv jinfetaħ, u jippermetti lit-taħlita tal-karburant / arja tidħol fiċ-ċilindru jew l-egżost fil-manifold tal-egżost.

Il-fażi tad-distribuzzjoni tal-gass hija preċiżament il-mument meta l-valv jibda jiftaħ id-daħla / ħruġ sal-mument meta jagħlaq kompletament. Kull inġinier li jaħdem fuq l-iżvilupp ta 'power unit jikkalkula x'għandu jkun l-għoli tal-ftuħ tal-valv, kif ukoll kemm se jibqa' miftuħ.

Influwenza tal-ħin tal-valv fuq it-tħaddim tal-magna

Skond il-mod li bih qed taħdem il-magna, id-distribuzzjoni tal-gass għandha tibda jew qabel jew wara. Dan jaffettwa l-effiċjenza tal-unità, l-ekonomija tagħha u t-torque massimu. Dan għaliex il-ftuħ / għeluq f'waqtu tal-manifolds tad-dħul u tal-egżost huwa essenzjali biex tagħmel l-aħjar użu mill-enerġija rilaxxata waqt il-kombustjoni tal-HVAC.

Jekk il-valv tad-dħul jibda jinfetaħ f'mument differenti meta l-pistun iwettaq il-puplesija tad-dħul, allura jkun hemm mili irregolari tal-kavità taċ-ċilindru b'porzjon frisk ta 'arja u l-karburant jitħallat agħar, li jwassal għal kombustjoni mhux kompluta tat-taħlita.

Fir-rigward tal-valv ta 'l-egżost, għandu jinfetaħ ukoll mhux qabel il-pistun jilħaq iċ-ċentru mejjet tal-qiegħ, iżda mhux aktar tard minn wara li jibda l-istroke' l fuq tiegħu. Fl-ewwel każ, il-kompressjoni tonqos, u magħha l-mutur jitlef l-enerġija. Fit-tieni, il-prodotti tal-kombustjoni b'valv magħluq joħolqu reżistenza għall-pistun, li beda jogħla. Din hija tagħbija addizzjonali fuq il-mekkaniżmu tal-manovella, li tista 'tagħmel ħsara lil uħud mill-partijiet tagħha.

Għal tħaddim adegwat tal-power unit, hemm bżonn ta 'ħin differenti tal-valv. Għal modalità waħda, huwa meħtieġ li l-valvi jinfetħu qabel u jingħalqu aktar tard, u għal oħrajn, viċi versa. Il-parametru overlap huwa wkoll ta 'importanza kbira - jekk iż-żewġ valvi humiex se jinfetħu simultanjament.

Il-biċċa l-kbira tal-muturi standard għandhom ħin fiss. Tali magna, skont it-tip ta 'kamxaft, ikollha effiċjenza massima jew fil-modalità sportiva jew b'sewqan imkejjel b'veloċitajiet baxxi.

Illum, bosta karozzi tas-segment tan-nofs u l-premium huma mgħammra b'muturi, li s-sistema ta 'distribuzzjoni tal-gass tagħhom tista' tbiddel xi parametri tal-ftuħ tal-valv, li minħabba fihom iseħħ mili u ventilazzjoni ta 'kwalità għolja taċ-ċilindri b'veloċitajiet differenti tal-krankxaft.

Hawn hu kif il-ħin għandu jsir b'veloċitajiet differenti tal-magna:

1. Idling jeħtieġ l-hekk imsejħa fażijiet dojoq. Dan ifisser li l-valvi jibdew jinfetħu aktar tard, u l-ħin tal-għeluq tagħhom, għall-kuntrarju, huwa kmieni. M'hemm l-ebda stat miftuħ simultanju f'dan il-mod (iż-żewġ valvi ma jkunux miftuħa fl-istess ħin). Meta r-rotazzjoni tal-krankxaft tkun ta 'ftit importanza, waqt il-fażi ta' koinċidenza, il-gassijiet ta 'l-egżost jistgħu jidħlu fil-manifold tad-dħul, u xi volum tal-VTS fl-egżost.
2. L-iktar mod qawwi - jeħtieġ fażijiet wesgħin. Din hija modalità li fiha, minħabba l-veloċità għolja, il-valvi għandhom pożizzjoni miftuħa iqsar. Dan iwassal għall-fatt li waqt is-sewqan sportiv, il-mili u l-ventilazzjoni taċ-ċilindri ma jsirx sew. Biex tirrimedja s-sitwazzjoni, il-ħin tal-valv għandu jinbidel, jiġifieri, il-valvi għandhom jinfetħu qabel, u t-tul tagħhom f'din il-pożizzjoni għandu jiżdied.

Meta jiżviluppaw id-disinn ta 'muturi b'ħin ta' valv varjabbli, l-inġiniera jqisu d-dipendenza tal-mument tal-ftuħ tal-valv fuq il-veloċità tal-krankxaft. Dawn is-sistemi sofistikati jippermettu li l-mutur ikun versatili kemm jista 'jkun għal stili ta' rkib differenti. Grazzi għal dan l-iżvilupp, l-unità turi firxa wiesgħa ta 'possibbiltajiet:

• Fil-livelli baxxi, il-mutur għandu jkun bil-ħabel;
• Meta r-revs jiżdiedu, m'għandux jitlef il-poter;
• Irrispettivament mill-mod li bih qed taħdem il-magna tal-kombustjoni interna, l-ekonomija tal-karburant, u magħha l-ħarsien ambjentali tat-trasport, għandu jkollhom l-ogħla livell possibbli għal unità partikolari.

Dawn il-parametri kollha jistgħu jinbidlu billi jinbidel id-disinn tal-kamxafts. Madankollu, f'dan il-każ, l-effiċjenza tal-mutur se jkollha l-limitu tagħha biss f'modalità waħda. Kif dwar il-mutur jista 'jibdel il-profil waħdu skond in-numru ta' dawriet tal-crankshaft?

Ħin tal-valv varjabbli

L-idea nnifisha li tbiddel il-ħin tal-ftuħ tal-valv waqt it-tħaddim tal-power unit mhix ġdida. Din l-idea tidher perjodikament f'moħħ inġiniera li kienu għadhom jiżviluppaw magni tal-fwar.

Allura, wieħed minn dawn l-iżviluppi kien jissejjaħ tagħmir Stevenson. Il-mekkaniżmu biddel il-ħin tal-fwar li daħal fiċ-ċilindru tax-xogħol. Ir-reġim kien imsejjaħ "steam cut". Meta l-mekkaniżmu ġie attivat, il-pressjoni ġiet dirottata mill-ġdid skont id-disinn tal-vettura. Għal din ir-raġuni, minbarra d-duħħan, lokomottivi qodma tal-fwar kienu joħorġu wkoll puffs ta 'fwar meta l-ferrovija kienet wieqfa.

Ix-xogħol bit-tibdil tal-ħin tal-valv sar ukoll ma ’unitajiet tal-ajruplani. Allura, mudell sperimentali tal-magna V-8 mill-kumpanija Clerget-Blin b'kapaċità ta '200 horsepower jista' jibdel dan il-parametru minħabba l-fatt li d-disinn tal-mekkaniżmu kien jinkludi camshaft li jiżżerżaq.

U fuq il-mutur Lycoming XR-7755, ġew installati camshafts, li fihom kien hemm żewġ cams differenti għal kull valv. L-apparat kellu drive mekkaniku, u ġie attivat mill-pilota nnifsu. Huwa seta 'jagħżel waħda miż-żewġ għażliet skont jekk kienx jeħtieġ jieħu l-ajruplan fis-sema, jitbiegħed mill-ġiri, jew sempliċement itir ekonomikament.

Fir-rigward tal-industrija tal-karozzi, l-inġiniera bdew jaħsbu dwar l-applikazzjoni ta 'din l-idea lura fis-snin 20 tas-seklu li għadda. Ir-raġuni kienet l-emerġenza ta 'muturi ta' veloċità għolja li ġew installati fuq karozzi sportivi. Iż-żieda fil-poter f'tali unitajiet kellha ċertu limitu, għalkemm l-unità setgħet tinħall aktar. Sabiex il-vettura jkollha aktar saħħa, għall-ewwel il-volum tal-magna biss żdied.

L-ewwel li introduċa l-ħin tal-valv varjabbli kien Lawrence Pomeroy, li ħadem bħala disinjatur ewlieni għall-kumpanija tal-karozzi Vauxhall. Huwa ħoloq mutur li fih ġie installat kamxaft speċjali fil-mekkaniżmu tad-distribuzzjoni tal-gass. Numru ta 'cams tiegħu kellhom diversi settijiet ta' profili.

It-Tip H ta '4.4 litri, skond il-veloċità tal-crankshaft u t-tagħbija li esperjenzat, jista' jċaqlaq il-camshaft tul l-assi lonġitudinali. Minħabba dan, il-ħin u l-għoli tal-valvi nbidlu. Peress li din il-parti kellha limitazzjonijiet fil-moviment, il-kontroll tal-fażi wkoll kellu l-limiti tiegħu.

Porsche kienet involuta wkoll f'idea simili. Fl-1959, inħarġet privattiva għall- "cams oscillating" tal-camshaft. Dan l-iżvilupp suppost ibiddel il-lift tal-valv, u fl-istess ħin, il-ħin tal-ftuħ. L-iżvilupp baqa 'fl-istadju tal-proġett.

L-ewwel mekkaniżmu ta 'kontroll tal-ħin tal-valv li jista' jinħadem ġie żviluppat minn Fiat. L-invenzjoni ġiet żviluppata minn Giovanni Torazza fl-aħħar tas-snin 60. Il-mekkaniżmu uża pushers idrawliċi, li biddlu l-punt tal-pern tat-tappet tal-valv. L-apparat ħadem skont liema kienu l-veloċità tal-magna u l-pressjoni fil-manifold tad-dħul.

Madankollu, l-ewwel karozza tal-produzzjoni b'fażijiet GR varjabbli kienet minn Alfa Romeo. Il-mudell Spider tal-1980 irċieva mekkaniżmu elettroniku li jibdel il-fażijiet skont il-modi operattivi tal-magna tal-kombustjoni interna.

Modi kif tibdel it-tul u l-wisa 'tal-ħin tal-valv

Illum hemm diversi tipi ta 'mekkaniżmi li jibdlu l-mument, il-ħin u l-għoli tal-ftuħ tal-valv:

1. Fl-iktar forma sempliċi tiegħu, dan huwa klaċċ speċjali li huwa installat fuq id-drajv tal-mekkaniżmu tad-distribuzzjoni tal-gass (phase shifter). Il-kontroll jitwettaq grazzi għall-effett idrawliku fuq il-mekkaniżmu eżekuttiv, u l-kontroll jitwettaq bl-elettronika. Meta l-magna tkun idling, il-camshaft tkun fil-pożizzjoni oriġinali tagħha. Hekk kif jiżdiedu r-revs, l-elettronika tirreaġixxi għal dan il-parametru, u tattiva l-idrawlika, li ddur il-camshaft kemmxejn relattiva għall-pożizzjoni inizjali. Grazzi għal dan, il-valvi jinfetħu ftit qabel, u dan jagħmilha possibbli li timla malajr iċ-ċilindri b'porzjon frisk ta 'BTC.
2. Nibdlu l-profil tal-cam. Dan huwa żvilupp li s-sewwieqa ilhom jużaw għal żmien twil. It-twaħħil ta 'kamxaft ma' kammijiet mhux standard jista 'jagħmel l-unità taħdem b'mod aktar effiċjenti b'rpm ogħla. Madankollu, dawn it-titjib iridu jsiru minn mekkanik għarfien, li jwassal għal ħafna skart. F'magni bis-sistema VVTL-i, il-camshafts għandhom diversi settijiet ta 'cams bi profili differenti. Meta l-magna tal-kombustjoni interna tkun idling, elementi standard iwettqu l-funzjoni tagħhom. Hekk kif il-crankshaft rpm jgħaddi mill-marka ta '6 elf, il-camshaft jinbidel kemmxejn, u minħabba f'hekk jibda jaħdem sett ieħor ta' cams. Proċess simili jseħħ meta l-magna ddur sa 8.5 elf, u t-tielet sett ta 'cams jibda jaħdem, li jagħmel il-fażijiet saħansitra usa'.
3. Bidla fl-għoli tal-ftuħ tal-valv. Dan l-iżvilupp jippermettilek tibdel simultanjament il-modi operattivi tal-ħin, kif ukoll li teskludi l-valv tat-throttle. F'mekkaniżmi bħal dawn, l-ippressar tal-pedala tal-aċċeleratur jattiva apparat mekkaniku li jinfluwenza l-forza tal-ftuħ tal-valvi tad-dħul. Din is-sistema tnaqqas il-konsum tal-fjuwil b'madwar 15 fil-mija u żżid il-qawwa tal-unità bl-istess ammont. F'muturi aktar moderni, mhux analogu mekkaniku, iżda elettromanjetiku jintuża. Il-vantaġġ tat-tieni għażla huwa li l-elettronika kapaċi tibdel il-modi tal-ftuħ tal-valv b'mod aktar effiċjenti u bla xkiel. L-għoli tal-irfigħ jista 'jkun kważi ideali u l-ħinijiet tal-ftuħ jistgħu jkunu usa' minn dawk tal-verżjonijiet preċedenti. Żvilupp bħal dan, għall-fini li jiffranka l-fjuwil, jista 'saħansitra jitfi xi ċilindri (tiftaħx xi valvi). Dawn il-muturi jattivaw is-sistema meta l-karozza tieqaf, iżda l-magna tal-kombustjoni interna m'għandhiex għalfejn tintefa (pereżempju, f'dawl tat-traffiku) jew meta s-sewwieq inaqqas il-karozza bl-użu tal-magna tal-kombustjoni interna.

Għaliex tibdel il-ħin tal-valv

L-użu ta 'mekkaniżmi li jibdlu l-ħin tal-valv jippermettu:

• Huwa iktar effiċjenti li tuża r-riżorsa tal-unità tal-enerġija f'modi differenti tal-operat tagħha;
• Żid il-poter mingħajr il-ħtieġa li tinstalla camshaft apposta;
• Agħmel il-vettura aktar ekonomika;
• Ipprovdi mili u ventilazzjoni effettivi taċ-ċilindri b'veloċità għolja;
• Żid il-kompatibilità ambjentali tat-trasport minħabba kombustjoni aktar effiċjenti tat-taħlita ta 'l-arja-karburant.

Peress li modi differenti ta 'tħaddim tal-magna b'kombustjoni interna jeħtieġu l-parametri tagħhom stess tal-ħin tal-valv, billi jużaw il-mekkaniżmi biex jibdlu l-FGR, il-magna tista' tikkorrispondi għall-parametri ideali ta 'enerġija, torque, ħbiberija ambjentali u ekonomija. L-unika problema li l-ebda manifattur ma jista 'jsolvi s'issa hija l-ispiża għolja tal-apparat. Meta mqabbel ma 'mutur standard, analogu mgħammar b'mekkaniżmu simili jiswa kważi d-doppju.

Xi sewwieqa jużaw sistemi varjabbli ta 'ħin tal-valv biex iżidu l-qawwa tal-karozza. Madankollu, bl-għajnuna ta 'ċinturin tal-ħin modifikat, huwa impossibbli li tagħfas il-massimu mill-unità. Aqra dwar possibbiltajiet oħra hawn.

Bħala konklużjoni, noffru għajnuna viżwali żgħira dwar it-tħaddim tas-sistema varjabbli tal-ħin tal-valv:

Sistema varjabbli tal-ħin tal-valv bl-użu tal-eżempju ta 'CVVT

Mistoqsijiet u Tweġibiet:

X'inhu l-ħin tal-valv? Dan huwa l-mument meta l-valv (daħla jew ħruġ) jiftaħ / jagħlaq. Dan it-terminu huwa espress fi gradi ta 'rotazzjoni tal-crankshaft tal-magna.

ЧX'jaffettwa l-ħin tal-valv? Il-ħin tal-valv huwa affettwat mill-mod ta 'tħaddim tal-magna. Jekk ma jkun hemm l-ebda phase shifter fil-ħin, allura l-effett massimu jinkiseb biss f'ċerta firxa ta 'revoluzzjonijiet tal-mutur.

Għal xiex hi d-dijagramma tal-ħin tal-valv? Din id-dijagramma turi kemm il-mili, il-kombustjoni u t-tindif fiċ-ċilindri jseħħu b'mod effiċjenti f'medda RPM speċifika. Jippermettilek tagħżel b'mod korrett il-ħin tal-valv.