Co je systém časování vačkového hřídele automobilu?

Systém synchronizace hřídele

Systém časování ventilů je akceptovanou mezinárodní časovou proměnnou. Tento systém je určen k regulaci parametrů mechanismu distribuce plynu v závislosti na provozních podmínkách motoru. Použití systému zajišťuje zvýšení výkonu a točivého momentu motoru, úsporu paliva a snížení škodlivých emisí. Mezi nastavitelné parametry mechanismu distribuce plynu patří. Doba otevření nebo zavření ventilu a zdvih ventilu. Obecně jsou tyto parametry dobou zavírání ventilu. Doba zdvihu sání a výfuku, vyjádřená úhlem otáčení klikového hřídele vzhledem k „mrtvým“ bodům. Fáze synchronizace je určena tvarem vačky vačkového hřídele působící na ventil.

Vačkový hřídel vačky

Různé provozní podmínky ventilu vyžadují odlišné nastavení ventilu. Při nízkých otáčkách motoru by tedy měl být čas minimální doby trvání nebo „úzké“ fáze. Při vysokých rychlostech by mělo být časování ventilů co nejširší. Zároveň je zajištěno překrytí sacího a výfukového kanálu, což znamená recirkulaci přírodních výfukových plynů. Vačka vačkového hřídele má specifický tvar a nemůže poskytovat současně úzký i široký točivý moment ventilu. V praxi je tvar vačky kompromisem mezi vysokým točivým momentem při nízkých rychlostech a vysokým výkonem při vysokých rychlostech klikového hřídele. Tento rozdíl je přesně vyřešen systémem variabilního časového ventilu.

Princip činnosti rozvodového systému a vačkového hřídele

V závislosti na nastavitelných parametrech časování se liší následující způsoby řízení s proměnnou fází. Otáčení vačkového hřídele pomocí různých tvarů vaček a měnící se výšky ventilů. Nejčastěji se používá v závodních automobilech. To zvyšuje část výkonu vozu z 30% na 70%. Nejběžnějšími systémy ovládání ventilů jsou rotace vačkových hřídelů BMW VANOS, VVT-i. Variabilní časování ventilů s inteligencí od Toyoty; VVT. Proměnlivá doba chodu ventilu u Volkswage VTC. Variabilní ovládání času od Hondy; Plynulé časování ventilů CVVT od společností Hyundai, Kia, Volvo, General Motors; VCP, variabilní fáze vaček od Renaultu. Princip činnosti těchto systémů je založen na otáčení vačkového hřídele ve směru otáčení, díky čemuž je dosaženo počátečního otevření ventilů ve srovnání s počáteční polohou.

Prvky synchronizačního systému

Konstrukce systému distribuce plynu tohoto typu zahrnuje. Hydraulicky ovládané připojení a řídicí systém pro toto připojení. Schéma automatického řídicího systému pro dobu provozu ventilu. Hydraulicky ovládaná spojka, běžně označovaná jako fázový spínač, pohání vačkový hřídel přímo. Spojka se skládá z rotoru připojeného k vačkovému hřídeli a pouzdru. Což hraje roli hnací řemenice vačkového hřídele. Mezi rotorem a pouzdrem jsou dutiny, do kterých je kanály přiváděn motorový olej. Naplnění dutiny olejem zajišťuje otáčení rotoru vzhledem k pouzdru a odpovídající otáčení vačkového hřídele v určitém úhlu. Většina hydraulické spojky je namontována na vačkovém hřídeli sání.

Co poskytuje synchronizační systém

Pro rozšíření řídicích parametrů u některých konstrukcí jsou na vačkových hřídelích sání a výfuku instalovány spojky. Řídicí systém zajišťuje automatické nastavení činnosti spojky pomocí hydraulického ovládání. Strukturálně zahrnuje vstupní senzory, elektronickou řídicí jednotku a akční členy. Řídicí systém využívá Hallova čidla. Které vyhodnocují polohu vačkových hřídelů a dalších senzorů systému řízení motoru. Otáčky motoru, teplota chladicí kapaliny a měřič hmotnosti vzduchu. Řídicí jednotka motoru přijímá signály ze senzorů a generuje řídicí akce pro hnací ústrojí. Také se nazývá elektrohydraulický ventil. Rozdělovač je elektromagnetický ventil a dodává olej do hydraulicky ovládané spojky a výstupu v závislosti na provozních podmínkách motoru.

Variabilní provozní režim ovládání ventilu

Variabilní systém časování ventilů poskytuje zpravidla provoz v následujících režimech: volnoběh (minimální rychlost otáčení klikového hřídele); maximální výkon; maximální točivý moment Další typ variabilního systému ovládání ventilů je založen na použití vaček různých tvarů, které vedou ke skokové změně doby otevření a zdvihu ventilu. Takové systémy jsou známé: VTEC, variabilní ovládání ventilů a elektronické ovládání výtahu od Hondy; VVTL-i, variabilní časování ventilů a inteligentní zdvih od společnosti Toyota; MIVEC, Mitsubishi Inovativní systém distribuce plynu od Mitsubishi; Valvelift systém od Audi. Tyto systémy mají v zásadě stejný design a funkční princip, s výjimkou systému Valvelift. Například jeden z nejznámějších systémů VTEC obsahuje sadu kamer různých profilů a řídicí systém. Systémový diagram VTEC.

Typy vaček vačkového hřídele

Vačkový hřídel má dvě malé a jednu velkou vačku. Malé vačky jsou připojeny prostřednictvím odpovídajících vahadel k dvojici sacích ventilů. Velký hrb hýbe uvolněným rockerem. Řídicí systém umožňuje přepínání z jednoho provozního režimu do druhého. Aktivací uzamykacího mechanismu. Blokovací mechanismus je poháněn hydraulicky. Při nízkých otáčkách motoru nebo také při nízkém zatížení fungují sací ventily z malých komor. Současně je provozní doba ventilu charakterizována krátkou dobou trvání. Když otáčky motoru dosáhnou určité hodnoty, řídicí systém aktivuje blokovací mechanismus. Kolébky malých a velkých vaček jsou spojeny zajišťovacím kolíkem a síla je přenášena na sací ventily z velké vačky.

Synchronizační systém

Další modifikace systému VTEC má tři režimy ovládání. Které jsou určeny prací malého hrbolu nebo otevřením sacího ventilu v nízkých otáčkách motoru. Dvě malé vačky, což znamená dva sací ventily otevřené při střední rychlosti. A také velký hrb ve vysoké rychlosti. Moderním systémem variabilního časování ventilů Honda je systém I-VTEC, který kombinuje systémy VTEC a VTC. Tato kombinace výrazně rozšiřuje parametry ovládání motoru. Konstrukčně nejpokročilejší systém variabilního ovládání ventilů je založen na nastavení výšky ventilu. Tento systém eliminuje plyn při většině provozních podmínek motoru. Průkopníkem v této oblasti je BMW a jeho systém Valvetronic.

Provoz vačkového hřídele rozvodového systému

Podobný princip se používá v jiných systémech: Toyota Valvematic, VEL, variabilní ventilový a zvedací systém od společnosti Nissan, Fiat MultiAir, VTI, variabilní ventilový a vstřikovací systém od společnosti Peugeot. Schéma systému Valvetronic. V systému Valvetronic je změna zdvihu ventilu zajištěna komplexním kinematickým schématem. Ve kterém je tradiční spojka rotor-ventil doplněna excentrickým hřídelem a mezilehlou pákou. Excentrický hřídel je otáčen motorem pomocí šnekového převodu. Otáčením excentrického hřídele se mění poloha mezilehlé páky, což zase určuje určitý pohyb vahadla a tomu odpovídající pohyb ventilu. Zvedání ventilu se mění průběžně v závislosti na provozních podmínkách motoru. Valvetronic je namontován pouze na sacích ventilech.