Wat sinn Ventil timing a wéi se funktionéieren

Den Design vun engem Véier-Schlag-Motor, deen nom Prinzip vun der Energieverëffentlechung während der Verbrennung vun enger Mëschung vu Brennstoff a Brennstoff funktionnéiert, enthält e wichtege Mechanismus, ouni deen d'Eenheet net funktionéiere kann. Dëst ass en Zäit- oder Gasverdeelungsmechanismus.

In de meeschte Standardmotoren ass et am Zylinderkapp installéiert. Méi Detailer iwwer d'Mechanismestruktur ginn beschriwwen am getrennten Artikel... Loosst eis elo konzentréieren op wat de Ventil timing ass, wéi och wéi seng Aarbecht d'Muechtindikatoren vum Motor an hir Effizienz beaflosst.

Wat ass de Motorventil Timing

Kuerz iwwer den Timing Mechanismus selwer. De Krukach duerch e Gürteldreifwierk (a ville moderne Verbrennungsmotoren ass eng Kette installéiert amplaz vun engem rubberiséierte Gürtel) ass verbonne mat Camshaft. Wann de Chauffer de Motor start, dréit de Starter d'Schwéngrad. Béid Schacht fänken synchron ze dréinen, awer mat ënnerschiddleche Geschwindegkeeten (am Fong, an enger Revolutioun vun der Nockelach, mécht de Kuerfach zwou Ëmdréiungen).

Et gi speziell droppfërmeg Cams op der Camshaft. Wéi d'Struktur rotéiert, dréckt d'Kam géint de Fréijoersbelaaschten Ventilstamm. De Ventil geet op, wouduerch d'Loft / Brennstoffmëschung an den Zylinder erakënnt oder den Auspuff an d'Auspuffmanifold auspuff.

D'Gasverdeelungsphase ass präzis de Moment wou de Ventil ufänkt den Inlet / Outlet opzemaachen virum Moment wou et komplett zou ass. All Ingenieur, deen un der Entwécklung vun enger Kraaftunitéit schafft, rechent wat d'Ventilöffnungshéicht soll sinn, wéi och wéi laang en op bleift.

Afloss vum Ventiltiming op de Motorbetrib

Ofhängeg vum Modus an deem de Motor funktionnéiert, soll d'Gasverdeelung entweder fréier oder spéider starten. Dëst beaflosst d'Effizienz vun der Eenheet, hir Wirtschaft a maximal Drehmoment. Dëst ass well d'rechtzäiteg Ouverture / Schließung vun den Oflaaf- an Auspuffmanifolden de Schlëssel ass fir de gréissten Deel vun der Energie ze maachen déi bei der Verbrennung vum HVAC verëffentlecht gëtt.

Wann den Oflaafventil op engem anere Moment ufänkt wann de Kolbon den Oflaafschlag mécht, da fällt eng ongläich Fëllung vun der Zylinderkavitéit mat enger frëscher Portioun Loft an de Brennstoff wäert sech méi schlëmm vermëschen, wat zu enger onkompletter Verbrennung vun der Mëschung féiert.

Wat den Auspuffventil ugeet, sollt en och net méi fréi opmaachen wéi de Kolbon en ënneschten Doutzentrum besetzt, awer net méi spéit wéi nodeems e säi Upward-Schlag ufänkt. Am éischte Fall fällt d'Kompressioun, a mat him verléiert de Motor Kraaft. An der zweeter wäerten d'Verbrennungsprodukter mat engem zouene Ventil e Widderstand fir de Kolbon schafen, deen ugefaang huet ze klammen. Dëst ass eng zousätzlech Belaaschtung op de Kierbemechanismus, deen e puer vun hiren Deeler beschiedege kann.

Fir eng adäquat Operatioun vun der Kraaftapparat ass verschidde Ventiltiming erfuerderlech. Fir ee Modus ass et noutwendeg datt d'Ventile méi fréi opmaachen a méi spéit zoumaachen, a fir anerer, vice versa. Den Iwwerlappparameter ass och vu grousser Bedeitung - ob béid Ventile gläichzäiteg opgemaach ginn.

Déi meescht Standardmotoren hunn e fixen Timing. Esou e Motor, ofhängeg vun der Aart vu Camshaft, wäert maximal Effizienz hunn entweder am Sportmodus oder mat gemoossene Fuere bei niddrege Geschwindegkeet.

Haut si vill Autoe vum Mëttel- a Premiumsegment mat Motoren ausgestatt, deenen de Gasverdeelungssystem e puer Parameter vun der Ventilöffnung ännere kann, duerch déi héichqualitativ Fëllung a Belëftung vun den Zylinder bei verschiddene Kuerchsachgeschwindegkeete geschitt.

Hei ass wéi den Timing bei verschiddene Motorgeschwindegkeete sollt gemaach ginn:

1. Idling erfuerdert sougenannte schmuel Phasen. Dëst bedeit datt d'Ventile méi spéit opmaachen, an d'Zäit vun der Zoumaache, am Géigendeel, ass fréi. Et gëtt kee gläichzäitegen oppenen Zoustand an dësem Modus (béid Ventile sinn net gläichzäiteg op). Wann d'Rotatioun vum Kuerbelwéngscht vu wéineg Wichtegkeet ass, wann d'Phasen iwwerlappt, kënnen Ofgasen an d'Aufnahmewierk erakommen, an e gewësse Volumen vu VTS kann an den Auspuff kommen.
2. De mächtegste Modus - et erfuerdert breet Phasen. Dëst ass e Modus an deem, wéinst der héijer Geschwindegkeet, d'Ventile eng méi kuerz oppe Positioun hunn. Dëst féiert zu der Tatsaach datt beim Sportfueren d'Füllung an d'Belëftung vun den Zylinder schlecht gemaach ginn. Fir d'Situatioun ze behiewen, muss de Ventiltiming geännert ginn, dat heescht, d'Ventile musse méi fréi opgemaach ginn, an hir Dauer an dëser Positioun muss eropgoen.

Wann Dir den Design vu Motoren mat variabelen Ventil timing entwéckelt, berécksiichte sech d'Ingenieuren d'Ofhängegkeet vum Ventilöffnungsmoment vun der Kuerfachgeschwindegkeet. Dës sophistikéiert Systemer erlaben de Motor sou villsäiteg wéi méiglech fir verschidde Reitstil ze sinn. Dank dëser Entwécklung weist d'Eenheet eng breet Palette u Méiglechkeeten:

• Bei nidderegen Ëmdréiunge soll de Motor streng sinn;
• Wann d'Revs eropgoen, sollt et d'Kraaft net verléieren;
• Egal wéi de Modus an deem de Verbrennungsmotor funktionnéiert, d'Bensinswirtschaft, an domat d'Ëmweltfrëndlechkeet vum Transport, sollt deen héchst méiglechen Niveau fir eng bestëmmten Eenheet hunn.

All dës Parameter kënnen geännert ginn andeems den Design vun de Camshafts ersat gëtt. Wéi och ëmmer, an dësem Fall wäert d'Motoreffizienz hir Limit nëmmen an engem Modus hunn. Wéi iwwer de Motor kann de Profil eleng änneren jee no der Unzuel vun den Ëmdréiunge vum Krukas?

Variabel Ventil timing

D'Iddi selwer fir d'Ventilöffnungszäit z'änneren wärend der Operatioun vun der Energieunitéit ass net nei. Dës Iddi koum periodesch an de Käpp vun Ingenieuren, déi nach Dampmaschinnen entwéckelt hunn.

Also, eng vun dësen Entwécklungen gouf e Stevenson Gear genannt. De Mechanismus huet d'Zäit vum Damp geännert an den Aarbechtszylinder erakomm. De Regime gouf "Dampschnëtt" genannt. Wéi de Mechanismus ausgeléist gouf, gouf den Drock jee no Design vum Gefier ëmgeleet. Aus dësem Grond, nieft dem Rauch, hunn och al Damplokomotiven Dampmaschinnen ausgestouss, wann den Zuch stoe bliwwen ass.

D'Aarbecht mam Ännere vum Ventil timing gouf och mat Fligerenheeten duerchgefouert. Also, en experimentell Modell vum V-8 Motor vun der Clerget-Blin Firma mat enger Kapazitéit vun 200 Päerd konnt dëse Parameter änneren wéinst der Tatsaach datt den Design vum Mechanismus eng rutsche Camshaft abegraff huet.

An um Lycoming XR-7755 Motor goufen Nockenhaiser installéiert, an deenen et zwou verschidde Cams fir all Ventil waren. Den Apparat hat e mechanesche Undriff, a gouf vum Pilot selwer aktivéiert. Hie konnt eng vun zwou Optiounen wielen, ofhängeg dovun ob hien de Fliger an den Himmel brénge sollt, vum Verfolleg ewech kënnt oder einfach wirtschaftlech flitt.

Wat d'Autosindustrie ugeet, hunn d'Ingenieuren ugefaang ze denken iwwer d'Applikatioun vun dëser Iddi zréck an den 20s vum leschte Joerhonnert. De Grond war d'Entstoe vu Geschwindegkeetsmotoren déi op Sportsautoen installéiert goufen. D'Erhéigung vun der Kraaft an esou Eenheeten hat eng gewësse Limit, och wann d'Eenheet nach méi kéint ofgewéckelt ginn. Fir datt d'Gefier méi Kraaft huet, gouf ufanks nëmmen de Motorvolumen erhéicht.

Deen éischte mat variabelen Ventil Timing agefouert war de Lawrence Pomeroy, deen als Chef Designer fir d'Auto Firma Vauxhall geschafft huet. Hien huet e Motor erstallt an deem e speziellen Nockelascht am Gasverdeelungsmechanismus installéiert gouf. Eng Zuel vu senge Cams haten e puer Profilsätz.

De 4.4-Liter H-Typ, ofhängeg vun der Geschwindegkeet vum Krukascht an der Belaaschtung déi en erlieft huet, konnt d'Kamschacht laanscht d'Längsachs réckelen. Dofir goufen d'Zäit an d'Héicht vun de Ventile geännert. Well dësen Deel Aschränkungen a Bewegung hat, hat d'Phasekontroll och seng Grenzen.

De Porsche war och un enger ähnlecher Iddi bedeelegt. Am Joer 1959 gouf e Patent erausginn fir d '"Oszilléierend Cams" vun der Camshaft. Dës Entwécklung sollt de Ventilhiewel änneren, a gläichzäiteg d'Ouvertureszäit. D'Entwécklung blouf an der Projektstadie.

Deen alleréischt funktionéierbare Ventil Timing Kontrollmechanismus gouf vum Fiat entwéckelt. D'Erfindung gouf vum Giovanni Torazza an de spéide 60er entwéckelt. De Mechanismus huet hydraulesch Pushers benotzt, déi de Pivotpunkt vum Ventiltappet geännert huet. Den Apparat funktionnéiert ofhängeg vun deem wat d'Motorgeschwindegkeet an den Drock am Intake Manifold waren.

Wéi och ëmmer, den éischte Produktiounsauto mat variabelen GR Phasen war vum Alfa Romeo. Den 1980 Spider Modell krut en elektronesche Mechanismus deen d'Phasen ännert ofhängeg vun de Betribsmodi vum Verbrennungsmotor.

Weeër fir d'Dauer an d'Breet vum Ventil timing z'änneren

Haut ginn et verschidden Aarte vu Mechanismen déi de Moment, d'Zäit an d'Héicht vun der Ventilöffnung änneren:

1. A senger einfachster Form ass dëst eng speziell Kupplung déi um Undriff vum Gasverdeelungsmechanismus installéiert ass (Phaseschalter). D'Kontroll gëtt duerch den hydrauleschen Effekt op den Ausféierungsmechanismus ausgefouert, an d'Kontroll gëtt vun der Elektronik ausgeführt. Wann de Motor am Leerlaf ass, ass d'Kamschacht an der ursprénglecher Positioun. Soubal d'Ronnen eropgoen, reagéiert d'Elektronik op dëse Parameter, an aktivéiert d'Hydraulik, déi d'Kamschacht liicht rotéiert relativ zur initialer Positioun. Dank dësem ginn d'Ventile e bësse méi fréi op, wat et méiglech mécht d'Zylinder séier mat engem frëschen Deel vu BTC ze fëllen.
2. Ännere vum Cam Profil. Dëst ass eng Entwécklung déi d'Automobiliste scho laang benotzt hunn. Andeems Dir e Camshaft mat net-Standard Cams installéiert, kënnt Dir d'Eenheet méi effizient funktionéiere bei méi héijen U / min. Wéi och ëmmer, sou Upgrades musse vun engem kompetente Mecanicien duerchgefouert ginn, wat zu villen Offäll féiert. A Motore mam VVTL-i System hunn d'Nockaschter verschidde Sätz Cams mat verschiddene Profiller. Wann de Verbrennungsmotor am Leerlaf ass, féieren Standardelementer hir Funktioun. Soubal d'Krankaschtsrpm laanscht d'6 Dausend Marke réckelt, wiesselt d'Kamshaft liicht, wouduerch e weidere Set vu Cams a Betrib geet. En ähnleche Prozess geschitt wann de Motor bis zu 8.5 Dausend dréit, an deen drëtte Set vu Cams fänkt un ze schaffen, wat d'Phasen nach méi breet mécht.
3. Ännerung vun der Ventilöffnungshéicht. Dës Entwécklung erlaabt Iech gläichzäiteg d'Betribsmodi vum Timing z'änneren, souwéi den Drosselventil auszeschléissen. An esou Mechanismen, dréckt de Gaspedal aktivéiert e mechanescht Gerät, dat d'Ouverture Kraaft vun den Opnahmventile beaflosst. Dëse System reduzéiert den Dreifstoffverbrauch ëm ongeféier 15 Prozent a erhéicht d'Kraaft vun der Eenheet ëm déiselwecht Quantitéit. A méi modernen Motoren gëtt net e mechanesche, awer en elektromagneteschen Analog benotzt. De Virdeel vun der zweeter Optioun ass datt d'Elektronik fäeg ass méi effizient a glat d'Ventilöffnungsmodi z'änneren. Lifthéichte kënne bal ideal sinn an Ëffnungszäiten kënne méi breet si wéi mat fréiere Versiounen. Sou eng Entwécklung, fir de Sprit ze spueren, kann och e puer Zylinder ausschalten (keng Ventile opmaachen). Dës Motore aktivéieren de System wann den Auto ophält, awer de Verbrennungsmotor brauch net ausgeschalt ze ginn (zum Beispill bei enger Verkéiersluucht) oder wann de Chauffer den Auto mam Verbrennungsmotor verlangsamt.

Firwat de Ventil timing änneren

D'Benotzung vu Mechanismen déi de Ventil timing änneren erlaabt:

• Et ass méi effizient d'Ressource vun der Energie Eenheet a verschiddene Modi vun hirer Operatioun ze benotzen;
• Erhéijung Muecht ouni de Besoin engem Mooss camshaft ze installéieren;
• Maacht d'Gefier méi spuersam;
• Gitt effektiv Füllung a Belëftung vun Zylinder mat héijer Geschwindegkeet;
• Erhéicht d'Ëmweltfrëndlechkeet vum Transport duerch eng méi effizient Verbrennung vun der Loft-Brennstoffmëschung.

Well verschidde Betribsmodi vum Verbrennungsmotor hir eege Parameteren vum Ventiltiming erfuerderen, mat de Mechanismen fir de FGR z'änneren, kann d'Maschinn entspriechen den ideale Parameter vu Kraaft, Drehmoment, Ëmweltfrëndlechkeet an Effizienz. Deen eenzege Problem dee kee Produzent bis elo léise kann ass déi héich Käschte vum Apparat. Am Verglach mat engem Standardmotor wäert en Analog mat engem ähnleche Mechanismus bal duebel sou vill kaschten.

E puer Automobilisten benotze variabel Ventil Timingsystemer fir d'Kraaft vum Auto ze erhéijen. Wéi och ëmmer, mat der Hëllef vun engem modifizéierten Zäitgurt ass et onméiglech de Maximum aus der Eenheet ze pressen. Liest iwwer aner Méiglechkeeten hei.

Ofschléissend bidde mir eng kleng visuell Hëllef bei der Operatioun vum variabelen Ventil Timing System:

Variabelt Ventil Timingsystem mam Beispill vu CVVT

Froen an Äntwerten:

Wat ass de Ventil Timing? Dëst ass de Moment wou de Ventil (Inlet oder Outlet) op / zou mécht. Dëse Begrëff gëtt ausgedréckt a Grad vun der Motorkurbelwellerotatioun.

ЧWat beaflosst de Ventil Timing? De Ventil Timing gëtt vum Motorbetriebsmodus beaflosst. Wann et keng Phase Shifter am Timing ass, da gëtt de maximalen Effekt nëmmen an enger bestëmmter Gamme vu Motorrevolutiounen erreecht.

Wat ass de Ventil Timing Diagramm fir? Dëst Diagramm weist wéi effizient d'Füllung, d'Verbrennung an d'Botzen an Zylinder an engem spezifesche RPM-Beräich stattfënnt. Et erlaabt Iech de Ventil Timing korrekt ze wielen.