Принцип работы системы Vanos
VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung) — это технология, разработанная компанией BMW в тесном сотрудничестве с Continental Teves.
Узнать стоимость ремонта ваноса >>>здесь.
Система газораспределения VANOS изменяет положение распределительного вала (валов) относительно коленчатого вала, тем самым регулируя фазы ГРМ (газораспределительного механизма) в процессе работы. Эта регулировка варьируется от 6 градусов опережения до 6 градусов запаздывания от ВМТ (верхней мёртвой точки).
Система Vanos BMW совершенствовалась с момента своего появления, и на сегодняшний день различают несколько её поколений.
1 – поколение. SINGLE VANOS или одинарный Ванос
Single VANOS впервые появился в 1992 году на двигателе BMW M50tu, который изначально устанавливался на 5-й серии.
Система Ванос — это комбинированная гидро-механическая система под управлением электронного блока DME. В системе VANOS первого поколения регулируется только положение впускного распределительного вала относительно коленвала, что повышает величину крутящего момента на низких оборотах.
Принцип работы Single Vanos
Система VANOS изменяет положение впускного распределительного вала в соответствии с оборотами двигателя и датчика положения педали акселератора. При низких оборотах двигателя впускные клапана открываются позднее, что улучшает стабильность холостого хода. На средних оборотах впускные клапана открываются гораздо раньше, что повышает крутящий момент и циркуляцию выхлопных газов внутри камеры сгорания, уменьшая тем самым расход топлива и токсичность выхлопных газов. Наконец, при высоких оборотах двигателя открытие впускных клапанов снова запаздывает для достижения максимальной мощности.
Таким образом, система Ванос значительно расширяет возможности управления выхлопными газами (рециркуляцией), улучшает наполнение цилиндров, повышает крутящий момент, стабилизирует холостой ход и обеспечивает экономию топлива.
2 – поколение. DOUBLE VANOS или двойной Ванос
Double VANOS впервые появился на двигателе S50B32 в 1996 году. Позже эта система стала устанавливаться на рядные 6-цилиндровые двигатели M52tu и далее перекочевала без изменений на двигатели M54 и M56.
Double VANOS в отличие от Single Vanos регулирует уже положение обоих распредвалов, впускного и выпускного, в зависимости от оборотов двигателя и положения педали акселератора, что значительно повышает крутящий момент и мощность.
Одной из особенностей системы Double VANOS является то, что система направляет часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор строго индивидуально при разных режимах работы. Этот процесс называется «внутренний» EGR, позволяющий дожигать небольшие дозы выхлопных газов повторно для улучшения экологичности двигателя.
Принцип работы Double Vanos
Принцип работы Double Vanos схож с Single Vanos по части управления впускными клапанами, а именно: при низких оборотах двигателя впускные клапана открываются позднее, что улучшает стабильность холостого хода; на средних оборотах впускные клапана открываются гораздо раньше, что повышает крутящий момент и циркуляцию выхлопных газов внутри камеры сгорания, уменьшая тем самым расход топлива и токсичность выхлопных газов; при высоких оборотах двигателя открытие впускных клапанов снова запаздывает для достижения максимальной мощности.
Но вдобавок у системы Дабл Ванос происходит более точное и продуктивное регулирование количеством отработавших газов, направляемых на дожигание обратно в цилиндры, и осуществляется лучшая продувка камеры сгорания.
Также на этапе прогрева система работает в особом режиме, позволяющим быстрее прогреть каталитические нейтрализаторы до рабочей температуры. Всё это позволяет достичь лучших показателей мощности, экономичности, экологичности и величины крутящего момента.
3 – поколение. Vanos-шестерни впускных рапредвалов
Vanos-шестерни впервые появились на двигателе V8 M62TU в 1998 году.
Система с Vanos-шестернями по принципу работы схожа с Single Vanos, то есть регулирует положение только впускных распредвалов, но имеет более совершенную и компактную конструкцию за счёт помещения всего исполнительно механизма внутрь шестерён (звёздочек) ГРМ.
Принцип работы Vanos-шестерён
Принцип работы Ванос-шестерён практически полностью копирует работу Single Vanos, поэтому повторно расписывать его не стоит.
4 – поколение. Vanos-шестерни всех распредвалов
Эта система является логическим продолжением систем Ванос третьего поколения, то есть включает в себя управляющие шестерни на впускных и выпускных распредвалах.
Впервые эта система появилась на двигателях n-серии в 2001 году, и в настоящее время она устанавливается на все двигатели BMW как на 4-х цилиндровые, так и на 6-ти, 8-ми, 10-ти, 12-ти цилиндровые.
Рейтинг: 4,3/5 — 15 голосов
bmw-takt.ru
Что такое Ванос?
На современных двигателях корпорации BMW можно найти сотни эффективных технологий. Есть решения для экономии топлива, увеличения мощности или приемистости силовой установки. Vanos – это система изменения фаз газораспределения. Она регулирует работу клапанов. На баварских агрегатах можно найти как просто Ванос, так и Double Vanos. Первый работает только с впускными клапанами, а второй – с впускными и выпускными, а также с двумя поршнями. Система технологична и очень надежна.
Технологии Ванос на БМВ – что это такое?
Многие владельцы баварской техники хорошо знают, что такое Ванос, по той причине, что им пришлось ремонтировать систему. В ремонте техника очень дорогая, поскольку непросто найти специалиста с опытом. В современных силовых агрегатах компания применяет только управляемые компьютером системы Vanos, хотя раньше применялись и другие варианты.
Главные принципы работы технологии такие:
- шестерня в Ваносе приводится в движение небольшим цилиндром, на который влияет давление масла;
- рабочая шестерня сопряжена с шестеренками распределительного вала, поэтому распредвал также начинается вращаться;
- управляет давлением масла и давлением на мини-цилиндр в этой системе бортовой компьютер автомобиля через клапан;
- с помощью качественной работы вполне понятного оборудования достигается снижение расхода топлива.
Первой задачей устройства является сохранение работы двигателя в те моменты, когда можно снизить или отключить подачу топлива. Еще одно важное преимущество применения системы – снижение количества вредных выбросов. Существуют и негативные эффекты, такие как значительное повышение стоимости ремонтных работ. Теперь вы знаете, что это такое, Vanos, но стоит разобраться с задачами механизма более подробно.
Основные задачи и эффекты от использования Ванос
Довольно простые и понятные принципы работы Ванос не делают устройство очень простым в ремонте. Если поломка произошла именно в этой части двигателя, диагностика может занять много времени и стать довольно сложным и дорогим процессом. Тем не менее, производитель не спешит усовершенствовать модуль и менять его.
Существует ряд положительных эффектов:
- простое приведение силовой установки к высоким экологическим стандартам при большом объеме;
- отсутствие необходимости жертвовать ресурсом двигателя для повышения его современности и актуальности;
- довольно низкая цена реализации – в системе крайне мало дорогостоящих и эксклюзивных деталей;
- неприхотливость в работе и довольно высокая надежность – поломки и проблемы довольно редкие.
Мало знать, что такое Ванос в двигателе компании BMW. Многие эксперты могут объяснить вам принцип работы системы управления клапанами. Но только специалисты помогут разобраться с поломками и выполнить ремонт оборудования. В процессе сервисного обслуживания обязательно стоит диагностировать этот элемент. Иначе возможны различные проблемы в эксплуатации.
Диагностика и ремонт Vanos в Москве
На СТО «Техцентрик» обслуживание и ремонт автомобилей BMW проходит профессионально. Мы используем передовые варианты диагностики и устранения неполадок. Мы всегда ищем оптимальный выход из ситуации, пользуемся комплексными подходами для определения проблем в машине. Баварские технологии БМВ работают отлично при должном уровне сервиса, поэтому обращайтесь к специалистам. Записывайтесь на сервис в удобное для вас время – просто позвоните по телефону.
Поделитесь с друзьями
Добавить комментарий
texcentrik.ru
VANOS в BMW – что это такое и как работает?
Производители постоянно ищут новые решения, чтобы улучшить автомобильные двигатели – важно, чтобы они были экономные, чистые и все более и более динамичные. Поэтому неудивительно, что самые разные технологии приходят на помощь.
Как работает такая система? И на что влияет?
На помощь приходят механизмы, которые значительно облегчают эту задачу. В классических типах клапаны четырехтактного привода открываются и закрываются в течение определенного цикла. Только так его диапазон оборотов считается идеальным – таким образом, если параметры находятся выше или ниже этого диапазона, двигатель работает неэффективно.
Ситуация меняется в случае изменения фаз газораспределения. Сокращение времени газораспределения и уменьшения хода клапанов в диапазоне низких и средних оборотов, а также удлинение времени грм и увеличение хода клапанов в диапазоне высоких оборотов значительно увеличивает этот диапазон оборотов, в зависимости от нагрузки двигателя и его скорости вращения.
Благодаря этому решению повышается эластичность двигателя при снижении расхода топлива, а также его динамичность в случае высоких оборотов. Это очень удобная опция, благодаря которой экономится топливо, снижается токсичность выхлопных газов, и даже реже приходится менять.
Одним из первых подобных решений на рынке был VANOS введен в 1992 году. Монтируется он в частности, в BMW серии 3 и 5. Характеризовался только способностью изменения момента для открытия и закрытия впускных клапанов, при этом не менялось их общее время работы.
Эту функцию выполняет Valvetronic, который плавно регулирует ход впускных клапанов BMW. Именно переменный ход клапана коллектора стимулирует величину всасываемого заряда воздуха. Необходимо при этом иметь в виду, что Valvetronic является дополнением к VANOS и никогда без него не применяется.
Первое поколение VANOS не могло еще похвастаться плавной, бесступенчатой регулировкой, работало в два этапа. Ниже определенных оборотов коленчатый вал был повернуть так, чтобы уменьшить угол открытия впускных клапанов (открывались чуть позже). В среднем диапазоне оборотов коленчатый вал был повернуть, в свою очередь, в другую сторону, чтобы клапаны открывались ранее.
Благодаря этому процессу получают меньше выхлопных газов. Иначе обстоит дело в случае с более поздними двигателями, где угловое положение распределительного вала регулируется в системе VANOS плавно – зависит от нагрузки и частоты вращения привода.
Применение системы переменных фаз грм на BMW позволило значительное увеличение крутящего момента, что представляет собой большое удобство. Помимо экологии, эта система способствовала значительному улучшению динамики движения в немецкой марке автомобиля.
angarmotorov.ru
как же они все работают?
Системы изменения фаз газораспределения стали революцией для двигателей внутреннего сгорания, а популярными они стали благодаря японским моделям 90-ых. Но как же самые известные системы отличаются в работе друг от друга?
Двигатели внутреннего сгорания с самого своего создания не были максимально эффективными. Средний КПД таких моторов равен 33 процентам — вся остальная энергия, созданная сгорающей топливо-воздушной смесью, тратится впустую. Поэтому любой способ сделать ДВС более энергоэффективным был востребован, а система изменения фаз газораспределения стала одним из самых удачных решений.
Система меняет фазы газораспределения (момент, в который каждый клапан открывается и закрывается во время рабочего цикла), их длительность (момент, когда клапан открыт) и подъём (насколько клапан может открыться).
Как вы знаете, впускной клапан в двигателе запускает в цилиндр топливо-воздушную смесь, которая затем сжимается, сжигается и выталкивается в открывающийся выпускной клапан. Эти клапана приводятся в движение толкателями, которыми управляет распредвал, используя набор кулачков для идеального соотношения закрытия и открытия.
К сожалению, обычные распредвалы делаются таким образом, что можно управлять только открытием клапанов. В этом и заключается проблема, так как для максимальной эффективности клапана должны закрываться и открываться по-разному на разных оборотах двигателя.
Например, на большой скорости работы мотора впускной клапан нужно открывать несколько раньше из-за того, что поршень движется настолько быстро, что не даёт попасть внутрь достаточному количеству воздуха. Если клапан открыть чуть раньше, то в цилиндр попадёт больше воздуха, что увеличит эффективность сгорания.
Поэтому вместо компромисса между распредвалами для больших и малых оборотов появилась система изменения фаз газораспределения, признанная одной из наиболее эффективных в этой области. Разные компании по-разному интерпретировали эту технологию, поэтому давайте разберёмся с самыми популярными из них.
VTEC.
Решение от Honda заключалось в форме распредвала, так как каждый распредвал имел два набора кулачков, смена между которыми происходила в зависимости от оборотов двигателя. VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) при помощи гидравлики выбирает между одним набором кулачков, когда мотор работает на низких оборотах, и другим, когда он приближается к красной зоне. Такая система в свою очередь позволила одновременно и снизить расход топлива, и повысить мощностные показатели при использовании одного распредвала, сделав моторы Honda очень разносторонними.
Гидравлическое переключение контролируется блоком управления, который использует информацию о давлении масла, температуре двигателя, скорости автомобиля и оборотов двигателя. После этого программа решает, какой из двух вариантов кулачков использовать, используя соленоид, который отправляет масляное давление посредством специфического клапана, а затем запирает механизм штифтом, закрепляя выбор за одним из вариантов.
Такая смена вариантов кулачков подразумевала, что двигатели Honda с VTEC в самом высоком диапазоне оборотов выдают максимальную мощность, как раз после того, как система «срабатывает». И пусть эффект от неё не такой, как от турбины, но многие фанаты всё равно останутся верны VTEC-моторам, рассказывая о том, как они едут на самых высоких оборотах.
VVT-i.
Система изменения фаз газораспределения от Toyota создана по пути использования шестерён распредвала для изменения отношений между ремнём или цепью ГРМ и распредвалом. Специальный ротор внутри шкива распредвала может вращаться под нагрузкой от пружины, поворачивая распредвал на дополнительные несколько градусов, задерживая или опережая взаимодействие между зубьями шкива и вращающейся цепи.
Такая система сдвига фаз газораспределения, при которой внутренний ротор в шкиве распредвала может влиять на положение распредвала, тем самым изменяя время взаимодействия кулачков и толкателей, применяется на многих моторах Toyota. Впервые технология была представлена на двигателе 2JZ-GE, устанавливаемом на знаменитую Toyota Supra в кузове A80.
Vanos.
Vanos (или Variable Nockenwellensteuerung) — попытка компании BMW создать систему изменения фаз газораспрделения, и впервые она была применена на моторе M50, устанавливаемом на 5-серию в 90-ых годах прошлого века. Он также использует принцип задерживания или опережения взаимодействия механизмов ГРМ, но с использованием зубчатой передачи внутри шкива распредвала, которая двигается вместе или против распредвала, изменяя фазы работы. Этот процесс контролируется электронным блоком управления, который использует давление масла для движения зубчатой передачи вперёд или назад.
Как и в случае с остальными системами, зубчатая передача движется вперёд для того, чтобы открывать клапана немного раньше, увеличивая количество воздуха, поступающего в цилиндры и увеличивая выходную мощность двигателя. На самом деле, сначала BMW представили одиночный Vanos, который работал только на впускном распредвале в определённых режимах на разных оборотах двигателя. Немецкая компания позже разработала систему с двумя Vanos, которая считается более продвинутой, так как влияет на оба распредвала, а также регулирует положение дроссельной заслонки. Двойной Vanos был создан для S50B32, который ставили на BMW M3 в кузове E36, а также Z3 M.
Сейчас практически у каждого крупного производителя есть собственной название для системы фаз газораспределения — у Rover это VVC, у Nissan — VVL, а Ford разработали VCT. И в этом нет ничего удивительного, учитывая, что это одна из самых удачных находок для двигателей внутреннего сгорания. Благодаря ей производители смогли и уменьшить расход, и увеличить мощность своих моторов.
Но с приходом пневматического управления клапанами эти системы уйдут на покой. Однако сейчас — как раз их время.
carakoom.com
Что такое Vanos? — #BMWDOCTOR
При работе любого двигателя внутреннего сгорания происходящие в нем процессы (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск) обладают определенной инерционностью. Поэтому клапаны открываются не точно в верхней или нижней мертвых точках, а заблаговременно. Но так как обороты двигателя меняются в очень широких пределах, скорость всасываемого воздушного потока и потока отработавших газов тоже меняются, соответственно для улучшения наполнения цилиндров свежей порцией топливно-воздушной смеси и очистки от продуктов сгорания нужно постоянно изменять момент и время открытия/закрытия клапанов. Это напрямую влияет на характеристики двигателя – крутящий момент на разных оборотах. Именно поэтому и были созданы динамические системы изменения фаз газораспределения.
Vanos – это революционное решение системы регулировки фаз газораспределения BMW, которая начала использоваться на 6-ти цилиндровых БМВ двигателей с начала 90-х годов.
Название системы Vanos происходит от англо-немецкого термина variable Nockenwellensteuerung, что переводится как «динамическое управление распределительными валами».
Говоря простым языком рабочий узел Vanos в самый нужный момент открывает впускные и выпускные клапаны, таким образом обеспечивая наиболее высокий крутящий момент на всем диапазоне оборотов, особенно на «низах», сокращая при этом потребление топлива.
Система изменяет фазы открытия выпускных клапанов. Устанавливалась на 6-ти цилиндровые моторы: М50, М52, американские S50, S52 1992-1999 г.в.
Существует два основных вида систем
Single Vanos (Одинарный Ванос) — изменение фаз открытия выпускных клапанов. Устанавливалась на 6-ти цилиндровые моторы: М50, М52, американские S50, S52 1992-1999 г.в.
Автомобили:3-серия E36 93-97, 5-серия E34 93-95 / E39 96-98, 7-серия E38 95-98, Z3 Родстер 2.8 E36 96-98, EU Z3 Coupe 2.8 E36 96-98, US M3 E36 92-99.
Рабочий узел Single Vanos выглядит вот так:
Double Vanos (Двойной Ванос) — изменяющей фазы открытия и впускных и выпускных клапанов. Устанавливалась на 6-ти цилиндровые моторы M52TU, M54, M56, 1998-2006 г.в.
Автомобили: 3-серия E46 98-05, 5-серия E39 99-03 / E60 & E61 02-05, 7-серия E38 98-01 / E65 и E66 02-05, Z3 E36 98-02, Z4 E85 02-05, X3 E83 03-06, X5 E53 00-06.
Рабочий узел Double Vanos выглядит вот так:
Система изменяет фазы открытия впускных и выпускных клапанов. Устанавливалась на 6-ти цилиндровые моторы M52TU, M54, M56, 1998-2006 г. в.
Система изменяет фазы открытия впускных клапанов с помощью муфт (звезды) установленных на впускных распредвалах ГРМ . Устанавливалась на 8-ти цилиндровые V8 моторы M62TU (3.5i, 4.4i, 4.6i), 1998 – 2003 г. в.
www.bmwdoctor.ru
Что такое Vanos? — Рулевой.kz
Рейтинг: / 7- Подробности
- Родительская категория: Гараж
- Создано 23.03.2010 16:28
- Опубликовано 23.03.2010 16:28
- Автор: Твой Мастер
- Просмотров: 26239
Водители и владельцы автомобилей БМВ ни один раз слышали о наличии системы Vanos в их двигателях.
Многие видели где это многие нет , но наверное большинство не знают предназначение этого наворота. Итак, что же такое ванос? Ванос система применяемая в двигателях BMW. Её функции заключаются в изменении фаз газораспределения. Благодаря наличию системы Vanos график характеристик крутящего момента получается наиболее и максимально пологим и ровным. А отсюда и тяга двигателя становится ровной и практически одинаковой на разных диапазонах его работы. Проще говоря применение системы Vanos позволяет достичь максимальных показателей крутящего момента на крайне низких для этого оборотах, и удержания этих же показателей до максимально больших оборотов двигателя. Следствием всех этих доработок получается ровный и ощутимо мощный разгон автомобиля.
Концерн BMW практикует на своих двигателях две системы Vanos. Первая -моно Ванос изменяет фазы открытия выпускных клапанов.
И вторая дубль Ванос (double vanos),
режим этой системы- изменение фаз и впускных и выпускных клапанов газораспределительной системы двигателя. Что бы не ввести читателя в заблуждение — более мощный разгон не означает что у двигателя стало больше лошадиных сил, одним словом ни Ванос ни дубль Ванос не влияют на количество лошадок под капотом, а следовательно ни добавляют ни убавляют их. Еще о чём необходимо сказать : двигатель М50 выпускался и без Ваноса и с Воносом. Имейте ввиду.
Удачи на дорогах.
- < Назад
- Вперёд >
www.rulevoy.kz
Фазовращатель в ДВС. Что это такое и основной принцип работы. Разберем VVT, VVT-i, CVVT, VTC, VANOS, VTEC и прочие
Эффективность двигателя внутреннего сгорания зачастую зависит от процесса газообмена, то есть наполнения воздушно-топливной смеси и отвода уже отработанных газов. Как мы уже с вами знаем, этим занимается ГРМ (газораспределительный механизм), если правильно и «тонко» настроить его под определенные обороты, можно добиться очень не плохих результатов в КПД. Инженеры давно бьются над этой проблемой, решать ее можно различными способами, например воздействием на сами клапана или же поворотом распределительных валов …
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
Чтобы клапана ДВС работали всегда правильно и не были подвержены износу, вначале появились просто «толкатели», затем гидрокомпенсаторы, но этого оказалось мало, поэтому производители начали внедрение так называемых «фазовращателей» на распределительные валы.
Зачем вообще нужны фазовращатели?
Чтобы это понять что такое фазовращатели и зачем они нужны, прочтите для начала полезную информацию. Все дело в том, что двигатель работает не одинаково на различных оборотах. Для холостых и не высоких оборотов идеальными будут «узкие фазы», а для высоких – «широкие».
Узкие фазы – если коленчатый вал вращается «медленно» (холостой ход), то объем и скорость отвода отработанных газов также невелики. Именно здесь идеально применять «узкие» фазы, а также минимальное «перекрытие» (время одновременного открытия впускных и выпускных клапанов) – новая смесь не проталкивается в выпускной коллектор, через открытый выпускной клапан, но и соответственно отработанные газы (почти) не проходят во впускной. Это идеальное сочетание. Если же сделать «фазирование» — шире, именно при невысоких вращениях коленчатого вала, то «отработка» может смешаться с поступающими новыми газами, снизив тем самым ее качественные показатели, что однозначно снизит мощность (мотор станет неустойчиво работать или даже заглохнет).
Широкие фазы – когда обороты растут, соответственно растет и объем и скорость перекачиваемых газов. Здесь уже важно быстрее продувать цилиндры (от отработки) и быстрее загонять в них поступающую смесь, фазы должны быть «широкими».
Конечно же руководит открытиями обычный распределительный вал, а именно его «кулачки» (своеобразные эксцентрики), у него есть два конца – один как бы острый, он выделяется, другой просто сделан полукругом. Если конец острый — то происходит максимальное открытие, если округлый (с другой стороны) – максимальное закрытие.
НО у штатных распределительных валов – НЕТ регулировки фаз, то есть они их не могут расширить или сделать уже, все же инженеры задают усредненные показатели – что-то среднее между мощностью и экономичностью. Если завалить валы в одну из сторон, то эффективность, либо экономичность двигателя упадет. «Узкие» фазы, не дадут ДВС развивать максимальную мощность, а вот «широкие» — не буде нормально работать на малых оборотах.
Вот бы регулировать в зависимости от оборотов! Это и было изобретено – по сути это и есть система регулирования фаз, ПОПРОСТОМУ — ФАЗОВРАЩАТЕЛИ.
Принцип работы
Сейчас не будем лезть вглубь, наша задача понять, как они работают. Собственно обычный распредвал на конце имеет распределительную шестерню, которая в свою очередь соединяется с ремнем или цепью ГРМ.
Распредвал с фазовращателем на конце имеет немного другую, измененную конструкцию. Здесь располагаются две «гидро» или электроуправляемые муфты, которые с одной стороны также зацепляются за привод ГРМ, а с другой стороны с валами. Под воздействием гидравлики или электроники (есть специальные механизмы) внутри этой муфты могут происходить сдвиги, таким образом, она может немного поворачиваться, тем самым меняя открытие или закрытие клапанов.
Нужно отметить, что не всегда фазовращатель устанавливается на два распредвала сразу, бывает что один находится на впускном или на выпускном, а на втором просто обычная шестерня.
Как обычно процессом руководит ЭБУ, которая собирает данные с различных датчиков двигателя, таких как положения коленчатого вала, холла, частота вращения двигателя, скорости и т.д.
Сейчас я вам предлагаю рассмотреть основные конструкции, таких механизмов (думаю так у вас больше проясниться в голове).
VVT (Variable Valve Timing), KIA-Hyundai (CVVT), Toyota (VVT-i), Honda (VTC)
Одними из первых предложили поворачивать коленвал (относительно начального положения), компания Volkswagen, со своей системой VVT (на ее основе построили свои системы много других производителей)
Что в нее входит:
Фазовращатели (гидравлические), установлены на впускном и выпускном валу. Они подключены к системе смазки мотора (собственно это масло и закачивается в них).
Если разобрать муфту то внутри есть специальная звездочка наружного корпуса, которая неподвижно соединена с валом ротора. Корпус и ротор при накачивании масла могут смещаться относительно друг друга.
Механизм закрепляется в головке блока, в ней есть каналы для подводки масла к обеим муфтам, контролируются потоки двумя электрогидравлическими распределителями. Они кстати также закрепляются на корпусе головки блока.
Помимо этих распределителей в системе много датчиков – частоты коленчатого вала, нагрузки на двигатель, температуре охлаждающей жидкости, положения распред и колен валов. Когда нужно повернуть откорректировать фазы (например — высокие или низкие обороты), ЭБУ считывая данные дает приказания распределителям подавать масла в муфты, они открываются и давление масла начинает накачивать фазовращатели (тем самым они поворачиваются в нужную сторону).
Холостой ход – поворачивание происходит таким образом, чтобы «впускной» распредвал обеспечил более позднее открытие и позднее закрытие клапанов, а «выпускной» разворачивается так — чтобы клапан закрывался намного раньше до подхода поршня в верхнюю мертвую точку.
Получается, что количество отработанной смеси снижается почти до минимума, причем она практически не мешает на такте впуска, это благоприятно сказывается на работе мотора на холостых оборотах, его стабильности и равномерности.
Средние и высокие обороты – здесь задача выдать максимальную мощность, поэтому «поворачивание» происходит таким образом, чтобы задержать открытие выпускных клапанов. Таким образом, остается давление газов на такте рабочего хода. Впускные в свою очередь открываются после достижение поршня верхней мертвой точки (ВМТ), и закрываются после НМТ. Таким образом, мы как бы получаем динамический эффект «дозарядки» цилиндров двигателя, что несет за собой увеличение мощности.
Максимальный крутящий момент – как становится понятно, нам нужно как можно больше наполнять цилиндры. Для этого нужно намного раньше открывать и соответственно намного позже закрывать впускные клапана, сберечь смесь внутри и не допустить ее выхода обратно в впускной коллектор. «Выпускные» же в свою очередь, закрываются с некоторым опережением до ВМТ, чтобы оставить небольшое давление в цилиндре. Думаю это понятно.
Таким образом, сейчас работает много похожих систем, из них самые распространенные Renault (VCP), BMW (VANOS/Double VANOS), KIA-Hyundai (CVVT), Toyota (VVT-i), Honda (VTC).
НО и эти не идеальные, они могут только смещать фазы в одну или другую сторону, но не могут реально «сузить» или «расширить» их. Поэтому сейчас начинают появляться более совершенные системы.
Honda (VTEC), Toyota (VVTL-i), Mitsubishi (MIVEC), Kia (CVVL)
Чтобы дополнительно регулировать поднятие клапана, были созданы еще более продвинутые системы, но родоначальницей была компания HONDA, со своим мотором VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control). Суть в том, что кроме изменения фаз, эта система может больше поднимать клапана, тем самым улучшая наполнение цилиндров или отвод отработанных газов. У HONDA сейчас используется уже третье поколение таких моторов, которые впитали в себя сразу обе системы VTC (фазовращатели) и VTEC (поднятие клапана), и сейчас она называется – DOHC i-VTEC.
Система еще более сложная, она имеет продвинутые распредвалы в которых есть совмещенные кулачки. Два обычных по краям, которые нажимают на коромысла в обычном режиме и средний более выдвинутый кулачок (высокопрофильный), который включается и нажимает клапана скажем после 5500 оборотов. Эта конструкция имеется на каждую пару клапанов и коромысел.
Как же работает VTEC? Примерно до 5500 об/мин мотор работает в штатном режиме, используя только систему VTC (то есть крутит фазовращатели). Средний кулачок как бы не замкнут с двумя другими по краям, он просто вращается в пустую. И вот при достижении высоких оборотов, ЭБУ дает приказание на включение системы VTEC, начинает закачиваться масло и специальный штифт выталкивается вперед, это позволяет замкнуть все три «кулачка» сразу, начинает работать самый высокий профиль – теперь именно он давит пару клапанов, на которые рассчитана группа. Таким образом, клапан опускается намного больше, что позволяет дополнительно наполнить цилиндры новой рабочей смесью и отвести больший объем «отработки».
Стоит отметить, что VTEC стоит и на впускном и выпускном валах, это дает реальное преимущество и прирост мощности на высоких оборотах. Прирост примерно в 5 – 7%, это очень хороший показатель.
Стоит отметить, хотя ХОНДА была первой, сейчас похожие системы используются на многих автомобилях, например Toyota (VVTL-i), Mitsubishi (MIVEC), Kia (CVVL). Иногда как например в моторах Kia G4NA, используется лифт клапанов только на одном распредвалу (здесь только на впускном).
НО и у этой конструкции есть свои недостатки, и самый главный это ступенчатое включение в работу, то есть едите до 5000 – 5500 и дальше чувствуете (пятой точкой) включение, иногда как толчок, то есть нет плавности, а хотелось бы!
Плавное включение или Fiat (MultiAir), BMW (Valvetronic), Nissan (VVEL), Toyota (Valvematic)
Хотите плавности пожалуйста, и тут первой в разработках была компания (барабанная дробь) – FIAT. Кто бы мог подумать, они первые создали систему MultiAir, она еще более сложная, но более точная.
«Плавная работа» здесь применена на впускных клапанах, причем распредвала здесь вообще нет. Он сохранился только на выпускной части, но он имеет воздействие и на впуск (наверное запутал, но постараюсь объяснить).
Принцип работы. Как я сказал, здесь есть один вал, и он руководит и впускными и выпускными клапанами. ОДНАКО если на «выпускные» он воздействует механически (то есть банально через кулачки), то вот на впускные воздействие передается через специальную электро-гидравлическую систему. На валу (для впуска) есть что-то типа «кулачков», которые нажимают не на сами клапана, а на поршни, а те передают приказания через электромагнитный клапан на рабочие гидроцилиндры открывать или закрывать. Таким образом, можно добиться нужного открытия в определенный период времени и оборотов. При малых оборотах, узкие фазы, при высоких – широкие, и клапан выдвигается на нужную высоту ведь здесь все управляется гидравликой или электрическими сигналами.
Это позволяет сделать плавное включение в зависимости от оборотов двигателя. Сейчас такие разработки есть также у многих производителей, таких как — BMW (Valvetronic), Nissan (VVEL), Toyota (Valvematic). Но и эти системы не идеальны до конца, что опять не так? Собственно здесь опять же есть привод ГРМ (который забирает на себя около 5% мощности), есть распредвал и дроссельная заслонка, это опять забирает много энергии, соответственно крадет КПД, вот бы от них отказаться.
FreeValve
Отказ полностью от валов, дросселя и привода ГРМ (цепь или ремень) выносят многие производители, но первыми сделали это Шведы в своем суперкаре Koenigsegg, который кстати развивает аж 1500 л.с.
Как это устроено? Вместо валов здесь находятся специальные электромагнитные актуаторы, в которых встроены пневматические пружины. ЭБУ контролирует каждый такой клапан и способна открывать и закрывать его очень быстро (до 100 раз в секунду) и на любое расстояние которое нужно. Это позволяет регулировать фазы на любое заданное значение! И ЭТО РЕАЛЬНО ОЧЕНЬ КРУТО.
Испытания показали, что такой мотор до 30% мощнее и эффективнее чем аналоги с распределительной системой, а также он экономичен на эти же 30%. Плавность хода здесь на высоте.
Минусом пока является что такой мотор, шумный, такое количество электромагнитных клапанов создает щелканье при открытие, причем оно нарастает при повышении оборотов. Также стоимость агрегата пока очень высока, но если его запустить в серию цена может значительно упасть.
Что же вот мы с вами и рассмотрели основные виды фазовращателей и просто систем газораспределения без них. Кто не особо понял посмотрите видео версию, там я постараюсь рассказать все просто и на пальцах.
НА этом заканчиваю, думаю, моя статья была для вас полезна, подписывайтесь на наш сайт и канал YOUTUBE, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.
avto-blogger.ru