Wat is kleptydreëling en hoe dit werk

Die ontwerp van die vierslag-enjin, wat werk op die beginsel van vrystelling van energie tydens die verbranding van 'n mengsel van brandstof en brandstof, bevat een belangrike meganisme, waarsonder die eenheid nie kan funksioneer nie. Dit is 'n tydsberekening of gasverspreidingsmeganisme.

In die meeste standaardenjins word dit in die silinderkop geïnstalleer. Meer besonderhede oor die meganismestruktuur word beskryf in afsonderlike artikel... Kom ons fokus nou op wat die kleptydreëling is, asook hoe dit werk op die kragaanwysers van die motor en die doeltreffendheid daarvan.

Wat is die tydsberekening van die enjinklep?

Kort oor die tydmeganisme self. Die krukas deur 'n bandaandrywing (in baie moderne binnebrandenjins is 'n ketting geïnstalleer in plaas van 'n rubberriem) is verbind met nokas. As die bestuurder die enjin aanskakel, draai die aansitter die vliegwiel vas. Albei asse begin sinkronies draai, maar teen verskillende snelhede (die krukas maak basies twee omwentelings per omwenteling van die nokas).

Daar is spesiale druppelvormige nokke op die nokas. Terwyl die struktuur draai, druk die nok teen die veerbelaste klepsteel. Die klep gaan oop, sodat die lugbrandstofmengsel in die silinder of uitlaat in die uitlaatspruitstuk kan kom.

Die gasverspreidingsfase is presies die oomblik wanneer die klep die inlaat / uitlaat begin oopmaak voor die oomblik dat dit heeltemal toe is. Elke ingenieur wat aan die ontwikkeling van 'n krageenheid werk, bereken wat die opening van die klep moet wees, asook hoe lank dit oop sal bly.

Invloed van kleptydreëling op enjinwerking

Afhangend van die modus waarin die enjin werk, moet die gasverspreiding vroeër of later begin. Dit beïnvloed die doeltreffendheid van die eenheid, die ekonomie en die maksimum wringkrag. Dit is omdat die tydige opening / sluiting van die inlaat- en uitlaatspruitstuk die sleutel is om die meeste energie te benut wat vrygestel word tydens die verbranding van die HVAC.

As die inlaatklep op 'n ander oomblik begin oopgaan wanneer die suier die inlaatslag verrig, sal 'n ongelyke vulling van die silinderholte met 'n vars hoeveelheid lug plaasvind en die brandstof sal slegter meng, wat sal lei tot onvolledige verbranding van die mengsel.

Wat die uitlaatklep betref, moet dit ook nie vroeër oopmaak as die suier die onderste dooie punt bereik nie, maar nie later nie as dit met sy opwaartse slag begin. In die eerste geval sal die kompressie daal, en daarmee verloor die motor krag. In die tweede fase sal die verbrandingsprodukte met 'n geslote klep weerstand skep vir die suier wat begin styg het. Dit is 'n ekstra las op die krukmeganisme, wat sommige van die onderdele kan beskadig.

Vir voldoende werking van die kragnetwerk word verskillende kleptydreëling benodig. Vir een modus is dit nodig dat die kleppe vroeër oopgaan en later sluit, en vir ander, omgekeerd. Die oorvleuelparameter is ook van groot belang - of albei kleppe gelyktydig oopgemaak sal word.

Die meeste standaardmotors het 'n vaste tydsberekening. Afhangend van die tipe nokas, sal so 'n enjin maksimum doeltreffendheid hê in sportmodus of met gemete ry teen lae toere.

Tans is baie motors van die middelste en die premium segment toegerus met motors, waarvan die gasverspreidingstelsel sommige parameters van die klepopening kan verander, waardeur die vulling en ventilasie van hoë gehalte van die silinders by verskillende krukasnelhede plaasvind.

Hier is hoe die tydsberekening teen verskillende enjinsnelhede gedoen moet word:

1. Idle benodig sogenaamde smal fases. Dit beteken dat die kleppe later begin oopgaan, en die tyd van hul sluiting, inteendeel, is vroeg. Daar is geen gelyktydige oop toestand in hierdie modus nie (beide kleppe sal nie tegelyk oop wees nie). Wanneer die draai van die krukas van weinig belang is, en wanneer die fases oorvleuel, kan uitlaatgasse in die inlaatspruitstuk binnedring, en 'n mate van VTS in die uitlaat kan kom.
2. Die kragtigste modus - dit benodig wye fases. Dit is 'n modus waarin die kleppe vanweë hoë spoed 'n korter oop posisie het. Dit lei daartoe dat die vulling en ventilasie van die silinders tydens sportry swak uitgevoer word. Om die situasie reg te stel, moet die kleptydreëling verander word, dit wil sê die kleppe moet vroeër oopgemaak word, en hul duur in hierdie posisie moet langer word.

By die ontwikkeling van die ontwerp van enjins met veranderlike kleptydreëling, neem ingenieurs die afhanklikheid van die klepopeningmoment van die krukas se snelheid in ag. Hierdie gesofistikeerde stelsels laat die motor so veelsydig moontlik wees vir verskillende rystyle. Danksy hierdie ontwikkeling toon die eenheid 'n wye verskeidenheid moontlikhede:

• By lae toere moet die motor strenger wees;
• As die toere toeneem, moet dit nie krag verloor nie;
• Ongeag die modus waarin die binnebrandenjin werk, die brandstofverbruik, en daarmee saam die omgewingsvriendelikheid van vervoer, moet die hoogste moontlike vlak vir 'n spesifieke eenheid hê.

Al hierdie parameters kan verander word deur die ontwerp van die nokasse te verander. In hierdie geval sal die doeltreffendheid van die motor egter net in een modus beperk word. Hoe gaan dit met die motor om die profiel op sy eie te verander, afhangende van die aantal omwentelings van die krukas?

Veranderlike kleptydreëling

Die idee om die openingstyd van die klep te verander tydens die werking van die krageenheid, is nie nuut nie. Hierdie idee verskyn van tyd tot tyd by ingenieurs wat nog stoommasjiene ontwikkel het.

Dus, een van hierdie ontwikkelings is 'n Stevenson-rat genoem. Die meganisme het die tyd van stoom wat die werkende silinder binnegaan verander. Die regime is 'stoomgesny' genoem. Toe die meganisme geaktiveer is, is die druk herlei na gelang van die ontwerp van die voertuig. Om hierdie rede het ou stoomlokomotiewe benewens rook ook stoompies uitgestraal toe die trein stilstaan.

Die werk met die verandering van kleptydreëling is ook met vliegtuigeenhede uitgevoer. Dus, 'n eksperimentele model van die V-8-enjin van die Clerget-Blin-maatskappy met 'n kapasiteit van 200 perdekrag kan hierdie parameter verander omdat die ontwerp van die meganisme 'n skuifnokas bevat.

En op die Lycoming XR-7755-motor is nokasse geïnstalleer waarin daar twee verskillende nokke vir elke klep was. Die toestel het 'n meganiese aandrywing en is deur die vlieënier self geaktiveer. Hy kan een van die twee opsies kies, afhangende van of hy die vliegtuig die lug in moet neem, van die jaagtog moet wegkom of bloot ekonomies moet vlieg.

Wat die motorbedryf betref, het ingenieurs in die twintigerjare van die vorige eeu begin nadink oor die toepassing van hierdie idee. Die rede was die opkoms van hoëspoedmotors wat op sportmotors geïnstalleer is. Die toename in krag in sulke eenhede het 'n sekere beperking gehad, hoewel die eenheid nog meer afgewikkel kon word. Ten einde die voertuig meer krag te gee, is die enjinvolume eers net verhoog.

Die eerste wat veranderlike kleptyd ingestel het, was Lawrence Pomeroy, wat as hoofontwerper vir die motoronderneming Vauxhall gewerk het. Hy het 'n motor geskep waarin 'n spesiale nokas in die gasverspreidingsmeganisme geïnstalleer is. 'N Aantal van sy nokke het verskillende stelle profiele gehad.

Die 4.4-liter H-tipe, afhangend van die snelheid van die krukas en die las wat hy ervaar het, kan die nokas langs die lengteas beweeg. As gevolg hiervan is die tyd en hoogte van die kleppe verander. Aangesien hierdie deel beperkings in beweging gehad het, het fasebeheer ook sy perke gehad.

Porsche was ook betrokke by 'n soortgelyke idee. In 1959 is 'n patent uitgereik vir die "ossillerende nokke" van die nokas. Hierdie ontwikkeling was veronderstel om die kleplift en terselfdertyd die openingstyd te verander. Die ontwikkeling bly in die projekfase.

Die heel eerste werkbare klep tydsberekening beheer meganisme is ontwikkel deur Fiat. Die uitvinding is ontwikkel deur Giovanni Torazza in die laat 60's. Die meganisme het hidrouliese drukkers gebruik, wat die draaipunt van die klepstok verander het. Die toestel werk, afhangende van die enjinspoed en die druk in die inlaatspruitstuk.

Die eerste produksiemotor met veranderlike GR -fases was egter van Alfa Romeo. Die 1980 Spider -model het 'n elektroniese meganisme gekry wat fases verander, afhangende van die werkingsmetodes van die binnebrandenjin.

Maniere om die duur en breedte van die kleptydreëling te verander

Vandag is daar verskillende soorte meganismes wat die oomblik, tyd en hoogte van die opening van die klep verander:

1. In sy eenvoudigste vorm is dit 'n spesiale koppelaar wat op die aandrywing van die tydmeganisme (faseverskuiwing) geïnstalleer is. Die beheer word uitgevoer danksy die hidrouliese effek op die uitvoermeganisme, en die beheer word deur die elektronika uitgevoer. As die enjin draai, staan ​​die nokas in sy oorspronklike posisie. Sodra die toere toeneem, reageer die elektronika op hierdie parameter en skakel die hidroulika aan, wat die nokas effens draai teenoor die beginposisie. Hierdeur gaan die kleppe effens vroeër oop, wat dit moontlik maak om die silinders vinnig te vul met 'n vars porsie BTC.
2. Verander die nokprofiel. Dit is 'n ontwikkeling wat motoriste al lank gebruik. As u 'n nokas met nie-standaard nokke installeer, kan dit die eenheid doeltreffender laat werk met hoër toere. Sulke opgraderings moet egter deur 'n kundige werktuigkundige gedoen word, wat tot groot vermorsing lei. In enjins met die VVTL-i-stelsel het die nokasse verskeie stel nokke met verskillende profiele. Wanneer die binnebrandenjin luier, verrig standaardelemente hul funksie. Sodra die krukas-t / min verby die 6 duisend punt beweeg, skuif die nokas effens, waardeur nog 'n stel nokke in werking tree. 'N Soortgelyke proses vind plaas wanneer die enjin tot 8.5 duisend draai, en die derde stel nokke begin werk, wat die fases nog wyer maak.
3. Verandering in hoogte van klepopening. Met hierdie ontwikkeling kan u die werkswyses van die tydsberekening gelyktydig verander, sowel as om die gasklep uit te sluit. As u die gaspedaal indruk, word 'n meganiese toestel geaktiveer wat die openingskrag van die inlaatkleppe beïnvloed. Hierdie stelsel verminder die brandstofverbruik met ongeveer 15 persent en verhoog die krag van die eenheid met dieselfde hoeveelheid. In moderne motors word nie 'n meganiese nie, maar 'n elektromagnetiese analoog gebruik. Die voordeel van die tweede opsie is dat die elektronika die klepopening-modusse doeltreffender en gladder kan verander. Hefhoogte kan byna ideaal wees en die openingstye kan wyer wees as met vorige weergawes. Ter wille van die besparing van brandstof kan so 'n ontwikkeling selfs silinders afskakel (moenie kleppe oopmaak nie). Hierdie motors aktiveer die stelsel wanneer die motor stop, maar die binnebrandenjin hoef nie afgeskakel te word nie (byvoorbeeld by 'n verkeerslig) of wanneer die bestuurder die motor vertraag met die binnebrandenjin.

Waarom die kleptydsberekening verander?

Die gebruik van meganismes wat die kleptydreëling verander, laat toe:

• Dit is doeltreffender om die hulpbron van die krageenheid op verskillende maniere van werking te gebruik;
• Verhoog die krag sonder dat u 'n persoonlike nokas moet installeer;
• Maak die voertuig goedkoper;
• Voorsien effektiewe vul en ventilasie van silinders teen hoë snelhede;
• Verhoog die omgewingsvriendelikheid van vervoer as gevolg van doeltreffender verbranding van die lugbrandstofmengsel.

Aangesien verskillende werkswyses van die verbrandingsmotor hul eie parameters vir die kleptydreëling benodig, kan die masjien met die meganismes vir die verandering van die FGR ooreenstem met die ideale parameters van krag, wringkrag, omgewingsvriendelikheid en ekonomie. Die enigste probleem wat geen vervaardiger tot dusver kan oplos nie, is die hoë koste van die toestel. In vergelyking met 'n standaardmotor sal 'n analoog met 'n soortgelyke meganisme byna twee keer soveel kos.

Sommige motoriste gebruik 'n wisselende kleptydstelsel om die motor se krag te verhoog. Met behulp van 'n aangepaste tandriem is dit egter onmoontlik om die maksimum uit die eenheid te pers. Lees oor ander moontlikhede hier.

Ten slotte bied ons 'n klein visuele hulpmiddel vir die werking van die veranderlike kleptydstelsel:

Veranderlike kleptydstelsel met behulp van die voorbeeld van CVVT

Vrae en antwoorde:

Wat is die kleptydreëling? Dit is die oomblik wanneer die klep (inlaat of uitlaat) oop/toe maak. Hierdie term word uitgedruk in grade van enjinkrukasrotasie.

ЧWat beïnvloed die kleptydberekening? Die kleptydreëling word deur die enjinbedryfsmodus beïnvloed. As daar geen faseverskuiwing in die tydsberekening is nie, word die maksimum effek slegs in 'n sekere reeks motoromwentelinge bereik.

Waarvoor is die kleptyddiagram? Hierdie diagram toon hoe doeltreffend vulling, verbranding en skoonmaak in silinders plaasvind teen 'n spesifieke RPM-reeks. Dit laat jou toe om die kleptydsberekening korrek te kies.