Устройство автомобилей

При рассмотрении рабочих циклов поршневых двигателей условно принималось, что открытие и закрытие клапанов происходит в момент нахождения поршня в верхней или нижней мертвой точке (ВМТ или НМТ).
В действительности, при работе реальных двигателей, клапаны открываются с опережением и закрываются с запаздыванием относительно мертвых точек, за счет чего достигается значительное улучшение наполнения цилиндров свежим зарядом и эффективное удаление из них отработавших газов.

Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в углах поворота коленчатого вала по отношению к начальным или конечным моментам соответствующих тактов, называются фазами газораспределения.

Как известно, основная функция механизма газораспределения — обеспечить максимальную эффективность наполнения и очистки цилиндра во время работы двигателя. От того, насколько грамотно подобраны фазы газораспределения, зависит экономичность и мощность двигателя, а также его тяговые и динамические характеристики.

В двигателях без наддува впускной клапан открывается за 10…30˚ поворота коленчатого вала до прихода поршня в ВМТ и закрывается через 50…80˚ после прохождения поршнем НМТ. Выпускной клапан открывается за 40…70˚ до НМТ и закрывается после прохождения поршнем ВМТ через 10…50˚ поворота коленчатого вала. Чем быстроходнее двигатель, тем больше значение этих углов (шире фазы газораспределения).

Открытое состояние впускного клапана в начале такта сжатия обеспечивает продолжение наполнения цилиндра из-за инерции свежего заряда и разности давления окружающей среды и давления в цилиндре в начале сжатия. Опережение открытия впускного клапана рассчитывают так, чтобы к моменту прихода поршня в ВМТ клапан был уже открыт.

Предварение открытия выпускного клапана до прихода поршня в нижнюю мертвую точку (НМТ) обеспечивает очистку цилиндра на начальном этапе вследствие избыточного давления в цилиндре, поэтому работа поршня по выталкиванию газов при такте выпуска значительно уменьшается, что способствует повышению мощности двигателя.

Так как впускной клапан открывается в конце выпуска, а выпускной закрывается в начале впуска, то возникает период времени, когда оба клапана одновременно открыты. Этот период называется перекрытием клапанов. В двигателях с наддувом эти углы увеличивают.
Во время перекрытия клапанов, когда одновременно в цилиндр поступает свежий заряд, а через выпускной клапан удаляются отработавшие газы, происходит продувка цилиндров, которая улучшает газообмен. Очевидно, что наддув эффективен для дизельных двигателей, поскольку продувка цилиндров в них осуществляется чистым воздухом, а не рабочей смесью, как в карбюраторных двигателях.

Диаграмма фаз газораспределения показана на рис. 1.

Фазы газораспределения зависят от профиля кулачка распределительного вала и взаимного расположения кулачков. Если профили впускных и впускных кулачков одинаковы, то продолжительность открытого состояния клапанов тоже будет одинакова.

Проверка и регулировка фаз газораспределения (двигатели 2.0 л)

Блокирующие приспособления, необходимые для выполнения проверки и регулировки фаз газораспределения

А — Стержень фиксации коленчатого вала (эквивалент специального инструмента КМ-929)
В — Стержень фиксации фланца ТНВД (эквивалент специального инструмента КМ-927)

С — Приспособление для блокировки распределительного вала (эквивалент специального инструмента КМ-932)

Размерные характеристики приспособления для блокировки коленчатого вала (мм)

Размерные характеристики приспособления для блокировки фланца ТНВД (мм)

Для проведения данных проверок потребуются следующие специальные инструменты Opel (или их эквиваленты):

приспособление для блокировки распределительного вала (КМ-932)
приспособление для блокировки фланца ТНВД (КМ-927)
приспособление для блокировки коленчатого вала (КМ-929)
рычаг звездочки распределительного вала (КМ-933).

В случае необходимости подходящий инструмент может быть изготовлен собственными силами механика-любителя в соответствии с представленными размерными характеристиками.

При помощи приспособления для блокировки распределительного вала паз в цапфе распределительного вала фиксируется параллельно сопрягаемой поверхности головки цилиндров.

Порядок выполнения

Отсоедините отрицательный провод от батареи. Снимите ремень привода вспомогательных агрегатов (см. Главу Текущее обслуживание). Выверните нижний болт крепления стойки натяжного ролика и осевой болт основания натяжителя. Снимите сборку натяжителя с двигателя.

Не снимайте стойку со сборки натяжителя, в противном случае возникнет необходимость в шлифовке рабочих поверхностей.

Снимите вакуумный насос сервопривода тормозного усилителя тормозов (см. Главу Тормозная система).
С целью облегчения доступа к крышке звездочки ТНВД и к насосу выполните следующие подготовительные операции:
1. Снимите корпус воздухоочистителя и приемную трубу системы выпуска отработавших газов, (см. Главу Системы питания и выпуска).
2. Пометьте положение кронштейна правой опоры подвески силового агрегата по отношению к кронштейну головки цилиндров. Выверните три болта крепления правой опоры двигателя к кронштейну головки и три болта крепления опоры двигателя к брызговику. Подоприте правую сторону двигателя тележечным домкратом. Поднимите двигатель насколько возможно выше, не перегружая, однако, оставшиеся опоры и коммуникационные линии (трубки, шланги, жгуты электропроводки).
1. Удостоверьтесь, что риска на шкиве коленчатого вала совместилась с установочной меткой на крышке газораспределительной цепи и проденьте в отверстие под установку датчика CKP фиксирующий стержень, введя его в зацепление с вырезом в теле вала.
1. Заблокировав коленчатый вал, проденьте фиксирующий стержень сквозь отверстие во фланце ТНВД и протолкните его конец в отверстие в насосе.
1. Затем заправьте приспособление для блокировки распределительного вала в паз в цапфе последнего.
1. Если все фиксирующие приспособления беспрепятственно становятся на свои штатные места, следовательно, фазы газораспределения установлены правильно и корректировка не требуется, — переходите к выполнению процедур (см ниже пп. 22—27) . Если хотя бы один инструмент не удается установить должным образом, произведите соответствующую регулировку (см. далее), — обратите внимание на необходимость замены болта звездочки коленчатого вала и уплотнительного кольца болта натяжителя.
2. Извлеките приспособления, блокирующие распределительный вал и фланец ТНВД, выверните болты крепления кронштейна правой опоры к головке цилиндров.
3. Отведите колпачок натяжителя верхней цепи ГРМ от задней части головки цилиндров и снимите плунжер, — постарайтесь запомнить его установочное положение. Снимите уплотнительное кольцо и выбросите его, — при установке кольцо подлежит замене в обязательном порядке.
4. Удерживая распределительный вал за лыски рожковым ключом, отпустите и выверните болт крепления звездочки. Вверните новый болт и затяните его пока только от руки.
5. Ослабьте болты крепления звездочки ТНВД к фланцу насоса.
1. Заблокировав коленчатый вал от проворачивания, удостоверьтесь в том, что метка ВМТ на звездочке верхней цепи ГРМ совмещена с отверстием для контроля фаз газораспределения во фланце ТНВД. Проденьте фиксирующий стержень и затяните болты крепления звездочки с требуемым усилием.
1. Протолкните конец стержня блокировки распределительного вала паз на торце цапфы последнего, совместив направляющий штифт с отверстием.
2. Установив фиксирующие приспособления на свои штатные места, установите рычаг звездочки распределительного вала, — при отсутствии рычага, воспользуйтесь двумя болтами, продев их в отверстия звездочки. Затем, действуя как рычагом большой отверткой, заблокируйте звездочку от проворачивания. Попросите помощника удерживать натянутой верхнюю сторону газораспределительной цепи, — следует приложить небольшое усилие к звездочке, оставив тем самым всю слабину цепи на стороне натяжителя.
3. Натянув верхнюю цепь, удостоверьтесь в том, что фиксирующий ТНВД стержень движется в своем отверстии с незначительным сопротивлением. При закусывании стержня попросите помощника ослабить давление на звездочку, — если стержень движется чрезмерно свободно, усилие следует немного увеличить.
1. Натянув требуемым образом верхнюю цепь, зафиксируйте распределительный вал рожковым ключом и затяните болт крепления его звездочки с усилием 1-й стадии. Проверьте свободу хода фиксирующего ТНВД стержня, затем дотяните болт крепления звездочки на угол, сначала 2-й, затем 3-й стадий затягивания, — воспользуйтесь угломерной приставкой к воротку, либо нанесите маркером опорные метки.
Снимите все блокирующие приспособления и установите новое уплотнительное кольцо на колпачок натяжителя верхней цепи привода ГРМ. Заправьте плунжер в головку цилиндров (глухим концом к цепи), установите колпачок и затяните его с требуемым усилием.
При установке нового натяжителя ослабьте его, полностью, до щелчка утопив центральный стержень колпачка, — теперь стержень натяжителя должен свободно утапливаться и плавно возвращаться в исходное положение.
1. Проверните коленчатый вал на два полных два оборота (720°) в нормальном направлении (см. Приведение поршня первого цилиндра в положение верхней мертвой точки конца такта сжатия (ВМТ), с целью приведения поршня первого цилиндра в ВМТ конца такта сжатия, — удостоверьтесь в возможности беспрепятственной установки всех фиксирующих приспособлений.
1. Удостоверьтесь в абсолютности чистоты и сухости сопрягаемых поверхностей крышек звездочки ТНВД и привода ГРМ. Если крышка изначально была установлена на прокладку, замените последнюю. Затяните болты крепления крышки с требуемым усилием. Если прокладка не была предусмотрена, наложите на сопрягаемую поверхность крышки подушку герметика толщиной приблизительно 2 мм, установите крышку и затяните с требуемым усилием болты ее крепления.
1. Установите на двигатель натяжитель ремня привода вспомогательных агрегатов, затянув оба болта с требуемым усилием. Если стояка снималась со сборки натяжителя, притрите ее несколькими последовательными возвратно-поступательными движениями, установив головку на шестигранную часть основания. Если стойка функционирует исправно, установите ремень привода вспомогательных агрегатов (см. Главу Текущее обслуживание).
2. Если снимали, установите на головку цилиндров кронштейн правой опоры подвески силового агрегата и уберите подпирающий двигатель домкрат. Установите правую опору на брызговик и совместите ее с нанесенными в процессе демонтажа метками на кронштейне головки цилиндров. Вверните крепежные болты и затяните их с требуемым усилием. Установите крышку газораспределительного механизма (см. Снятие и установка крышки газораспределительного механизма).
3. Установите на место приемную трубу системы выпуска отработавших газов и корпус воздухоочистителя (см. Главу Системы питания и выпуска).
4. Установите на головку цилиндров вакуумный насос сервопривода тормозного усилителя (см. Главу Тормозная система).
5. Установите на блок цилиндров датчик CKP (см. Главу Системы питания и выпуска) и подсоедините отрицательный провод к батарее.
Ч2. Opel Zafira 2003 Z18XE. Ревизия двигателя, дефектовка.
Opel 2.0 dti. Как правильно снять головку и выставить зажигание.
Opel Astra 1.4 очень специфический сбой — стук в двигателе который никто не мог определить
Ч3. Opel Zafira 2003 Z18XE. Сборка двигателя и запуск.
Opel Astra Z14XEP. Шум, стук, дизельный звук в двигателе.
Система АИФГ с разной формой кулачков
Эту технологию себе на вооружения взяли следующие марки: В первую очередь снова выступает Honda со своей известной системой – VTEC;
Toyota — VVTL-i;
Mitsubishi — MIVEC;
Audi — Valvelift System;
Данный вид системы изменения фаз газораспределения разберем на примере системы VTEC.

Система устроена следующим образом:
На каждый цилиндр имеется два впускных клапана 1, три коромысла 2 и три кулачка на распределительном валу. Два крайних одного размера 3, а третий по середине большего 5.
А) На малых оборотах под воздействием малых кулачков усилие на впускные клапана передаются через крайние коромысла, обеспечивая их открытие в данном режиме. Среднее коромысла в этом режиме работы двигателя не участвует, что в итоге обеспечивает короткие фазы газораспределения.
В) При переходе двигателя в режим высоких оборотов автоматически срабатывает гидравлический блокирующий механизм 4, который соединяет все коромысла между собой вместе.
С) Теперь на коромысла воздействует только средний, кулачок большего размера, что приводит к удлинению фаз газораспределения.
В другой модификации системы VTEC, в отличие от предыдущей, присутствуют три режима регулировки, на малых, на средних и на высоких оборотах.
В этой системе три кулачка разного размера. На малых оборотах в работе участвует один малый кулачок, открывающий только один впускной клапан. На средних оборотах два малых кулачка открывающие оба клапана. На высоких оборотах, так же как и в предыдущем случае, один большой открывающий оба клапана.
На современных двигателях Honda использует результат двух объединенных систем VTEC и VTC, такая система получила название I-VTEC. Она более сложная, нежели ее предшественники, но в то же время благодаря объединению этих двух систем в единое целое I-VTEC получила возможность расширить параметры регулирования.
Изменяемые фазы газораспределения
Если научить газораспределительный механизм подстраиваться под различные режимы работы мотора?
Один из способов это применение фазовращателя. Это специальная муфта, которая способна под действием управляющей электроники и гидравлики поворачивать распределительный вал на определённый угол относительно его первоначального положения. С повышением оборотов муфта проворачивает вал по ходу вращения, что ведёт за собой более раннее открытие впускных клапанов. Как следствие — лучшее наполнение цилиндров на высоких оборотах.

Например, система VVTL-i после достижения определённых оборотов (6000 об/мин) вместо обычного кулачка в работу начинает вступать дополнительный — с изменённым профилем. Профиль этого кулачка задаёт иной закон движения клапана, более широкие фазы и обеспечивает больший ход. При раскрутке коленвала до максимальных оборотов (около 8500 об/мин) на частоте вращения в 6000—6500 об/мин у двигателя открывается «второе дыхание». Оно способно придать автомобилю резкий подхват при ускорении.
Изменение высоты подъёма
Такой подход позволяет избавиться от дроссельной заслонки и переложить процесс управления режимами работы двигателем на газораспределительный механизм. Ответ инженеров — механическая система управления подъёмом впускных клапанов. В таких системах высота подъёма и продолжительность фазы впуска изменяются в зависимости от нажатия на педаль газа. Экономия от применения системы бездроссельного управления составляет от 8% до 15%, прирост мощности в пределах 5—15 %.
Несмотря на то, что количество и размеры клапанов приблизились к максимально возможным, эффективность наполнения и очищения цилиндров можно сделать выше — за счёт скорости их открытия. Правда, механический привод заменяется электромагнитным.
Электромагнитный привод
Подъёма клапана можно довести до идеала, а продолжительность открытия менять в очень широких пределах. Электроника согласно программе время от времени ненужные клапаны может не открывать, а цилиндры отключать вовсе. Делается это в целях экономии, например, на холостом ходу или при торможении двигателем. Электромагнитный ГРМ способен превратить обычный четырёхтактный мотор в шеститактный.
Система изменения фаз газораспределения.
Что такое фазы газораспределения в двигателе внутреннего сгорания? Именно с этого ответа на вопрос мы начнем с вами статью.
Фазами газораспределения принято считать момент с начала открытия и до конца закрытия впускного или выпускного клапана, относительно положения поршня (верхняя или нижняя мертвая точка), выраженного в градусах угла поворота коленчатого вала.
В большинстве двигателей внутреннего сгорания установленных на автомобилях, фазы газораспределения одинаковы на всех режимах работы двигателя, то есть они остаются неизменными, будь это холостой ход или режим полной нагрузки на высокой частоте вращения коленчатого вала. В результате все это сказывается на малой эффективности работы двигателя и снижению его КПД, так как на разных режимах работы требуется разная величина фаз газораспределения. Например, для низких оборотов требуются короткие фазы, имеющие минимальную продолжительность, для высоких оборотов наоборот, необходимы широкие фазы, которые будут перекрывать такт впуска и выпуска.
Мы знаем, что работой впускных и выпускных клапанов управляет распределительный вал, точнее его кулачки. Так вот, чтобы на двигателях с постоянными фазами газораспределения, добиться оптимальной работы, как на низких, так и на высоких оборотах, особое внимание инженеры конструкторы уделяют форме и размерам кулачков распредвала, ведь именно от них зависит продолжительность фазы газораспределения.
В поисках компромиссов чему больше отдать предпочтение высокому крутящему моменту на низких оборотах или повышенной мощности на высоких оборотах, инженеры потихоньку пришли к решению создать систему с изменяемыми фазами газораспределения. В которой для каждого режима работы двигателя фазы газораспределения будут индивидуальны.
Впервые система изменения фаз газораспределения была применена в 1983 на легендарной марке автомобилей Альфа Ромео. После удачного опыта, применение данной системы, она стало появляться и на других известных марках, таких как Mercedes-Benz, Porsche, BMW, Honda и др.
Основными положительными качества данной системы являлось то, что получилось добиться:
1. Заметного улучшения работы двигателя на холостом ходу.
2. Снижение расхода топлива.
3. Увеличение мощности.
4. Оптимального крутящего момента на различных оборотах.
5. Естественной рециркуляции отработавших газов, а с ней и уменьшение выбросов оксида азота в атмосферу.
Добиться изменения фаз газораспределения можно несколькими способами, на данный момент их три:
- с помощью поворота распредвала.
- применение кулачков разной формы.
- изменением высоты подъема клапанов.
Система автоматического изменения фаз газораспределения с помощью поворота распределительного вала.
Данный способ изменения фаз нашли применение на следующих марках автомобилей:
- Toyota — VVT-i (Dual VVT-i);
- Volkswagen — VVT;
- Honda — VTC;
- Volvo, Hyundai, Kia — CVVT;
- Renault — VCP;
- BMW VANOS;
- General Motors;
На впускном (аналогично и на выпускном) распределительном валу расположена гидромуфта, которая под контролем блока управления поворачивает его на заданный угол, тем самым, изменяя фазу газораспределения.
Весь механизм установлен на головке блока цилиндров, снизу к нему подходят масляные каналы системы смазки двигателя для управления обоими гидромуфтами. На корпусе механизма установлены два электрогидравлических распределителя, которые и обеспечивают подвод масла к муфте.
состоит из ротора, жестко закрепленного на распределительном валу и корпуса муфты в роли, которой выступает шкив газораспределения. В роторе расположены масляные каналы, по которым масло заполняет камеры образованные между ротором и корпусом. Заполнение той или иной части камеры приводит к повороту ротору относительно корпуса, что в итоге обеспечивает поворот распределительного вала на необходимый в данный момент угол.
Сама система устроена таким образом, что в блок управления поступают основные сигналы параметров двигателя: частота вращения двигателя, расход воздуха и его температура, температура охлаждающей жидкости, данные с датчиков Холла установленных на механизме газораспределения. На основании этих данных блок управления посылает сигналы электрогидравлическим распределителям, которые в свою очередь управляют самой гидромуфтой, под действием давления масла в системе смазки автомобиля.
Система автоматического изменения фаз газораспределения с разной формой кулачков.
Эту технологию себе на вооружения взяли следующие марки: В первую очередь снова выступает Honda со своей известной системой – VTEC;
- Toyota — VVTL-i;
- Mitsubishi — MIVEC;
- Audi — Valvelift System;
Данный вид системы изменения фаз газораспределения разберем на примере системы VTEC.
Система устроена следующим образом: На каждый цилиндр имеется два впускных клапана 1, три коромысла 2 и три кулачка на распределительном валу. Два крайних одного размера 3, а третий по середине большего 5.
1. На малых оборотах под воздействием малых кулачков усилие на впускные клапана передаются через крайние коромысла, обеспечивая их открытие в данном режиме. Среднее коромысла в этом режиме работы двигателя не участвует, что в итоге обеспечивает короткие фазы газораспределения.
2. При переходе двигателя в режим высоких оборотов автоматически срабатывает гидравлический блокирующий механизм 4, который соединяет все коромысла между собой вместе.
3. Теперь на коромысла воздействует только средний, кулачок большего размера, что приводит к удлинению фаз газораспределения.
В другой модификации системы VTEC, в отличие от предыдущей, присутствуют три режима регулировки, на малых, на средних и на высоких оборотах. В этой системе три кулачка разного размера. На малых оборотах в работе участвует один малый кулачок, открывающий только один впускной клапан. На средних оборотах два малых кулачка открывающие оба клапана. На высоких оборотах, так же как и в предыдущем случае, один большой открывающий оба клапана.
На современных двигателях Honda использует результат двух объединенных систем VTEC и VTC, такая система получила название I-VTEC. Она более сложная, нежели ее предшественники, но в то же время благодаря объединению этих двух систем в единое целое I-VTEC получила возможность расширить параметры регулирования.
Система автоматического изменения фаз газораспределения изменением высоты подъема клапанов.
Первый успех в применении системы регулировки высоты подъема впускного клапана добилась BMW, представив в 2001 году на Женевском автосалоне своей BMW 316ti Compact с системой Valvetronic.
После успеха BMW в освоение данной системы, добились подобного результата и следующие марки:
- Nissan — VEL;
- Toyota – Valvematic;
- Fiat – MultiAir;
- Peugeot — VTI;
Данную систему можно считать наиболее совершенной, так как при использовании этой системы можно полностью отказаться от дроссельной заслонки, не слишком совершенного узла участвующего в регулировании подачи топливной смеси.
1) Электродвигатель (сервопривод). 2) Червячный вал. 3) Пружина возвратная. 4) Впускной распредвал. 5) Выпускной распредвал. 6) Червячная шестерня. 7) Эксцентриковый вал. 8) Промежуточный рычаг. 9) Коромысло впускного клапана. 10) Гидрокомпенсатор выпускного клапана. 11) Коромысло выпускного клапана. 12) Выпускной клапан. 13) Гидрокомпенсатор впускного клапана. 14) Впускной клапан.
В системе изменения высоты подъема клапанов помимо классической связки распределительный вал – коромысло – клапан, присутствует еще эксцентриковый вал и промежуточный рычаг.
Так же как и в предыдущих системах всем управляет блок управления, получающий сигналы с датчиков установленных на двигатели. Сопоставляя все поступившие сигналы, он посылает сигнал управления сервоприводу 1, который через червячный вал 2, вращает эксцентриковый вал 9.
Эксцентриковый вал 9 в свою очередь изменяет положение промежуточного рычага 10, а он через коромысло 11 высоту подъема впускного клапана 16 регулируя фазы газораспределения. Таким образом, данная система может очень точно подобрать необходимую фазу газораспределения на любых оборотах.
Способы регулирования
Регулировка критериев, в которых функционирует механизм газораспределения в транспортном средстве, предусматривает различные варианты изменения фаз. Это может быть поворот распредвала, либо использование кулачков с различным профилем, либо же различная заданная высота поднятия клапанов. Именно система, основанная на вращательном действии распред вала мотора, получила максимальное распространение.
В таком способе предусмотрена гидроуправляемая муфта. Само проворачивание распредвала происходит именно с ее участием. Устанавливают ее чаще всего на распредвале впускных клапанов. Конструктивно для управления ею предусмотрены датчики, ЭБУ, а также некоторые устройства исполнительного типа. На управляющий блок. поступают сигналы, собранные датчиками, в результате чего формируются команды электрогидравлическому распределителю. Смена газораcпределяющих фаз эффективна и на холостом ходу и при достижении максимальной отдачи агрегата.
В cледующей разновидности газораспределяющей схемы фазы меняются благодаря использованию в ней кулачков разных размеров. Такая установка позволяет менять периоды, в течение которых будут открыты клапаны и выcоту, на которую они смогут подняться. Применение блокирующего механизма позволяет переключаться между разными режимами работы (Honda — VTEC ).
Если нагрузка на движок невелика, то впускные клапана управляютcя малыми. кулачками. Как только обороты возрастают, то в действие приводится уже механизм блокирующего типа. Происходит объединение коромысел от большого и малых кулачков в единую составляющую. В это же время усилие уходит на впускные клапана.
Существует еще одна методика смены газораспределяющих фаз, что основана на принципе коррекции высоты поднятия клапанов. При том, что движок может эксплуатироваться в разных режимах, она дает возможность отказаться от активного пользования заслонкой акселератора. Впервые стала применяться, как Вы думаете, каким автопроизводителем? Конечно, это был не ГАЗ, а BMW , известный своими инновационными разработками. На сегодняшний день этот принцип используют и другие автоконцерны.
В данной методике высота может корректироваться посредством вращения вала. В ней участвует промежуточный рычаг, влияющий на движение коромысла и позицию, которую занимает клапан. Сам же уровень поднятия меняется постоянно, исходя из того, в каком сейчас режиме функционирует силовой агрегат машины. Предусмотрена такая схема только для клапанов «впускного типа».
Изменяемые фазы газораспределения
Разберем основные варианты, используемые в современном автомобилестроении. Каждый из них доказал свою эффективность и проверен на сотнях тысяч машин. Какой из вариантов выбирать – непринципиально: при правильной эксплуатации ресурс примерно одинаков.
За счет поворота распредвала
Этот вариант используют ведущие автопроизводители – Тойота, Фольксваген, Дженерал Моторс, Вольво, Хонда, Киа и Рено. Первыми массово эксплуатируемыми авто в стране можно назвать БМВ с легендарной системой ВАНОС, в которой регулировалось положение распределительного вала. Особенности работы:
1. На распредвале расположена гидравлическая муфта, которая при необходимости меняет угол узла, тем самым изменяя фазы газораспределения. Если распредвалов два, то и муфты может быть две.
2. Узел расположен внутри корпуса ГБЦ. Управление муфтами реализовано за счет давления масла, поэтому в них есть масляные каналы. Регулировка происходит за счет электрогидравлических датчиков изменения фаз газораспределения или электромагнитных клапанов.
3. Муфта изменения угла представляет собой ротор, который зафиксирован на распредвале и корпус, который одновременно служит шкивом ГРМ. Внутри узла есть масляные каналы и камеры. В них подается масло, за счет чего ротор меняет свое положение по отношению к корпусу. Это и обеспечивает корректировку вала.
4. Управляет системой ЭБУ, на который подается вся необходимая информация о работе двигателя: данные с датчиков Холла, скорость вращения коленвала, температура и расход воздуха, температура антифриза. Анализируя показатели, ЭБУ корректирует распредвал так, чтобы обеспечить эффективную работу двигателя.
Этот вариант достаточно надежен. Проблемы чаще всего возникают с муфтами, которые со временем начинают работать некорректно или просто блокируются в одном положении и не регулируются. Чаще всего в таких ситуациях требуется замена вышедшего из строя узла.
Изменение фаз за счет разной формы кулачков на распредвале
Подобные системы используют Хонда, Митсубиси, Тойота и Ауди. Этот вариант даже проще в устройстве, но при этом дает хороший эффект. Его основные особенности:
1. Регулируется система впрыска, поэтому на каждый цилиндр приходится по два впускных клапана. При этом управление ими производится с помощью 3 коромысел и 3 кулачков на распределительном валу (крайние кулачки маленькие, средний большой).
2. При малых оборотах двигателя задействованы только крайние коромысла и кулачки. Фазы газораспределения короткие, что обеспечивает экономное расходование топлива.
3. При увеличении оборотов привод системы (гидравлический блокирующий узел) блокирует все коромысла и работа производится за счет большого кулачка, так как он намного выше. За счет этого фазы газораспределения удлиняются и обеспечивается большая мощность.
В усовершенствованном варианте на распределительном валу три кулачка разной высоты. На малых оборотах открывается только один клапан. В среднем диапазоне задействуется уже два клапана, а при больших нагрузках работает средний кулачок самого большого размера.
Система регулировки за счет изменения высоты подъема клапанов
Была разработана в начале нулевых годов инженерами БМВ, потом ее стали использовать такие марки, как Пежо, Фиат, Тойота и Ниссан. Многие специалисты считают этот вариант самым совершенным, так как из конструкции можно исключить дроссельную заслонку, что улучшает регулировку подачи топливной смеси. Особенности:
1. Состоит из сервопривода с червячным валом и возвратной пружиной, впускного и выпускного распредвала, червячной шестерни, эксцентрикового вала и элементов впуска и выпуска.
2. Системой управляет ЭБУ, собирающий информацию с многочисленных датчиков, установленных на двигателе и в выпускном тракте. После обработки данных он передает сигнал на сервопривод, который через червячный вал воздействует на эксцентриковый вал. Далее через промежуточный рычаг и коромысло выставляется высота подъема впускных клапанов, что и обеспечивает правильную подачу топлива.
Этот вариант при всей своей сложности имеет большое преимущество: возможность регулировать фазы газораспределения максимально точно во всем диапазоне оборотов.
Использование двигателя с регулировкой фаз газораспределения позволит экономить топливо и наслаждаться отличной динамикой при езде. Лучше отдавать предпочтение именно таким вариантам.
голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Редуктор газовый 100 регулировка