Система изменения фаз газораспределения (VVT) - это система для изменения открытия клапана двигателя внутреннего сгорания . Это позволяет двигателю обеспечивать высокую мощность, а также работать легко и эффективно при малой мощности. [1] Существует множество систем для VVT, которые включают изменение относительного времени, продолжительности или открытия впускных и выпускных клапанов двигателя.
Одним из первых практических систем VVT использовал вариатор для изменения фазы [примечание 1] от распределительного вала и клапанов. Эта простая система не может изменить продолжительность открытия клапанов или их подъем. [примечание 2] Более поздние системы VVT, такие как спиральный распределительный вал или системы подвижных опор, также могут изменить эти факторы. Несмотря на это ограничение, вариатор - относительно простое устройство, которое можно добавить к существующему двигателю, и поэтому они остаются в эксплуатации и сегодня.
Поскольку преимущество вариатора заключается в изменении относительной синхронизации между впуском и выпуском, системы вариатора применяются только в двигателях с двойным верхним распределительным валом . Система вариатора, которая перемещала бы один распределительный вал как для впуска, так и для выпуска, была бы возможна, но не имела бы преимущества в производительности.
Система Альфа Ромео
Alfa Romeo была первым производителем, применившим систему изменения фаз газораспределения в серийных автомобилях (патент США 4 231 330). Alfa Romeo Spider 2.0 L 1980 года оснащалась механической системой VVT в автомобилях SPICA с впрыском топлива, продаваемых в США. Позже он также использовался в моделях Alfetta 2.0 Quadrifoglio Oro 1983 года, а также в других автомобилях. Эта технология заимствована из работы инженера Alfa Romeo Джампаоло Гарсеа в 1970-х годах, а по-итальянски это устройство называется вариатором диафаза . [2] Двигатель Alfa Romeo Twin Spark , представленный в Alfa Romeo 75 1987 года , также использует систему изменения фаз газораспределения. [3] [4]
Система Alfa изменяет фазу (а не продолжительность) фаз газораспределения и воздействует на распределительный вал впускных клапанов. [5]
Вариатор Alfa Romeo представляет собой цилиндрическую камеру, которая содержит камеру давления и поршень, а также винтовые шлицы. Давление моторного масла приводит в движение внутренний поршень, который слегка вращается из-за спиральных шлицев, и опережает синхронизацию впускных клапанов на 25 градусов. Подача масла в вариатор регулируется электромагнитным клапаном . Когда частота вращения двигателя достигает определенной скорости, обычно 1500–2000 об / мин в приложении Twin Spark , соленоид срабатывает, в результате чего масло под давлением направляется через распределительный вал впускных клапанов в вариатор. Положение впускного распредвала выдвинуто на 25 градусов, что увеличивает перекрытие клапанов . Он остается в этом расширенном состоянии примерно до 5000 об / мин, когда соленоид отключается, и поршень вариатора возвращает фазу газораспределения в исходное состояние. Регулировка фаз газораспределения увеличивает гибкость двигателя в среднем диапазоне и снижает выбросы. Точные точки переключения зависят от версии. Примечательно, что эта относительно ранняя система имеет только две настройки: без изменений и полностью расширенную. [ необходима цитата ]
Приложения
- Alfa Romeo Spider 1980 года [2]
- 1987 Alfa Romeo 75 Twinspark
- 1991 Alfa Romeo 155 бензиновые двигатели 1,8 л и 2,0 л
- Alfa Romeo 156 1997 года с бензиновыми двигателями 1,6, 1,8 и 2,0 л [6]
- 1998 Alfa Romeo GTV и Spider с бензиновыми двигателями 1,8 и 2,0 л [7]
- 2000 Alfa Romeo 147 с 1.6L и 2.0L бензиновых двигателей, [8] для модели с 105 л.с. двигателем , за исключением
- 2001 Fiat Stilo с 1.8L [9] или 2.4L [10] двигателей
Система Volkswagen
Volkswagen использует вариаторную систему с двумя вариаторами, по одному на каждый распределительный вал. Как и система Alfa Romeo, это гидравлические агрегаты с электрическим управлением, установленные в шкиве приводного ремня распределительного вала. [11] Эти системы установлены на двигателях Volkswagen VR5 и VR6 , а также на двигателях W8 и W12 . Многолучевая банк W двигатели имеют четыре вариаторов в общей сложности, по одному для каждого распределительного вала.
Вариатор Volkswagen называют «рифленым вариатором» из-за формы гидравлических компонентов. В отличие от системы Alfa Romeo с ее спиральными шлицами и непрямым приводом, [примечание 3] система Volkswagen имеет прямое вращательное действие. Внутренние компоненты вариатора напоминают лопастное колесо внутри незакрепленного кожуха, так что оно может свободно перемещаться на несколько градусов из стороны в сторону. При приложении гидравлического давления к одной стороне этих лопастей достигается фазовый сдвиг. [11] гидравлическая жидкость является моторным маслом, контролируемое электромагнитным клапаном , установленного на головке блока цилиндров и контролируются ECU . Эффект Холла Датчик также контролирует положение распределительного вала.
Другие вариаторные системы VVT
- Переменный кулачок , Ford
- VANOS , BMW
Рекомендации
- ^ Фаза означает относительную синхронизацию между впускным и выпускным распредвалами, выраженную в виде угловой меры.
- ^ «Подъем» - это расстояние, на которое открываются клапаны.
- ^ Гидравлическое действие в Alfa Romeo является осевым, с использованием винтовых шлицев, которые затем вызывают вращение вариатора.
- ↑ Volkswagen, Рифленый вариатор , стр. 4-5
- ^ a b «Часто задаваемые вопросы по Alfa Romeo Spider» .
- ^ re (2005-10-17). «Альфа Ромео» . italiaspeed.com . Проверено 31 марта 2018 .
- ^ «История ALFA Romeo 75» .
- ^ «Регулируемая синхронизация клапана (VVT)» . Austincc.edu . Проверено 31 марта 2018 .
- ^ "Альфа Ромео 156 Вариатор" . Alfaworkshop.co.uk . Проверено 31 марта 2018 .
- ^ "Альфа Ромео GTV Вариатор" . Alfaworkshop.co.uk . Проверено 31 марта 2018 .
- ^ "Альфа Ромео 147 Вариатор" . Alfaworkshop.co.uk . Проверено 31 марта 2018 .
- ^ "Fiat Stilo Variator" . Fiatworkshop.co.uk . Проверено 31 марта 2018 .
- ^ «Технические характеристики: номер детали соленоида вариатора stilo» . Форум FIAT . Проверено 31 марта 2018 .
- ^ а б «Регулируемая фаза газораспределения с рифленым вариатором» (PDF) . Volkswagen Программа самообучения.