Beth yw amseriad falfiau a sut maen nhw'n gweithio

Mae dyluniad yr injan pedair strôc, sy'n gweithio ar yr egwyddor o ryddhau egni yn ystod hylosgi cymysgedd o danwydd a thanwydd, yn cynnwys un mecanwaith pwysig, na all yr uned weithredu hebddo. Mecanwaith amseru neu ddosbarthu nwy yw hwn.

Yn y mwyafrif o beiriannau safonol, mae wedi'i osod ym mhen y silindr. Disgrifir mwy o fanylion am strwythur y mecanwaith yn erthygl ar wahân... Nawr byddwn yn canolbwyntio ar beth yw amseriad y falf, yn ogystal â sut mae ei waith yn effeithio ar ddangosyddion pŵer y modur a'i effeithlonrwydd.

Beth yw amseriad falf injan

Yn fyr am y mecanwaith amseru ei hun. Mae'r crankshaft trwy yrru gwregys (mewn llawer o beiriannau tanio mewnol modern, mae cadwyn wedi'i gosod yn lle gwregys wedi'i rwberio) wedi'i gysylltu â camshaft. Pan fydd y gyrrwr yn cychwyn yr injan, mae'r peiriant cychwyn yn cracio'r olwyn flaen. Mae'r ddwy siafft yn dechrau cylchdroi yn gydamserol, ond ar gyflymder gwahanol (yn y bôn, mewn un chwyldro o'r camsiafft, mae'r crankshaft yn gwneud dau chwyldro).

Mae cams siâp siâp defnyn arbennig ar y camsiafft. Wrth i'r strwythur gylchdroi, mae'r cam yn gwthio yn erbyn coesyn y falf wedi'i lwytho yn y gwanwyn. Mae'r falf yn agor, gan ganiatáu i'r gymysgedd aer-danwydd fynd i mewn i'r silindr neu'r gwacáu i'r manwldeb gwacáu.

Y cam dosbarthu nwy yw'r union foment pan fydd y falf yn dechrau agor y gilfach / allfa tan yr eiliad pan fydd yn cau'n llwyr. Mae pob peiriannydd sy'n gweithio ar ddatblygu uned bŵer yn cyfrifo beth ddylai uchder agor y falf fod, yn ogystal â pha mor hir y bydd yn aros ar agor.

Dylanwad amseriad falf ar weithrediad yr injan

Yn dibynnu ar y modd y mae'r injan yn gweithredu, dylai'r dosbarthiad nwy ddechrau naill ai'n gynharach neu'n hwyrach. Mae hyn yn effeithio ar effeithlonrwydd yr uned, ei heconomi a'r trorym uchaf. Mae hyn oherwydd bod agor / cau amserol y maniffoldiau mewnlifiad a gwacáu yn allweddol i wneud y mwyaf o'r egni sy'n cael ei ryddhau yn ystod hylosgiad yr HVAC.

Os yw'r falf cymeriant yn dechrau agor ar foment wahanol pan fydd y piston yn cyflawni'r strôc cymeriant, yna bydd llenwad anwastad o geudod y silindr â dogn ffres o aer yn digwydd a bydd y tanwydd yn cymysgu'n waeth, a fydd yn arwain at hylosgiad anghyflawn o'r gymysgedd.

O ran y falf wacáu, dylai hefyd agor yn gynharach na'r piston yn meddiannu'r ganolfan farw waelod, ond heb fod yn hwyrach nag ar ôl iddo ddechrau ei strôc ar i fyny. Yn yr achos cyntaf, bydd y cywasgiad yn gostwng, a gydag ef bydd y modur yn colli pŵer. Yn yr ail, bydd y cynhyrchion hylosgi â falf gaeedig yn creu gwrthiant i'r piston, sydd wedi dechrau codi. Mae hwn yn llwyth ychwanegol ar y mecanwaith crank, a all niweidio rhai o'i rannau.

Er mwyn gweithredu'r uned bŵer yn ddigonol, mae angen amseriad falf gwahanol. Ar gyfer un modd, mae'n angenrheidiol bod y falfiau'n agor yn gynharach ac yn cau yn hwyrach, ac i eraill, i'r gwrthwyneb. Mae'r paramedr gorgyffwrdd hefyd yn bwysig iawn - p'un a fydd y ddau falf yn cael eu hagor ar yr un pryd.

Mae gan y mwyafrif o moduron amseriad sefydlog. Bydd injan o'r fath, yn dibynnu ar y math o gamsiafft, yn cael yr effeithlonrwydd mwyaf posibl naill ai yn y modd chwaraeon neu gyda gyrru pwyllog ar adolygiadau isel.

Heddiw, mae moduron mewn llawer o geir y segment canol a phremiwm, a gall eu system dosbarthu nwy newid rhai paramedrau agoriad y falf, oherwydd mae llenwi ac awyru'r silindrau o ansawdd uchel yn digwydd ar gyflymder crankshaft gwahanol.

Dyma sut y dylid amseru'r amser ar wahanol gyflymder injan:

1. Mae segura yn gofyn am gyfnodau cul fel y'u gelwir. Mae hyn yn golygu bod y falfiau'n dechrau agor yn hwyrach, ac mae'r amser cau, i'r gwrthwyneb, yn gynnar. Nid oes cyflwr agored ar yr un pryd yn y modd hwn (ni fydd y ddau falf ar agor ar yr un pryd). Pan nad yw cylchdroi'r crankshaft o fawr o bwys, pan fydd y cyfnodau'n gorgyffwrdd, gall nwyon gwacáu fynd i mewn i'r maniffold cymeriant, a gall rhywfaint o gyfaint o VTS fynd i mewn i'r gwacáu.
2. Y modd mwyaf pwerus - mae angen cyfnodau eang. Mae hwn yn fodd lle mae gan y falfiau safle agored byrrach oherwydd y cyflymder uchel. Mae hyn yn arwain at y ffaith bod gyrru, llenwi ac awyru'r silindrau yn cael ei berfformio'n wael yn ystod chwaraeon. I unioni'r sefyllfa, rhaid newid amseriad y falf, hynny yw, rhaid agor y falfiau yn gynharach, a rhaid i'w hyd yn y sefyllfa hon gynyddu.

Wrth ddatblygu dyluniad peiriannau ag amseriad falf amrywiol, mae peirianwyr yn ystyried dibyniaeth eiliad agor y falf ar gyflymder y crankshaft. Mae'r systemau soffistigedig hyn yn caniatáu i'r modur fod mor amlbwrpas â phosibl ar gyfer gwahanol arddulliau marchogaeth. Diolch i'r datblygiad hwn, mae'r uned yn dangos ystod eang o bosibiliadau:

• Ar adolygiadau isel, dylai'r modur fod yn llinynog;
• Pan fydd y adolygiadau'n cynyddu, ni ddylai golli pŵer;
• Waeth bynnag y modd y mae'r injan hylosgi mewnol yn gweithredu, dylai'r economi tanwydd, a chyda chyfeillgarwch amgylcheddol trafnidiaeth, fod â'r lefel uchaf bosibl ar gyfer uned benodol.

Gellir newid yr holl baramedrau hyn trwy newid dyluniad y camshafts. Fodd bynnag, yn yr achos hwn, dim ond mewn un modd y bydd gan yr effeithlonrwydd modur ei derfyn. Beth am y modur all newid y proffil ar ei ben ei hun yn dibynnu ar nifer chwyldroadau'r crankshaft?

Amseriad falf amrywiol

Nid yw'r union syniad o newid amser agor y falf yn ystod gweithrediad yr uned bŵer yn newydd. Ymddangosodd y syniad hwn o bryd i'w gilydd ym meddyliau peirianwyr a oedd yn dal i ddatblygu peiriannau stêm.

Felly, enw un o'r datblygiadau hyn oedd gêr Stevenson. Newidiodd y mecanwaith amser y stêm yn mynd i mewn i'r silindr gweithio. Enw'r drefn oedd "toriad stêm". Pan sbardunwyd y mecanwaith, ailgyfeiriwyd y pwysau yn dibynnu ar ddyluniad y cerbyd. Am y rheswm hwn, yn ogystal â mwg, roedd hen locomotifau stêm hefyd yn allyrru pwffiau o stêm pan safodd y trên yn ei unfan.

Gwnaed y gwaith o newid amseriad y falf gydag unedau awyrennau hefyd. Felly, gallai model arbrofol o'r injan V-8 gan gwmni Clerget-Blin sydd â chynhwysedd o 200 marchnerth newid y paramedr hwn oherwydd bod dyluniad y mecanwaith yn cynnwys camsiafft llithro.

Ac ar y modur Lycoming XR-7755, gosodwyd camshafts, lle'r oedd dau gam gwahanol ar gyfer pob falf. Roedd gyriant mecanyddol ar y ddyfais, a chafodd ei actifadu gan y peilot ei hun. Gallai ddewis un o ddau opsiwn yn dibynnu a oedd angen iddo fynd â'r awyren i'r awyr, dianc o'r helfa, neu hedfan yn economaidd yn unig.

O ran y diwydiant modurol, dechreuodd peirianwyr feddwl am gymhwyso'r syniad hwn yn ôl yn 20au y ganrif ddiwethaf. Y rheswm oedd ymddangosiad moduron cyflym a osodwyd ar geir chwaraeon. Roedd gan y cynnydd mewn pŵer mewn unedau o'r fath derfyn penodol, er y gallai'r uned fod yn ddi-sail hyd yn oed yn fwy. Er mwyn i'r cerbyd gael mwy o bwer, ar y dechrau, cynyddwyd cyfaint yr injan yn unig.

Y cyntaf i gyflwyno amseriad falf amrywiol oedd Lawrence Pomeroy, a weithiodd fel prif ddylunydd i'r cwmni ceir Vauxhall. Fe greodd fodur lle gosodwyd camsiafft arbennig yn y mecanwaith dosbarthu nwy. Roedd gan nifer o'i gamerâu sawl set o broffiliau.

Gallai'r Math H 4.4-litr, yn dibynnu ar gyflymder y crankshaft a'r llwyth a brofodd, symud y camsiafft ar hyd yr echel hydredol. Oherwydd hyn, newidiwyd amser ac uchder y falfiau. Gan fod cyfyngiadau symud o ran y rhan hon, roedd cyfyngiadau ar reoli cyfnodau hefyd.

Roedd Porsche hefyd yn rhan o syniad tebyg. Ym 1959, cyhoeddwyd patent ar gyfer "cams oscillating" y camshaft. Roedd y datblygiad hwn i fod i newid lifft y falf, ac ar yr un pryd, yr amser agor. Arhosodd y datblygiad yn ystod cam y prosiect.

Datblygwyd y mecanwaith rheoli amseru falf ymarferol cyntaf un gan Fiat. Datblygwyd y ddyfais gan Giovanni Torazza ddiwedd y 60au. Roedd y mecanwaith yn defnyddio gwthwyr hydrolig, a newidiodd bwynt colyn y tappet falf. Roedd y ddyfais yn gweithio yn dibynnu ar gyflymder y peiriant a'r pwysau yn y maniffold cymeriant.

Fodd bynnag, roedd y car cynhyrchu cyntaf gyda chyfnodau GR amrywiol yn dod o Alfa Romeo. Derbyniodd model Spider 1980 fecanwaith electronig sy'n newid cyfnodau yn dibynnu ar ddulliau gweithredu'r injan hylosgi mewnol.

Ffyrdd o newid hyd a lled amseriad y falf

Heddiw mae yna sawl math o fecanwaith sy'n newid eiliad, amser ac uchder agor y falf:

1. Yn ei ffurf symlaf, mae hwn yn gydiwr arbennig sydd wedi'i osod ar yriant mecanwaith amseru (symud cam). Gwneir y rheolaeth diolch i'r effaith hydrolig ar y mecanwaith gweithredu, a chyflawnir y rheolaeth gan yr electroneg. Pan fydd yr injan yn segura, mae'r camsiafft yn ei safle gwreiddiol. Cyn gynted ag y bydd y adolygiadau'n cynyddu, mae'r electroneg yn adweithio i'r paramedr hwn ac yn actifadu'r hydroleg, sy'n cylchdroi'r camsiafft ychydig yn gymharol â'r safle cychwynnol. Diolch i hyn, mae'r falfiau'n agor ychydig yn gynharach, sy'n ei gwneud hi'n bosibl llenwi'r silindrau yn gyflym â dogn ffres o BTC.
2. Newid proffil cam. Mae hwn yn ddatblygiad y mae modurwyr wedi bod yn ei ddefnyddio ers amser maith. Gall gosod camsiafft gyda chamerâu ansafonol wneud i'r uned weithio'n fwy effeithlon ar rpm uwch. Fodd bynnag, rhaid i uwchraddiad o'r fath gael ei wneud gan fecanig gwybodus, sy'n arwain at wastraff mawr. Mewn peiriannau gyda'r system VVTL-i, mae gan y camshafts sawl set o gamerâu gyda phroffiliau gwahanol. Pan fydd yr injan hylosgi mewnol yn segura, mae elfennau safonol yn cyflawni eu swyddogaeth. Cyn gynted ag y bydd y rpm crankshaft yn symud heibio'r marc 6 mil, mae'r camsiafft yn symud ychydig, oherwydd mae set arall o gamerâu yn dod i rym. Mae proses debyg yn digwydd pan fydd yr injan yn troelli hyd at 8.5 mil, ac mae'r drydedd set o gamerâu yn dechrau gweithio, sy'n gwneud y cyfnodau hyd yn oed yn ehangach.
3. Newid yn uchder agor y falf. Mae'r datblygiad hwn yn caniatáu ichi newid dulliau gweithredu'r amseriad ar yr un pryd, yn ogystal ag eithrio'r falf throttle. Mewn mecanweithiau o'r fath, mae pwyso'r pedal cyflymydd yn actifadu dyfais fecanyddol sy'n effeithio ar rym agoriadol y falfiau cymeriant. Mae'r system hon yn lleihau'r defnydd o danwydd tua 15 y cant ac yn cynyddu pŵer yr uned yr un faint. Mewn moduron mwy modern, nid analog mecanyddol, ond defnyddir electromagnetig. Mantais yr ail opsiwn yw bod yr electroneg yn gallu newid y dulliau agor falf yn fwy effeithlon ac yn llyfn. Gall uchder lifft fod yn agos at ddelfrydol a gall amseroedd agor fod yn ehangach na gyda fersiynau blaenorol. Gall datblygiad o'r fath, er mwyn arbed tanwydd, ddiffodd rhai silindrau hyd yn oed (peidiwch ag agor rhai falfiau). Mae'r moduron hyn yn actifadu'r system pan fydd y car yn stopio, ond nid oes angen diffodd yr injan hylosgi mewnol (er enghraifft, wrth oleuadau traffig) neu pan fydd y gyrrwr yn arafu'r car i lawr gyda'r injan hylosgi mewnol.

Pam newid amseriad y falf

Mae defnyddio mecanweithiau sy'n newid amseriad y falf yn caniatáu:

• Mae'n fwy effeithlon defnyddio adnodd yr uned bŵer mewn gwahanol ddulliau o'i weithredu;
• Cynyddu pŵer heb yr angen i osod camshaft arfer;
• Gwneud y cerbyd yn fwy darbodus;
• Darparu llenwi ac awyru silindrau yn effeithiol ar gyflymder uchel;
• Cynyddu cyfeillgarwch amgylcheddol trafnidiaeth oherwydd hylosgi'r gymysgedd tanwydd aer yn fwy effeithlon.

Gan fod gwahanol ddulliau gweithredu’r injan hylosgi mewnol yn gofyn am eu paramedrau eu hunain o amseriad y falf, gan ddefnyddio’r mecanweithiau ar gyfer newid y FGR, gall y peiriant gyfateb i baramedrau delfrydol pŵer, torque, cyfeillgarwch amgylcheddol ac economi. Yr unig broblem na all unrhyw wneuthurwr ei datrys hyd yn hyn yw cost uchel y ddyfais. O'i gymharu â modur safonol, bydd analog sydd â mecanwaith tebyg yn costio bron ddwywaith cymaint.

Mae rhai modurwyr yn defnyddio systemau amseru falfiau amrywiol i gynyddu pŵer y car. Fodd bynnag, gyda chymorth gwregys amseru wedi'i addasu, mae'n amhosibl gwasgu'r uchafswm allan o'r uned. Darllenwch am bosibiliadau eraill yma.

I gloi, rydym yn cynnig cymorth gweledol bach ar weithrediad y system amseru falfiau amrywiol:

System amseru falfiau amrywiol gan ddefnyddio'r enghraifft o CVVT

Cwestiynau ac atebion:

Beth a elwir yn gyfnod dosbarthu nwy? Dyma'r foment pan fydd y falf (mewnfa neu allfa) yn agor/cau. Mynegir y term hwn mewn graddau cylchdroi crankshaft yr injan.

Чa yw'n effeithio ar amseriad y falf? Mae amseriad y falf yn cael ei effeithio gan ddull gweithredu'r injan. Os nad oes newidydd cam yn yr amseriad, yna dim ond mewn ystod benodol o gyflymder injan y cyflawnir yr effaith fwyaf.

Beth yw pwrpas y diagram amseru falf? Mae'r siart hwn yn dangos pa mor effeithlon y caiff y silindrau eu llenwi, eu llosgi a'u glanhau mewn ystod rpm penodol. Mae'n caniatáu ichi ddewis amseriad y falf yn gywir.