V-TEC, Vanos и VVT-i: 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.

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.

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 (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.

Источники: http://carakoom.com/blog/vtec-vanos-i-vvti-kak-zhe-oni-vse-rabotayut

• Двигатель

VTEC, Variable valve Timing and lift Electronic Control: система электронного управления фазами газораспределения и подъемом клапанов фирмы Honda, разновидность технологий VVL и CVVL. В последних версиях включает в себя технологии VTC (разновидность технологий CVVT) и VCM.

Технология VTEC была разработана инженером Ikuo Kajitani и выпущена на рынок в 1989 году на модели Honda Integra XSi (двигатель B16).

Система VTEC обеспечивает работу клапанов двигателя в различных режимах (с различной высотой подъема и степенью перекрытия фаз), в зависимости от оборотов и с автоматическим переключением между режимами.

Все двигатели с системой VTEC, независимо от их вида (DOHC, SOHC) имеют два впускных клапана и два выпускных на каждый цилиндр. На каждую пару клапанов приходится 3 кулачка – два обычных крайних и один центральный:

Примерно до 5500 об/мин работают только крайние кулачки через свои коромысла. Среднее коромысло тоже движется, но на клапана не действует (VTEC отключен). При дальнейшем росте оборотов по команде блока управления штифт (sinchronizing pin), сдвигаясь под давлением масла, замыкает между собой все три коромысла. Теперь они составляют единое среднее коромысло, на которое воздействует только средний кулачок. В результате высота подъема клапанов, а вместе с ней и ширина фаз возрастает, обеспечивая лучшее наполнение и очистку цилиндров.

• DOHC VTEC 1989-2001гг, cамый мощный в семействе VTEC до 2001 года
• SOHC VTEC 1991-2001гг, попроще и послабже
• SOHC VTEC-E 1991-2001гг, самый экономичный VTEC, лишен взрывного характера
• 3-stage VTEC 1995-2001гг, трехрежимный гибрид SOHC VTEC и VTEC-E
• DOHC i-VTEC c 2001 года
• DOHC i-VTEC I c 2001 года
• SOHC i-VTEC c 2006 года
• 3-stage i-VTEC (только на «гибридах») c 2006 года

Разница между реализацией технологии VTEC на двигателях DOHC и SOHC в том, что на DOHC система VTEC используется и на впуске и на выпуске, а на одновальной SOHC только на впуске.

Варианты с приставкой «i» (Inteligent VTEC или i-VTEC) появились в начале 2001 года вместе с 7-м поколением Honda Civic и применяются до настоящего момента.

Кулачки распредвала VTEC:

Слева рокеры, справа группа кулачков (над рокерами):

DOHC VTEC

«Классический» VTEC, как описано выше. Создавался с целью резкого увеличения удельной мощности двигателя на высоких оборотах. Впервые появился в Японии в 1989 году на модели Integra XSi с двигателем серии B16A. Одновременно в Европе поступила в продажу Honda CRX 1.6i-VT с двигателем B16A1. В США VTEC впервые появился в 1991 году на Acura NSX с двигателем DOHC VTEC V6 (3 литра, 270 кобыл).

SOHC VTEC

Упрощенная версия VTEC, работающая только на впускных клапанах, т.к. свечи зажигания на таких двигателях расположены между двумя выпускными клапанами, делая невозможным размещение нескольких профилей кулачков.

Эта система имеет ряд технологических преимуществ: простоту конструкции, компактность двигателя за счет его незначительной ширины, меньший вес. Кроме того, SOHC VTEC намного легче использовать для модернизации двигателей предыдущих поколений.

SOHC VTEC-E

Создавался с целью экономии топлива (приставка «E» — econom»). Двигатели этого типа отличаются прекрасной экономичностью, но начисто лишены драйва. На малых оборотах такие двигатели работают на обедненной топливо-воздушной смеси, поступающей в цилиндры только через один впускной клапан, т.е. один из двух кулачков на низких оборотах попросту отключен. Такое решение обеспечивает интенсивное завихрение смеси, благодаря чему сгорание становится более эффективным и устойчивым. При росте оборотов выше 2500 подключается второй клапан, двигатель становится «обычным» и выходит из режима экономии.

3-stage VTEC-E

Представляет собой трехрежимный гибрид систем SOHC VTEC и SOHC VTEC-E.

• В зоне низких оборотов система обеспечивает экономичный режим работы двигателя на обедненной топливо-воздушной смеси. В этом случае используется только один из впускных клапанов.
• На средних оборотах в работу включается второй клапан, но фазы газораспределения и высота подъема клапанов не изменяются. Двигатель в этом случае реализует высокий крутящий момент.
• На высоких оборотах оба клапана управляются одним центральным кулачком, что обеспечивает максимальную удельную мощность.

VTC, Variable Timing Control: технология изменения фаз (фазовращения) за счет доворота впускного распределительного вала относительно выпускного с помощью давления масла. Дебют технологии состоялся в 2001 году (на рынке США — в 2002-м).

При высоких оборотах времени на открытие-закрытие клапанов значительно меньше, хотя топливо-воздушной смеси нужно подавать больше. Система VTC позволяет доворачивать распредвал для более раннего открытия клапанов. Это помогает более эффективно продувать цилиндры и таким образом создает «благоприятные условия» для эффективной работы VTEC.

В отличие от VTEC, режимы которой переключаются на фиксированных оборотах, VTC работает постоянно и непрерывно, регулируя момент открытия впускных клапанов в зависимости от нагрузки на двигатель.

Исполнительная часть системы VTC интегрирована в шкив впускного распредвала. Если обычный шкив это цельная конструкция, один кусок металла, то шкив VTC состоит из нескольких частей.

Одна из частей — корпус шкива VTC, который жестко закреплен цепью ГРМ со шкивами выпускного и коленчатого валов. Другая часть — лопатка шкива VTC, она имеет свободный ход внутри шкива VTC и жестко закреплена с впускным распредвалом. Полость внутри корпуса шкива VTC, в которой лопатка имеет свободный ход, заполнена моторным маслом. Подвод масла в полость шкива организована с двух сторон от лопатки. Таким образом, подавая давление масла в одну из сторон мы крутим лопатку в другую сторону. А перемещение лопатки напрямую воздействует на распредвал с кулачками и, как следствие, изменяет угол положения впускных кулачков относительно выпускных.

Роль управляющего в этом процессе играет соленоид VTC. Получая данные о нагрузке на двигатель с блока управления (ECU), соленоид направляет давление масла в одну из сторон.

К соленоиду VTC под определенным давлением подведено моторное масло. Внутри соленоида происходит разделение направления масла на два канала — назовем их условно красный канал и желтый канал. Оба канала ведут от соленоида к полости шкива VTC, в котором, как сказано выше, лопатка шкива имеет свободный ход. Красный канал подведен с одной стороны лопатки, а желтый — с другой.

Угол перекрытия (перекрытие клапанов) – это угол положения впускных клапанов относительно выпускных (момент времени), при котором впускные и выпускные клапаны одновременно открыты. В зависимости от условий работы двигателя соленоид направляет давление масла либо в красный, либо в желтый канал, заставляя лопатку смещаться в одну или другую сторону.

На холостых и низких оборотах (при малой нагрузке) система VTC доводит угол перекрытия клапанов до минимума, чтобы двигатель работал стабильно. При увеличении нагрузки система плавно увеличивает угол перекрытия. На высоких оборотах (при большой нагрузке) система доворачивает распредвал (увеличивает угол перекрытия) до максимально возможного уровня. Величина угла перекрытия клапанов зависит от модели двигателя и, как правило, находится в пределах 25-50 градусов.

DOHC i-VTEC имеет два подвида, основанные на предыдущем поколения VTEC:

• DOHC i-VTEC: DOHC VTEC + VTC, VTEC на впуске и выпуске, порог высокооборотного режима — 5800 об/мин.
• DOHC i-VTEC I: SOHC VTEC-E + VTC + «не-VTECовый» (стандартный) выпускной распредвал, порог режима — 2500 об/мин.

VTC у обоих систем стоит на впускном распредвале. По большому счету префикс «i» в названиях системы как раз подразумевает наличие VTC.

DOHC i-VTEC I

Принцип действия DOHC i-VTEC I точно такой как и у VTEC-E первого поколения. Отличие лишь в том, что в DOHC i-VTEC I два распредвала — впускной с VTEC-E и стандартный выпускной. Если DOHC i-VTEC настроен на максимальную производительность, то главная задача для DOHC i-VTEC I — экономия топлива при «достойной тяге».

Суть системы в том, что на малых оборотах двигатель работает на обедненной топливо-воздушной смеси, которая поступает в его цилиндры только через один впускной клапан (превращая 16-клапанный 4-х цилиндровый двигатель в 12-ти клапанный). Если у DOHC i-VTEC применяется дополнительный третий кулачок, то в случае с DOHC i-VTEC I один из двух кулачков на низких оборотах попросту отключен. Попадая в цилиндр только через один клапан, рабочая смесь начинает интенсивно завихряться, благодаря чему сгорание становится более эффективным и устойчивым. При увеличении оборотов (2500 об/мин и выше) оба клапана начинают совместную работу.

Принцип работы i-VTEC отдаленно напоминает традиционный VTEC, но фазорегуляция построена совершенно иначе. Например, DOHC i-VTEC работает в паре с системой VTC, тогда как одновальный i-VTEC работает в одиночку. Рассмотрим вопрос на примере двигателей R-серии, в частности мотора R18A, который появился в 2006 году на Honda Civic и стал первым носителем новой системы SOHC i-VTEC.

Дроссельная заслонка — элемент впускной системы, которая регулирует подачу воздуха в двигатель и управляется педалью газа. В зависимости от количества поступаемого воздуха, электронная система управления двигателем в нужной пропорции подает топливо для образования топливно-воздушной смеси. Чем сильнее нажимаете на педаль газа, тем шире открывается дроссельная заслонка (увеличивается поперечное сечение впускного канала), которая в закрытом состоянии является препятствием для прохождения воздуха.

По идее, такое поведение дроссельной заслонки способствует экономии топлива — поступает меньше воздуха и соответственно компьютер уменьшает дозу подаваемого топлива. Однако это не совсем так. В такой ситуации дроссельная заслонка выступает в качестве силы сопротивления, препятствуя прохождению воздуха, когда этого требует рабочий процесс. Получается, что поршень двигателя, опускаясь в цилиндре вниз, должен всасывать топливно-воздушную смесь, затрачивая на это собственную энергию — вместо того, чтобы отдать эту энергию колесам. Этот побочный эффект прозвали «насосными потерями». И именно «игра» с подачей воздуха и устранением насосных потерь является «фишкой» SOHC i-VTEC.

Принцип действия SOHC i-VTEC гениально прост. На низах дроссельная заслонка остается широко открытой, а система i-VTEC берет на себя регулировку подачи топливно-воздушной смеси.

Рабочей зоной системы SOHC i-VTEC является период, когда дроссельная заслонка полностью открыта, а на подачу воздуха действуют другие силы. В этот период во впускную систему поступает чрезмерно много воздуха, что создаёт избыток топливно-воздушной смеси в цилиндрах. Фишка системы SOHC i-VTEC состоит в том, что один из двух впускных клапанов в цилиндре после фазы впуска закрывается значительно позже второго.

В стандартных двигателях на фазе впуска впускные клапаны открыты, поршень движется вниз к нижней мертвой точке (НМТ). Как только поршень достигает низшей мертвой точки, впускные клапана закрываются, а поршень, начиная фазу сжатия, поднимается к верхней мертвой точке (ВМТ).

Двигатель с SOHC i-VTEC работает иначе. На фазе впуска все как обычно – поршень движется к нижней мертвой точке, впускные клапаны открыты. На фазе сжатия поршень начинает движение вверх к высшей мертвой точке, но! Один из впускных клапанов остается открытым, давая возможность поршню выдавить лишнюю топливно-воздушную смесь, которая беспрепятственно прошла в цилиндр благодаря полностью открытой дроссельной заслонке, обратно в систему впуска.

Конечно, профиль VTEC-ового кулачка, благодаря которому один из клапанов остается дольше открытым, разработан таким образом, что клапан закрывается до встречи с поршнем и в момент, когда в цилиндре остается оптимальное количество топливно-воздушной смеси.

Механизм SOHC i-VTEC

Механизм системы SOHC i-VTEC аналогичен механизму VTEC предыдущих поколений. Все двигатели с системой SOHC i-VTEC имеют два впускных клапана и два выпускных на каждый цилиндр, т.е 16 клапанов на 4 цилиндра. На каждую пару клапанов приходится 3 кулачка – два обычных крайних и один центральный vtec-овый. Кулачки распредвала традиционно воздействуют на клапаны не непосредственно, а через рокеры, которых тоже три на два клапана.

При отключенной системе i-VTEC каждый рокер работает независимо друг от друга. Внешние кулачки обеспечивают открытие клапанов, а центральный кулачок, хотя и вращается вместе с остальными, но до поры до времени работает вхолостую.

Как только двигатель переходит в режим, определяемый системой управления как благоприятный для i-VTEC, посредством давления масла система смещает пистоны внутри рокеров таким образом, что два из трех рокеров превращаются в одну единую конструкцию. До этого работавший вхолостую VTEC-овый кулачок вступает в игру. Теперь один из крайних рокеров начинает работать по законам VTEC-ового кулачка, загоняя один из впускных клапанов цилиндра глубже и на дольше. Практически, как обычный VTEC, с той лишь разницей, что работают системы при разных условиях и в разных фазах.

В обычной VTEC два внешних кулачка отвечают за работу двигателя на низких оборотах, а центральный подключается на высоких оборотах, загоняя в цилиндры как можно больше топливно-воздушной смеси. В «умном» SOHC i-VTEC все наоборот — рабочая зона системы находится в диапазоне от 1000 до 3500 оборотов в минуту. На «верхах» же мотор вступает в стандартный режим работы.

Однако, диапазон оборотов не единственный фактор, по которому система управления двигателем (ECU) определяет момент включения и выключения i-VTEC. SOHC i-VTEC в паре с ECU умеет определять нагрузку на двигатель и в зависимости от ее величины принимать решение, включаться или нет. Т.е. система работает при определенных оборотах двигателя и определенной величине нагрузки на двигатель. Поэтому ECU, определяющая оптимальные условия (красная зона на графике выше), является наиважнейшей составляющей системы в целом.

В целом SOHC i-VTEC направлен на рост экономичности, но без ущерба аппетиту и мощности. Кроме того, в двигателях с системой SOHC i-VTEC применены новые технологии снижения трений, более легкие материалы, что позволило снизить потери и поднять степень сжатия.

i-VTEC VCM (Variable Cylinder Management)

В 2003-м году Honda представила i-VTEC V6 (обновленной J-серии), включающий технологию отключения цилиндров и закрытия клапанов на трех цилиндрах в режимах малой нагрузки и скорости (ниже 80 км/ч). Принцип действия VCM — автоматически отключать «лишние» цилиндры, когда мощности и так достаточно, и тем самым экономить топливо. Данные двигатели способны работать на 3-х, 4-х или всех 6-ти цилиндрах, в зависимости от потребной мощности. Технология была внедрена в США в 2005-м году на минивэне Honda Odyssey, а впоследствии также появилась на Honda Accord Hybrid, Honda Pilot (с 2006-го года) и на обычном Honda Accord (с 2008-го). Также применена в 4-цилиндровом двигателе объема 1.3 литра (Honda Civic Hybrid).

i-VTEC i

Версия i-VTEC с непосредственным впрыском, впервые использована на Honda Stream (2003).

AVTEC

Двигатель AVTEC (Advanced VTEC) был впервые анонсирован в 2006 году. В нем комбинируются технологии непрерывного управления клапанами и непрерывного управления фазами газораспределения. Предполагается освоение данной технологии в ближайшем будущем. Первоначальные планы выпустить AVTEC на модели Honda Accord в 2008-м году реализованы не были.

VTEC TURBO

Двигатели серии VTEC TURBO комбинируют в себе непосредственный впрыск, турбонаддув и технологию VTEC. Эти двигатели были представлены фирмой 19 ноября 2013 года и включают в себя 1-литровый 3-цилиндровый, 1.5-литровый 4-цилиндровый, 2-литровый 4-цилиндровый. Старший двигатель из заявленной линейки предполагается к внедрению на модели Honda Civic Type R и будет соответствовать нормам Euro 6.

Источники: http://carguts.ru/articles/vtec/

Top menu

поиск google

Breadcrumbs

Меню сайта:

Последние публикации

Водительский дворник плохо чистит лобовое стекло на Ауди C4.

Нередко на Ауди с4 встречается такая проблема, как плохо чистящий водительский дворник. Возникает эта проблема из-за плохого контакта резиновой щетки и лобового стекла.

Альтернатива датчику включения вентиляторов audi c4 2.6.

На старых автомобилях (а наши Audi c4 таковыми являются) со временем основной радиатор охлаждающей жидкости забивается грязью, как изнутри, так и снаружи.

Заклинило помпу Audi c4 2.6/2.8.

Данный отчет, не несет в себе какой то уникальной информации, все подобно уже ранее представлено на сайте в виде отдельных отчетов, это просто история.

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;

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:

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.

Источники: http://avto-master.info/ustrojstvo-i-printsip-dejstviya/sistema-izmeneniya-faz-gazoraspredeleniya.html