Was ist ein Auto-Nockenwellen-Steuerungssystem?
Inhalt
Wellensynchronisationssystem
Das Ventilsteuerungssystem ist eine allgemein anerkannte internationale Zeitvariable. Dieses System dient zur Steuerung der Parameter des Gasverteilungsmechanismus in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Motors. Die Verwendung des Systems erhöht die Motorleistung und das Drehmoment, spart Kraftstoff und reduziert schädliche Emissionen. Einstellbare Timing-Optionen umfassen. Öffnungs- oder Schließzeit des Ventils und Hubhöhe des Ventils. Im Allgemeinen bilden diese Parameter die Ventilschließzeit. Die Dauer der Einlass- und Auslasshübe, ausgedrückt durch den Drehwinkel der Kurbelwelle relativ zu den "toten" Punkten. Die Steuerphase wird durch die Form des auf das Ventil wirkenden Nockenwellennockens bestimmt.
Nocken Nocken
Unterschiedliche Ventilbetriebsbedingungen erfordern unterschiedliche Ventileinstellungen. Daher sollte bei niedrigen Motordrehzahlen die Zeit eine minimale Dauer oder eine "enge" Phase sein. Bei hohen Drehzahlen sollte die Ventilsteuerung so breit wie möglich sein. Gleichzeitig sind die Einlass- und Auslasskanäle blockiert, was eine Rückführung des natürlichen Abgases bedeutet. Der Nockenwellennocken hat eine bestimmte Form und kann nicht gleichzeitig ein schmales und breites Ventildrehmoment liefern. In der Praxis ist die Nockenform ein Kompromiss zwischen hohem Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen und hoher Leistung bei hohen Drehzahlen der Kurbelwelle. Diese Diskrepanz wird durch ein variables Ventilsystem präzise behoben.
Das Funktionsprinzip des Steuerungssystems und der Nockenwelle
Abhängig von den einstellbaren Timing-Parametern unterscheiden sich die folgenden variablen Phasensteuerungsverfahren. Drehen der Nockenwelle, Verwenden verschiedener Nockenformen und Ändern der Ventilhöhen. Es wird am häufigsten in Rennwagen verwendet. Dies erhöht einen Teil der Leistung des Autos von 30% auf 70%. Die gängigsten Ventilsteuerungssysteme sind Nockenwellendrehung BMW VANOS, VVT-i. Variable Ventilsteuerung mit Intelligenz von Toyota; VVT. Variable Ventildauer mit Volkswagen VTC. Variable Zeitsteuerung von Honda; Stufenlos variable Ventilsteuerung CVVT von Hyundai, Kia, Volvo, General Motors; VCP, variable Nockenphasen von Renault. Das Funktionsprinzip dieser Systeme basiert auf der Drehung der Nockenwelle in Drehrichtung, wodurch ein frühes Öffnen der Ventile gegenüber der Ausgangsstellung erreicht wird.
Elemente des Synchronisationssystems
Der Entwurf eines Gasverteilungssystems dieses Typs umfasst. Hydraulisch gesteuertes Anschluss- und Steuerungssystem für diesen Anschluss. Schema des Systems zur automatischen Steuerung der Ventilbetriebszeit. Eine hydraulisch gesteuerte Kupplung, üblicherweise als Phasenschalter bezeichnet, dreht die Nockenwelle direkt. Die Kupplung besteht aus einem Rotor, der mit einer Nockenwelle und einem Gehäuse verbunden ist. Welches spielt die Rolle einer Nockenwellenantriebsscheibe. Zwischen dem Rotor und dem Gehäuse befinden sich Hohlräume, in die Motoröl über die Kanäle geleitet wird. Das Befüllen des Hohlraums mit Öl gewährleistet die Drehung des Rotors relativ zum Gehäuse und die entsprechende Drehung der Nockenwelle in einem bestimmten Winkel. Der größte Teil der Hydraulikkupplung ist an der Einlassnockenwelle montiert.
Was bietet das Synchronisationssystem?
Um die Steuerparameter in einzelnen Ausführungen zu erweitern, sind die Kupplungen an den Nockenwellen der Einlass- und Auslassventile angebracht. Das Steuersystem ermöglicht eine automatische Einstellung der Kupplung mit hydraulischer Steuerung. Strukturell umfasst es Eingangssensoren, eine elektronische Steuereinheit und Aktuatoren. Das Steuerungssystem verwendet Hallsensoren. Welche bewerten die Position der Nockenwellen sowie anderer Sensoren des Motormanagementsystems. Kurbelwellendrehzahl, Kühlmitteltemperatur und Luftmassenmesser. Das Motorsteuergerät empfängt Signale von den Sensoren und erzeugt Steueraktionen am Antriebsmechanismus. Wird auch als elektrohydraulischer Verteiler bezeichnet. Der Verteiler ist ein Magnetventil und versorgt die hydraulisch gesteuerte Kupplung und den Auslass abhängig von den Betriebsbedingungen des Motors mit Öl.
Betriebsart des einstellbaren Ventilsteuerungssystems
Das variable Ventilsteuersystem bietet in der Regel einen Betrieb in den folgenden Modi: Leerlauf (minimale Kurbelwellendrehzahl); maximale Leistung; maximales Drehmoment Eine andere Art der variablen Ventilsteuerung basiert auf der Verwendung unterschiedlich geformter Nocken, die zu einer sprunghaften Änderung der Öffnungszeit und des Ventilhubs führen. Solche Systeme sind bekannt: VTEC, variable Ventilsteuerung und elektronische Aufzugssteuerung von Honda; VVTL-i, variable Ventilsteuerung und intelligenter Hub von Toyota; MIVEC, Mitsubishi Innovatives Gasverteilungssystem von Mitsubishi; Ventilhubsystem von Audi. Diese Systeme haben im Wesentlichen das gleiche Konstruktions- und Funktionsprinzip, mit Ausnahme des Valvelift-Systems. Zum Beispiel umfasst eines der bekanntesten VTEC-Systeme eine Reihe von Kameras mit unterschiedlichen Profilen und ein Steuerungssystem. Systemschema VTEC.
Nockenwellen-Nockentypen
Die Nockenwelle hat zwei kleine und einen großen Nocken. Kleine Nocken sind über die jeweiligen Kipphebel mit einem Paar Saugventilen verbunden. Ein großer Buckel bewegt eine freie Wippe. Das Steuerungssystem ermöglicht das Umschalten von einer Betriebsart in eine andere. Durch Betätigen des Verriegelungsmechanismus. Der Verriegelungsmechanismus hat einen hydraulischen Antrieb. Bei niedrigen Motordrehzahlen oder auch als niedrige Last bezeichnet, arbeiten die Einlassventile aus kleinen Kammern. Darüber hinaus ist die Ventilbetriebszeit durch eine kurze Dauer gekennzeichnet. Wenn die Motordrehzahl einen bestimmten Wert erreicht, aktiviert die Steuerung den Verriegelungsmechanismus. Wippen kleiner und großer Nocken werden über einen Sicherungsstift miteinander verbunden und die Kraft wird von der großen Nocke auf die Einlassventile übertragen.
Synchronisationssystem
Eine weitere Modifikation des VTEC-Systems hat drei Steuermodi. Die werden durch die Arbeit eines kleinen Buckels oder das Öffnen des Einlassventils bei niedrigen Motordrehzahlen bestimmt. Zwei kleine Nocken, was bedeutet, dass zwei Einlassventile bei mittlerer Geschwindigkeit öffnen. Und auch ein großer Buckel bei hoher Geschwindigkeit. Das moderne variable Ventilsteuerungssystem von Honda ist das I-VTEC-System, das die Systeme VTEC und VTC kombiniert. Diese Kombination erweitert die Motorsteuerungsparameter erheblich. Das fortschrittlichste variable Ventilsteuerungssystem in Bezug auf das Design basiert auf einer Ventilhöheneinstellung. Dieses System eliminiert Gas unter den meisten Motorbetriebsbedingungen. Vorreiter auf diesem Gebiet ist BMW mit seinem Valvetronic-System.
Steuer Nockenwelle
Ein ähnliches Prinzip kommt bei anderen Systemen zum Einsatz: Toyota Valvematic, VEL, Variables Ventil- und Hubsystem von Nissan, Fiat MultiAir, VTI, Variables Ventil und Einspritzsystem von Peugeot. Schema des Valvetronic-Systems. Beim Valvetronic-System wird die Änderung des Ventilhubs durch ein komplexes kinematisches Schema bereitgestellt. Bei der die traditionelle Rotor-Ventil-Kupplung durch eine Exzenterwelle und einen Zwischenhebel ergänzt wird. Die Exzenterwelle wird vom Motor über ein Schneckengetriebe gedreht. Die Drehung der Exzenterwelle verändert die Position des Zwischenhebels, der wiederum eine bestimmte Bewegung des Kipphebels und die entsprechende Bewegung des Ventils bestimmt. Abhängig von den Betriebsbedingungen des Motors wird der Ventilhub kontinuierlich verändert. Valvetronic wird nur an den Einlassventilen montiert.
