Системы изменения фаз ГРМТехнология VVT-iТехнология VTEC

2.13. Регулировка фаз газораспределения

Снимите крышку распределительного механизма.

Снимите клапан рециркуляции ОГ.

Для прокручивания коленвала вставьте опорную втулку, ременный шкив коленвала 2 и болт коленвала 3, после чего вкрутите болт (используйте контропору 3415) (
рис. 2.36).

Снимите свечу зажигания первого цилиндра. Для этого используйте съемник и свечной ключ.

Вкрутите адаптер для индикатора часового типа до упора в гнездо свечи зажигания (
рис. 2.33).

Вставьте индикатор часового типа с удлинителем до упора и прижмите его гайкой.

Прокрутите коленвал в направлении вращения двигателя до ВМТ первого цилиндра. Запомните положение малой стрелки индикатора часового типа.

Затем поверните коленвал против направления вращения двигателя обратно на 45°.

Надавите на планку натяжителя 1 в направлении стрелки и зафиксируйте поршень стопорным штифтом (
рис. 2.36).

Пометьте фломастером направление хода цепи ГРМ 3.

Выкрутите болты 2 и 4 и снимите фазовращатель 1 с цепи ГРМ 3 (
рис. 2.37). Для удерживания используйте контропору.

Вновь насадите фазовращатель 1.

Замените болты 2 и 4 и затяните болт 2 на 40 Н·м, а болт 4 на 50 Н·м.

Проверните впускной и выпускной распредвалы, пока фиксатор распредвалов не войдет в отверстия в распредвалах до упора.

Стопорные штифты1должны войти в отверстия 2. Отметка «TOP» должна быть видна сверху (
рис. 2.35).

Для крепления фиксатора вкрутите болт M6 от руки; не затягивая его (
рис. 2.38).

Открутите болты звездочек распредвалов. Для этого обязательно используйте контропору.

Снимите одну звездочку распредвала.

Положите цепь ГРМ, соблюдая направление хода, на звездочки распредвалов и вновь насадите снятую звездочку.

Вкрутите болты распредвалов настолько, чтобы звездочки еще проворачивались на распредвалах.

Натяните цепь ГРМ, вытянув стопорный штифт.

Поверните коленвал в направлении вращения двигателя в ВМТ первого цилиндра. Допустимое отклонение от ВМТ первого цилиндра ±0,01 мм.

Удерживайте с помощью контропоры звездочки распредвалов 1 и 5 в данном положении и затяните болты 2 (левая резьба) с моментом затяжки 40 Н·м и 4 на 50 Н·м (
рис. 2.37).

Снимите фиксатор распредвалов.

Поверните коленвал в направлении вращения двигателя на два оборота в ВМТ первого цилиндра. Допустимое отклонение от ВМТ первого цилиндра ±0,01 мм.

Вставьте фиксатор распредвалов в отверстия в распредвалах до упора.

Если фиксатор распредвалов не вставляется

Повторите регулировку.

Если фиксатор распредвалов вставляется

Снимите фиксатор распредвалов, удерживайте звездочки распредвалов с помощью контропоры и вкрутите болты 2 (левая резьба) и 4 обычным ключом на 1/4 оборота (90°). (
рис. 2.37).

Поверните коленвал еще раз в направлении вращения двигателя на два оборота в ВМТ первого цилиндра. Допустимое отклонение от ВМТ первого цилиндра ±0,01 мм.

Вставьте фиксатор распредвалов в отверстия в распредвалах до упора.

Если фиксатор распредвалов не вставляется повторите регулировку.

Дальнейшая установка выполняется в обратной последовательности.

Установите крышку распределительного механизма.

Установите поликлиновой ремень.

Замените уплотнительные кольца заглушек распредвалов и смажьте их маслом перед монтажом.

Установите клапан рециркуляции ОГ.

Фазы газораспределения

Под фазами газораспределения понимают моменты открытия и закрытия клапанов относительно мертвых точек, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала. Фазы газораспределения изображаются круговыми диаграммами, их подбирают экспери­ментальным путем при доводке опытных образцов двигателей.

При рассмотрении рабочих процессов ДВС в первом прибли­жении было принято, что открытие и закрытие клапанов проис­ходят в мертвых точках. Однако в действительности открытие и закрытие клапанов не совпадают с положением поршней в мерт­вых точках. Это связано с тем, что время, приходящееся на такты впуска и выпуска, очень мало, и при максимальной частоте вра­щения коленчатого вала двигателя оно составляет тысячные доли секунды. Поэтому если открытие и закрытие впускных и выпуск­ных клапанов будут происходить точно в мертвых точках, то на­полнение цилиндров горючей смесью и очистка их от продуктов сгорания будут недостаточными. В связи с этим моменты откры­тия и закрытия клапанов в четырехтактных двигателях происходят с определенным опережением или запаздыванием относительно положения поршней в ВМТ и НМТ.

Из общей круговой диаграммы фаз газораспределения (рис. 4.6, а) видно, что при такте впуска впускной клапан 1 (рис. 4.6, г) начи­нает открываться с опережением, т.е. до подхода поршня в ВМТ. Угол α опережения открытия впускного клапана для двигателей различных моделей составляет 10…32°. Закрывается впускной кла­пан с запаздыванием после прохождения поршнем НМТ (во вре­мя такта сжатия). Угол β запаздывания закрытия впускного клапа­на в зависимости от модели двигателя составляет 40…85°.

Выпускной клапан 2 (см. рис. 4.6, г) начинает открываться до подхода поршня к НМТ (во время такта рабочего хода). Угол у опережения открытия выпускного клапана для различных двигателей составляет 40…70°. Закрывается выпускной клапан после прохождения поршнем ВМТ (во время такта впуска). Угол δ запаздывания закрытия выпускного клапана составляет 10…50°.

Углы опережения и запаздывания, а следовательно, и время открытая клапанов тем больше, чем выше частота вращения коленчатого вала, при которой развивается максимальная мощность двигателя. Правильность установки газораспределения определя­ется точным зацеплением зубчатых колес (см. рис. 4.5) по имею­щимся на них меткам или расположением метки на ведомой звез­дочке (двигатели ВАЗ-2106) напротив установочного прилива на корпусе подшипников распределительного вала.

Общая круговая диаграмма показывает, что в определенный период времени одновременно открыты впускной и выпускной клапаны. Угловой интервал (α + δ) вращения коленчатого вала, при котором оба клапана открыты, называется перекрытием кла­панов, которое необходимо для своевременной и качественной очистки цилиндров от продуктов сгорания.

Из диаграммы фаз газораспределения двигателя ЗИЛ-508 (рис. 4.6, б) видно, что впускной клапан открывается за ЗГ до прихода поршня в ВМТ, а выпускной клапан закрывается при угле 47° поворота коленчатого вала после прохождения ВМТ, сле­довательно, угол перекрытия клапанов составляет 78°. Открытие выпускного клапана происходит с опережением на 67° до прихо­да поршня в НМТ, а закрытие выпускного клапана — с запазды­ванием на 83° после прохождения поршнем НМТ. Таким образом, общая продолжительность открытия каждого клапана составляет 294° по углу поворота коленчатого вала двигателя.

Рассмотренные фазы газораспределения двигателя ЗИЛ-508 получены при зазоре в обоих клапанах 0,3 мм (между носком ко­ромысла и торцом стержня клапана). При уменьшении зазора про­должительность открытия впускного и выпускного клапанов возра­стает, а при увеличении зазора — уменьшается.

i-VTEC

Очередной разработкой компании Honda газораспределительного механизма с изменяемыми фазами VTEC является система, получившая обозначение i-VTEC (где буква «i» означает «Intellegence» — «интеллектуальный»).

«Интеллектуальность» же данной системы заключалась в следующем — управление изменением фаз осуществляется компьютером, при помощи функции поворота распредвала, регулируя угол опережения. Система i-VTEC позволила двигателям Honda получить больший крутящий момент на низких оборотах, что было постоянной проблемой для двигателей компании, — при высокой мощности они отличались малым крутящим моментом, получаемым на высоких оборотах.

Версия i-VTEC если не устранила, но существенно подкорректировала этот недостаток. Система i-VTEC начала устанавливаться на мощные моторы серии К и некоторых серии R, например, в автомобилях серии Type R, или Acura RSX. Другая версия, напротив, получила «экономичное» направление, и стала устанавливаться в гражданской серии двигателей (например на автомобилях CR-V, Accord, Element, Odyssey, и других).

Схематическое описание

Чтобы более полно осознать, для чего учитываются фазы газораспределения и зачем они нужны, кратко изложим функциональную схему современного двигателя внутреннего сгорания и перечислим его основные составляющие.

Как известно, основу ДВС составляет поршневая группа, которая состоит из нескольких цилиндров. В каждом из цилиндров передвигается поршень, который посредством кривошатунного механизма соединяется с . Так как поршень двигается лишь в вертикальном направлении, посредством шатунов это движение превращается во вращательное, и вал приводится в движение.

Толкатели активируются в строго определенные моменты времени при помощи распределительного вала, имеющего на своем корпусе кулачки, количество которых соответствует количеству . Таким образом, валы должны вращаться синхронно. Коленчатый вал обеспечивает движение поршней по строго определенной схеме: пока первый и четвертый цилиндры опускаются, второй и третий начинают свой подъем. Распределительный же вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов, согласно заданной рабочей схеме.

На данном этапе возникает закономерный вопрос: что же такое механизм ГРМ четырехтактного двигателя и какие функции он выполняет? Оказывается, ГРМ представлен распределительным валом и клапанами, которые обеспечивают впрыск и выпуск рабочей топливной смеси. Основная задача ГРМ — обеспечить такие фазы газораспределения, чтобы мотор работал максимально эффективно.

33, Гидровакуумный усилитель тормозов.

В гидровакуумном
приводе для уменьшения усилия на
тормозной педали используется разрежение,
создаваемое во впускном трубопроводе
двигателя.
 Гидровакуумный
усилитель 1 облегчает управление
тормозной системой, так как создает
дополнительное усилие, передаваемое
на тормозные механизмы колес.

1
-фланец крепления наконечника; 2 -корпус
усилителя; 3 — шток; 4 — крышка; 5 — поршень;
6 — болт крепления усилителя; 7 –дистанционное
кольцо; 8 — опорная чашка пружины клапана;
9 -клапан; 10 — опорная чашка клапана; 11-
опорная чашка возвратной пружины;
12-защитный колпачок; 13-обойма защитного
колпачка; 14-толкатель; 15- воздушный
фильтр; 16-возвратная пружина клапана;
17-пружина клапана; 18 -уплотнитель крышки
корпуса; 19-стопорное кольцо уплотнителя;
20 -упорная пластина; 21- буфер; 22 — корпус
клапана; 23 -диафрагма; 24 — возвратная
пружина корпуса клапана; 25 -уплотнитель
штока; 26 — болт крепления главного
цилиндра; 27 — обойма уплотнителя штока;
28 — регулировочный болт; 29 -наконечник
шланга; 30 — клапан; А — вакуумная полость;
В — канал, соединяющий вакуумную полость
с внутренней полостью клапана; С — канал,
соединяющий внутреннюю полость клапана
с атмосферной полостью; Е — атмосферная
полость.

работа
усилителя:

1.
Давления жидкости нет. В обеих камерах
разрежение.
2.
Слабое нажатие. Усилитель не работает.
Жидкость проходит через него свободно.
3.
Сильное нажатие. Перекрыт вакуумный и
открыт воздушный клапан. Шток рабочего
поршня закрыл отверстие в гидравлическом
поршне. Усилитель работает.
4.
Оттормаживание». Закрыт воздушный и
открыт вакуумный клапан. Воздух в камере
за поршнем разрежается, поршни возвращаются
в исходные положения, жидкость из рабочих
цилиндров перетекает в бачок
главного.
Условные
обозначения: желтый цвет — воздух
атмосферного давления; синий — разреженный
воздух; зеленый — жидкость; красный —
жидкость под давлением.

34.Разда́точная
коробка — агрегат для
распределения крутящего
момента от двигателя на
несколько приводных
механизмов,
которые в большинстве случаев, также
увеличивают число передач в трансмиссии.

Конструкция
раздаточной коробки различается в
зависимости от вида системы полного
привода. Вместе с тем, можно выделить
общие конструктивные элементы раздаточной
коробки: ведущий вал, межосевой
дифференциал с механизмом блокировки,
цепная (зубчатая) и понижающая передачи,
а также валы привода передней и задней
оси.

Например,
в автомобилях повышенной
проходимости раздаточная
коробка:

1. распределяет
   крутящий момент между ведущими
   мостами таким
   образом, чтобы обеспечивалась наилучшая
   проходимость автомобиля без возникновения
   негативного явления — «циркуляции
   мощности» в трансмиссии;

2. увеличивает
   крутящий момент на ведущих колёсах в
   пределах, необходимых для преодоления
   сопротивления качению колёс при движении
   по плохим дорогам и бездорожью, а также
   на крутых подъёмах (см. демультипликатор);

3. обеспечивает
   устойчивое движение автомобиля с малой
   скоростью при работе двигателя в
   режиме максимального крутящего момента.

35,
Шарнир равных угловых скоростей (сокращённо ШРУС)
обеспечивает передачу крутящего момента
при углах поворота до 70 градусов
относительно оси. ШРУСы изредка называют
«гомокинетическими шарнирами»
(от др.-греч.ὁμός —
«равный, одинаковый» и κίνησις —
«движение», «скорость»).

Используется
в системах привода управляемых колёс легковых
автомобилей с
независимой подвеской и, реже, задних
колёс и в приводах передних колес
внедорожников.

Из-за
высоких удельных нагрузок данный тип
шарнира требует специальной смазки
(пластичной, с содержанием присадок) и
крайне чувствителен к загрязнению и
попаданию воды. При больших углах
поворота максимальный передаваемый
шарниром крутящий момент (допустимая
нагрузка) меньше (чем при малых углах
поворота), поэтому при эксплуатации
рекомендуется избегать больших нагрузок
при «вывернутых колёсах».

Шарниры
равных угловых скоростей всегда
герметизируются пыльником,
так как расположение шарнира способствует
попаданию в него пыли, которая быстро
выводит его из строя.\\

Регулируемый шкив

Его
еще называют «шкивом Верньера» или
«разрезной шестеренкой». Обеспечивает
точную настройку фаз газораспределения.
Применяется для корректной настройки
тюнинговых и спортивных распредвалов.
При замене заводского распредвала на
тюнинговый возникает необходимость
точной его настройки, т.к. разворот
кулачков, углы и другие параметры
распредвала отличаются от заводских.

 Для
этих целей и служит регулируемый шкив
распредвала. Регулировка осуществляется
с помощью специального измерительного
инструмента (микрометров) и заключается
в точной установке значений перекрытия
клапанов. Только такая точная настройка
обеспечивает заявленные производителем
распредвалов характеристики.   

Система регулирования высоты подъема клапана

Дальнейшее развитие систем изменения фаз газораспределения привело к появлению сложных решений, которые основаны на управлении высотой подъема клапанов. Новатором в данной области стала компания BMW, представившая систему под названием Valvetronic на своих моторах в 2001 году.

Регулирование высоты подъема клапана дополнительно позволило исключить из схемы дроссельную заслонку применительно к основным режимам работы ДВС. Наличие заслонки заметно снижает эффективность наполнения цилиндров топливно-воздушной смесью в режиме низких и средних оборотов. Причина кроется в том, что во впускном коллекторе (в области дросселя) в процессе работы ДВС возникает разрежение. Топливно-воздушная смесь в таких условиях разрежения становится инертной, цилиндры наполняются менее эффективно, реакция на нажатие педали газа теряет остроту и становится замедленной.

Лучшим решением данной проблемы становится механическое открытие впускного клапана на такой момент времени, который необходим для эффективного наполнения цилиндра рабочей топливно-воздушной горючей смесью. Продолжительность фазы впуска (впускной фазы) в системах регулирования высоты подъема клапана изменяется зависимо от того, как сильно была нажата педаль газа. Система бездроссельного управления позволяет заметно экономить топливо (до 15% сравнительно с другими решениями), а также повышает мощностную характеристику на 10 % и более.

Конструктивно ГРМ в таких системах способен управлять работой силовой установки на разных режимах. На похожем принципе основываются также решения Valvematic от Toyota, решение VEL компании Nissan, VTI от Peugeot и другие. Что касается системы изменения высоты подъема клапана Valvetronic, возможность управления данным параметром реализована благодаря специальной кинематической схеме. Решение Valvetronic ставится на впускные клапаны. Традиционная конструкция, которая включает в себя кулачок распредвала, рокер (коромысло) и клапан, получила развитие в виде установки дополнительных элементов.

Система имеет эксцентриковый вал, а также промежуточный рычаг. Указанный эксцентриковый вал начинает вращаться при помощи усилия, которое создает электродвигатель посредством червячной передачи.

Такое вращение эксцентрикового вала оказывает воздействие на промежуточный рычаг, в результате чего изменяется его положение (происходит смещение точки опоры). Смена положения заставляет коромысло двигаться так, чтобы переместить (открыть) клапан точно на необходимую величину.

Система изменения высоты подъема клапана работает постоянно, а высота подъема клапанов напрямую зависит от того или иного режима работы силового агрегата. Клапана могут подниматься в переделах от 0,2 до 12 мм. Система VEL от компании Ниссан обеспечивает высоту подъема клапана в рамках от 0,5 до 2 мм.

Принцип действия VVT

Суть работы системы VVT в том, чтобы в реальном времени, ориентируясь на режим работы двигателя, корректировать фазы открытия клапанов. В зависимости от конструктивных особенностей каждой из систем, реализовывается это несколькими путями:

• поворотом распределительного вала относительно шестерни распредвала;
• включением в работу на определенных оборотах кулачков, форма которых подходит для мощностных режимов;
• изменением высоты подъема клапанов.

Наибольшее распространение получили системы, в которых регулировка фаз осуществляется изменением углового положения распределительного вала относительно шестерни. Несмотря на то что в работу разных систем положен схожий принцип, многие автоконцерны используются индивидуальные обозначения.

• Рено – Variable Cam Phases (VCP).
• БМВ – VANOS. Как и у большинства автопроизводителей, изначально подобной системой укомплектовывался только распределительный вал впускных клапанов. Система, в которой гидромуфты изменения фаз газораспределительного механизма устанавливается и на выпускной распредвал, называется Double VANOS.
• Тойота — Variable Valve Timing with intelligence (VVT-i). Как в случае с БМВ, наличие системы на впускном и выпускном распредвалах именуется Dual VVT.
• Хонда — Variable Timing Control (VTC).
• Фольксваген в данном случае поступили более консервативно и выбрали международное название — Variable Valve Timing (VVT).
• Хюндай, Киа, Вольво, GM — Continuous Variable Valve Timing (CVVT).

Как фазы влияют на работу двигателя

Характер поведения газов внутри ДВС изменяется в зависимости от режима работы мотора. К примеру, на холостых оборотах скорость движения поршней значительно ниже, чем в режиме работы на максимальных оборотах. Соответственно, колебания газовой среды во впускном и выпускном коллекторах значительно зависят от режимной точки работы двигателя. Упомянутые колебания способны как приносить пользу, создавая резонансный наддув (подробней об акустическом наддуве в статье о системе изменения геометрии впускного коллектора), так и вред – паразитные колебания, застои. Именно поэтому скорость и эффективность наполнения цилиндров в разных режимных точках работы двигателя значительно отличаются.

На низких оборотах максимальное наполнение цилиндров будет обеспечивать позднее открытие выпускного клапана и раннее закрытие впускного. В таком случае перекрытие клапанов (положение, в котором выпускные и впускные клапаны одновременно открыты) минимально, поэтому исключается возможность выталкивания оставшихся в цилиндре выхлопных газов обратно во впуск. Именно из-за широкофазных («верховых») распределительных валов на форсированных моторах часто приходится устанавливать повышенные обороты холостого хода.

На высоких оборотах для получения максимальной отдачи от двигателя фазы должны быть максимально широкими, так как за единицу времени поршни будут прокачивать намного больше воздуха. При этом перекрытие клапанов будет положительно влиять на продувку цилиндров (выход оставшихся выхлопных газов) и последующую наполняемость.

Именно поэтому установка системы, позволяющей подстроить фазы газораспределения, а в некоторых системах и высоту подъема клапанов, под режим работы двигателя, делает двигатель эластичней, мощней, экономичней и в то же время дружелюбней к окружающей среде.

Устройство, принцип работы VVT

За угловое смещение распределительного вала отвечает фазовращатель, представляющий собой гидромуфту, работой которой управляет ЭБУ двигателя.

Конструктивно фазовращатель состоит из ротора, который соединен с распредвалом, и корпуса, наружная часть которого является шестерней распределительно вала. Между корпусом гидроуправляемой муфты и ротором находятся полости, заполнение которых маслом приводит к перемещению ротора, а, следовательно, и смещению распредвала относительно шестерни. В полости масло подается по специальным каналам. Регулировка количества поступающего через каналы масла осуществляется электрогидравлическим распределителем. Распределитель представляет собой обычный электромагнитный клапан, который управляется ЭБУ посредством ШИМ-сигнала. Именно ШИМ-сигнал делает возможным плавное изменение фаз газораспределения.

Система управления, в образе ЭБУ двигателя, использует сигналы следующих датчиков:

• ДПКВ (рассчитывается частота вращения коленчатого вала);
• ДПРВ;
• ДПДЗ;
• ДМРВ;
• ДТОЖ.

Системы с разной формой кулачков

Ввиду более сложной конструкции, система изменения фаз газораспределения посредством воздействия на коромысла клапанов кулачков разной формы получила меньшее распространение. Как и в случае с Variable Valve Timing, автоконцерны используют разные обозначения для обозначения схожих по принципу работы систем.

• Хонда — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control (VTEC). Если на двигателе одновременно используется и VTEC, и VVT, то такая система носит аббревиатуру i-VTEC.
• БМВ – Valvelift System.
• Ауди — Valvelift System.
• Тойота — Variable Valve Timing and Lift with intelligence от Toyota (VVTL-i).
• Митсубиши — Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control (MIVEC).

Принцип работы

Система VTEC от Honda является, пожалуй, одной из самых известных, но и остальные системы работают по схожему типу.

Как вы можете увидеть из схемы, в режиме низких оборотов усилие на клапаны через коромысла передается набеганием двух крайних кулачков. При этом среднее коромысло двигается «вхолостую». При переходе в режим высоких оборотов давлением масла выдвигается запорный шток (блокирующий механизм), который превращает 3 коромысла в единый механизм. Увеличение хода клапанов достигается за счет того, что среднему коромыслу соответствует кулачок распредвала с наибольшим профилем.

Разновидность системы VTEC является конструкция, в которой режимам: низких, средних и высоких оборотов соответствуют разные коромысла и кулачки. На низких оборотах кулачком меньшей формы открывается только один клапан, в режиме средних оборотов два меньших по форме кулачка открывают 2 клапаны, а на больших оборотах наибольший кулачок открывает оба клапаны.

https://youtube.com/watch?v=cXgU-S3KR1g

Крайний виток развития

Ступенчатое изменение продолжительности открытия и высоты подъема клапанов позволяет не только изменять фазы газораспределения, но и практически полностью снять с дроссельной заслонки функцию регулирования нагрузки на двигатель. Речь в первую очередь о системе Valvetronic от BMW. Именно специалисты БМВ впервые добились подобных результатов. Сейчас схожими разработками обладают: Toyota (Valvematic), Nissan (VVEL), Fiat (MultiAir), Peugeot (VTI).

В системе Valvetronic количество поступающего в цилиндры воздуха регулируется степенью подъема и продолжительностью открытия клапанов. Реализовать это получилось при помощи внедрения в конструкцию эксцентрикового вала и промежуточного рычага. Рычаг связан червячной передачей с сервоприводом, управляет которым ЭБУ. Изменения положения промежуточного рычага смещает воздействие коромысла в сторону большего или меньшего открытия клапанов. Более подробно принцип работы показан на видео.

Фазы газораспределения четырехтактных двигателей

Выпускной клапан начинает открываться в конце про­цесса расширения с опережением относительно н.м.т. на угол φо.в.=30ч-75° (рис. 20) и закрывается после в.м.т. с запаздыванием на угол φз.в., когда поршень движется в такте наполнения в направлении к н.м.т. Начало откры­тия и закрытие впускного клапана также сдвинуты отно­сительно мертвых точек: открытие начинается до в.м.т. с опережением на угол φ0.вп, а закрытие происходит пос­ле н.м.т. с запаздыванием на угол φз.вп. в начале такта сжатия. Большая часть процессов выпуска и наполнения протекает раздельно, но около в.м.т. впускной и выпуск­ной клапаны открыты некоторое время одновременно. Продолжительность перекрытия клапанов, равная сумме углов φз.в + φо.вп, невелика у поршневых двигателей (рис. 20, а), а у комбинированных может быть значи­тельной (рис. 20, б). Общая продолжительность газооб­мена составляет φо.в+ 360о+φз.вп=400-520о; у высоко­оборотных двигателей она больше.

Периоды газообмена в двухтактных двигателях

В двухтактном двигателе процессы газообмена про­исходят при перемещении поршня вблизи н.м.т. и зани­мают часть хода поршня в тактах расширения и сжатия.

В двигателях с петлевой схемой газообмена и впуск­ные, и выяускные окна открываются поршнем, поэтому фазы газораспределения и диаграммы площади попереч­ного сечения окон симметричны относительно н.м.т. (рис. 24, а). Во всех двигателях с прямоточными схема­ми газообмена (рис. 24, б) фазы открытия выпускных окон (или клапанов) выполняют несимметричными отно­сительно н.м.т., достигая тем самым лучшего наполнения цилиндра. Обычно впускные окна и выпускные окна (или клапаны) закрываются одновременно или с небольшой разницей по углу. Осуществить несимметричные фазы возможно и в двигателе с петлевой схемой газообмена,

если установить (на впуске или выпуске) дополнитель­ные устройства — золотники или клапаны. Из-за недоста­точной надежности подобных устройств в настоящее вре­мя их не применяют.

Общая продолжительность процессов газообмена в двухтактных двигателях соответствует 120—150° угла поворота коленчатого вала, что в 3—3,5 раза меньше, чем в четырехтактных. Угол открытия выпускных окон (или клапанов) φо.в.= 50-90° до н.м.т., а угол предва­рения их открытия φпр= 10-150. В высокооборотных двигателях с выпуском через клапаны эти углы больше, а в двигателях с выпуском через окна — меньше.

В двухтактных двигателях процессы выпуска и на­полнения происходят в большей части совместно — при одновременно открытых впускных (продувочных) и вы­пускных окнах (или выпускных клапанах). Поэтому воз­дух (или горючая смесь) поступает в цилиндр, как пра­вило, при условии, что давление перед впускными окна­ми больше давления за выпускными окнами (клапа­нами) .

Литература:

1. Наливайко В.С., Ступаченко А.Н. Сыпко С.А. Методические указания к проведению лабораторных работ по курсу «Судовые ДВС», Николаев, НКИ, 1987, 41с.

2. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Учебник/ Ю.Я. Фомин, А.И. Горбань, В.В. Добровольский, А.И. Лукин и др.-Л.:Судостроение, 1989 – 344 с.:ил.

3. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей: Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова –М.: Машиностроение,1983ю – 372стр.

4. Ваншейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Л. Судостроение, 1977.-392с.