Нет ГРМ — нет проблем или электронный актуатор вместо кулачка и распредвала

Теоретический рабочий цикл четырехтактного двигателя включает в себя такт впуска, такт сжатия, рабочий ход и такт выпуска. Для простоты теоретический цикл для всех автомобильных двигателей считается одинаковым. Но в реальности все намного сложнее.

Чтобы каждый цилиндр был заполнен газом и опорожнен максимально эффективно в каждый конкретный момент времени — при разных скоростях и с разными нагрузками, — момент открытия и закрытия клапанов должен несколько отличаться от угла положения коленвала согласно теоретического цикла. Именно для этого используются системы VVT (Variable Valve Timing) —регулирования фаз газораспределения и электромагнитные клапаны системы VVT. Читайте дальше, чтобы узнать о функциях и геометрии этих важных деталей.

Задержка и инерция

Как описано во введении, время открытия и закрытия клапана должно немного отличаться от теоретического цикла, чтобы оптимизировать процесс впуска газов в цилиндр и их выпуска из него. На величину корректировки влияют задержка и инерция.

Задержка. Клапаны не открываются мгновенно. Для полного открывания может потребоваться поворот коленчатого вала на угол 20 до 30°. При отсутствии корректирующих мер это может привести к задержкам впускного и выпускного циклов:

если при впуске поршень начинает опускаться, а впускной клапан еще не открыт из-за вышеуказанной задержки, в цилиндре создается вакуум. Это затрудняет начало хода поршня вниз и, следовательно, снижает производительность двигателя;

в свою очередь, если поршень начинает движение вверх при выпуске, а клапан не открыт из-за задержки, давление в цилиндре создает сопротивление подъему поршня, и это также снижает производительность двигателя.

Инерция. Кроме того, когда клапан открывается, газы немного запаздывают перед началом движения. Это также приводит к небольшой задержке в начале процесса (наполнение или опорожнение цилиндра).

Стандартное открытие клапана без системы VVT

Ниже приведен пример схемы открытия клапана для автомобиля с фиксированной геометрией без системы регулирования фаз газораспределения (система VVT), где ВМТ обозначает верхнюю мертвую точку, а НМТ — нижнюю.

Фото 1
Стандартная схема открытия клапана без системы VVT

Открытие впускного клапана (синий цвет) 
Чтобы избежать задержки при впуске газов, впускной клапан открывается немного раньше ВМТ.

Закрытие впускного клапана (синий цвет)
Впускной клапан закрывается позже прохождения поршнем НМТ. При этом благодаря инерции газов оптимизируется процесс заполнения цилиндров.

Открытие выпускного клапана (оранжевый цвет) 
В конце хода поршня вниз, хотя давление внутри цилиндра снижалось по мере того как газы выталкивали поршень вниз, чтобы не было сопротивления при ходе поршня вверх, выпускной клапан открывается до достижения НМТ.

Закрытие выпускного клапана (оранжевый цвет) 
Для полного удаления отработанных газов и чистоты оставшегося в цилиндре воздуха закрытие выпускного клапана происходит немного позже.

Как показано на рисунке, в схеме присутствует перекрытие (зеленый цвет): короткое время, в течение которого впускной и выпускной клапаны открыты одновременно.

Система VVT, или система регулирования фаз газораспределения

Принцип работы системы VVT

Поскольку скорость вращения автомобильного двигателя непостоянна, идеально если диаграмму фаз газораспределения можно изменять в соответствии с изменением скорости вращения. Другими словами: при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя для оптимального опорожнения и наполнения цилиндров углы закрытия и открытия клапанов должны регулироваться.

Система VVT изменяет углы с помощью механизма регулирования фаз газораспределения (фазовращателя), расположенного на головке распредвала. Эта система приводится в действие подачей масла, регулируемой блоком управления двигателем с помощью электромагнитных клапанов.

Основные преимущества этой системы:
•    снижение расхода топлива;
•    увеличение крутящего момента и мощности;
•    уменьшение количества выбросов.

В основном для бензиновых двигателей

Система VVT внедрялась азиатскими и европейскими автопроизводителями в конце 1980-х и начале 1990-х годов. В середине 2000-х эта система стала более популярной и начала использоваться всеми основными автопроизводителями.

В настоящее время система обычно устанавливается в бензиновых двигателях (хотя и не во всех случаях), но может устанавливаться и в некоторых дизельных двигателях.

Автопроизводители могут использовать разные формальные названия системы, кроме того, могут существовать незначительные различия, но принцип работы остается неизменным:

Honda: VTEC
Toyota: VVT-i
BMW: VANOS
Ford: Ti-VCT
Kia-Hyundai: CVVT
Porsche: VARIO CAM
VAG: TGV

Электромагнитный клапан (соленоид) и другие компоненты системы VVT

Основные компоненты системы регулирования фаз газораспределения:

Фото 2
Основные компоненты системы VVT

ЭБУ
Датчики оборотов
Фазорегулятор
Распредвалы
Электромагнитные клапаны
Маслопровод

Подробнее о фазорегуляторе

Фазорегулятор изменяет угол открытия клапанов. Он состоит из следующих частей:

Фото 3
Компоненты фазорегулятора

Внутренний ротор: эта деталь соединена с распредвалом.
Наружный корпус: эта деталь соединена с зубчатым шкивом ГРМ двигателя.
Камеры: масло подается с одной или с другой стороны лопастей внутреннего ротора. Это приводит к повороту внутреннего ротора относительно внешнего корпуса, в результате чего угол открытия клапанов смещается вперед или назад.

В современных автомобилях для регулируемой подачи масла в камеры с разных сторон лопастей используются электромагнитные клапаны. Как показано далее, электромагнитный клапан открывает подачу масла через маслопроводы в камеры в соответствии с сигналом широтно-импульсной модуляции (ШИМ), который он получает от блока управления.

Подробнее об электромагнитном клапане

Электромагнитный клапан состоит из следующих частей:

Фото 4
Компоненты электромагнитного клапана

Линия подачи масла
Возврат масла
Маслопроводы к распредвалу
Поршень
Катушка электромагнита
Электрический разъем

Положения электромагнитного клапана

Обычно система VVT устанавливается на распредвал впускных клапанов, но в некоторых автомобилях используется также система для распредвала выпускных клапанов. Например, высокопроизводительные двигатели оборудуются более сложными системами для регулирования хода клапанов. Поэтому электромагнитные клапаны могут использоваться в нескольких точках.

1. электромагнитный клапан в положении запаздывания

Электромагнитный клапан может быть в положении запаздывания:

Еще про Авео:  Как найти номер рамы на вашем Chevrolet Tahoe: пошаговое руководство

Фото 5
Электромагнитный клапан находится в положении запаздывания

Когда двигатель работает на холостом ходу, электромагнитный клапан перемещает внутренний поршень. Открывается подача масла с одной стороны камер, а с другой стороны масло возвращается в поддон. В результате клапаны открываются с небольшим запаздыванием относительно теоретического цикла.

Более позднее открывание впускного клапана предотвращает попадание отработанных газов во впускной коллектор на холостом ходу. Кроме того, экономится топливо: двигатель работает без перебоев при более низких оборотах холостого хода.

2. электромагнитный клапан в положении опережения
Электромагнитный клапан может находиться в положении опережения:

Фото 6
Электромагнитный клапан в положении опережения

При высокой частоте вращения двигателя электромагнитный клапан перемещается в противоположное положение. Направление подачи масла изменяется на противоположное, и распредвал вращается с максимальным опережением.

Когда двигатель работает на высоких оборотах, для заполнения цилиндра необходимо гораздо меньше времени. Таким образом, клапан открывается раньше, и газ начинает поступать в цилиндр до того, как поршень достигнет ВМТ. При открытии с опережением закрытие также происходит с опережением. Но при высокой частоте вращения двигателя благодаря инерции газов, циркулирующих с высокой скоростью, цилиндр заполняется в достаточном объеме, и обеспечивается оптимальная производительность.

3. электромагнитный клапан в положении удержания

Кроме того, электромагнитный клапан может находиться в положении удержания:

Фото 7
Электромагнитный клапан в положении удержания

На распредвалах установлены датчики Холла. Эти датчики передают блоку управления точное положение распредвалов относительно коленвала. Таким образом блок управления может определять необходимое положение электромагнитного клапана в любой момент времени. Оно рассчитывается путем сравнения входных сигналов (частоты вращения коленвала двигателя, положения дроссельной заслонки и т. д.) с картами памяти блока управления. Когда достигается необходимое опережение, электромагнитный клапан устанавливается в положение удержания. При этом клапан блокирует подачу масла в обе стороны и удерживает распредвал под определенным углом относительно его зубчатого шкива.

Когда двигатель работает на средних оборотах, а также в других, особых ситуациях, для оптимальной работы двигателя блок управления может устанавливать «среднее опережение распредвала». При среднем положении уменьшается содержание оксидов азота. Эффект сравним с эффектом от использования системы рециркуляции отработавших газов, которая обычно устанавливается в дизельных двигателях. Эта система возвращает некоторое количество отработавших газов обратно во впускной коллектор. При их повторном попадании в камеру сгорания температура снижается, и образуется меньше выбросов оксидов азота.

Отказы системы VVT

Проблемы с давлением масла

Наиболее распространенный отказ гидравлической системы — это низкое или нулевое давление масла. Такой отказ часто происходит из-за ненадлежащего обслуживания масляной системы и циркуляции мусора и осадка. Когда загрязнения оседают в предварительном фильтре маслопровода электромагнитного клапана, они ограничивают подачу масла. Это приводит к замедлению работы системы или ее сбою. Кроме того, частицы могут пройти через фильтр и заклинить электромагнитный клапан в одном из положений.

Если масло имеет неправильную вязкость или работа системы смазки нарушена в другой точке, проблема с низким давлением может усугубиться.

Отказы электрооборудования

Кроме того, возможен электрический отказ электромагнитного клапана. Клапан может перестать работать по причине выхода из строя катушки. Однако, чтобы избежать замены исправной детали, всегда рекомендуется проверять провода, идущие к клапану.

Блок управления двигателем использует датчики положения распредвала и коленвала для оценки работы системы. В случае аномальных показателей он генерирует код неисправности и включает диагностическую лампу двигателя.

Нет ГРМ — нет проблем или электронный актуатор вместо кулачка и распредвала

Как известно, сегодня поршневой двигатель внутреннего сгорания практически достиг предела своего совершенства, то есть значительно улучшить или доработать различные версии силового агрегата данного типа не представляется возможным.

Конечно, в информационном пространстве встречается информация об уникальных двигателях с максимально увеличенной степенью сжатия (двигатель Ибадуллаева), двигателях без коленвала (например, двигатель Баландина) и т.д., однако такие моторы представляют собой единичные опытные экземпляры-прототипы.

При этом детальная конструкция держится в секрете и не доступна широким массам, нет никаких предпосылок для начала серийного производства подобных ДВС, ставится под сомнение реальная работоспособность таких силовых установок и т.д.

Если же говорить об инновациях, которые пошли в серию, сегодня особый интерес представляют разве что бензиновые и дизельные двигатели Mazda SkyActiv. Однако на этом эволюция ДВС все равно не прекратилась. Далее мы рассмотрим, что такое двигатель, который имеет магнитные клапаны, а также какие преимущества в перспективе имеет данное решение.

Магниты вместо пружин клапана

Нет ГРМ — нет проблем или электронный актуатор вместо кулачка и распредвала

Итак, давно известно, что потери полезной энергии на трение и приведение в действие различных механизмов и узлов в ДВС довольно значительные. Не трудно догадаться, если такие потери снизить, это будет означать, что силовая установка станет мощнее и экономичнее.

Идем далее. Если от коленвала, поршней и шатунов в блоке цилиндров избавиться не так просто, то тюнинг ГБЦ представляет собой вполне посильную задачу. В двух словах,  наиболее перспективным и одновременно простым решением является исключение клапанных пружин из конструкции ГРМ.

Такой подход в перспективе позволит увеличить КПД бензинового мотора на 10 или даже 12 процентов. Результат — бензиновый агрегат по топливной экономичности и ряду других  показателей вплотную приблизится к дизельному.

Чтобы было понятнее, для начала необходимо рассмотреть принцип работы обычного механизма ГРМ с распредвалом и пружинами клапанов. В двух словах, механизм газораспределения работает так, что в результате вращения распределительного вала на клапан воздействует толкатель.

Это позволяет клапану открыться в строго заданный момент и оставаться открытым определенный промежуток времени. Также дополнительно имеется пружина, которая  принудительно закрывает клапан сразу после того, как усилие от толкателя ослабевает.

Так вот, указанные пружины отнимают достаточно много энергии у распредвала. Фактически, двигателю нужно преодолевать усилие пружины, «продавливая» кулачком распредвала, чтобы открыть клапан. Силовой агрегат на продавливание только одной упругой пружины тратит около 30-100 кг. на сжатие, что очень много.

Если к этому добавить, что большинство современных ДВС имеют два распредвала и 16 клапанов, становится понятно, что большую часть энергии  мотор расходует именно для поддержания работы ГРМ.

Еще про Авео:  Укрепите свое здоровье с помощью этих 5 простых советов для здоровых парней

Так вот, недавно появилась информация о том, что был создан двигатель, который вместо клапанных пружин получил магниты. Разработка принадлежит отечественным новаторам. Если коротко, вместо привычного распредвала с кулачками был установлен доработанный.

Такой вал получил особые магнитные эксцентрики. Эксцентрики притягивают клапан, обеспечивая постоянное зацепление. Получается, клапан «примагничен» к части вала, при этом в заданное время происходит открытие и закрытие клапана.

Получается, исключено давления клапанных пружин на распредвал, а также нет необходимости тратить энергию на преодоление усилия пружины для открытия клапана. В результате удается сэкономить много полезной энергии и увеличить КПД бензинового двигателя.

На практике, это позволяет достичь, в среднем, 30-40% экономии топлива на 100 км. пути, а также добиться прибавки мощности на 25-30%. Кстати, постройка такого двигателя была реализована на базе мотора ВАЗ Приора, а само изобретение создатели успешно запатентовали. Еще добавим, что в перспективе наличие магнитов на валу может позволить добиться еще более впечатляющих результатов.

Например, отдельные энтузиасты на профильных форумах обращают внимание на то, что если к мощным магнитам добавить еще и индукционные катушки,  тогда вполне можно избавиться и от автомобильного генератора. Это значит, что двигателю не нужно будет крутить отдельный агрегат, то есть еще больше должен увеличиться  показатель КПД двигателя.

Перспективы двигателя с магнитными клапанами

Нет ГРМ — нет проблем или электронный актуатор вместо кулачка и распредвала

Вполне логично, что схема такого устройства ГРМ является достаточно перспективной. Однако для многих скептиков работоспособность данного решения является предметом для споров, надежность также вызывает  определенные сомнения.

Начнем с того, что наибольшего внимания заслуживает сама реализация магнитного крепления, так как на высоких оборотах распредвала клапан может попросту потерять жесткую сцепку, что приведет к нарушениям работы ГРМ и даже может стать причиной непредвиденных поломок.

Единственный аргументом может служить само утверждение изобретателей, которые наглядно демонстрируют, что благодаря магнитам удается удерживать вес около 400 грамм. Этого вполне достаточно для нормальной работы механизма газораспределения с учетом любых оборотов и нагрузок.

Также скептики справедливо отмечают, что магниты являются мягкими, то есть они  не способны выдерживать температурные и ударные нагрузки. При этом решение в этом случае также имеется. Достаточно поместить магнит в металлическую оболочку, которую можно изготовить из сверхпрочных сплавов. В результате магнит будет защищен от повреждений.

Напоследок отметим, что магнит вполне может прийти в негодность через какое-то время (фактически, магнитное поле станет менее сильным и сцепка ослабнет). Такую возможность исключать не стоит, однако для того, чтобы произошло «размагничивание», необходимо много времени (несколько лет).

На практике привычный ГРМ также нуждается в обслуживании через определенный пробег (ослабевают пружины клапанов, изнашивается сам распредвал и т.д.). При этом в двигателе без клапанных пружин, который будет изначально экономичнее и мощнее, также можно сделать замену на новые магниты.

Что в итоге

Как видно, относительно простое и доступное решение внедрить магниты в устройство клапанного механизма позволяет заметно улучшить характеристики ДВС. При этом также стоит отметить  достаточно низкую себестоимость подобной инновации.

С учетом того, что изобретение является запатентованным, вполне вероятно, что в ближайшем будущем такой разработкой заинтересуются представители отечественных и иностранных автоконцернов. В результате двигатель с магнитными клапанами без клапанных пружин имеет все шансы попасть в серийное производство.

Хочется порадовать наших читателей чем- нибудь интересным в эти новогодние дни. Вот и решили рассказать вам о новых веяниях в двигателестроении. Прогресс не стоит на месте и вот уже инжекторные двигатели вытеснили моновпрыск, не говоря уже про карбюраторные.

У конструкции Кенигсегга открывает клапана пневматика, а закрывает уже гидравлика. Обе системы (пневматическая и гидравлическая) постоянно находятся под давлением и готовы передать клапану максимум энергии. Задача электрического привода — лишь вовремя по указанию блока управления подавать к клапану воздух или масло. Проблемы смазки и охлаждения элементов системы решается сама собой: нагруженные детали приводов обслуживаются соответствующими системами самого двигателя.

В чем же преимущества актуатора Freevalve?

Первое: впускной или выпускной клапана могут открываться тогда, когда это необходимо, поведение каждого клапана может программироваться индивидуально. Сам двигатель в таком случае может работать и по 2- тактному циклу, и по 4- тактному; переходить из одного в другой, при необходимости полностью отключать работу цилиндра, тем самым плавно переходя от наибольшей долговечности к наивысшей отдачи мощности, от наибольшей экономичности при 4- тактном режиме, к наибольшей удельной мощности при 2- тактном.

Второе: необходимые объемы газов проходят через полностью открытые клапана за меньшие промежутки времени и, потому открытие впускного и выпускного клапанов между собой не пересекается, что значительно сокращает долю выбросов вредных веществ в атмосферу и увеличивает экологичность двигателя.

Третье: продолжительность нахождения клапана в максимальной точке подъема может быть сколь угодно долгим. График работы такого клапана в максимальной точке подъема напоминает прямую после некого успокоения, а в целом приближен к прямоугольному профилю в отличие от синусоиды у клапана с приводом обычного ГРМ.

Четвертое: универсальность. По слухам актуатор Freevalve подходит и для гоночных моделей двухтактных двигателей (до 15000 об/мин), и для тяжелых автомобильных дизелей (работающих в диапазоне 2500 об/мин и менее).

Таким образом, клапана Freevalve вкупе с инжектором или современными топливными системами дизельных двигателей позволяют в любой необходимый момент включить любую программу для любого цилиндра без каких-либо механических ухищрений. Вполне возможно, что двигатели с индивидуальными приводами клапанов могут стать по-настоящему массовым явлением.

На данный момент главный его недостаток – это высокая стоимость производства. Которая, впрочем, может снизиться в случае массового применения новой технологии. Ожидается, что в скором времени двигатели с данными приводами клапанов будут запущен в серию. И, вполне возможно, двигатель внутреннего сгорания получит шанс на новую жизнь перед тем, как мир будет завоеван другими движителями.

Еще про Авео:  Как поменять воздушный фильтр на шевроле авео т300

Улучшение наполнения цилиндров можно достигнуть без увеличения числа клапанов, удлинения фазы впуска и увеличения подъема клапана, применяя электромагнитный привод клапана EVA (Electromagne­tic Valve Actuator). Такие системы в настоящее время интенсивно разрабатываются как в Европе, так и США.

Электромагнитный привод клапанов представляет собой подпружиненный клапан, который помещен между двумя электромагнитами, которые удерживают его в крайних положениях: закрытом или полностью открытом. Специальный датчик выдает блоку управления информацию о текущем положении клапана. Это необходимо для того, чтобы снизить до минимальной его скорость в момент посадки в седло.

Принцип работы систе­мы показан на рисунке. Как видно из схемы ра­боты этой системы, в системе управления кла­панами полностью отсутст­вует кулачковый вал со сво­им приводом, который заме­нен электромагнитами на каждый клапан.

Нет ГРМ — нет проблем или электронный актуатор вместо кулачка и распредвала

Рис. Электромеханический привод клапана:
1 – электромагнит открытия клапана; 2 – якорь; 3 – электромагнит закрытия клапана; 4 – клапанная пружина

Якорь электромагнита образует комбинацию с двумя пружинами для открытия и закрытия клапана. Когда к электромагнитам не подводится электричес­кий ток, пружины клапана и электромагнита держат клапан в среднем положении, соответствующем половине хода клапана, при этом он полуоткрыт, что позволяет легко прокру­чивать коленчатый вал двигателя в начальной стадии пуска. При до­стижении необходимой час­тоты вращения от блока управления поступает сигнал и в верхний электромагнит открытия по­дается электрический ток, клапан закрывается. Одно­временно осуществляется впрыск топлива.

При открывании клапана прерывается подача напряжения в верхний электромагнит.

Нет ГРМ — нет проблем или электронный актуатор вместо кулачка и распредвала

Рис. Изменение силы тока в электромагнитах

Энергия, накопленная в верхней пружине, движет клапан вниз до тех пор, пока накопленная энергия полностью не израсходуется. Для возможности дальнейшего перемещения клапана вниз напряжение подается в нижний электромагнит и якорь, втягиваясь под действием магнитного поля, открывает клапан. При этом, учитывая потери энергии пружины в конце ее движения, в нижний электромагнит кратковременно подается ток повышенной силы, до тех пор, пока клапан полностью не откроется.

Информация для блока управления поступает от датчи­ка, расположенного на ко­ленчатом валу и фиксирую­щего его угловое положение. Для каждого клапана ком­пьютер определяет начало его открытия и закрытия, а значит и ход, в зависимости от положения коленчатого вала. Ход клапана может изменяться от нулевой величины до максимальной в зависимости от режима работы двигателя.

Система EVA разработа­на так, чтобы почти вся энергия, необходимая для пере­мещения клапана, находи­лась в пружинах. Единствен­ным требованием, предъяв­ляемым к электрической си­стеме, является компенсация энергии демпфирования пру­жин и потерь на трение в на­правляющей клапана. Вели­чина этого трения низкая, так как нет боковых сил, дей­ствующих на клапан. Электроэнергия необходима лишь только для того, чтобы использовать ее в непосредственной близости от той точки, где полностью израсходована накопленная энергия пружины. Здесь к.п.д. электромагнита должен быть наибольший, поэтому зазор между якорем и электромагнитом устанавливают минимальный.

Привод EVA осуществ­ляет движение клапана за 2,42 мс и потребляет при этом 66 Вт на каждый клапан при частоте вращения 6000 мин-1.

Открытие и закрытие клапана производится в пре­делах долей градуса поворо­та коленчатого вала. Такая точность нужна при отсут­ствии дросселирования воз­душного заряда на впуске.

Фирма Renault предлагает несколько другую систему, в которой клапаны перемещаются между двумя пружинами, с соленоидами, кото­рые обеспечивают необходимое время открытия клапанов, но потребляют столько электричества, сколько требуется для преодоления собственных механических потерь. В предлагаемой системе нет распределительного вала и его привода. Электрическая энергия экономится за счет того, что при работе системы электрическая энергия расходуется только в момент открытия клапана, а закрывается клапан пружиной. Управление системой осуществляется электронной системой управления. Мощность, необходимая для работы этой сис­темы на холостом ходу и при малых нагрузках, составляет всего 300 Вт.

Нет ГРМ — нет проблем или электронный актуатор вместо кулачка и распредвала

Рис. Электромагнитный привод клапанов фирмы Renault

С помощью такой системы можно не только четко управ­лять временем открытия каждого клапана, но и обес­печивать получение максимальной мощности или макси­мального крутящего момента (или очень малой и эко­номичной частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу). Система электромагнитного привода клапанов имеет и другие преимущества. Например, можно полностью отключать часть цилин­дров или переводить их на малую нагрузку, так что остальные будут работать более эффективно. Однако главное преимущество этой си­стемы заключается в том, что время и степень открытия кла­панов в любой момент времени могут быть оптимальными для работы двигателя, в зависимости от условий движения. Кроме этого, конструкция самого двигателя упрощается, потому что отсутствует обычный привод газораспределительного механизма: цепи, зубчатые ремни, механизм натяже­ния, шестерни и распределительные валы. При этом значительно упрощается конструкция головки блока цилиндров и исчезает потребность в подаче к ней смазочного масла, в связи с отсутствием дросселирова­ния воздушного заряда во впускном коллекторе упро­щается и его конструкция. В целом это приводит и к уменьшению размеров дви­гателя. В головке блока ци­линдров исчезают обрабаты­ваемые многочисленные гнезда и установочные по­верхности. Все это сокраща­ет ее массу на 30 %.

Единственной и главной проблемой применения электромагнитного привода является обеспечение исполнительных устройств достаточной энергией и их большие размеры. По сравнению с обычным приводом клапанов мощность генератора при электромеханическом приводе клапанов должна быть повышена на 80%. Соленоиды должны открывать клапаны с той же скоростью, что и кулачки рас­пределительного вала, а в этом случае они получаются боль­шие и тяжелые. В действительности они будут такими, если их питать от 12-вольтовой электрической системы. Однако, в настоящее время производители легковых автомобилей должны перейти на напряжение бортовой сети 36 В, с генератором, обеспечивающим напряжение 42 воль­та (современные генераторы выдают 14 вольт, снабжая сис­тему напряжением 12 вольт). При увеличении напряжения в три раза электрический ток, необходимый для питания устройств управления клапанами, становится намного меньше, и размер соленоидов значительно уменьшается таким образом, что устройство может занимать место не больше, чем обычный механизм с двумя распределительными вала­ми в головке и клапанными пружинами.

Оцените статью
NewAveo.ru