СДВИГ ПО ФАЗАМ
СДВИГ ПО ФАЗАМ
ТЕХНИКА
Кратко О Новеньком
СДВИГ ПО ФАЗАМ
Движки Волжского автозавода примеряют систему регулирования фаз.
Максим САЧКОВ
Вспомним, как происходит впуск в обыкновенном четырехтактном движке. Поршень, миновав верхнюю мертвую точку (ВМТ), опускается вниз. Открывшийся несколько ранее впускной клапан пропускает смесь, и она равномерно заполняет цилиндр. Вот пройдена нижняя мертвая точка (НМТ), но клапан еще какое-то время открыт: на огромных оборотах инерция потока топливно-воздушной консистенции позволяет "дозаправить" цилиндр. Для получения высочайшей наибольшей мощности - это благо, а вот вращающий момент на маленьких оборотах безизбежно пострадает: если частота вращения коленвала невелика, поршень успеет вытолкнуть часть консистенции через впускной клапан. Избежать утрат можно, если ранее закрывать впускной клапан на малой скорости коленчатого вала.
Поменять продолжительность фазы очень трудно, потому решено было смещать соответственно и момент открытия клапана. Линейная скорость поршня поблизости ВМТ относительно невелика, потому утраты на газообмен фактически не вырастут. Естественно, эталон - плавная регулировка фаз, а программа-минимум - это компромисс меж сложностью и результативностью: два фиксированных положения вала, два режима работы впускных клапанов.
И тот и другой варианты реализованы на многих серийных движках за рубежом. Но если гласить об опытно-конструкторских работах, мы, в общем, не слишком-то отстали от Запада и Востока. Для многообещающего мотора ВАЗ-11193 (ЗР, 1998, № 11) уже приспособлен механизм регулирования фаз, разработанный столичной компанией АО "Терра". Мотор - предстоящее развитие двухвального 16-клапанного VAZ 2112 - должен показаться на конвейере в 2004 году и, естественно, отвечать уровню техники ХХI века. Российские конструкторы избрали более дешевенький вариант с 2-мя фиксированными положениями "впускного" распредвала - гидромеханическое поворотное устройство (на фото). Две пары поршней в корпусе механизма могут сдвигать вал на 20° вперед (впускные клапаны при всем этом открываются и запираются ранее). По каналу снутри вала моторное масло подается к поршенькам, и они выталкиваются "наружу", завлекая за штифты фланец распредвала.
Направьте внимание на форму канавок - у примыкающих поршней они различные. У одних - поначалу пологая (рабочая) часть, потом крутая (вспомогательная), у других - напротив. 1-ые поворачивают распредвал на 10 градусов и останавливаются - давления масла не хватает, чтоб преодолеть извив канавки. 2-ые, миновав вспомогательную часть, уже вышли на рабочую позицию: они изменяют угол поворота еще на столько же. Потребовалось возвратить распредвал в изначальное положение - работает поначалу 2-ая пара, потом 1-ая. Обойтись парой поршней не позволила теснота - весь механизм должен "поместиться" в звездочке!
Момент поворота находится в зависимости от частоты вращения коленвала, нагрузки, детонации и рассчитывается электрическим блоком (этим же, что командует и другими системами мотора - впрыском, зажиганием). Компьютер управляет электрическим клапаном, который направляет поток масла по различным каналам. Зависимо от опции управляющего блока вероятны варианты. 1-ый повеселит водителей повышением "тяговитости" - вращающий момент на низких оборотах растет на 12-15%. 2-ой в некий мере успокоит "зеленоватых": снизится содержание вредных выбросов в отработавших газах. В угоду экологии ВАЗ планирует сделать регулируемым не только лишь впуск, да и выпуск. На режимах, где не требуется полная мощность, выпускной клапан полезно открывать и закрывать пораньше. Тогда часть отработавших газов остается в цилиндре и разбавит свежайший заряд (внутренняя рециркуляция). По сопоставлению с впуском фазы будет нужно сдвигать на наименьший угол, как следует, нужна только одна пара поршней - эта часть устройства будет проще и дешевле.
Механизм сдвига фаз может породниться и с другими тольяттинскими моторами, имеющими ременный привод и два распредвала (они управляют соответственно впускными и выпускными клапанами). К примеру, можно установить устройство на движок VAZ 2112, каким уже комплектуют "10-ки", изменив головку блока (нужно обеспечить подвод масла к механизму и "выделить" место под электрический клапан).
Конструкция на данный момент в стадии доводки, она выдержала долгие тесты на доработанном движке VAZ 2112 (к огорчению, ВАЗ-11193 существует пока только как макетный эталон) и по их результатам была несколько изменена. Впереди очередные экзамены. Если они пройдут удачно, можно ждать возникновения механизма сдвига фаз и на серийных движках - возлагаем надежды, ранее 2004-го.
Редакция благодарит Сергея Лахонина, разработчика механизма регулирования фаз для движков ВАЗ, за помощь в подготовке материала.