16+
Автовитрина Ижевска
Рекламодателю
Прайс-лист
Контакты
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

Лента новостей
Каталог автопредприятий
Архив новостей
Архив номеров
Душа Удмуртии путешествия по родному краю

Душа Удмуртии
На правах рекламы
Перекрестный огонь
Дорожные хроники
Спортивное поведение
Сегодня в городе моем
Уездные хроники
Тест-драйв
Из первых рук
Путешествия и путешественники
Улиц наших имена
Машина времени
Авто-портрет
Сезон охоты
Мы и ГАИ
Автоликбез от Юрия Гейко
Ижевские машины
Авто-history
Страховка
Вопрос страховому агенту
Авто в кино
Автомобиль в эпицентре истории
Авто-азбука
Советы бывалых
Авто-криминал
Моя история
Авто-байки
Авто-док
Кадры недели
Самоделкин Club
Консультации юриста
Обратная связь

Тираж 15 000 экземпляров

110 точек распространения
На главнуюОбратная связьПоиск


Места распространения

Робот в двигателе

В бесконечном многообразии автомобильных марок и моделей авто производителю все сложнее найти свою нишу, создать автомобиль с характером и заработать на этом. На какие только рекламные штучки он не идет. Различные системы безопасности, управления, дизайн… Порой получается не совсем то, что хотели. Вспомнить хотя бы появление «Мерседеса» А-класса первого поколения. Новое слово в автомобильном дизайне, компоновке кузова и т. д. Но вот ездить не научили. Масса трагических аварий «Ауди» ТТ на высоких скоростях - из той же оперы. Но бывают и открытия, способные перевернуть все представления о современном автомобилестроении. Сегодня мы поговорим о наиболее выдающихся системах газораспределения в двигателях современных авто.

Наверняка многие замечали непонятные надписи на кузовных панелях того или иного автомобиля. VVT-i, Valvetronic, DOHC, VTEC, GDI и т. д. Все это не что иное, как попытка исправить извечные недостатки старого доброго двигателя Отто. А именно - снизить насосные потери на впуске, научиться управлять крутящим моментом и мощностью, повысить топливную экономичность и КПД. Конечно, в рамках данного материала невозможно рассмотреть все многообразие различных ухищрений по доводке бензиновых двигателей, но наиболее значимые из них здесь все же присутствуют. Это системы, которые определили на несколько лет вперед вектор развития мирового моторостроения и позволили добиться невероятных результатов.

VTEC. ХОЧЕШЬ МОЩНЕЕ - ОТКРЫВАЙ БОЛЬШЕ!

Variable Valve Timing and Lift Electronic Control - электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов. Если проще, электронная система регулировки фаз газораспределения. Отличается простотой и особой надежностью в эксплуатации.

Принцип действия довольно прост. На малых оборотах электроника не позволяет клапанам открываться полностью, обеспечивая топливную экономичность. А на больших открывает максимально. Подобно тому, как человек дышит в спокойной обстановке, например во время сна, не полностью наполняя легкие кислородом, двигатель не нуждается в больших порциях топливно-воздушной смеси. И наоборот, при спортивных нагрузках человеческий организм дышит активнее и большими порциями, то же в случае с мотором.

Система появилась впервые на Honda Integra в апреле 1989 года. Тогда она называлась DOHC VTEC. Двигатель имел следующие особенности: два pаспpедвала, 4 клапана на цилиндp, на каждые два из которых приходится три кулачка на pаспpеделительном вале.

Система VTEC использовалась на обоих pаспpедвалах, как впускном, так и выпускном, и имела два режима. В обычном каждый клапан управляется своим кулачком (это внешние кулачки в каждой тройке), а в режиме максимальной мощности оба клапана управляются одним центральным кулачком. Благодаря таким особенностям конструкции удалось добиться очень высокой удельной мощности (до 100 л.с./л и больше) и при этом хорошей тяги на низах.

Далее развитие роботизированных хондовских моторов шло в направлении упрощения и повышения надежности конструкции. Так, например, на «Хонду Сивик» образца 1991 года начали устанавливать 130-сильный полуторалитровый двигатель, оснащенный системой SOHC VTEC. Ее отличие от DOHC VTEC состояло в отсутствии второго распредвала и использовалась система только для впускных клапанов. Система стала легче, проще и надежнее в эксплуатации. Конечно, на спорткар вроде Integra ее не поставишь, но для малолитражного «Сивика» - в самый раз. Полка крутящего момента сгладилась, благодаря чему управление стало намного проще.

Далее появились системы SOHC VTEC-E и 3-stage SOHC VTEC. Как видно из названия первой, она предназначалась в основном для снижения расхода топлива. Один из двух впускных клапанов был закрыт на режимах малых нагрузок, благодаря чему появлялись завихрения горючей смеси внутри цилиндра – обеспечивалось наилучшее сгорание. А на максимальных оборотах открывались все клапаны. Последняя генерация VTEC соединяла в себе топливную экономичность SOHC VTEC-E и мощь SOHC VTEC. Например, расход топлива у «Хонды Сивик» с тем же 130-сильным двигателем при скорости движения 60 км/ч составлял всего 3,5 л на 100 км!

VVT-I. ПРОСТО ПОВЕРНИ РАСПРЕДВАЛ

Variable Valve Timing intelligent - изменения фаз газораспределения. Позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала). В результате изменяется момент начала открытия впускных клапанов и величина времени "перекрытия" (то есть времени, когда выпускной клапан еще не закрыт, а впускной - уже открыт).

Все очень просто. Ротор заставляет распредвал менять угол атаки на клапаны. Когда блок управления подает сигнал на электромагнит, он, перепуская масло в том или ином направлении, через плунжер перемещает основной золотник. Когда двигатель заглушен, золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы установился максимальный угол задержки. Чтобы сразу после запуска, когда давление в масляной магистрали еще недостаточное для эффективного управления VVT-i, не возникало ударов в механизме, ротор соединяется с корпусом стопорным штифтом (затем штифт отжимается давлением масла).

«Тойотовские» двигатели не отличаются тем бешеным задором, свойственным моторам «Хонды», но данная система обеспечивает неплохую топливную экономичность. А также она надежна, как танк и довольно таки проста.

GDI. ПРЯМОЕ ПОПАДАНИЕ

Gasoline Direct Injection – прямой впрыск топлива непосредственно в цилиндры. Поклонникам изобретения Отто не дают спокойно спать лавры Дизеля. Его экономичность, высокий КПД, крутящий момент на самых «низах». А что если попытаться впрыснуть бензин подобно солярке, напрямую в конце хода сжатия?

Фирма Mitsubishi стала первопроходцем в этой области, а затем подобные системы начали применять на своих моторах Toyota, Renault и Saab. Хотя были попытки создать бензиновый автомобильный двигатель и раньше, точнее, в начале 50-х годов прошлого столетия немецкой фирмой Goliath был создан двухтактный мотор с прямым впрыском топлива в цилиндры, но мировой автопром тогда этого не заметил.

От традиционных инжекторных двигатели GDI конструктивно отличаются весьма существенно. Во-первых, они могут быть только многоклапанными. В головке блока имеются почти вертикальные каналы для подачи воздуха из впускного коллектора, которые обеспечивают завихрение воздушного потока, необходимого для лучшего смесеобразования. Принципиально иной конструкции форсунки распыляют топливо непосредственно в цилиндры, а не во впускной коллектор, как обычно. Давление топлива на этапе впрыска должно быть около 50 атм, для чего в дополнение к обычному электробензонасосу, подающему топливо из бака под давлением примерно в 3 атм, применяется механический топливный насос высокого давления. Он расположен непосредственно на двигателе. Нет в GDI и дроссельной заслонки в привычном смысле слова - режим работы мотора меняется в зависимости от количества топлива в цилиндрах. А педаль газа в машинах - всего лишь "клавиша", нажимая которую, водитель подает команды электронному блоку управления. Последний посредством многочисленных датчиков анализирует нагрузку и в зависимости от ситуации переходит на ту или иную программу подачи топлива и воздуха. Можно сказать, что двигатель сам решает, сколько топлива и в какой момент надо подать в цилиндры.

Подобно хондовскому 3-stage SOHC VTEC, GDI также имеет три режима работы: экономичный, максимальной мощности и высокой тяги на малых оборотах. Автомобили, оборудованные подобными системами, боятся излишнего количества серы в топливе. Дело не в двигателе, а в специальном трехкомпонентном нейтрализаторе, призванном снизить количество окислов азота в выхлопе. Бедная рабочая смесь, неизменный спутник экономичного режима работы GDI, неизбежно ведет к повышению концентрации в выхлопе окислов азота. Кстати, последние исследования показали нежизнеспособность GDI – слишком малое по статистике количество времени двигатель находится в режиме слабых нагрузок. А само устройство таких двигателей слишком сложное и дорогое. Чего стоит только избавиться от вибраций, вызванных сильным давлением впрыска.

VALVETRONIC. ПЕРЕВОРОТ В ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИИ

На сегодняшний день, пожалуй, только инженеры BMW смогли создать двигатель Отто, лишенный всех его недостатков. Революция как всегда потянула за собой глобальные разрушения – они выломали из своих моторов дроссельную заслонку!

Вместо этого они заставили клапаны подниматься на определенную высоту в зависимости от числа оборотов коленчатого вала. Отличие от VTEC состоит в том, что моторы «БМВ» имеют бесчисленное множество вариантов изменения высоты подъема клапанов, а не три, как у «Хонды». Регулировка происходит под управлением компьютера бесступенчато. Изменение фаз впуска дает нечувствительность к октановому числу бензина. Правда, крутящий момент и мощность при этом ограничиваются. Система Valvetronic способна изменять наполнение цилиндров в зависимости от детонационной стойкости топлива: заправляйся тем бензином, какой есть, без потерь в мощности. То есть можно хоть АИ-76 залить - и ваш BMW поедет ничуть не хуже, чем на АИ-98!

Применение системы Valvetronic сулит немалую топливную экономию, которая, по расчетам, на холостом ходу достигает 18%, а в наиболее ходовом диапазоне оборотов, при частичных нагрузках - 10%. В последнем случае между клапаном и седлом образуется зазор всего в 0,5-2 мм и проходящий через него воздух полнее смешивается с бензином, образуя более качественную смесь. Как это нередко происходит, устранение посредника (в данном случае дроссельной заслонки) ускоряет дело: новый мотор BMW практически без заминки реагирует на нажатие педали "газа", что не может не радовать поклонников активного стиля вождения. В общем, преимущества Vaivetronic вполне оправдывают 15-процентное повышение себестоимости двигателя.

Отчасти это удорожание объясняется необходимостью искусственно воссоздать разрежение в системе усилителя тормозов, которое заслонка обеспечивала "безвозмездно". Так на задней оконечности распредвала выпускных клапанов появился специальный вакуумный насос. Впрочем, если "распотрошить" новый мотор BMW, то в нем удастся отыскать и... дроссельную заслонку. Немецкие инженеры поступили в соответствии с любимой русской поговоркой Рональда Рейгана "Доверяй, но проверяй". Заслонка теперь используется лишь для диагностики системы Valvetronic. Как только проверка завершена, заслонка полностью открывается.

Подготовил Дмитрий Киро



Архив АВИСвежий номер



Робот в двигателе

Технологии обмана

АКПП - приятная штучка

Ломать не строить?

На этой неделе
Встречайте! LIFAN Cebrium: Новый флагман под тремя парусами!

Установил – и забыл!

Водители против пешеходов: война в разгаре

Каникулы за 78 миллионов

Каждому по месту

Русско-турецкая «возня»

Большой друг из Великого Врага

Технологии обмана

АКПП - приятная штучка

Ломать не строить?


Все статьи рубрики (10)
© 2004—2010
Издательский дом «Автовитрина Ижевска»
Тел.: +7 (3412) 942-106, 942-107
E-mail: avtovit@mail.ru