Když mluvíš ovládání sacích a výfukových ventilů, vždy se zdá, že jsou spojeny s vačkovým hřídelem a že neexistuje žádný jiný mechanismus k jejich ovládání. To ale není pravda, existují i takzvané servomechanismy.
Zde se dozvíte rozdíl mezi oběma, jak fungují a výhody či nevýhody každého z nich. Tak jdeme tam...
Význam ventilů motoru
the sacích a výfukových ventilů Jsou to mechanická zařízení, která se otevírají a zavírají v přesných okamžicích spalovacího cyklu. Sací ventil umožňuje vstup směsi vzduchu a paliva do válce, zatímco výfukový ventil vyhání spálené plyny ven, jak už víte. Oba pracují v synchronizaci s pohybem pístů.
Nejen ventily jsou velmi důležité pro správnou funkci motoru, protože bez nich by to nefungovalo, ale i z jiných důvodů, protože na nich závisí faktory jako výkon (související s optimálním průtokem objemu, který vstupuje a odchází), energetická účinnost (minimalizace ztrát nebo úniků v důsledku špatné synchronizace). v emisích zaručujících dokonalejší spalování a v hluku produkovaném spalováním uvnitř motoru v závislosti na materiálu ventilu.
To znamená, že jeho design a Načasování musí být přesné jako hodinky. A k této synchronizaci lze použít různé systémy, jako je vačkový hřídel, který všichni znáte, nebo také servomechanismy, které mohou být méně známé a známé.
Co jsou to vačky?
the vačky Jsou to mechanické prvky s půlkruhovým tvarem, s výstupkem, který se otáčejí na ose. U spalovacího motoru je jeho hlavní funkcí otevírání a zavírání sacích a výfukových ventilů v přesném okamžiku spalovacího cyklu. Představte si vačku, když se otáčí na zaoblenější stranu, nepůsobí na ventil a nechává ho v klidu, tedy zavřený. Na druhé straně, když dosáhne vyčnívající oblasti, ventil se aktivuje. Proto je jeho rychlost otáčení a geometrie klíčem k synchronizaci.
Tímto způsobem, když je několik těchto vaček umístěno na pevném hřídeli, budou se otáčet a působit na různé sací nebo výfukové ventily motorového lože, otevírajíce nebo zavíraly se ve vhodnou dobu ve válcích, kde se dotýká. Pohyb tohoto hřídele závisí na otáčení samotného motoru, ke kterému je vačkový hřídel připojen tak, aby se otáčel určitou rychlostí pomocí řemenů nebo ozubených kol.
Co jsou servomechanismy?
L servomechanismy ventilů, také známé jako systémy variabilního časování ventilů, jsou pokročilou technologií, která způsobila revoluci ve způsobu ovládání sacích a výfukových ventilů u spalovacího motoru. Na rozdíl od tradičních mechanických systémů založených na vačkových hřídelích používají servomechanismy elektrické nebo hydraulické ovladače k nezávislému ovládání pohybu každého ventilu. To znamená, že jde o mnohem přesnější formu ovládání.
Namísto spoléhání se na pevný profil vačky a otáčení hřídele umožňují servomechanismy plynulé a přesné nastavení zdvihu a doby otevření každého ventilu. Toho je dosaženo pomocí akčních členů, které přijímají elektronické signály z řídicího modulu. Řídicí modul zase upravuje polohu ventilů na základě různých parametrů, jako jsou otáčky motoru, zatížení motoru a podmínky prostředí, aby optimalizoval podmínky, což stromy nemohou, protože jsou pevné.
Výhody a nevýhody
Nakonec doplňte, že každý systém má jeho výhody a nevýhody, jak je logické. Například:
- Výhody servomechanismů ventilů nebo nevýhody vačkových hřídelů:
- Větší flexibilita: Servomechanismy umožňují optimalizaci profilu vačky pro každou jízdní situaci, což vede k vyšší účinnosti v širokém rozsahu otáček. Některé válce lze dokonce „vypnout“, aby se spotřeba v danou chvíli snížila.
- Lepší výkon při nízkých otáčkách: Díky možnosti přesně nastavit otevření ventilů při nízkých otáčkách se zlepší odezva motoru a sníží se spotřeba paliva.
- Vyšší výkon při vysokých otáčkách- Umožněním většího zdvihu ventilů při vysokých otáčkách lze zvýšit výkon motoru.
- snížení emisí: přispívají ke snížení znečišťujících emisí tím, že umožňují úplnější a účinnější spalování, nebo díky vypínání válců, jak jsem již zmínil.
- Výhody vačkových hřídelů nebo nevýhody servomechanismů:
- Menší složitost: Systémy variabilního časování jsou složitější a dražší než tradiční systémy založené na vačkových hřídelích, a proto budou dražší než vačky.
- menší hmotnost: Akční členy a elektronické součástky zvyšují hmotnost motoru ve srovnání s vačkovými hřídeli, které mohou být vyrobeny z kovů, jako je titan nebo hliník, se sníženou hmotností. Bylo však dosaženo velmi lehkých a kompaktních servosystémů.
- Nezávislost elektrického systému- Zatímco vačkový hřídel běží, když motor běží, elektrické akční členy potřebují k provozu energii.
- Větší trvanlivost: Je pravda, že tradiční vačkové hřídele se mohou opotřebovat v důsledku mechanického tření dílů, což časem způsobí ztrátu přesnosti. Složitost servosystémů však může také vést k nižší spolehlivosti.
Obrázky | plátno