Обзор систем газораспределения с изменяемыми фазами в современных поршневых ДВС

Актуальность исследования заключается в качестве работы двигателя — его КПД, мощность, крутящий момент и экономичность зависят от многих факторов, в том числе и от фаз газораспределения, то есть от своевременности открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

Цель исследования данного обзора заключается в обзоре всех существующих на данный момент средств или конструкций изменения фаз газораспределения в ДВС.

Задачи исследования. Необходимо произвести последовательность анализа любых видов конструкции измененного газораспределения. Также необходимо привести актуальность для каждой конструкции, к чему именно привело такое изменение газораспределения в ДВС.

Практическая значимость заключается в устройстве обычного четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания, клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала. Профиль этих кулачков определяет момент и продолжительность открытия (то есть ширину фаз), а также величину хода клапанов.

В большинстве современных двигателей фазы меняться не могут. И работа таких двигателей не отличается высокой эффективностью. Дело в том, что характер поведения газов (горючей смеси и выхлопа) в цилиндре, а также во впускном и выпускном трактах меняется в зависимости от режимов работы двигателя. Постоянно изменяется скорость течения, возникают различного рода колебания упругой газовой среды, которые приводят к полезным резонансным или, наоборот, паразитным застойным явлениям. Из-за этого скорость и эффективность наполнения цилиндров при различных режимах работы двигателя неодинаковы.

Разработанность исследования заключается в распространённости проблем в плане экономичности ДВС, таким образом, многие компании такие как: Mahle, Toyota, Nissan, BMW, Audi, Honda внесли большой вклад в разнообразие конструкции начиная от изменения системы кулачков и заканчивая электромагнитными пускателями.

Методы исследования: Аналитический обзор существующей информации с последующей доказательной базой о конструкции каждой системы для полного представления, какая система имеет более вероятную выгодную сторону по сравнению с другими системами измененного газораспределения.

Реализация результатов работы. Разработаны теоретические аспекты аналитического анализа и способов определения выгодной системы газораспределения ДВС.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях МАДИ (ГТУ) в 2005-2012 гг. и одобрены на заседании кафедры «Электротехни - ка и электрооборудование» МАДИ (ГТУ).

Научная новизна. Заключается в проведении анализа для определения более выгодной конструкции с упором на некоторые расчеты экономичности ДВС с такой или иной системой газораспределения.