30 iulie 2010

Distributia variabila

Introducere

Inca din secolul XIX au fost folosite astfel de sisteme la motoarele cu aburi, prin anii 1920 solutia a fost adoptata la unele motoare de aviatie, abia la sfarsitul anilor 1960 fiind brevetat primul sistem functional capabil de a modifica inaltimea de deschidere a supapelor in timpul functionarii motorului.

Circulatia gazelor in motoarele cu 4 timpi este controlata de supape actionate in cvasitotalitatea cazurilor de arborii cu came. Profilul, pozitia si dimensiunea camelor determina inaltimea de ridicare a supapelor si momentul in care incepe deschiderea acestora, asigurand in acest fel functionarea optima a motorului la un anumit regim. Utilizand mecanismele de variere a parametrilor mentionati se obtine un domeniu de functionare optimizata extins contribuind la cresterea performantelor si reducerea consumului si a emisiilor poluante. Motoarele cu mai mult de 2 supape pe cilindru, de exemplu, au elasticitate redusa dar acest dezavantaj poate fi partial compensat prin utilizarea distributiei variabile. La turatii ridicate ale motorului, o intarziere mai mare a inchiderii supapei de admisie asigura o umplere mai buna a cilindrilor, insa aceeasi intarziere determina o functionare defectuoasa la ralanti si in regimuri de turatii scazute, cand o parte din amestecul carburant aspirat este “suflat” inapoi in admisie. In cazul motoarelor destinate competitiilor optimizarea distributiei se face pentru regimurile de turatii ridicate si din aceasta cauza nu pot mentine o turatie de mers in gol normala.

Descriere, tipuri constructive

Variatorul de fazeSistemele de distributie variabila sunt capabile sa modifice momentul, durata si inaltimea de deschidere a supapelor (una sau mai multe dintre acestea, in diferite combinatii) in timpul functionarii motorului.

In general, modificarea momentului deschiderii supapei este realizata prin intercalarea unui dispozitiv hidraulic intre pinionul de actionare si arborele cu came, acesta fiind capabil sa modifice pozitia relativa a celor doua repere, in trepte (doua sau chiar trei in cazul VANOS - BMW) sau continuu. Variatorul foloseste presiunea uleiului din sistemul de ungere al motorului care este dirijata printr-o electrovalva comandata la randul sau de unitatea de control motor (ECU) si poate fi montat fie pe arborele care comanda supapele de admisie fie atat pe acesta cat si pe cel de evacuare. Strategia de functionare ia in calcul in principal turatia si sarcina motorului.

Solutiile tehnice difera de la un constructor la altul, existand variante care utilizeaza came multiple cu profile diferite si “comuta” intre acestea, fiind de mentionat aici VTEC introdus de Honda in 1989 si MIVEC-Mitsubishi, 1992. Profilul diferit al camelor are avantajul de a avea unul destinat functionarii line, cu emisii reduse la regimuri de turatie joasa, si unul agresiv menit sa asigure maximum de putere la turatii ridicate.

O solutie deosebita se intalneste la unele motoare Ferrari care dispun de came cu profiluri tridimensionale si la care arborele cu came se deplaseaza axial, astfel modificandu-se lobul urmarit de culbutor.

Sistemul Valvetronic – BMW a eliminat necesitatea clapetei de acceleratie asigurand modificarea inaltimii de  deschidere a supapelor de admisie intre 0 si maxim si permitand, in asociere cu VANOS dublu, imbunatatirea cu 10% atat a performantelor cat si a consumului de carburant conform datelor furnizate de producator. Functionarea sistemului Valvetronic este bazata pe modificarea cu ajutorul unui motor electric (6) a pozitiei punctului de reazem (5) al parghiei suplimentare (4) intercalata intre cama (1) si culbutor (2).

In figura de mai jos este reprezentat sistemul BMW-Valvetronic cu inaltimea de ridicare a supepelor minima (A) si maxima (B). Intre acestea exista practic o infinitate de pozitii intermediare de ridicare a supelor.

Schema Bmw Valvetronic

MultiAir. Cea mai noua varianta pentru distributia variabila

De-a lungul timpului s-au facut studii pentru eliminarea arborilor cu came si actionarea prin alte metode a supapelor. Incercarile de a actiona electromagnetic supapele ar impune trecerea instalatiilor electrice ale autovehiculelor la tensiuni superioare (42 V) din cauza puterilor mari ale electromagnetilor, aparand probleme de incompatibilitate cu o sumedenie de echipamente. In prezent, la motoarele de Formula 1, deschiderea supapelor se face prin arbori cu came (obligatie regulamentara) insa readucerea supapelor in pozitia “inchis” este realizata pneumatic si nu cu arc.

Fiat este primul constructor care a introdus in productia de serie un motor la care actionarea supapelor de admisie este realizata fara utilizarea unui arbore cu came. Acest sistem, denumit Multiair, a fost introdus in anul 2009 pe modelul Alfa-Romeo Mito. Acesta are un arbore cu came (1) pentru actionarea supapelor de evacuare (2), prevazut in plus cu cate o cama (3) care, printr-un mecanism hidraulic, actioneaza fiecare pereche de supape de admisie (5) ale unui cilindru. Deschiderea acestora este controlata electronic, urmarind fidel profilul camei atunci cand electrovalva (8) este inchisa. Fiind posibila obtinerea unor inaltimi de ridicare a supapelor variabile, de la 0 la ridicarea maxima (ca si in cazul Valvetronic), nici motoarele MultiAir nu au clapeta de acceleratie.  Este posibila de asemenea realizarea unor momente de deschidere si inchidere ale supapelor diferite intre limitele ridicarii camei.

Schema sistemului Multiair

Functionarea sistemului se bazeaza pe existenta unei came (3) pe arborele de distributie (1) al supapelor de evacuare (4). Prin antrenarea pompei (9), aceasta cama genereaza presiune hidraulica transmisa in sistemul de actionare a supapelor de admisie care poate directiona uleiul sub presiune prin intermediul electrovalvei (8) pentru actionarea supapelor de admisie in sensul deschiderii sau inchiderii. In cazul in care presiunea uleiului nu este utilizata in timpul generarii sale de catre cama, ea va fi stocata de catre acumulatorul hidraulic (10), de unde va putea fi utilizata pentru actionarea supapelor chiar si dupa ce s-a incheiat actiunea camei (3) asupra pompei (9).

Voteaza:
(11 voturi)
Autor: Ionut Epuran   |   Vezi toate articolele din Lectia auto
COMENTARII

Nu exista niciun comentariu. Fii primul care comenteaza!

Adauga comentariu
captcha
Adauga comentariu
loadingse trimite ...
ALTE ARTICOLE LECTIA AUTO
Filtru de ulei
Filtrul de ulei

Ungerea mecanismelor responsabile de propulsie – si/sau de controlarea fortei de propulsie – este la fel de esentiala pentru functionarea masinilor pe cat este aerul pentru vietuitoare. Iar analogia nu este deloc fortata. Ori intamplatoare. La fel ca in cazul aerului, [...]

adaugat: 09 ianuarie 2012
Vezi tot articolul
Placute de frana sport ceramice
Placutele de frana

“Trebuiesc schimbate placutele de frana…” – de cate ori n-ai auzit-o pe asta atunci cand masina a ajuns pe rampa unui service auto? Ca ai intampinat probleme in stoparea vehiculului – si, ca atare, ai cerut o verificare – sau, pur si simplu, mecanicul a aruncat o [...]

adaugat: 12 noiembrie 2011
Vezi tot articolul
Sistemul de asistenta la pastrarea benzii de rulare (Lane Keeping Assist, LKAS)
Sistemul de avertizare la depasirea benzii de rulare (LDWS) si sistemul de asistenta la ...

Iti mai aduci aminte cand erai la scoala de soferi si, cu ocazia primelor sesiuni de conducere, instructorul punea mana pe volan pentru a corecta traiectoria masinii? Daca da, atunci iti amintesti si ca prezenta individului din dreapta iti inducea, la acel moment, un mix [...]

adaugat: 06 octombrie 2011
Vezi tot articolul
Suporti motor activi Porsche Dynamic Engine Mount System
Porsche Dynamic Engine Mount System: Ancora inteligenta

In panteonul dedicat legendelor auto vei gasi multe masini sport fabuloase, dar numai una dintre ele este invaluita intr-o mantie a controverselor de care, probabil, nu va scapa niciodata: Porsche 911. [...]

adaugat: 12 septembrie 2011
Vezi tot articolul
Audi Adaptive Cruise Control
Tempomat-ul inteligent: Fals tratat de soferie

La un moment dat, tot ceea ce stim azi despre condusul unei masini va disparea. Sau, mai bine zis, conceptul va suferi modificari atat de ample, incat vom privi scolile de soferi ca pe niste unelte din neolitic. Masinile vor invata cum sa comunice intre ele (deja au parcurs [...]

adaugat: 09 august 2011
Vezi tot articolul
mercedes airscarf si aircap
Mercedes Airscarf: Fularul fermecat

De cele mai multe ori, placerea condusului este asociata cu viteza de deplasare si/sau cu o salba ametitoare de sicane si ace de par, experimentata la limita aderentei; ei bine, exista momente in viata in care tot ce vrei sa ai in fata ochilor este o pelicula de bitum [...]

adaugat: 19 iulie 2011
Vezi tot articolul
TEST DRIVE
Volkswagen Amarok

In ultima vreme, din ce in ce mai multa lume isi doreste sa scape din ghearele sistemului si a multinationalelor si sa-si regaseasca echilibrul intorcandu-se la origini si la o viata cat mai simpla. [...]

ALTE TESTE AUTOSAGA.RO
Vezi toate masinile testate
SERVICE AUTO

Vrei sa stii unde, cum si cat te costa sa iti repari masina? Toate informatiile de care ai nevoie intr-un singur loc.

Vezi lista service-urilor autorizate
  • sigla

    Chevrolet
    Adresa: Str. Racovita, Nr. 267, Budesti
    Tel / Fax: 0250.720.222 / 0250.733.222
    E-mail: chevrolet.vl@expocar.ro

  • sigla

    Ford
    Adresa: Cartier Viisoara, Nr. 301 A, ...
    Tel / Fax: 0263.341.344 / 0263.341.346
    E-mail: office@vallauto.ro

  • sigla

    Kia
    Adresa: Calea Chisinaului, Nr. 45, Iasi
    Tel / Fax: 0232.242.222 / -
    E-mail: petrica.apetroaei@klado.ro

PRET COMBUSTIBIL
  • Rompetrol Benzina: 5.95 Motorina: 5.96
  • Petrom Benzina: 5.82 Motorina: 6.30
  • OMV Benzina: 5.97 Motorina: 6.08
Vezi preturi Pret carburant in Europa
RETRO MOBILE
Ferrari Dino

La inceputul anilor ’60, cei de la Ferrari remarcau cum un coupe german - mai slab si mai ieftin decat orice model italienesc – atragea clientii ca pe un roi de albine. Era vorba de noul Porsche ... [...]

Vezi toate articolele
CAR & BABE
Ford Probe si Silvia

O masina roz si o fata superba – nu e o scena din “Fast & Furious”, cu Devon Aoki si Honda S2000, ci un… cuplu 100% romanesc, parca si mai voluptos. Hai sa le cunosti pe “Pinky” si Silvia. [...]

Vezi toate pictorialele
4 GIRLS
Top 5: Vedete si masini, editia “De gustibus ...

Am avut tot felul de top-uri pe-aici, dar nici unul care sa faca referinta la masinile pe care le conduc star-urile (fie ele din muzica, sport sau film). Dar, oricum, din acestea ai mai vazut; ce-ai ... [...]

Vezi toate articolele
LECTIA DESPRE AUTOMOBILE
Filtru de ulei
Filtrul de ulei

Ungerea mecanismelor responsabile de propulsie – si/sau de controlarea fortei de propulsie – este la fel de esentiala pentru functionarea masinilor pe cat este aerul pentru vietuitoare. Iar analogia nu este deloc ... [...]

Vezi toate articolele
Feedback