Red de conocimientos turísticos - Preguntas y respuestas del Hotel - Válvula variable. ¿Cómo lo cambió? Estás hablando del motor VVT, ¿verdad? En resumen, cuando conduzca por una carretera llana, cierre la otra mitad de la válvula. Cuando la potencia sea insuficiente para subir una pendiente, abra la válvula para garantizar la potencia. Principio de funcionamiento de VVT: Explicación: Esta tecnología en sí no es mágica, pero tiene cierto efecto de convertir la descomposición en magia. Sus características son que puede garantizar una combustión estable, reducir el consumo de combustible, mejorar eficazmente las emisiones de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno y, al mismo tiempo, ampliar la eficiencia volumétrica. Mejorar el rendimiento de la combustión. Por supuesto, el principio de la tecnología VVT es en realidad muy simple: dado que el motor requiere diferente potencia en diferentes momentos, la tecnología VVT puede ajustar el volumen de entrada de aire ajustando la apertura de la válvula, de modo que el motor tenga condiciones de trabajo ideales a diferentes velocidades: 1 . Retrasar el tiempo de apertura de la válvula de admisión, reducir el ángulo de superposición de la válvula, estabilizar el estado de combustión inactiva, reducir el consumo de combustible y las emisiones contaminantes en condiciones de trabajo medias (velocidad media, conducción a velocidad constante) y mejorar la eficiencia operativa del motor a alta velocidad. 2. Se adelanta el tiempo de apertura de la válvula de admisión y se aumenta el ángulo de superposición de la válvula para obtener un mayor par en condiciones de baja velocidad y carga pesada (arranque, aceleración, ascenso). Introducción profesional: en las últimas décadas, basándose en los requisitos de mejorar la potencia, la economía y reducir la contaminación de los motores de los automóviles, muchos países, fabricantes de motores e instituciones de investigación científica han invertido mucha mano de obra y recursos materiales en la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías. . En la actualidad, algunas de estas nuevas tecnologías y métodos se han aplicado a los motores de combustión interna, y algunas se encuentran en la etapa de desarrollo y mejora, y pueden convertirse en la dirección de desarrollo de la tecnología de los motores de combustión interna en el futuro. La tecnología de sincronización variable de válvulas (VVT) es una de las nuevas tecnologías que se ha ido aplicando gradualmente a los automóviles modernos en los últimos años. El uso de la tecnología VVT puede mejorar la carga de aire de admisión, aumentar el coeficiente de inflado y aumentar aún más el par y la potencia del motor. Ahora el i-VTEC de Honda y el VVT-i de Toyota también se derivan de la tecnología de control del motor VVT. Para un motor de 4 tiempos, según lo que mucha gente entiende, al final de la carrera de potencia, cuando el pistón está en el punto muerto inferior, la válvula de escape comienza a abrirse y el motor entra en la carrera de escape hasta que el pistón llega al punto muerto superior. En el centro, la válvula de escape se cierra y la válvula de admisión se abre, el motor entra en la carrera de admisión. Cuando el pistón regresa al punto muerto inferior, la válvula de admisión se cierra y el motor entra en la carrera de compresión. ¿Es esta una comprensión correcta de la función de la válvula? Bastante. Sin embargo, quizás contraintuitivamente, dicha eficiencia de sincronización de válvulas no es óptima. Primero consideremos el momento de abrir la válvula de escape. ¿Qué debo hacer si la válvula de escape se abre un poco antes de que el pistón llegue al punto muerto inferior? Intuitivamente, los gases de escape todavía pueden empujar el pistón para que realice su trabajo en este momento. Si se abre la válvula de escape para comenzar a agotar, la presión dentro del cilindro disminuirá, la tasa de utilización de energía disminuirá y el rendimiento del motor también disminuirá. ¿Es eso así? No necesariamente. Sabemos que cuando se agota, el pistón presionará los gases de escape, lo que a su vez realizará un trabajo sobre los gases de escape. Este proceso consume parte de la energía ya obtenida por el motor. Si el escape se inicia con antelación cuando la presión en el cilindro es relativamente alta, el proceso de escape será más suave, reduciendo así el consumo de energía durante la carrera de escape. En ese caso, ¿cuál sería la mejor oferta? Teniendo en cuenta que la distancia de movimiento vertical del pistón en un cierto ángulo cerca del punto muerto inferior es en realidad muy corta, sería mejor para el motor real abrir la válvula de escape un poco antes. Veamos el momento de cierre de la válvula de admisión. Si la válvula de admisión se cierra después de que el pistón pasa un cierto ángulo más allá del punto muerto inferior y comienza la carrera de compresión. ¿Qué tal? La sensación intuitiva puede ser que el pistón ha comenzado a subir en este momento y ¿no es necesario descargar nuevamente el vapor mixto inflamable que acaba de inhalar? ¿Se degradará el rendimiento? La respuesta es: siempre que sea el momento adecuado, puedes aumentar tu ingesta y mejorar tu rendimiento. Dado que el pistón bombea el vapor mezclado combustible al cilindro durante la carrera de admisión, la velocidad del flujo de aire cerca de la válvula de admisión puede alcanzar más de 200 metros por segundo. Como dijimos antes, el movimiento vertical del pistón cerca de la válvula de admisión. El punto muerto inferior es relativamente lento y el volumen interior del cilindro no cambia mucho. En este momento, todavía prevalece la tendencia del vapor mezclado combustible en el colector de admisión a continuar corriendo hacia el cilindro por inercia. Hablando de eso, los hermanos que están familiarizados con la tecnología VVT pueden estar impacientes: después de hablar tanto, ¡todavía no he tocado VVT! No se preocupe, todavía no hemos discutido el momento de cerrar la válvula de escape y abrir la válvula de admisión. Probablemente esto es en lo que todo el mundo ha pensado. Al agotar, también se formará un flujo de aire de alta velocidad. Si la válvula de escape se cierra después de que el pistón haya pasado un cierto ángulo por encima del punto muerto superior, aunque el pistón haya comenzado a caer, los gases de escape cerca de la válvula de escape continuarán descargándose. ¿Pero no está ya abierta la válvula de admisión en este momento? ¿Los gases de escape no fluirán hacia el colector de admisión? De hecho, también es una cuestión de tiempo. La dirección del vórtice de los gases de escape en la cámara de combustión determina que los gases de escape no fluirán hacia la válvula de admisión opuesta a la válvula de escape en un corto período de tiempo, por lo que es completamente posible lograr admisión y escape simultáneos. Las cosas podrían ser más ideales.
Válvula variable. ¿Cómo lo cambió? Estás hablando del motor VVT, ¿verdad? En resumen, cuando conduzca por una carretera llana, cierre la otra mitad de la válvula. Cuando la potencia sea insuficiente para subir una pendiente, abra la válvula para garantizar la potencia. Principio de funcionamiento de VVT: Explicación: Esta tecnología en sí no es mágica, pero tiene cierto efecto de convertir la descomposición en magia. Sus características son que puede garantizar una combustión estable, reducir el consumo de combustible, mejorar eficazmente las emisiones de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno y, al mismo tiempo, ampliar la eficiencia volumétrica. Mejorar el rendimiento de la combustión. Por supuesto, el principio de la tecnología VVT es en realidad muy simple: dado que el motor requiere diferente potencia en diferentes momentos, la tecnología VVT puede ajustar el volumen de entrada de aire ajustando la apertura de la válvula, de modo que el motor tenga condiciones de trabajo ideales a diferentes velocidades: 1 . Retrasar el tiempo de apertura de la válvula de admisión, reducir el ángulo de superposición de la válvula, estabilizar el estado de combustión inactiva, reducir el consumo de combustible y las emisiones contaminantes en condiciones de trabajo medias (velocidad media, conducción a velocidad constante) y mejorar la eficiencia operativa del motor a alta velocidad. 2. Se adelanta el tiempo de apertura de la válvula de admisión y se aumenta el ángulo de superposición de la válvula para obtener un mayor par en condiciones de baja velocidad y carga pesada (arranque, aceleración, ascenso). Introducción profesional: en las últimas décadas, basándose en los requisitos de mejorar la potencia, la economía y reducir la contaminación de los motores de los automóviles, muchos países, fabricantes de motores e instituciones de investigación científica han invertido mucha mano de obra y recursos materiales en la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías. . En la actualidad, algunas de estas nuevas tecnologías y métodos se han aplicado a los motores de combustión interna, y algunas se encuentran en la etapa de desarrollo y mejora, y pueden convertirse en la dirección de desarrollo de la tecnología de los motores de combustión interna en el futuro. La tecnología de sincronización variable de válvulas (VVT) es una de las nuevas tecnologías que se ha ido aplicando gradualmente a los automóviles modernos en los últimos años. El uso de la tecnología VVT puede mejorar la carga de aire de admisión, aumentar el coeficiente de inflado y aumentar aún más el par y la potencia del motor. Ahora el i-VTEC de Honda y el VVT-i de Toyota también se derivan de la tecnología de control del motor VVT. Para un motor de 4 tiempos, según lo que mucha gente entiende, al final de la carrera de potencia, cuando el pistón está en el punto muerto inferior, la válvula de escape comienza a abrirse y el motor entra en la carrera de escape hasta que el pistón llega al punto muerto superior. En el centro, la válvula de escape se cierra y la válvula de admisión se abre, el motor entra en la carrera de admisión. Cuando el pistón regresa al punto muerto inferior, la válvula de admisión se cierra y el motor entra en la carrera de compresión. ¿Es esta una comprensión correcta de la función de la válvula? Bastante. Sin embargo, quizás contraintuitivamente, dicha eficiencia de sincronización de válvulas no es óptima. Primero consideremos el momento de abrir la válvula de escape. ¿Qué debo hacer si la válvula de escape se abre un poco antes de que el pistón llegue al punto muerto inferior? Intuitivamente, los gases de escape todavía pueden empujar el pistón para que realice su trabajo en este momento. Si se abre la válvula de escape para comenzar a agotar, la presión dentro del cilindro disminuirá, la tasa de utilización de energía disminuirá y el rendimiento del motor también disminuirá. ¿Es eso así? No necesariamente. Sabemos que cuando se agota, el pistón presionará los gases de escape, lo que a su vez realizará un trabajo sobre los gases de escape. Este proceso consume parte de la energía ya obtenida por el motor. Si el escape se inicia con antelación cuando la presión en el cilindro es relativamente alta, el proceso de escape será más suave, reduciendo así el consumo de energía durante la carrera de escape. En ese caso, ¿cuál sería la mejor oferta? Teniendo en cuenta que la distancia de movimiento vertical del pistón en un cierto ángulo cerca del punto muerto inferior es en realidad muy corta, sería mejor para el motor real abrir la válvula de escape un poco antes. Veamos el momento de cierre de la válvula de admisión. Si la válvula de admisión se cierra después de que el pistón pasa un cierto ángulo más allá del punto muerto inferior y comienza la carrera de compresión. ¿Qué tal? La sensación intuitiva puede ser que el pistón ha comenzado a subir en este momento y ¿no es necesario descargar nuevamente el vapor mixto inflamable que acaba de inhalar? ¿Se degradará el rendimiento? La respuesta es: siempre que sea el momento adecuado, puedes aumentar tu ingesta y mejorar tu rendimiento. Dado que el pistón bombea el vapor mezclado combustible al cilindro durante la carrera de admisión, la velocidad del flujo de aire cerca de la válvula de admisión puede alcanzar más de 200 metros por segundo. Como dijimos antes, el movimiento vertical del pistón cerca de la válvula de admisión. El punto muerto inferior es relativamente lento y el volumen interior del cilindro no cambia mucho. En este momento, todavía prevalece la tendencia del vapor mezclado combustible en el colector de admisión a continuar corriendo hacia el cilindro por inercia. Hablando de eso, los hermanos que están familiarizados con la tecnología VVT pueden estar impacientes: después de hablar tanto, ¡todavía no he tocado VVT! No se preocupe, todavía no hemos discutido el momento de cerrar la válvula de escape y abrir la válvula de admisión. Probablemente esto es en lo que todo el mundo ha pensado. Al agotar, también se formará un flujo de aire de alta velocidad. Si la válvula de escape se cierra después de que el pistón haya pasado un cierto ángulo por encima del punto muerto superior, aunque el pistón haya comenzado a caer, los gases de escape cerca de la válvula de escape continuarán descargándose. ¿Pero no está ya abierta la válvula de admisión en este momento? ¿Los gases de escape no fluirán hacia el colector de admisión? De hecho, también es una cuestión de tiempo. La dirección del vórtice de los gases de escape en la cámara de combustión determina que los gases de escape no fluirán hacia la válvula de admisión opuesta a la válvula de escape en un corto período de tiempo, por lo que es completamente posible lograr admisión y escape simultáneos. Las cosas podrían ser más ideales.
Porque la mayor parte de los gases de escape se descargan al principio de la carrera de escape y forman un flujo de aire de alta densidad y alta velocidad en el colector de escape, que se precipita hacia el tubo de escape. Cuanto más lejos esté esta parte de los gases de escape del cilindro, mayor será el volumen que debe llenarse con los gases de escape que no se descargan del cilindro y, en consecuencia, menor será la presión media. ¿Qué tan bajo? La presión en el cilindro puede ser menor que la presión de la mezcla de vapor combustible en el colector de admisión hasta que el pistón alcance el punto muerto superior. Desde este punto de vista, la válvula de admisión también debería abrirse antes. Como se mencionó anteriormente, la válvula de admisión y la válvula de escape se abren al mismo tiempo, es decir, la válvula de admisión y la válvula de escape se superponen. La evolución temporal relativa de la duración del solapamiento se puede medir aquí en términos del ángulo de carrera del pistón y, por lo tanto, se puede considerar una propiedad intrínseca del sistema sin número de revoluciones. El ángulo de superposición suele ser pequeño pero tiene un gran impacto en el rendimiento del motor. ¿Qué tan grande es este ángulo? Sabemos que cuanto mayor sea la velocidad del motor, más corto será el tiempo absoluto que queda para la admisión y el escape en un ciclo de cada cilindro, pero más rápido será el flujo de aire en el colector de admisión o en el colector de escape mencionado anteriormente. Piénselo. En este momento, el motor necesita el mayor tiempo posible de admisión y escape, y también existen condiciones favorables para su uso. ¿Por qué la vacilación? Siempre que el ángulo de superposición sea mayor, ¿verdad? Por supuesto que no puede ser demasiado grande. Como se mencionó, existe una cuestión de tiempo. Demasiada superposición definitivamente no es buena, o simplemente dejar que las válvulas de admisión y escape se abran y cierren al mismo tiempo. Obviamente, este tiempo está relacionado con las RPM. Cuanto mayor sea la velocidad de rotación, mayor será el ángulo de superposición requerido. En otras palabras, si el diseño del tren de válvulas se optimiza para condiciones de alta velocidad, el motor puede alcanzar fácilmente una velocidad máxima más alta y una potencia máxima más alta. Sin embargo, a bajas velocidades, el ángulo de superposición de dicho sistema definitivamente será demasiado grande. El exceso de gases de escape desbordará el colector de admisión. Por el contrario, el volumen de entrada de aire se reducirá y el flujo de aire en el cilindro será turbulento. Es difícil para la ECU controlar con precisión la relación aire-combustible, lo que resulta en una velocidad de ralentí inestable y un par de baja velocidad. Por el contrario, si el tren de válvulas se optimiza sólo para condiciones de baja velocidad, se reducirá la potencia máxima del motor. Por lo tanto, el motor tradicional es un compromiso y es imposible lograr las mejores condiciones en dos condiciones de trabajo completamente diferentes. Dicho esto, finalmente nos acercamos al tema de VVT. Pero tenga paciencia. Después de hablar durante mucho tiempo, sólo nos centramos en la potencia del motor. Veamos el efecto del ángulo de superposición en la economía del motor y las emisiones. Como todos sabemos, la curva característica de velocidad de consumo de combustible de un motor tiene forma de silla de montar. Si la velocidad es demasiado alta y excede un cierto rango, la combustión de la mezcla combustible será cada vez más incompleta y las características de economía y emisiones del motor se deteriorarán. Especialmente ahora que las regulaciones de protección ambiental en los países desarrollados son cada vez más estrictas, el problema se volverá más serio. Por lo tanto, muchos fabricantes adoptan complejos dispositivos de recirculación de gases de escape (EGR) para mejorar la economía a alta velocidad y las emisiones del motor. Como su nombre indica, la función del dispositivo EGR es inhalar parte de los gases de escape, dando a las sustancias combustibles no quemadas la oportunidad de seguir quemándose y descomponiendo algunos productos intermedios nocivos. No es difícil imaginar que si el ángulo de superposición de la válvula de admisión y la válvula de escape se ajusta más alto, excediendo ligeramente el ángulo original que es más adecuado para la potencia, parte de los gases de escape se mezclarán con vapor mixto combustible fresco, aumentando así la relación aire-combustible del motor y haciendo una combustión más completa y unas emisiones más limpias. Como habrás notado, esto es solo tecnología EGR, ¡sin equipo adicional! Desafortunadamente, sin embargo, este gran ajuste del ángulo de superposición también dificulta que el motor proporcione un rendimiento satisfactorio a baja velocidad. Bueno, no necesito decirlo ahora. Todo el mundo sabe por qué le damos tanta importancia a la tecnología VVT. Las tecnologías VVT varían mucho de un fabricante a otro. La similitud entre los dos es ajustar la sincronización de las válvulas para que la válvula de admisión y la válvula de escape del motor puedan tener diferentes ángulos de superposición a diferentes velocidades, mejorando así los problemas mencionados anteriormente. Hay muchas formas de cambiar la sincronización de las válvulas, pero hay dos principales: una es cambiar la fase del árbol de levas y la otra es cambiar directamente la forma de la superficie curva de la leva. Si lo piensas bien, ¿cómo se puede cambiar fácilmente la forma de la superficie de una leva? Por tanto, el primer tipo de VVT es más fácil de implementar. Volviendo a Valvetronic, todavía conserva el sistema de ajuste de sincronización de válvulas de fase de árbol de levas de admisión y escape variable VANOS doble, entonces, ¿cómo logra un ajuste continuo de la elevación de válvulas? BMW agregó un eje excéntrico adicional, y el árbol de levas impulsa el balancín de válvula tradicional a través de un sistema de balancín adicional, y el ángulo de contacto entre el balancín adicional y el balancín de válvula depende de la fase del eje excéntrico adicional. La fase del eje excéntrico adicional se puede ajustar a través de un dispositivo de ajuste bajo el control de la ECU, de modo que el ángulo del balancín adicional cambia de esta manera, para el mismo movimiento de la leva, la fuerza de reacción se transmite al balancín de la válvula. El brazo puede ser diferente y la elevación de la válvula también se puede cambiar en consecuencia. Según los datos de BMW, el sistema Valvetronic debería tener poco impacto en el tiempo de apertura de las válvulas y sólo ajusta la elevación de las válvulas.