Kategorie
Zaloguj się

Zarejestruj się

Proszę podać poprawny adres e-mail Hasło musi zawierać min. 3 znaki i max. 12 znaków
* - pole obowiązkowe
Przypomnij hasło
Witaj
Usuń konto
Aktualizacja danych
  Informacja
Twoje dane będą wykorzystywane do certyfikatów.

Jak działają zmienne fazy rozrządu? Dlaczego są stosowane?

Krzysztof Bednarz
System VTEC to jeden z najpopularniejszych systemów zmiennych faz rozrządu, stosowanych  w silnikach Hondy.
System VTEC to jeden z najpopularniejszych systemów zmiennych faz rozrządu, stosowanych w silnikach Hondy.
Zmienne fazy rozrządu pozwalają na uzyskanie lepszych parametrów spalania, uzależniając kąt otwarcia zaworu od wielkości aktualnych obrotów silnika, czy sposobu w jaki został naciśnięty pedał przyśpieszenia. Dzięki zmiennym fazom rozrządu silnik ma zwiększyć dynamikę naszego samochodu, a jednocześnie obniżyć apetyt na paliwo. W jaki sposób realizowana jest zmiana faz rozrządu i na czym to polega?

Zmienne fazy rozrządu

Fazy rozrządu, są to momenty otwarcia i zamknięcia zaworów w stosunku do położenia wału korbowego. Moment otwarcia (lub zamknięcia) zaworu jest określany kątem położenia wału korbowego przed górnym martwym lub dolnym martwym położeniem tłoka. Zadane kąty otwarcia i zamknięcia zaworów mają wpływ na ilość zassanej mieszanki do cylindra, poprawną kompresję, a następnie sprawne opróżnienie cylindra ze spalin. W skrócie, jeżeli tłok zbliża się do górnego martwego położenia (czyli wał jest na kilka stopni przed GMP danego tłoka), zawór ssący jest otwierany. Kiedy tłok rozpoczął już ruch w dół cylindra, następuje zamknięcie zaworu wydechowego (następuje to kilka stopni po GMP tłoka). Kiedy tłok zassie mieszankę, znajdzie się w dolnym martwym położeniu (DMP) i rozpoczyna ruch w górę.

Zobacz galerię: Najmniej awaryjne 10-letnie auta

Wtedy następuje zamknięcie zaworu ssącego. Wykorbienie wału korbowego jest wtedy w pozycji np. 35st. od dolnego martwego położenia danego tłoka. Mieszanka jest sprężana. Później następuje zapłon i suw pracy, a zanim tłok osiągnie DMP (czyli wał jest na pewien kąt przed dolnym martwym położeniem tego tłoka), zawór wylotowy jest otwierany i już przygotowany do opróżnienia cylindra ze spalin. To oczywiście opis standardowego silnika benzynowego, w którym wtrysk paliwa jest realizowany przed cylindrem, a wałek rozrządu jest napędzany paskiem zębatym lub łańcuchem z wału korbowego w stosunku (na jeden obrót wałka rozrządu przypadają dwa obroty wału korbowego). Wpływ na kąty otwarcia i zamknięcia poszczególnych zaworów ma jedynie profil krzywek wałka rozrządu oraz poprawnie zamontowany pasek (łańcuch) rozrządu.

Zobacz też: Układ olejenia w silniku – jak to działa?

Po co w silniku zmienne fazy rozrządu?

W powyższym opisie zauważymy, że są momenty, w których zarówno zawór dolotowy i wylotowy jest otwarty. To tak zwany moment przekrycia. Takie ustawienie zaworów polepsza parametry pracy silnika przy wysokich obrotach, jednak powoduje straty w zakresie niższych obrotów. Dlatego producenci samochodów szukali możliwości rozdzielenia bezpośredniej zależności faz rozrządu od położenia wału korbowego i kształtu krzywek wałka rozrządu. W układzie rozrządu pojawiły się działające na kilka sposobów regulatory.

Polecamy: Podatki 2015 - komplet

Dzięki możliwości regulacji faz rozrządu podniesiono moment obrotowy silnika, uzyskiwano bardziej płaski przebieg momentu, czy obniżano zużycie paliwa. Zmienne fazy rozrządu przyczyniły się wstępnie także do obniżenia ilości tlenków azotu w spalinach. Dzięki dłuższemu otwarciu zaworu wydechowego w zakresie niskich obrotów, pewna ilość spalin wraca do cylindra, co powoduje dopalenie NOx (to tak zwana wewnętrzna recyrkulacja spalin).

Zobacz też: Czy istnieją silniki pięciosuwowe?

Jakie rozwiązania stosują producenci?

W okresie drugiej połowy lat osiemdziesiątych oraz w latach dziewięćdziesiątych producenci skupili się na zmianie faz rozrządu poprzez regulatory położenia wałka. W takich rozwiązaniach prędkość obrotowa koła zębatego regulatora jest ściśle zależna od prędkości wału korbowego. Natomiast sam wariator, w zależności od rozwiązania, może nieco przyśpieszyć lub opóźnić wałek rozrządu (czyli obrócić go o kilka stopni powodując wcześniejsze lub późniejsze otwarcie zaworu). Jest to możliwe, ponieważ wałek jest połączony z wariatorem piastą. Jej przesunięcie jest regulowane hydraulicznie - do wariatora doprowadzany jest olej. Sterowanie przesunięcia kątowego wałka jest zależne od sygnałów czujników położenia przepustnicy i obciążenia chwilowego silnika. Wariatory różnej konstrukcji używane były m.in. w samochodach grupy Fiat, Volkswagena, czy Toyoty.

Zobacz też: Jak stosować pierścienie dystansowe?

Na rynku pojawiały się również konstrukcje, w których wałek rozrządu był przesuwany wzdłuż swojej osi. Zmiana kąta otwarcia zaworu była realizowana poprzez krzywkę o zmiennym przekroju o kształcie stożkowym. Inaczej do tematu zmiennych faz rozrządu podeszła Honda. W swoim systemie VTEC zastosowała układ dźwigienek, które współpracowały z krzywkami wałka rozrządu i oddziaływały na popychacze zaworów. Sam wałek pracował, jak w standardowym silniku, natomiast, wznios dźwigienek był zmienny i wpływał na opóźnienie lub przyśpieszenie kąta otwarcia zaworów.

Bezstopniowa zmiana faz rozrządu

Rozwiązania z lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych cechowały się stopniową regulacją faz rozrządu. Mogła to być m.in. dwu- lub czterostopniowa zmiana. Przykładowo wałek był przesuwany do ustalonej konstrukcyjnie pozycji w zakresie średnich obrotów silnika i powracać do pozycji wyjściowej gdy silnik osiągał pełną moc. Jednak obecnie rozwijane są przede wszystkim systemy, które mogą regulować pracą rozrządu w sposób ciągły. Producenci skupili się obecnie na regulacji za pomocą dźwigienek oraz zmodyfikowanej konstrukcji popychaczy.

Zobacz też: Kiedy powinniśmy zrobić kontrolę geometrii zawieszenia?

Regulacji podlega nie tylko kąt otwarcia zaworów, ale także jego wznios. Natomiast przyszłością w dziedzinie regulacji fazami rozrządu są rozwiązania, które nie wymagają stosowania wałków rozrządu do sterowania zaworami.

Chcesz dowiedzieć się więcej, sprawdź »
Kodeks kierowcy. Zmiany 2022. Mandaty. Punkty karne. Znaki drogowe
Kodeks kierowcy. Zmiany 2022. Mandaty. Punkty karne. Znaki drogowe
Tylko teraz
Źródło: INFOR
Czy ten artykuł był przydatny?
tak
nie
Dziękujemy za powiadomienie
Jeśli nie znalazłeś odpowiedzi na swoje pytania w tym artykule, powiedz jak możemy to poprawić.
UWAGA: Ten formularz nie służy wysyłaniu zgłoszeń . Wykorzystamy go aby poprawić artykuł.
Jeśli masz dodatkowe pytania prosimy o kontakt

Komentarze(0)

Pokaż:

Uwaga, Twój komentarz może pojawić się z opóźnieniem do 10 minut. Zanim dodasz komentarz -zapoznaj się z zasadami komentowania artykułów.
    QR Code

    © Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu za zgodą wydawcy INFOR PL S.A.

    Moto
    Zapisz się na newsletter
    Zobacz przykładowy newsletter
    Zapisz się
    Wpisz poprawny e-mail
    Ile paliwa zużywa klimatyzacja?
    Ile paliwa zużywa klimatyzacja? To latem ważne pytanie. Znamy na nie odpowiedź. Wiemy też czy lepiej jeździć na klimatyzacji czy z otwartymi szybami.
    Międzynarodowe prawo jazdy – co musisz wiedzieć?
    Międzynarodowe prawo jazdy. Co musisz o nim wiedzieć? Jak je zdobyć? I do czego tak właściwie może być potrzebne? Sprawdźmy.
    Koniec naklejek rejestracyjnych od 4 września 2022 r.
    Koniec naklejek rejestracyjnych od 4 września 2022 r. Nowe przepisy są już tuż za rogiem. Skąd wziął się ten pomysł i co oznacza dla kierowców?
    Mycie auta latem. O czym pamiętać?
    Mycie auta latem różni się od mycia samochodu zimą. Dlatego są pewne zasady, które właściciel samochodu powinien poznać i stosować.
    Koniec karty pojazdu od 4 września 2022 r.
    Koniec karty pojazdu od 4 września 2022 r.? Tak, przepisy w tej sprawie już są przesądzone. Co dawała karta pojazdu i co oznacza nowelizacja?
    Remont na A4 w wakacje 2022
    Remont na A4 w wakacje 2022 r., czyli rozkopane zostaną aż dwa odcinki tej autostrady. Które i jak wygląda organizacja ruchu?
    Najwięcej wypadków drogowych zdarza się w wakacje. Powody: nietrzeźwość i używanie smartfona w czasie jazdy
    Bezpieczeństwo na polskich drogach to temat powracający jak bumerang, szczególnie w okresie wakacyjnym. W 2021 roku do największej liczby wypadków doszło właśnie w czerwcu i lipcu, a w 2020 roku ten niechlubny rekord przypadł na sierpień. GfK na zlecenie start-upu ubezpieczeniowego Beesafe sprawdziło, co Polacy uważają za największe zagrożenie na drogach oraz jakie ich zdaniem działania kierowców przyczyniłyby się do poprawy poziomu bezpieczeństwa. Czy w te wakacje wyciągniemy wnioski ze statystyk?
    Obowiązkowa wymiana prawa jazdy czeka każdego kierowcę. Ale niektórzy mają lepiej
    Obowiązkowa wymiana prawa jazdy czeka każdego kierowcę. Kiedy dokładnie i czemu bezterminowe prawo jazdy musi zniknąć? Sprawdźmy.
    Ufać sprzedawcom samochodów? Te dane nie dają złudzeń...
    Ufać sprzedawcom samochodów? To pytanie, przed którym stanie każdy kupujący pojazd z drugiej ręki. Jak brzmi odpowiedź? Oto ciekawe dane.
    Zakazy dla ciężarówek w Polsce 2022 r.
    Zakazy dla ciężarówek w Polsce 2022 r. Czyli jakie pojazdy i w jakich godzinach zostały objęte ograniczeniem w ruchu? Sprawdźmy.
    Remont na A2 w wakacje 2022
    Remont na A2 w wakacje 2022 r. To największy element remontu dróg w Polsce w okresie od czerwca do sierpnia. Dotyczy województwa łódzkiego.
    Znika karta pojazdu i naklejka na szybę. Taniej zarejestrujesz auto od września 2022 r.
    Znika karta pojazdu i naklejka na szybę. Taniej zarejestrujesz auto od września 2022 r. Na czym konkretnie będą polegać te zmiany? Już opowiadamy.
    30 groszy na litrze taniej. Orlen ma pomysł na wysokie ceny paliw
    30 groszy na litrze taniej? Tak, to nowa promocja stworzona przez Orlen. Zanim jednak zatankujesz tańsze paliwo, musisz poznać trzy główne warunki.
    Wakacyjne zniżki cen paliw na Orlen
    PKN Orlen wprowadza zniżki cen paliw na swoich stacjach. Promocja przewiduje trzy tankowania miesięcznie do 50 litrów paliwa każde, ze zniżką 30 groszy na litrze w ciągu dwóch wakacyjnych miesięcy.
    Toyota RAV4 2023. Nowy rocznik i lifting. Co się zmieni?
    Toyota RAV4 2023, czyli Japończycy zaprezentowali lekki lifting swojego hitowego SUV-a. I niektóre z nowości widać już na pierwszy rzut oka!
    Nowy Peugeot 408. Wyrazisty, nowoczesny i... rodzinny!
    Nowy Peugeot 408 został pokazany w pełnej krasie. Pierwszy SUV z nadwoziem coupe francuskiej marki wygląda imponująco! Co wiadomo o tym aucie?
    Kurs reedukacyjny 2022. Ile kosztuje? Od kiedy obowiązuje?
    Kurs reedukacyjny 2022. Kiedy kursy zaczną obowiązywać i ile mają kosztować? O tym wszystkim opowiemy w naszym materiale.
    Po jakim czasie znikają punkty karne 2022? Zmiana 17 września
    Po jakim czasie znikają punkty karne 2022? Odpowiedź może wydawać się oczywista, ale tylko może. Bo już 17 września zmienią się przepisy.
    Długi firm transportowych to już 2,5 mld zł. Nie jest dobrze...
    Długi firm transportowych rosną w tempie lawinowym. Winna temu jest pandemia, inflacja, rosnące koszty paliwa, Pakiet Mobilności i wojna w Ukrainie.
    Punkty karne za prędkość 2022
    Punkty karne za prędkość 2022, czyli omówimy stan rzeczy przed zmianami taryfikatora punktów i po nich. Co musi wiedzieć kierowca?
    Podróż wakacyjna samochodem. Przygotuj siebie i... auto!
    Podróż wakacyjna samochodem? To nie tylko przemyślenie trasy i organizacja noclegu. To również właściwe przygotowanie samochodu do wyjazdu.
    Dziecko w rozgrzanym samochodzie? Kolejny przypadek...
    Dziecko w rozgrzanym samochodzie? Choć o zostawianiu dzieci w autach latem mówi się od lat, takie przypadki nadal się zdarzają. Oto przykład z Zatoru.
    Koszty w transporcie drogowym. Co i ile kosztuje w roku 2022?
    Koszty w transporcie drogowym? Aż 40 proc. wydatków firm transportowych to obecnie paliwo. A to dopiero pierwszy z filarów wydatków.
    Kontrole autokarów przed wyjazdem na kolonie. Lista punktów
    Kontrole autokarów przed wyjazdem na kolonie to jeden z kluczy bezpiecznego wyjazdu na wakacje. Gdzie można sprawdzić autobusy? Lista punktów.
    Bateria samochodu elektrycznego. Volkswagen naprawi ją w ASO
    Bateria samochodu elektrycznego? Z czasem ulegną usterce. Dlatego Volkswagen już dziś organizuje Centra Napraw Akumulatorów w Polsce.