Hva brukes til å regulere Valve & Ignition Timing i forbrenningsmotorer?

Å få en motor til å kjøre, mye mindre kjøre godt, er ingen enkel oppgave. Mens noen high-school auto-shop student kan fortelle deg hvordan luft og drivstoff kommer inn i sylinderen, tenner og får ut igjen, er det faktum at de teknikkene som brukes i dag er produkter av mer enn et århundre verdt av rettssaken, feil og raffinement . Valvetrains og tenningssystemer blir mer komplisert for hver dag, kanter stadig nærmere perfekt iscenesetter dans av fysikken som er en forbrenningsmotor.

Grunnleggende kamaksel

En kamaksel er en aksel med "cam lapper" på den. En flik i det vesentlige er en kul på den ene siden av akselen; som skaftet spinner, går det bump et gitt punkt én gang per omdreining. Hvis du plasserer kamaksel direkte på toppen av en ventil, vil det skyve ventilen åpne hver gang lapp bump treffer den. Hvor langt ventilen åpnes - ventilen løft - avhenger av hvor høy lapp er; hvor lenge ventilen forblir åpen - dens varighet - avhenger av bredden til nesen. Hvor fort ventilen åpnes, bestemmes av vinkelen til nesen "ramp" fra "bunnen circle" av skaftet til tuppen av fliken.

Overhead Cam vs. støtstang motorer

Du kan dele firetaktsmotor design inn i en av to grunnleggende konfigurasjoner: overhead-cam og cam-in-blokk, eller "pushrod" design. OHC-motor konfigurasjon er meget lik den som er beskrevet ovenfor, hvor kamnesene presse ned direkte på toppen av ventilen. I praksis OHC motorene bruker et sett med "cam follower" spaker mellom cam lapp og ventilen; cam presser ned - eller noen ganger opp - på tilhenger, og følger skyver åpne ventilen. En kam-i-blokk motor er så kalt fordi kamakselen er i motorblokken ved siden av sylindrene. I denne konfigurasjonen cam lapper presse opp på sylindriske løftere, som i sin tur presser opp på støtstenger. Disse støtstenger trykk på undersiden av ventilvippearmer spaker, som presser ventilene ned og åpne.

Cam Timing Kompromisser

Åpning av en ventil bare litt og raskt lukke det bidrar til å øke lav-rpm dreiemoment, drivstoffeffektivitet og inaktiv kvalitet ved å tvinge luft for å få fart for å komme inn og ut av sylindrene. Denne tilnærmingen til slutt begrenser luftstrømmen, og dermed høy rpm hestekrefter. Åpning innsug og eksosventiler samtidig - økende ventil overlapping - øker med høy rpm hestekrefter på bekostning av drivstofføkonomi, lav rpm dreiemoment og utslipp. Slik at du enten kan bruke små cam lapper for dreiemoment, drivstofføkonomi, inaktiv kvalitet og utslipp, eller du kan bruke store kamaksel neser for høy rpm hestekrefter.

Variable Valve Timing

Honda har funnet en work-around for kamaksel kompromisser når, i 1983, introduserte Variable Valve Timing og Engine Control - på folkemunne kjent som VTEC. En VTEC system starter som en overhead-cam motor, men benytter to cam lapper for hver inntaksventilen. Den primære lapp er den minste av de to; nedenfor om 4000 rpm, motoren går på primær for overlegen kjøreegenskaper. På ca 4000 rpm, den sekundære fliker tilhenger, som frem til nå har sittet der gjør ingenting, låser på den primære tilhenger. Nå motoren er i gang på den store "rase" cam og gjør race-spec hestekrefter.

Kontrollere Overlapping og Advance

En overliggende kam utforming er dynamisk overlegne i forhold til støtstangen konstruksjon, som begrenser størrelsen og strømmen av inntaksportene ved å tvinge dem til å bøye seg rundt de støtstenger selv. En dobbel overhead cam - DOHC - motoren bruker en cam til å styre inntaksventiler og en annen for å kontrollere eksosventiler, i motsetning til en enkelt overliggende kamaksler - SOHC - motor som bruker en cam for å åpne både innsug og eksos ventiler. Den DOHC design selv er ikke iboende bedre enn en SOHC, men for ett faktum: Det lar en datamaskin mekanisk rotere inntakskam forhold til eksos cam, og dermed øke eller redusere ventil overlapping. Dette gir en mulighet til å skreddersy ventiler 'åpning og lukking arrangementer som passer til motorturtall. Mange produsenter bruker noen variant av kamakselfaser system med eller uten VTEC tilsvarende, men å kombinere kamaksel fase kontroll med variabel timing bringer valvetrain omtrent så nær perfekt som vi har sett ennå.

tenn~~POS=TRUNC Controls

Sammenlignet med ventilkontroll, er tenning kontroll lek. På de fleste fordelerdrevet system, fortenningen - når tennpluggen utløser enten før eller etter at stempelet har nådd toppen av sin bevegelse - bestemmes av stillingen av fordeleren rotoren i forhold til fordeleren akselen. På et visst turtall, et sett av fjærbelastede motvekter på akselen beveger seg utover, i inngrep med en mekanisme som roterer rotoren som utløser tennpluggene. Vacuum advance distributører inneholde en andre mekanisme for å kontrollere rotor posisjon, men dette går i henhold til motorens vakuum - en indikator på motorbelastning og rpm. Moderne systemer gjøre unna med slike gimmickry ved hjelp av en datamaskin som utløser tennspoler og beregner riktig forhånd gitt turtall, motorbelastning, lufttemperatur, bensin / luftblanding og barometertrykk.