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バルブタイミング

科目:

  • 可変バルブタイミング
  • マルチエアー

可変バルブタイミング:
エンジンのパワーは大きく依存します カムシャフト。 ラグが長くて楕円形の場合、 クレッペン もっと長く開いてください。 これは、より多くの空気がエンジンに出入りできるようになり、より多くのパワーが生成されることを意味します。 カムが短く尖っていると、バルブの開閉が少なくなり、より早く閉じるため、空気の出入りが少なくなり、出力も低下します。 利点は、 燃費 減らすことができます。

エンジン回転数が低く、負荷が低い場合は、以下が必要です。

  • 吸気バルブは遅く開き、早く閉じます。
  • 排気バルブは遅く開き、早く閉じます。

高負荷でエンジン回転数が高い場合は、次のものが必要です。

  • 吸気バルブは早めに開き、遅く閉めます。
  • 排気バルブは早めに開き、遅く閉めます。

自動車メーカーは常に中間点を探します。 可変バルブタイミングは、エンジンの回転速度でカムシャフトを必要な位置に調整します。 この図は XNUMX つのバルブ図を示しています。
左側のバルブ図は調整なしの「通常の」状態を示し、右側は吸気カムシャフトと排気カムシャフトの両方を調整した後の状態を示しています。 調整中に、入口バルブが 4° 早く開き、4° 遅く閉じることがわかります。 排気バルブも 4° 早く開き、4° 遅く閉じます。

カムシャフトの調整:
この形式の可変バルブタイミングでは、カムシャフトが駆動するギアに対してカムシャフトが回転します。 タイミングベルト of タイミングチェーン 駆動されます(下の画像を参照)。 このシステムはバルブが早く開くか遅く開くかを保証しますが、カムシャフトの形状が同じままであるため、バルブが長く開いたままにするかどうかを調整することはできません。 以下に示すシステムは油圧で動作します。 カムシャフトスプロケットを含むエンジンは時計回りに回転します。 下の画像のカムシャフト スプロケットでは、静止時 (ピンク色) と全負荷時 (紫色) のスプロケットに対してカムシャフトが配置される 2 つの位置がマークされています。 全負荷時の初期開口位置 (紫色) とニュートラル位置 (ピンク色) もカム自体にマークされています。

静かな運転状況、つまり低速、低負荷の状況では、バルブは遅く開きます。 ピンクのマーキングが適用されます。 紫色の部分は全開加速時や急加速時に適用されます。 次に、オイルがカムシャフト スプロケットの調整ポイントにポンプで送られ、内側部分が右に回転します。 次に、カムシャフトがギアに対して回転し、カムがバルブをより迅速に開閉するようになります。

図は、調整可能なカムシャフト ギアのオイル チャンバーを示しています。 この空間にオイルを充填することでカムシャフトの調整を行います。 タイミング ギアはカムシャフトの取り付け部に対して回転します。

画像は、オイル チャネルを備えた XNUMX つの調整可能なカムシャフト スプロケットを示しています。 オイルチャンネルは黄色に着色されています。
オイルパン内のオイルポンプからソレノイドバルブに油圧が供給されます。 ソレノイドバルブがエンジンコントロールユニット(ECU)によって制御されると、油圧がカムシャフトスプロケットに伝達されます。 ソレノイドバルブにより、カムシャフトスプロケットが確実に調整されます。

上記のシステムで考えられる誤動作は次のとおりです。

  • カムシャフトギアに油圧を供給しなくなったソレノイドバルブ。 これは多くの場合、汚染の結果です。 その場合、電磁弁内のふるいに黒いスラッジ等のゴミが詰まっている可能性があります。 多くの場合、クリーニングによって解決策が得られます。
  • カムシャフトスプロケットが正しく調整できなくなった。 これも汚染の結果であることがよくあります。

汚れは通常、古いエンジンオイルで長時間運転しすぎることで発生します。

マルチエア:
MuliAir は、電子油圧制御を介して吸気バルブの開閉を個別に制御する完全電子制御システムです。 マルチエアは、吸気バルブのバルブリフトとバルブタイミングの両方を制御します。 MultiAir はガソリン エンジンとディーゼル エンジンの両方に使用されます。 調整可能なカムシャフトはもう必要ありません。

MultiAir では、カムシャフトと吸気バルブの間に油圧接続があります。 カムシャフトは、ローラー ロッカー アームを介して MultiAir 高圧シリンダーのピストンを駆動します。 この高圧シリンダー内のピストンはオイルを電子制御バルブに押し込みます。 ソレノイドまたはソレノイドバルブとも呼ばれます。 吸気バルブ上のオイル室に送られるオイルの量は、電子制御バルブによって変更されます。 オイル量が少なくなると、吸気バルブの開きが小さくなります。 この電子制御バルブはエンジンコントロールユニット(ECU)によって精密に制御されます。 これにより、タイミングとリフト高さの両方をエンジンの空気ニーズに合わせて正確に調整できます。
高速走行時やエンジン負荷が高い時など、エンジンパワーが必要なときは吸気バルブが全開になります。
エンジン始動時およびアイドリング時は吸気バルブが遅れて開きます。 燃焼室内には大きな負圧が発生し、吸気バルブが開くと空気速度が増加します。 これにより、より良好な混合気の形成とより良好な燃焼が保証されます。
中速および部分的なエンジン負荷では、吸気バルブが早く閉じます。 これにより、インテークマニホールドでの干渉が防止され、ガス交換ロスが低減され、最終的にはより高いパフォーマンスが得られます。 エンジントルク.
中速および部分的なエンジン負荷では「マルチリフト」もあります。 マルチリフトを使用すると、排気バルブがパワーストロークごとに数回開き、燃焼の質が向上します。

MultiAir では、排気行程の終わりに吸気バルブを短時間開くこともできます。 これにより、排気ガスの少量が吸気に加えられ、内部 EGR が生成されます。