Alles über die Nockenwelle (Nockenwelle). Nockenwellen

Freundliche Zeit des Tages, liebe Autofahrer! Lassen Sie uns versuchen, im Wortsinne die Anordnung einer der wichtigen Komponenten des Steuerungsmechanismus (Timing) des Motors - der Nockenwelle - in Ihre Regale zu bringen.

Nockenwellenanordnung

Die Nockenwelle erfüllt nicht die letzte Funktion im Motor des Autos - sie synchronisiert die Aufnahme und die Ausgabe der Motorbetriebszyklen.

Je nach Motortyp kann der Zeitpunkt mit der unteren Stellung der Ventile () und mit der oberen Anordnung der Ventile (c) gewählt werden.

Im modernen Motorenbau ist das obere Timing bevorzugt. Dies ermöglicht Ihnen, den Prozess der Wartung, Anpassung und dank der Einfachheit des Zugriffs auf die Details des Timings zu vereinfachen.

Strukturell ist die Nockenwelle mit der Motorkurbelwelle verbunden. Diese Verbindung wird mittels eines Riemens oder einer Kette hergestellt. Die Riemen- oder Nockenwellenkette wird auf die Nockenwellenriemenscheibe und das Kurbelwellenrad gesetzt. Der Nockenwellenantrieb wird angetrieben von.

Am effektivsten ist die Nockenwellenriemenscheibe - die zur Leistungssteigerung des Motors dient.

Am Zylinderkopf befinden sich Lager, in denen sich die Nockenwellenlagerhälse drehen. Im Reparaturfall dienen die Reparatureinsätze der Nockenwelle zur Sicherung der Stützhälse.

Das Axialspiel der Nockenwelle verhindert Nockenwellenklemmen. Ein Durchgangsloch ist entlang der Achse der Nockenwelle ausgebildet. Dadurch werden die Reibflächen der Teile geschmiert. Auf der Rückseite ist dieses Loch durch den Nockenwellenstopfen verschlossen.

Nocken Nockenwelle   - die wichtigste Komponente. Ihre Anzahl entspricht der Anzahl der Einlass- und Auslassventile des Motors. Es sind die Nocken, die den Hauptzweck der Nockenwelle übernehmen - die Einstellung der Phasen der Gasverteilung und des Motors.

Jedes Ventil hat seinen eigenen, individuellen Nocken, der es öffnet und auf dem Schieber "läuft". Wenn sich der Nocken vom Schieber löst, schließt sich das Ventil unter der Wirkung einer starken Rückstellfeder.

Nocken Nockenwellen befinden sich zwischen dem Stützhals. Zwei Nocken: Einlass und Auslass für jeden Zylinder. Zusätzlich ist ein Ritzel an der Welle befestigt, um einen Unterbrecher-Verteiler und eine Ölpumpe anzutreiben. Plus ein Exzenter zum Antreiben der Kraftstoffpumpe.

Die Gasverteilungsphase der Nockenwelle wird experimentell ausgewählt und hängt von der Konstruktion der Einlass- und Auslassventile und der Motordrehzahl ab. Hersteller für jedes Motormodell geben Nockenwellenphasen in Form von Diagrammen oder Tabellen an.

Der Nockenwellendeckel ist auf den Nockenwellenträgern montiert. Die vordere Abdeckung der Nockenwelle ist üblich. In ihm sind Druckflansche festgelegt, die Teil der Nuten in den Hälsen der Nockenwellen sind.

Grundlegende Timing-Teile

• Ventile: Einlass und Auslass. Das Ventil besteht aus einer Stange und einer Plattenebene. Ventilsitze sind zum einfachen Austausch steckbar. Der Kopf des Einlassventils ist im Durchmesser größer als das Auslassventil.
• Rocker   dient dazu, Kraft von der Stange auf das Ventil zu übertragen. Im kurzen Arm des Kipphebels befindet sich eine Schraube zum Einstellen des thermischen Spaltes.
• Bar   Es ist für die Übertragung der Bemühung von толкателя auf коромыслу vorbestimmt. Ein Ende der Stange ruht auf dem Schieber und der andere - in der Einstellschraube Wippe.

Das Prinzip der Nockenwelle

Die Nockenwelle ist im Kollaps des Zylinderblocks. Über ein Zahnrad- oder Kettengetriebe wird die Nockenwelle von der Kurbelwelle aus betätigt.

Durch die Drehung der Nockenwelle wirken die Nocken auf die Einlass- und Auslassventile. Dies geschieht in strikter Übereinstimmung mit den Phasen der Gasverteilung und.

Für eine korrekte Installation der Ventilsteuerzeiten sind Montagemarkierungen an den Verteilerrädern oder an der Antriebsriemenscheibe angebracht. Zu demselben Zweck müssen die Kurbelwellenkurbeln und die Nockenwellennocken in einer genau definierten Position relativ zueinander sein.

Dank der Installation, die auf den Markierungen gemacht ist, wird die Reihenfolge der Wechsel der Zyklen beobachtet - die Reihenfolge des Betriebs der Motorzylinder. Die Reihenfolge der Zylinder hängt von ihrer Position und den Konstruktionsmerkmalen der Kurbelwelle und Nockenwelle ab.

Motorbetriebszyklus

Der Zeitraum, in dem sich die Einlass- und Auslassventile in jedem Zylinder einmal öffnen müssen - dies ist der Arbeitszyklus des Motors. Es wird für 2 Umdrehungen der Kurbelwelle durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt muss die Nockenwelle eine Umdrehung machen. Deshalb hat es doppelt so viele Zähne.

Anzahl der Nockenwellen im Motor

Dieser Wert hängt in der Regel davon ab. Motoren mit Reihenschaltung und ein Paar Ventile pro Zylinder haben eine Nockenwelle. Wenn der Zylinder mit 4 Ventilen versehen ist, dann zwei Nockenwellen.

Gegenüberliegende und V-Motoren haben eine Nockenwelle im Kollaps oder zwei, eine für jede Nockenwelle in jedem Kopf der Einheit. Es gibt auch Ausnahmen, die mit den Konstruktionsmerkmalen des Motormodells verbunden sind. (zum Beispiel in-line - eine Nockenwelle mit 4 Ventilen pro Zylinder, wie der Mitsubishi Lancer 4G18).

Der moderne Markt bietet dem Verbraucher verschiedene Motoren mit verschiedenen Systemen zur Änderung der Phasen der Gasverteilung. Die charakteristischsten von ihnen sind:

VTEC ist die technologische Entwicklung von Honda. Die Phaseneinstellung erfolgt durch Verwendung von 2 Nocken für das einstellbare Ventil.

VVT-i - von der Firma Toyota. Die Phaseneinstellung erfolgt durch Drehen der Nockenwelle in Bezug auf das Antriebskettenrad.

Valvetronic - technologische Entwicklung der Firma BMW. Die Einstellung der Hubhöhe der Ventile erfolgt aufgrund einer Änderung der Position der Drehachse der Kipphebel.

Ich wünsche Ihnen viel Erfolg beim Studieren der Vorrichtung des Motors Ihres Autos.

Der Mechanismus der Gasverteilung bewirkt den Eintritt von frischen Teilen der brennbaren Mischung in die Zylinder und die Freisetzung von Verbrennungsprodukten, Abgasen. Diese Prozesse treten in Übereinstimmung mit der Reihenfolge des Betriebs der Zylinder auf, die für den gegebenen Motor verwendet werden, d. H. 1-3-4-2. Mit dem Countdown von der Nockenwellenscheibe.
  Der Steuermechanismus (Steuerzeiten) umfasst den Nockenwellensteuerriemen, die Nockenwelle selbst, die Auslass- und Einlassventile, Ventilfedern, Propeller und Kipphebel. Der Nockenwellennocken wirkt wie eine Schaukel über die Wippe auf das Ventil. Jedes Ventil hat eine einzelne Nocke. Beim VTEC-System werden die Einlassnocken durch einen weiteren Nocken mit einer höheren Ventilhöhe und einer längeren Ventilöffnungszeit ergänzt.
  Äußeres Nockenpaar im Nockenwellen-SOHC-System zum Öffnen der Auslassventile, interner Dampf für die Einlassventile. Eine zusätzliche VTEC-Nocke ist zwischen den Einlassnocken platziert.

Eigenschaften von Nocken

Die Cam hat mehrere Eigenschaften: Es ist ein Aufstieg, Basis, Höhe, Profil, Dauer oder Dauer und Steilheit.
Basis   Die Basis ist der Wellendurchmesser, die Größe, bei der sich die Wippe und das Ventil im 0-Zustand befindet, ist üblicherweise die Nockenbreite (Nockenwelle) X. Höhe   Höhe ist die größte Größe auf der Cam, in der Regel gemessen, Y. Aufstieg, subtrahiere die Höhe von der Basis (Y-X) und hebe die Nocke an. Die Größe, bei der das Ventil hochgehen soll. Das Anheben kann auf zwei Arten erhöht werden, entweder durch Reduzieren der Basis oder durch Ersetzen der Nockenwelle durch die Nockenhöhe höher als die frühe. Beispiel, Nockenwellenbasis 30mm, Höhe 40mm. 40-30 und das Ventil senkt sich (idealerweise) um 10 mm. Wiegen Sie die Basis um 4 mm im Durchmesser (2 mm entlang des Radius), und erhalten 38-26 bereits 12 mm.

Durchsatz und Lift

Im Ansaugkanal des Zylinderkopfes befindet sich ein Abschnitt S, der durch das Ventil S1 verschlossen ist. Wenn das Ventil S1 = 1 geschlossen ist, dh nichts passiert, beginnt zu Beginn die Bewegung des Ventils S1 zu wachsen und an einem Punkt, üblicherweise ein vollständig geöffnetes Ventil, S1 = S. Dies ist ein ideales Ereignis, das für den Einlass und den Auslass notwendig ist, dann schließt das Ventil und S1 beginnt auf 0 abzusinken.
  Wie Sie verstehen, ist dieses System ähnlich wie eine Wasserleitung, Sie haben ein Einlassrohr und einen Kran, der Kopf erhöht sich, wenn der Kran geöffnet wird. Irgendwann wird der austretende Druck mit dem eintretenden verglichen, das heißt, tatsächlich gibt es keinen Widerstand gegen die Strömung. Wenn du einen Wasserhahn hast, kannst du nichts erreichen, indem du ihn verdrehst. Das Zulaufrohr hat eine klar definierte Durchflusskapazität. Daher ist es nicht notwendig, das Ventil in MAX zu senken, und das macht keinen Sinn.
  Es ist eine andere Sache, zu versuchen, das Ventil viel länger in der offenen Position zu halten, dafür wird das Nockenprofil weniger scharf gemacht und dann scheint das Ventil für die Zeit seiner Phase zu "hängen". Im Folgenden habe ich Animationen verschiedener Typen (nicht einmal echte) vorgestellt, da sich das Ventil unter verschiedenen Profilen verhält.

• A - normale Nockenwellennocken
• B - Nocken mit Hinterkante des Hebens, kürzere Dauer
• C - Nockenwelle im Hochhub
• D ist ein normaler Nocken mit der gleichen Höhe, aber mit einer Bodenbasis. Extremes Absenken des Ventils
• E - breites Nockenprofil, lange Dauer

Animation der Nockenwelle mit verschiedenen Nocken, mit einem Ventil

Anzahl der Zähne an Riemen und Riemenscheibe

Bei den meisten Nockenwellenscheiben der Motoren der D-Serie D15B-D14-D16 an der Riemenscheibe 38 Zähne, dh bei 9,47 Grad pro Zahn, oder bei 18,97 Grad für den vollen Zyklus des Motors. Die Länge des Gurtes beträgt 103, 104, 106 Zähne. Und je nach der Anzahl der Zähne, der Höhe des Blocks und des Zylinderkopfes verändert sich im gleichen Block die Anzahl der Zähne. Also für die D14A4 38 auf der Riemenscheibe und 103 auf dem Riemen, aber auf der D14A2 auf dem Riemen von 106 Zähnen.

Erfahrung mit einer Spritze

Um die Füllung einer Mischung aus einem Zylinder zu verstehen, können Sie ein Modell verwenden, das wahrscheinlich zu Hause ist. RPM, Anzahl der Umdrehungen pro Minute. Je höher die Geschwindigkeit ist, desto höher ist die Geschwindigkeit der Kolbenbewegung entlang des Zylinders und desto kürzer ist die Zeit zum Öffnen der Ventile. Nehmen Sie die Spritze, ernsthaft, finden Sie eine neue saubere Spritze ohne Nadel und senken Sie sie in das Wasser. Ziehen Sie im ersten Fall langsam den Kolben. Natürlich füllt das Wasser fast das gesamte Volumen. Das Wasser ausgießen. Versuche nun dasselbe nur mit einer schärferen Bewegung zu tun ... Wie viel hast du geschossen? Nur die Hälfte? Weniger? Das Gleiche gilt für den Motor. Natürlich bleibt der Kolben im Motor nicht in der Mitte stehen, das Volumen bleibt gleich und die Dichte nimmt ab.
  Wenige Luft, wenig Treibstoff. Daher wird die Mischung klein sein. Zum Beispiel, VTEC-E (mit 12 Ventilen bis zu 2500 Umdrehungen), außer dass auf der Straße verbraucht 6 Liter, so dass es von Anfang an für viele Rivalen wegen seiner "tyagovitosti und Strangulation" gewinnt.
Ein anderes Beispiel, Winter Eis, du bist fest. Wenn Sie den Motor bis zur maximalen Geschwindigkeit aufdrehen, dann verschieben Sie sich nicht von der Stelle, im Gegenteil, bei den niedrigen Geschwindigkeiten spielen nicht die Macht, nämlich den Moment.

Gasverteilungsmechanismus in Zahlen

Ich berate mich selbst oder skizziere zum Verständnis. Der 4-Takt-Motor wird so genannt, weil der gesamte Zyklus 4 Aktionen umfasst: Einlass, Verdichtung, Zündung und Freigabe. Die Kurbelwelle führt 1 Umdrehung durch, dh 360 Grad. 180 Grad zum Absenken des Kolbens, 180 Grad zum Anheben des Kolbens. Aber da der Takt (Aktion) 4, und nicht 2, dann muss die Kurbelwelle den Zyklus wiederholen. Dh der volle Zyklus des Motors in 4 Zyklen ist 2 Umdrehungen oder 720 Grad.
  Die Nockenwelle, die eine volle Umdrehung ausführt (360), ist die "Schaltung" der Einlass- und Auslassventile und legt die Reihenfolge der Zylinder fest. In unserem Fall 1-3-4-2 von der Riemenscheibenseite. Die Nockenwelle dreht sich 2 Mal langsamer als die Kurbelwelle, 1 Grad auf der Nockenwelle ist 2 Grad Kurbelwelle. Übrigens misst der Sensor des Drehzahlmessers, der sich in den Verteilern befindet, genau die Kurve der Nockenwelle und dreht sich durch mechanische "Multiplikation" mit zwei Ausgängen zur Konsole.
Wird der Motorbetrieb (Ansaugen, Verdichten, Zünden und Ausstoßen) in Form eines Viertelkreises gezeichnet, stellt sich heraus, dass das Einlassventil und das Auslassventil nur in 1 und 4 Vierteln arbeiten. Aber denken Sie nicht, dass die Ventile nur 90 Grad (180 Kurbelwellen) arbeiten, weil das Ventil Zeit braucht, um sich zu öffnen und zu schließen. Daher gibt es zusätzliche Grade relativ zu dem unteren Totpunkt (HMT) und dem oberen Totpunkt (TDC) relativ zu der Kurbelwelle. Dieser Winkel innerhalb von 180 - 240 Grad wird durch die Arbeitsfläche des Nockenprofils bestimmt.
  Der Winkel zwischen den Mitten der Einlass- und Auslassnocken wird als Überschneidungswinkel bezeichnet, wobei die Arbeit des Motors eine Druckentlastung ist. In den letzten 4 Zyklen des Abgases, wenn das Auslassventil gerade geschlossen wird und das Abgas durchströmt, öffnet das Einlassventil. So beginnt das neue Gemisch bereits in den Zylinder einzutreten, und die austretenden Gase erwärmen den Motor weniger, und als ob sie den Zylinder verlassen würden, versuchen sie, das neue Gemisch durch den Ansaugkrümmer anzuziehen. Im Allgemeinen ist der Motor eine große Luftpumpe mit einem Körper, Ihre Aufgabe ist es, den optimalen Betrieb der Pumpe zu gewährleisten, und wie es effizienter ist, Luft mit einer geringeren Abnahme der Ressource zu pumpen.

Ungefähre Dauer der Phasen, was für was

Mike Kojima, gibt eine Erklärung für die Dauer der Phasen, die häufig in der Konstruktion des Motors verwendet werden, die Grade für die Kurbelwelle gegeben.

• 240 Grad, mit einem Überlappungswinkel von 15 - der übliche Lagerwert für den Betrieb innerhalb von 700-6500 Umdrehungen, sehr wirtschaftlich.
• 265 Gramm, bei 30 Grad überlappend, arbeitet im Bereich von 4000-7500 Umdrehungen, XX muss auf 900 Umdrehungen pro Minute erhöht werden, geeignet für die erste Abstimmung und Straße "pokatushkas."
• 280 gr, 4500 bis 8000 Umdrehungen, erfüllt noch ökologische Standards, aber XX bereits auf 950RPM Ansätze für Rennen auf einem Ring zum Beispiel.
• 290 Gramm, mit einem Anstieg von etwa 11 mm, werden üblicherweise solche Nocken auf dem VTEC platziert. Die Arbeit ist bereits bei hohen Geschwindigkeiten von 5500-8500. XX bereits 1200 Umdrehungen, ökologische Normen gehen nicht durch und sind bestimmt mehr für Rennen als andere vorherige Beispiele bestimmt.
• 305 Gramm, mit einem hohen Anstieg von etwa 13 mm, arbeitet im Bereich von 7000 bis 9500 Umdrehungen, die Zwanziger auf diesen Nocken sind etwa 1400 U / min. Bei dieser Nockenwelle ist es bereits notwendig, den Zylinderkopf zu bearbeiten und den Ansaugkrümmer zu ersetzen, es ist möglich, mit den Kolben SJ in 12: 1 zu arbeiten. Es gibt günstige Möglichkeiten in der 320-Grad-Phase ... Aber das ist schon ein Profisport.

Lyrics: Zweck

Ich sage immer, dass du dir ein Ziel setzen musst. Was willst du bekommen? Aus all dem geht, wissen Sie, dass Honda-Ingenieure die optimale Leistung für den durchschnittlichen Benutzer zu finden versucht haben, und haben seit 10 Jahren mindestens 150 Kombinationen von Motoren mit verschiedenen Kolben, Steuersysteme und Volumina von 1,2 bis 1,7 Liter hergestellt. Und sie sind nicht zur selben Wahl gekommen.
  Wollen Sie Leistung und mehr Geschwindigkeit nach oben, wird „Summen“ bei 9000 Umdrehungen pro Minute. Ein bisschen Raffinesse und richtige Abstimmung und Sie erhalten ein exzellentes Projektil. Wollen Sie mehr Auto für jeden Tag in einem Budget-Formular, gehen Sie zu den Böden. Eine gute Zeit, wird ein guter Start und Wirtschaft in der Stadt und auf der Autobahn sein. Die Motoren von 3-Stage gewinnen wahrscheinlich auf Kosten ihres Systems beide da und dort.

Überlappungswinkel

Ich habe mehrmals in dem Artikel, legen Sie das exakt gleiche Bild, haben Sie zu sehen und zu verstehen, was ich schreibe. Der Winkel der Überlappung der Zeit, während der beide Ventile offen sind, ist physisch der Winkel zwischen den Achsen (Zentren) der Nocken.   Je kleiner der Überlappungswinkel ist   die bessere niedrige Geschwindigkeit und Drehmoment.   Je größer der Überlappungswinkel ist   Je besser die oberen Kurven und entsprechend die Power. Natürlich in dem SOHC-System kann den Winkel der Überlappung nicht einstellen, im Gegensatz zu DOHC (dvuvalnoy) Timing-System, aber es ist möglich, die Phase einzustellen.

Slit Gear [muss überprüft werden]

Das billigste Getriebe ist ein Split-Getriebe. Es muss die Phasen der Einlass- und Auslasshübe ändern. Zuvor wird der Einlass, die Höchstgeschwindigkeit steigt und die Leistung vor der Freigabe und erhöhte Leistung und Traktion auf Böden erhöhen. Das Interessanteste in diesem Setup ist, dass Ihr Gehirn im unteren Bereich bereits eingerichtet ist. Ihre Spitzenleistung für den Betrieb konfiguriert ist bereits bis zu 6600 Umdrehungen pro Minute, bis zur Grenze Motor leicht unter dem Ablaufstelle abgestimmt und alle das Auto ein wenig den Charakter zu verändern.
  Natürlich, wenn Sie die Nockenwelle selbst zu ändern, müssen Sie noch das Kraftstoffgemisch Karte einzustellen.
  Mit Blick auf die Nockenwellenscheibe, werden Sie sehen, dass es gegen den Uhrzeigersinn dreht, wenn die relative eine Nocke drehen, während die Bewegung des Einlassventile geöffnet und geschlossen werden, bevor es von Vorteil für die in Reih und Glied, wenn es im Uhrzeigersinn Nocken dreht dann gehen Sie auf den hohen Umsatz, das heißt, an der Macht.

DOHC oder SOHC?

In SOHC befinden sich die Nocken der Auslass- und Einlassventile auf derselben Achse (Welle) und sind natürlich stationär. Das Einzige, was Sie tun können, ist die summarische Änderung der Einlass- und Auslass-Phasen mit einem geteilten Getriebe. Wir drehen in einer Richtung, wir verringern die Aufnahme und erhöhen die Ausgabe, in der anderen pro Umdrehung. Wenn Sie ein Zweiwellensystem verwenden, haben Sie die Möglichkeit, die Phasen für Einlass und Auslass einzustellen. Und Sie können auch eine der beiden Nockenwellen wechseln, ohne die Einstellungen des Paares zu ändern. Deshalb gewinnt DOHC aus SOHC-Systemen.

Zusätzliche Abbildungen zum Vergleich von Nocken

Dieser Artikel ist relevant für Honda Autos der 1992-2000 Ausgabe, wie Civic EJ9, Civic EK3, CIVIC EK2, CIVIC EK4 (teilweise). Die Informationen werden für Besitzer von Honda Integra in den Karosserien DB6, DC1, mit den Motoren ZC, D15B, D16A relevant sein.

Die meisten Fragen können Sie der Community helfen

Die Nockenwelle gibt das Arbeitsgemisch in den Motor und saugt die Abgase ab. Nockenwellen unterscheiden sich in der Nockenhöhe, im Profil (es kann scharf, rund oder "quadratisch" sein) und der Ventilöffnungsphase. Im Standard-VAZ-Motor mit 16 Ventilen öffnet die Nockenwelle die Ventile am Einlass um 7,6 mm und am Auslass gleich. Die Ventilöffnungsphase beträgt 256 Grad. Solche Nockenwellen produzieren eine Leistung von 1,5 Litern mit einer Kapazität von 91 PS.Die Öffnungsphase ist ziemlich groß, aber der Aufzug ist für die Traktion bei niedrigen Drehzahlen ausgelegt. Die Anlage hat dem Fahren in der Stadt mehr Aufmerksamkeit geschenkt, und die maximale Leistung und Geschwindigkeit eines Standardfahrzeugs ist künstlich begrenzt, um gemächlich fahren zu können und im Stau zu stehen. 16-Ventil-Motor hat ein enormes verstecktes Potenzial zur Erhöhung der Leistung, die Höhe des Ventils kann bis zu 14 mm, fast 2-mal mehr als die Norm erreichen. Die Vergrößerung der Nocken der Nockenwelle erhöht nicht nur die Leistung, sondern auch die maximale Geschwindigkeit. "Was können Sie tun, um die Motorleistung auf 100, 150 l / s zu erhöhen?", Fragt ein ungeduldiger Autotuner. Nun, zuerst müssen Sie den Hub und die Phase auf der Nockenwelle erhöhen. Weite Phasen sollten nicht weggetragen werden, je weiter die Phase auf der Nockenwelle, desto niedriger der Schub bei niedrigen Drehzahlen. Aber das Anheben des Ventils, die Größe des Ventils und die Form der Nockenwellen-Nockenwelle sorgen für eine signifikante Leistungssteigerung und maximale Motordrehzahl.

Ein interessantes System wurde von der japanischen Firma Honda auf VTEC-Motoren angewendet. Bei niedrigen Drehzahlen öffnet das Ventil einen kleinen Nockenwellennocken und ist insgesamt sehr groß. So haben Sie bei niedrigen Geschwindigkeiten einen Motor, der so schwer wie ein Traktor ist, und bei hohen Geschwindigkeiten ist es wie eine Rakete. Dieses Gasverteilungsschema ist ideal.
  Hinweis: Die kleine Nocken hat eine runde Form, die große - "Quadrat", für die größte Aufnahme.

Ein wenig über das Gerät der Motoren der Formel 1:

Was ist das anders als der übliche Motor, der in ein Stadtauto gesteckt wird? Nun, die Stärke und Leichtigkeit der Materialien wird nicht diskutiert, es ist offensichtlich. Lassen Sie uns die wichtigsten Unterschiede im Design betrachten.   Die Spitzenleistung beträgt etwa 20.000 U / min, während ein normaler Motor seine Grenze um etwa 5.500 erreicht. Demnach ist die Leistung des Motors der Formel etwa 4 mal größer, ähnlich dem Volumen des Standardmotors.   Wenn wir uns vorstellen, dass der 1,5-Liter-VAZ seine Höchstleistung bei 20.000 U / min hat, dann wäre seine Leistung 400 l / s, aber leider unterscheiden sich die Standard-Einheiten etwas vom Zylinderblock der Formel 1. Wie viel höhere Geschwindigkeiten werden erreicht? Die Abmessungen der Ventile, ihre Hebe- und Öffnungsphase. Das heißt, je mehr diese Parameter, desto höher ist die maximale Rotationsgeschwindigkeit. Unnötig zu sagen, diese Autos sind nicht für den Stadtverkehr geeignet. Die Leerlaufdrehzahl eines solchen Motors beträgt etwa 6000 U / min.

Das Erhöhen des Ventilhubs und das Vergrößern des Ventils ergeben fast den gleichen Effekt und ermöglichen das Erhöhen der Füllung der Zylinder mit dem Arbeitsgemisch. Die maximale Leistung und Geschwindigkeit des Autos werden aufgrund der Verschiebung der Spitze des Motorbetriebs in die Hochgeschwindigkeitszone erhöht. Aber die Ventile können bei einem Standardmotor nicht sehr stark erhöht werden, da dort einfach nicht genug Platz ist. Ja, in unserer Brennkammer ist wirklich nicht viel Platz. Bei der Formel 1 werden riesige Ventile verwendet, weil der Durchmesser des Zylinders sehr groß ist und der Hub des Kolbens klein ist. Dank dieser Anordnung des Motors (Kurzhub) kann er bis zu 20.000 U / min aufgedreht werden. Dementsprechend sind auch der Hub des Ventils und die Phase seiner Öffnung groß. Das ist im Grunde das ganze Geheimnis der Motoren der Formel 1.

Aber mit dem üblichen Layout des Motors, können die Kurven auch deutlich erhöht werden, bis zu 9000-11000 U / min, die eine gute Leistung bietet. Die Zunahme der Ventilöffnungsphase überschreitet manchmal deutlich 300 Grad, dh das Ventil ist offen und bei den benachbarten Hüben des Motors. Es ist unnötig zu sagen, dass ein solcher Motor bei niedrigen Geschwindigkeiten nicht arbeiten kann und nur bei maximalen Betriebsbedingungen verwendet wird. Daher sollte die Auswahl der Ventilöffnungsphase vernünftigerweise getroffen werden, und zwar getrennt für jede Sportart oder Amateurfahrt.

Breite Phase auf der Nockenwelle

atmosphärische Motoren werden nicht nur benötigt, um das Füllen von Zylindern mit Luft zu maximieren und um Abgase schneller freizusetzen. Wenn die Ansaugphase und die Entladephase groß genug sind, überlagern sie sich gegenseitig, dies wird als Überlappung der Ventile bezeichnet. Das heißt, die Phase der Freigabe ist noch nicht abgeschlossen, aber das Einlassventil öffnet bereits.
Bei der Standard-Nockenwelle gibt es fast keine Überschneidungen, dies sorgt für eine gute Traktion bei niedrigen Drehzahlen. Bei Motoren mit hoher Leistung erreicht die Überlappung einige zehn Grad. Dies ist notwendig, um die Trägheit der abfließenden Abgase zu nutzen, um die Zylinder mit einem frischen Gemisch zu füllen. Tatsache ist, dass am Ende des Abgaszyklus Abgase mit Schallgeschwindigkeit "Koma" sich entlang der Auspuffrohre bewegen, wodurch der Effekt des Kolbens erzeugt wird und der Druck in dem Auspuffkrümmer zu einem bestimmten Zeitpunkt unter den Atmosphärendruck fällt. An diesem Punkt und Sie müssen das Einlassventil öffnen, so dass ein frisches Arbeitsgemisch den Zylinder füllt. Dieser Effekt wird nur bei hohen Geschwindigkeiten erreicht, und bei niedrigen Drehzahlen ist die Überlappung der Ventile absolut nutzlos, reduziert sogar die Motorleistung.

Nockenwelle für Turbomotoren

unterscheidet sich von sportlichen atmosphärischen Nockenwellen. Beim Turbomotor ist es die gleiche Aufgabe: Füllen Sie die Zylinder mit möglichst viel Arbeitsgemisch und setzen Sie die Abgase schneller frei. Bei Motoren mit hohem Turbolauf muss der Hub und die Größe des Ventils sicherstellen, dass eine große Anzahl von Gasen mit minimalem Aufwand passierbar ist. Und mit den Phasen und überlappenden Dingen sind etwas anders als bei atmosphärischen Motoren.
  Wie wir bereits wissen, bewirkt die Überschneidung der Ventile am Motor das Aufblasen der Zylinder, während beim Turbo-Motor die Füllung mit Hilfe des Boosts erfolgt. Und wenn Sie zum Beispiel Nockenwellen von einer "fröhlichen Atmosphäre" mit einer breiten Phase verwenden 316 GradWenn die Einlass- und Auslassventile geschlossen sind, steigt der Boost-Wirkungsgrad bei niedrigen und mittleren Drehzahlen und ist groß Turbojama. Der Boost beginnt nur in der Hochgeschwindigkeitszone zu arbeiten, und das Leistungswachstum ist nicht elastisch, sondern spitzenartig.
  Daher werden Turbomotoren verwendet nockenwellen mit geringer ÜberlappungWie bei einem Standardmotor die empfohlene Phase 280 Grad. Hub- und Ventilgröße ist es wünschenswert, das maximal mögliche für den verwendeten Zylinderkopf zu verwenden. Natürlich sollten die Kanäle des Zylinderkopfs nicht bereits in den Luftkanälen sein, als das vollständig geöffnete Ventil.
  Oft stellt sich die Frage: Wie ist die Beziehung zwischen der weiten Phase der Nockenwellen und der großen Überlappung? Sie können ja eine kleine Überlappung auf den Weitphasenwellen einstellen?
  Antwort: Wenn auf Wellen mit breiten Phasen keine Überlappung eingestellt ist takt 4-Problem   und takt 1-EinlassDann musst du die Arbeit unterbrechen takt 2-Kompression   und takt 3-Takt-Hub, die mit offenen Ventilen passieren wird. Dies reduziert die Effizienz des Motors und seine Leistung.