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PATRIMONIO RICO

Resulta que la idea de un cambio de fase que depende de los parámetros de funcionamiento del motor de combustión interna es casi tan antigua como él. La primera patente para tal dispositivo fue recibida por Samuel Haltenberger en septiembre de 1918, hace más de 85 años. Es cierto que el diseñador pensó que este invento no era para un automóvil, sino para un motor de avión, pero lo controló … de hecho, un barómetro. A medida que el avión se eleva en capas atmosféricas más raras, el diafragma se dobla hacia afuera bajo la influencia de un resorte y desplaza un embrague especial con dientes oblicuamente cortados. Los dientes recíprocos estaban en el eje de la leva, que giraba en relación con su piñón. Como resultado, el buen llenado de los cilindros con la mezcla se mantuvo en altura, y la potencia del motor casi no cayó.

Lo más sorprendente de esta historia canosa es que el principio del funcionamiento del mecanismo se ha mantenido sin cambios durante muchas décadas, hasta el final del siglo XX. Fue un embrague que se instaló en el árbol de levas de un motor Alfa Romeo en 1983. Desplazó su pistón especial bajo la influencia de la presión del aceite.

Dispositivos similares se encontraban en "Fords", "Jaguars" y otros autos. El número de patentes ha llegado a 900.

No es sorprendente: los diseñadores han entendido por mucho tiempo que al usar el mecanismo de cambio de fase, el combustible se puede ahorrar significativamente al garantizar un llenado óptimo del cilindro con una mezcla combustible en cualquier modo y a cualquier temperatura. Por supuesto, el consumo específico de combustible en gramos por kilovatio hora de energía producida (ver diagrama) no cambia "a veces", pero el efecto es notable. Además, el escape se vuelve más limpio, pero lo más importante es que la característica de torque "en la parte inferior" mejora notablemente.

NUEVO CAMBIO

El dispositivo Haltenberger tiene dos inconvenientes serios. En primer lugar, alarga el motor, lo que es muy inconveniente con la disposición actual del compartimento del motor. En segundo lugar, para lograr el mejor rendimiento, es necesario cambiar las fases sin problemas, de forma continua, adaptándose con sensibilidad al funcionamiento del motor. Por desgracia, el mecanismo de embrague helicoidal solo funciona claramente en dos posiciones extremas. Sin embargo, hay excepciones, por ejemplo, BMW VANOS.

Hoy, en motores con fases ajustables, se coloca un motor hidráulico peculiar con un rotor casi plano dentro de la rueda dentada de transmisión en el árbol de levas. El aceite, que cae en las cámaras de este motor a través de válvulas solenoides, hace girar el rotor en un ángulo u otro, desplazando el árbol de levas asociado. Tal mecanismo generalmente se llama VaneCAM.

El mecanismo también es conveniente porque es una unidad funcionalmente completa que se puede fabricar por separado en una empresa especializada. El montaje en el motor requiere modificaciones mínimas. Por supuesto, se necesitan controles hidráulicos y electrónicos.

Hoy, casi todos los fabricantes líderes del mundo "juegan" con las fases, incluso en modelos de "bajo presupuesto". Por ejemplo, el motor K4M de 1.6 litros del nuevo Renault Megan tiene una VaneCAM continuamente variable que mueve el árbol de levas dentro de 22.5 °. No establecimos una "hidrostación" separada; la presión es proporcionada por una bomba de aceite normal. Esta "granja" está controlada por "cerebros" electrónicos, que evalúan la velocidad de rotación del cigüeñal, la carga y la temperatura del motor, que determinan el ángulo de instalación de las levas de las válvulas de admisión. Como resultado, la ganancia en potencia fue de 3 kW, en torque - 8%. Sin embargo, es más importante que el motor produzca el 90% del par máximo en el rango de 2000 a 5750 rpm. Puede cambiar de marcha con menos frecuencia y acelerar más rápido. Vane-CAM hizo posible dar un paso adicional en la caja de cambios, lo que redujo el consumo de combustible a 6, 8 l / 100 km.

MOVIMIENTO ETERNO

Los diseñadores de BMW dieron el siguiente paso, aprendiendo a regular no solo las fases, sino también la altura de las válvulas y deshacerse del acelerador que consumía una buena cantidad de energía.

Hasta ahora, esto se ha logrado con la ayuda de una mecánica ingeniosa y ultra precisa, pero a largo plazo, control de válvulas sin árboles de levas con la ayuda de electroimanes. Solo debe esperar hasta que aparezcan los potentes generadores de arranque de bajo costo para la red a bordo con un voltaje de 42 V, de lo contrario no podrá proporcionar a los solenoides la energía eléctrica necesaria. Pero la computadora podrá establecer cualquier cambio de fase, apagar cualquier cilindro y, en general, obtener una potencia casi indivisa sobre el motor.

El mecanismo de doble VANOS (en alemán - Doppel VANOS) controla no solo la entrada, sino también las válvulas de escape.

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