CUPRINS

PAGE

CUPRINS

41.INTRODUCERE

41.1.Rezumatul lucrarii

51.2.The summery of the document

62.MECANISMUL DE DISTRIBUTIE AL GAZELOR

62.1.Generaliti privind schimbul de gaze la motoarele n patru timpi

62.2.Rolul si funciile mecanismului de distribuie al gazelor

72.3.Construcia sistemului de distribuie

82.3.1.Supapele

82.3.2.Ghidurile de supape

92.3.3.Arcurile supapelor

92.3.4.Scaunul supapei

92.3.5.Tacheii

102.3.6.Arborele cu came

112.4.Diagrama de distribuie a motorului si curbele de ridicare ale supapelor

133.CI DE PERFECIONARE A MOTOARELOR ACIONND LA NIVELUL MECANISMULUI DE DISTRIBUIE

143.1.Optimizari

153.2.Reducera pierderilor prin pompaj

163.3.Controlul cantitatii gazelor recirculate

173.4.Posibilitatea sporirii caracteristicilor de adaptabilitate si elasticitate

184.MECANISMUL DE DISTRIBUTIE VARIABILA A GAZELOR

184.1.Descrierea sistemului si modul de funcionare

204.2.Necesitatea mecanismului de distributie variabil

214.3.Rolul si clasificarea sistemelor de deistributie variabila

224.4.Metode de variatie

234.4.1.Variatia calajului

244.4.2.Variaia nlimii maxime de ridicare a supapelor

254.5.Sisteme existente, implementate pe motoarele cu ardere interna

254.5.1.Sistemul Valvtronic de la BMW

284.5.2.Sistemul VEL de la Nissan

294.5.3.Sistemul VTEC de la Honda

314.5.4.Sistemul MIVEC de la Mitsubishi

324.5.5.Sistemul Vario-Cam Plus de la Porsche

334.5.6.Sistemul Audi Valvelift

344.5.7.Sistemul Delphi VVA Variable Valve Actuated

354.5.8.Sistemul FIAT UniAIR MultiAIR

375.CALCULUL MOTORULUI TERMIC

375.1.Studiu de nivel

395.2.Calculul termic al unui motor cu aprindere prin scanteie

395.2.1.Alegerea parametrilor iniiali

405.2.2.Parametrii procesului de schimbare a gazelor

405.2.3.Parametrii procesului de comprimare

405.2.4.Parametrii procesului de ardere

425.2.5.Destinderea

435.2.6.Parametrii principali ai motorului

445.2.7.Dimensini fundamentale ale motorului

445.2.8.Diagrama indicat

495.2.9.Cinematica mecanismului biel-manivel

545.2.10.Calculul dinamic al mecanismului biel-manivel

67Calculul momentului total al motorului

795.2.11.Caracteristica extern

815.3.Calculul organologic

815.3.1.Blocul motor si chiulas

825.3.2.Calculul cilindrului motorului

845.3.3.Calculul pistonului

865.3.4.Calculul boltului de piston

925.3.5.Calculul segmenilor

945.3.6.Calculul bielei

1035.3.7.CALCULUL ARBORELUI COTIT

1115.3.8.Calculul mecanismului de distribuie

1165.4.Calculul instalaiei de rcire cu lichid

1165.4.1.Fluxul de cldur evacuate prin instalaia de rcire

1185.4.2.Calculul radiatorului

1205.4.3.Calculul pompei de de lichid

1235.4.4.Calculul ventilatorului

1265.5.Calculul instalatiei de ungere

1325.6.Procesul tehnologic de fabricare a bielei

1346.CONCLUZI

136BIBLIOGRAFIE

1. Introducere1.1. Rezumatul lucrariiLucrarea este structurat n ase capitole, dezvoltate ntr-o succesiune corespunztoare pentru c expunerea s fie ct mai sistematic i logic.

Capitolul nti este un capitol introductiv, destinat prezentrii obiectivelor urmrite n lucrare i enunrii coninutului.

n capitolul al doilea se prezint un studiu asupra mecanismelor de distribuie i influenelor acestora asupra performanelor motoarelor cu ardere intern. Studiul cuprinde rolul i funciile mecanismului de distribuie clasic, dup care sunt enumerate i definite piesele componente ale acestuia. n acest capitol mai este prezentat i diagrama de distribuie a fazelor i legea de ridicare a supapelor.

Capitolul 3 prezint cile de perfecionare a motoarelor acionnd la nivelul mecanismului de distribuie. n acest capitol sunt prezentate modalitile de optimizare mecanismului de distribuie clasic, modalitile de reducere a pierderilor prin pompaj ct i posibilitatea sporirii caracteristicilor de adaptabilitate i elasticitate.

n capitolul 4 se prezint mecanismul de distribuie variabil. n acest capitol avem i descrierea acestui sistem i modul de funcionare, necesitatea acestor sisteme i rolul i clasificarea sistemelor de distribuie variabil. Apoi s-a trecut la prezentarea metodelor de variaie a nlimii de ridicare a supapelor sau variaie a timpului de deschidere a supapelor. Studiul cuprinde i o trecere n revist a diferitelor soluii de sisteme moderne de reglare a distribuiei din motoarele cu ardere intern existente i realizarea unei clasificri a acestora.

Capitolul 5 prezint calculul motorului termic. Acest este un motor cu aprindere prin scnteie cu o putere de 110 kW la 6000 de rot/min.

Capitolul 6 prezint concluziile finale ale lucrrii precum i contribuiile originale ale acesteia.

De asemenea, lucrarea conine i anexe, urmate de lista autorilor i lucrrilor consultate pentru elaborarea acestei lucrri.

1.2. The summery of the document

The document is structured in six chapters, developed in a sequence corresponding to the exposure to be as systematic and logical.

The first chapter is an introductory chapter, in the document for presentation objectives and content enunciation.

The second chapter presents a study on the mechanisms of distribution and their influence on the performance of internal combustion engines. The study includes the role and functions of the classic distribution mechanisem, then listed and defined components of its parts. This chapter is presented and the distribution diagram of the phases and legeade valvelift.

Chapter 3 presents ways to improve the motor acting on the mechanism of distribution. In this chapter the ways of optimizing the classic distribution mechanism ways to reduce pumping losses and the possibility of increasing adaptability and resilience characteristics.

In Chapter 4 presents variable valve timing mechanism. In this chapter we also have the describtion of the system and operation, role and need for these systems and mainframe systems classification variable distribution. Then passed to the presentation methods of height variation or variation valvelift valve opening time. The study includes a review of various modern control systems solutions, distribution of existing internal combustion engines and achieve their classifications.

Chapter 5 presents the calculation of the heat engine. This is a spark ignition engine with the power of 110 kW at 6000 rot /min.

Chapter 6 presents the final conclusions of the work and contributions of its original.

Also, this document contains a number of appendices, followed by the list of authors and works consulted during the preparation of this document.2. Mecanismul de distributie al gazelor

2.1. Generaliti privind schimbul de gaze la motoarele n patru timpi

Parametrul folosit n evaluarea perfeciunii procesului schimbului de gaze la un motor n patru timpi aspirat, este randamentul umplerii (sau randamentul volumetric), definit ca raport ntre mas de aer reinut n cilindri i masa teoretic ce ar putea fi introdus n volumul egal cu cilindreea unitar, n condiii ambientale normale:

iar valorile uzuale pentru m.a.s. aspirat sunt 0,8...0,9.Randamentul umplerii este influenat i de calitile sistemului de evacuare a gazelor arse din motor. Curentul de gaze aspirate i evacuate are caracter pulsatoriu, dar n cele mai multe analize, o mare parte din aspectele legate de studiul dinamic al acestora se studiaz pe baze cvasi-constante.

Cderea de presiune pe traseul de admisie depinde de turaia motorului, de rezistentele gazodinamice ale elementelor sistemului, de seciunea transversala de a lungul traseului pe care curge ncrctura proaspt i de densitatea acestei ncrcturi. Practica obinuit de explicare a procesului schimbului de gaze este combinarea diagramei indicate cu diagrama de variaie a cursei supapei n funcie de unghiul de rotaie a manivelei arborelui cotit.

2.2. Rolul si funciile mecanismului de distribuie al gazelor

Sistemul de distribuie reprezint ansamblul organelor motorului care asigur umplerea periodic a cilindrilor cu ameste carburant sau aer i evacuarea gazelor de ardere din cilindrii motorului, ntr-o anumit ordine de lucru.

Sistemul de distribuie este alctuit din trei pri:

mecanismul care comand deschiderea i nchiderea periodic a orificiilor de admisiune i evacuare ale cilindrilor;

colectorul de gaze care distribuie i transport gazele proaspete ntre cilindrii motorului i colecteaz gazele de ardere din cilindrii, transportndu-le n atmosfer;

amortizorul de zgomot.

Dup procedeul de comand se deosebesc mecanisme de distribuie prin supape i mecanisme de distribuie prin sertare. Mecanismele de distribuie prin supape au cea mai mare aplicabilitate datorit simplitii lor i a siguranei n exploatare.

Sistemele de distribuie clasice asigur umplerea optim a cilindrilor numai n anumite regimuri de funcionare, datorit reglrii n prealabil a mecanismului de distribuie i a formei invariabile a camelor de pe axul cu came. Dac motorul funcioneaz n afara acestor regimuri, scade coeficientul de umplere i efectul de baleaj, ceea ce duce la scderea randamentului motorului din punct de vedere a performanelor dinamice ct i a arderilor influennd implicit i cantitatea de poluani.

2.3. Construcia sistemului de distribuieDin punct de vedere funcional, organele sistemului de distribuie se mpart n dou grupe: grupa supapei, cuprinznd: supapa, ghidul supapei, arcurile i piesele de fixare;

grupa organelor de acionare a supapei, cuprinznd: arborele cu came. Tachetul, tija i culbutorul2.3.1. Supapele

Supapele sunt organe ale sistemului de distribuie cu ajutorul crora se deschid i se nchid orificiile de intrare a gazelor proaspete i de ieire a gazelor de ardere. Supapele au un rol diferit care depinde de destinaia lor sunt: de admisie pentru deschiderea i nchiderea orificiului de intrare a amestecului carburant sau aerului i de evacuare pentru expulzarea gazelor arse. Deschiderea lor are loc cnd camele atac tacheii i transmit micarea prin celelalte organe componente, iar nchiderea lor se face datorit arcurilor supapelor. Prile componente ale supapei sunt: talerul 1, tija 2 cu raza de racordare ntre ele, faet 3 de aezare a talerului pe scaun (contrascaun) cu un unghi de 45 (mai rar 30); tija este prevzut cu o degajare pentru piesele de fixare. Tija are rol de ghidare a supapei i culiseaz n ghidul supapei; capul ei de contact cu culbutorul se trateaz termic pentru durificare.

Talerul supapei poate fi plat, concav (pentru supapele de admisie) sau convex (pentru supapele de evacuare) cruia i se aplic un strat de stelit pe contrascaun (stelitat) sau cu cavitate interioar pentru umplerea cu sodiu sau alte substane, care diminueaz supranclzirea supapelor. Fig. 2.2 SupapaPrin contrascaunele lor, supapele etaneaz perfect orificiile de admisie i evacuare. Supapele se confecioneaz din oel aliat, cele de evacuare coninnd i siliciu n compoziie, pentru micorarea dilatrii termice. De obicei, talerul supapelor de admisie are diametrul mai mare ca la cele de evacuare.

2.3.2. Ghidurile de supape

Permit culisarea tijelor supapelor n timpul deplasrii lor axiale. Sunt sub form de buce, din fonta, pentru nlocuire n caz de uzur. Jocul dintre tija supapei i ghid este de 0,05-0,01 mm pentru supapele de admisie i 0,008-0,012 mm pentru cele de evacuare.

Fig.2.3 Ghidurile supapelor2.3.3. Arcurile supapelorMenin supapele pe scaunul lor cnd sunt nchise i un contact ntre supape i came, prin intermediul celorlalte organe ale distribuiei, n timpul deschiderii i nchiderii lor. Ele se confecioneaz din oel arc, de forma elicoidala; la unele motoare (D 797-05 i D 2156 HMN 8) se monteaz dou arcuri concentrice la fiecare supap, petru mrirea siguranei i reducerea dimensiunilor. Fig. 2.4 Arcurile supapelorArcul se monteaz prin mai multe procedee: cu disc de sprijin (taler) 19 i semibucse conice 20 din oel (D 797-05 i D 2156 HMN 8, Dacia 1300); cu disc de sprijin i pn introdus n orificiul din captul supapei; cu disc secionat, care se sprijin pe captul tijei supapei.2.3.4. Scaunul supapei

Pot fi aezate i frezate direct n chiulasa, sau amovibile, din fonta sau oel refractar, presate n locaurile din chiulasa; sunt frezate la 45 grade i rodate cu supapele respective cu past pentru etanare limea lor, uneori stelitata este 1,2-1,6 mm.

Fig. 2.5 Scaunul de supapa2.3.5. Tacheii

Comand deschiderea supapelor, datorit micrilor axiale imprimat de profilul camelor de pe arborele cu came; ei transmit micarea prin intermediul tijelor mpingtoare i culbutorilor (la distribuia superioar).La motoarele cu arborele cu came pe chiulasa, acetia lipsesc, comanda supapelor fiind direct. Ei au o form cilindrica-uneori cu taler n partea inferioar, n mpingtoare. Tacheii culiseaz n ghidurile lor din blocul motor, care pot fi alezate direct, sau amovibile, au poziie

Fig. 2.6 Tachet decalat axial fa de cama, pentru a le imprima n timpul funcionarii i o micare de rotaie, pe lng cea de translaie n vederea uzurii uniforme i deci prelungirii duratei lor de funcionare.

Tacheii se execut din oel sau fonta special i se trateaz termic. Locaurile tacheilor sunt acoperite cu capace cu garnituri de etanare. Ghidurile, construite din fonta, sunt presate n canale practicate n blocul cu cilindri; menin tacheii n aceeai poziie pe timpul micrii rectilinii-alternative.

2.3.6. Arborele cu came

Arborele cu came sau arborele de distribuie este organul care primete micarea de la arborele cotit i otransmite supapelor, prinintermediul tijelor mpingtoare i aculbutorilor.

Arborele cu came se monteaz n blocul motorsau n chiulasa, n paralel cu arborele cotit. Este prevzut cu fusurile de sprijin 1 ntre care se gsesc camele 2, care se prelucreaz n modobinuit din materialul arborelui. Roata dinat 3 servete la acionarea ruptor-distribuitorului i a pompei deulei. Pe arbore se monteaz roata dinat 4 care primete micarea de la pinionul amplasat pearborele cotit i excentricul 5 pentru acionarea pompei de combustibil. Uneori, acest excentric seexecuta direct din materialul arborelui cotit.

Fig. 2.7 Constructia arborelui cu cameProfilul camelor se stabilete avndu-se n vedere:

- Ridicarea i coborrea uniform, fr ocuri, a supapei;

- Meninerea ei n poziiedeschis un timp suficient pentru admisiune sau evacuare;

- Realizarea unui unghi de ridicare ct mai mare posibil i reducerea la maximum a efortuluilateral pe tachet.

Camele sunt decalate ntre ele cu un unghi ce depinde de numrul cilindrilor i de ordinea defunctionare a acestora. Camele de acelai nume (admisiune sau evacuare) sunt decalate cu 90pentru motoarele cu patru cilindri , cu 60pentru motoarele cu ase cilindrii cu 45pentrumotoarele cu opt cilindri.

Fusurile arborelui cu came se rotesc nlagre cu alunecare, care sunt nite buce cptuite cualiaje antifriciune 14, montate nlocaurile pereilor transversali ai carterului.

Numrul lagrelor este determinat de lungimea motorului i de eforturile pe care trebuie s lesuporte arborele cu came de la ansamblul pieselor pe care lepune n micare.Arborele cu came se execut prin turnare sau forjare dinfonta sau oel. Pentru mrirea duritii, suprafeelor active ale camelor i fusurilor se trateaz termic, nainte deoperatiile de rectificare finale.

2.4. Diagrama de distribuie a motorului si curbele de ridicare ale supapelorFazele distribuiei sunt reprezentate de momentele de ncepere a deschiderii i nchiderii supapelor, exprimate n grade unghiulare de rotirea a arborelui cotit.

Fazele distribuiei pot fi reprezentate grafic sub forma unei diagrame (Fig. 2.8) numit Diagrama fazelor de distribuie.

Deschidere i nchiderea supapelor trebuie s se fac cu un anumit decalaj, fa de cele dou puncte moarte, pentru a se obine un coeficient de umplere, cu amestec carburant, ct mai mare i un coeficient de evacoare, al gazelor arse, ct mai mic..

Fig. 2.8 Diagrama fazelor de distributienceputul deschiderii supapei trebuie s se fac u un avans de 5...30 pentru c n momentul n care pistonul a ajuns la P.M.S., supapa de admisie s fie complet deschis. P.M.S. este folosit i pentru suprapunerea timpilor supapelor, necesar n palierul de turaii pentru cuplu, avnd n vedere c se reuete o golire optim a camerei de ardere de gaze reziduale rmase de la combustia anterioar.

Fig. 2.9 ADA

ntrzierea la nchiderea supapei de admisie de 40...70 face posibil mrirea coeficientului de umplere a cilindrului, deoarece, datorit ncetiniri curentului de gaze i a depresiunii din cilindru, admisia va continua i dup ce pistonul a trecut de P.M.I.

Fig. 2.10 IIA Pentru a se permite c evacuarea gazelor arse s nceap nainte ca pistonul s ajung la P.M.I., adic n timpul detentei, supapa de evacuare se deschide cu avans de 35 ...70 . n acest mod se face evacuarea gazelor mai repede, deoarece se profita de presiunea exitenta n cilindru i se micoreaz lucrul mecanic efectuat n acest scop, adic pistonul ntmpin o rezisten mai mic n deplasare sa ascenden ce are loc n timpul evacurii.

Fig. 2.11 ADE

Pentru a se folosi ineria i presiunea din cilindru, care este mai mare dect presiunea atmosferic, supapa de evacuare se nchide cu ntrziere de 2 30 , respectiv dup ce pistonul a trecut de P.M.S. n acest fel se realizeaz o curire mai bun a cilindrului de gaze arse.

Fig. 2.12 IIEPentru a aprecia mai bine deschiderea progresive i apoi a nchidera supapelor de admisie i evacuare, precum i momentul deschiderii simultane al acestora este ilustrat foarte bine n figur 2.13. n aceast figur vedem i foarte bine momentul n care supapa de admisie respectiv evacuare este atacat de cama i legea dup care se deschid i se nchid supapele. Putem observa i momentul n care ambele supape sunt deschise (aproximativ la 0 RAC).

Fig. 2.13 Diagrama de deschidere a supapelor3. Ci de perfecionare a motoarelor acionnd la nivelul mecanismului de distribuieDistribuia variabil este una dintre cile cele mai accesibile de satisfacere a unor astfel de cerine din ce n ce mai drastice referitoare la consumul de combustibil, dar mai ales la emisiile poluante. Avantajele cele mai importante se refer la controlul direct al umplerii cilindrilor prin varierea fazelor supapelor, reducerea pierderilor de pompaj prin eliminarea obturatorului, controlul calitii prin varierea vitezei de curgere turbulent

3.1. OptimizariCutrile din aria distribuiilor variabile trebuie privite prin prisma satisfacerii celor mai bune compromisuri intre calitile pe care le pot conferi motorului, n special i automobilului, n general. Se cunoate faptul c utilizarea amestecurilor srace (care atrag economicitate) genereaz cantiti mari de emisii de oxizi de azot. Figura 3.1 este reprezentativ pentru evidenierea punctelor de funcionare a unui motor pe un automobil n diferite condiii de drum (care pretind diferite niveluri constante de putere) pentru care se traseaz curba ideal de economicitate (realizabil numai cu turaii foarte reduse, dar cu momente motoare de valori foarte ridicate, extrem de dificil de obinut cu transmisiile actuale), curba ideal de emisii de oxizi de azot , ntre care se situeaz curba ideal de emisii de hidrocarburi nearse.

Randamentul efectiv al m.a.s.-ului se reduce pe msura reducerii sarcinii, iar n cazul autoturismelor exploatate preponderant n trafic urban, predomin zona regimurilor funcionale caracterizate de sarcini mici (moment motor redus, comparativ cu momentul maxim realizabil la funcionarea cu sarcin plin) i ntr-o gam de turaii mai reduse dect turaia de moment maxim (Fig 3.2).

Fig. 3.1

Curbele ideale pentru satisfacerea economicitii, emisiei reduse de HC i de NOx ale unui m.a.s. de autoturism

Fig. 3.2

Curbe de izorandamente i zona regimurilor celor mai frecvente din funcionarea unui m.a.s. de autoturism

3.2. Reducera pierderilor prin pompaj

Randamentul efectiv al m.a.s.-ului se deterioreaz puternic la scderea pronunat a sarcinii, ndeosebi datorit micorrii gradului real de comprimare a ncrcturii. La scderea presiunii corespunztoare sfritului cursei de comprimare se micoreaz i presiunea maxim n cilindru(concomitent cu diminuarea ariei utile a diagramei indicate), n timp ce aria diagramei de pompaj se mrete. Reducerea ariei diagramei de pompaj se realizeaz pe dou ci:- fie prin nchiderea cu anticipaie a supapei de admisie, nainte ca pistonul s-i ncheie cursa de admisie, n poziii care s corespund reinerii n cilindru a unei cantiti de aer (amestec) necesar obinerii nivelului de putere comandat (procedeu simbolizat cu IASA, fig. 3.3);

Fig. 3.3 Principiul parializrii sarcinii prin Fig. 3.4 Principiul parializrii sarcinii prin metoda IASA metoda IISA - fie prin nchiderea cu ntrziere a supapei de admisie (IISA), astfel c n cilindru se admite o cantitate de aer (amestec) corespunztoare sarcinii totale, iar prin pstrarea deschisa a supapei de admisie i pe o parte a cursei de comprimare, n tubulatura de admisie va fi contrarefulat o cantitate cu att mai mare de ncrctur, cu ct supapa va fi nchis mai trziu (fig. 3.4)

Avantajele teoretice introduse de procedeul IASA sunt estompate de faptul c modificrile fazelor de distribuie la sarcinile reduse altereaz stabilitatea arderii (dac parializarea sarcinii prin supape nu e nsoit de corelaii cu redimensionarea canalizaiilor de admisie, a modului de furnizare a combustibilului, a procedeelor de control al arderii).3.3. Controlul cantitatii gazelor recirculate

n cazul motoarelor care folosesc cte un arbore de distribuie pentru camele de admisie i altul pentru camele de evacuare, exist patru posibiliti de modificare a fazelor de distribuie:

- numai prin modificarea calrii arborelui de admisie (numai admisie)

- numai prin modificarea calrii arborelui de evacuare (numai evacuare);

- prin modificarea calrii egale a ambilor arbori (dual egal);

- prin modificarea calrii independente a fiecrui arbore (dual independent).

Folosirea ultimei metode introduce avantajul variaiei continue a cantitii de gaze reziduale reinute n cilindru (EGR variabil), din care deriv posibilitatea modificrii proceselor de admisie, ardere i evacuare. Un volum mai mare de gaze arse recirculate reduce temperatura degajat prin ardere, deci contribuie la reducerea emisiei oxizilor de azot. Aceast reinere a gazelor arse se face pe cale intern, o ncruciaremai mare a supapelor contnd ca metod de reaspirare a gazelor arse n cilindru, pe cursa de admisie, astfel c, implicit, scade i emisia HC. Alte avantaje ale variabilitii permise de distribuiile adaptive constau n reducerea puterii consumate prin pompaj, intr-o corecie favorabila a curbei momentului motor, de unde avantaje n privina maniabilitii automobilului.3.4. Posibilitatea sporirii caracteristicilor de adaptabilitate si elasticitate

Curba de variaie a momentului motor prezint un maxim la o turaie a crei valoare este circa 1/2 din valoarea turaiei maxime. Cderea pronunat a momentului n zona turatilor mici este dat de omogenitatea redus a amestecului, viteza incrcturii fiind mic. Supapa de admisie ar necesita inchidere chiar la PME, pentru a se retine n cilindru aer mai mult, sporind astfel gradul real de comprimarei implicit, randamentul efectiv. La turatii meri, supapa trebuie sa se inchida cu mare intarziere dupa PME, pentru a beneficia de efectul inertiei curgerii. Fig. 3.5 arat efectul distributiei adaptive n aplatisarea curbei de moment pe o zona extinsa de variatie a turatiei.

Fig. 3.5 Comparaie ntre curbele de moment de vrfpentru diferite regimuri de funcionare

4. MECANISMUL DE DISTRIBUTIE VARIABILA A GAZELORDeficienele sistemelor de distribuie clasic foreaz fabricile de autovehicule pentru dezvoltarea mecanismului cu distribuie variabil. Acestea difer n multe privine variabilitatea realizat de ele este la fel de diferit. Aceste sisteme au ca i parte comun faptul c ele mbuntesc umplerea cu fluid motor a cilindrilor i n acelai timp optimizeaz umplerea pentru turaii i sarcini diferite. Analiznd mecanismele cu distribuie variabil (VVA, Variable Valve Actuation) fabricate n serie observm c dup sistemul realizat prin defazarea n dou trepte a arborelui de distribuie corespunztor supapelor de admisie, folosit pentru simplicitatea lui, apar alte sisteme mai noi, mai scumpe, care realizeaz un consum i o poluare redus prin variabilitatea de ridicare ale supapelor de admisie i a celor de evacuare (Honda VTEC, Mitsubishi MIVEC, BMW VNOS, etc).

Fig. 4.1 Distributia variabila 4.1. Descrierea sistemului si modul de funcionare

n cazul sistemelor de reglare a ridicrii supapelor schimbarea fluidului motor este realizat prin dou sau mai multe came de profile diferite. Prin utilizarea unor perechi de came (pentru admisie i evacuare) cu profile diferite se obin anumite caracteristici de funcionare a motorului att de diferite ca i cum am avea mai multe motoare diferite. La supapele de admisie i evacuare se folosesc urmtoarele metode: schimbarea nlimii de ridicare i a momentului de deschidere / nchidere a supapelor respectiv scoaterea din funciune a supapelor i a cilindrilor.

Sistemul de reglare n dou trepte a nlimii de ridicare a supapelor a fost folosit prima dat la autovehiculele sport, apoi a fost introdus i pe motoarele de serie de ctre Honda prin sistemul numit VTEC ( Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System ). Acest motor are particularitatea c la fiecare cilindru pentru supapele de admisie i de evacuare sunt cte trei tachei cu cte trei came de profile diferite. Cele dou elemente extreme ale grupurilor de came de la admisie i evacuare au profile asemntoare, dar realizeaz nlimi de ridicare diferite ( admisie: 5 i 7,16 mm, evacuare: 4.5 i 7.5 mm ). Camele corespunztoare acestor grupuri permit un timp scurt de deschidere i sunt avantajoase la turaii mai mici. Elementul din mijloc are rolul de a asigura distribuia la turaii mari cu ajutorul unor came care realizeaz o nlime de ridicare mai mare ( admisie: 11,6 mm, evacuare: 9.5 mm ) i un timp de deschidere mai mare (Fig. 4.2.).

Fig. 4.2 Poziiile pistonaului de comand al sistemului VTEC

La turaii mici i mijlocii ( sub 3500 4000 rot/min ) cei trei tachei se mic independent unul fa de altul, cel din mijloc se mic n gol iar ceilali doi acioneaz cte o supap. Este interesant faptul c la turaii mici nu se realizeaz suprapunerea supapelor. Aceast soluie constructorii au dezvoltat-o pentru influenarea gazelor reziduale din cilindrii. La turaii mijlocii proporional cu creterea turaiei crete i viteza gazelor la evacuare, astfel supapa de evacuare, care nchide mai repede introduce rezistene mai mari, deci crete cantitatea de gaze reziduale rmase n cilindrii, astfel se mbuntesc parametrii de consum i de poluare.

Ajungnd la turaia de cuplare (de 4000 rot/min) calculatorul de bord (ECU) (fig. 4.3), pe baza semnalelor primite - turaie, sarcin, viteza autoturismului i temperatura lichidului de rcire decide cuplarea , atunci alimenteaz cu tensiune supapa electromagnetic 1 unde pe canalul eliberat de aceast supap ptrunde ulei din circuitul de ungere al motorului acionnd asupra supapei de comand 2 deschiznd-o, iar uleiul ptrunde n spatele pistonaelor de comand cuplnd cei trei tachei astfel ca acetia s formeze o singur unitate. Important este faptul c sistemul nu are o pomp de ulei separat ci folosete presiunea uleiului din circuitul de ungere al motorului.

Fig. 4.3

Sistemul de acionare electrohidraulic

1-supap electromagnetic;2-supap de comand;3-bulb de presiune

Pentru controlul presiunii de ulei necesar cuplrii tacheilor ECU folosete semnalul primit de la bulbul de presiune 3. Pentru protejarea motorului cuplarea nu se realizeaz la vitez mai mic de 30 km/h i la o temperatur de sub 60 de grade a lichidului de rcire. Din momentul cuplrii important este legea de micare a camei din mijloc deoarece cei doi tachei extremi nu mai ating camele corespunztoare turaiilor joase (adic cele extreme).4.2. Necesitatea mecanismului de distributie variabil

Legea de ridicare a supapelor nu permite schimbarea optim a gazelor dect ntr-un domeniu restrns de turaii i sarcini. n afara acestui domeniu umplerea i golirea cilindrilor este compromis, valoarea coeficientului de umplere scade. Umplere i golirea cilindrilor influeneaz n mod direct ntreg ciclul de funcionare a motorului.

Dac umplerea nu se face n condiii optime rezult c, cantitatea de amestec care intr n cilindru este mai redus, ceea ce nseamn o putere i moment motor mai redus. De asemenea, dac nu se umple complet cilindrul se nrutesc condiiile arderii, scade randamentul motorului i cresc cantitile de elemente poluante din gazele de evacuare.

Dac evacuarea este compromis ne putem afla n dou situaii. Pe de o parte se poate ntmpla ca n cilindru s rmn gaze de evacuare, crete coeficientul gazelor reziduale i se nrutesc condiiile arderii amestecului proaspt, ceea ce duce la efectele mai sus amintite: scade randamentul arderii i crete cantitatea de poluani evacuai din cilindru. Pe de alt parte s-ar putea ntmpla s scape amestec proaspt din cilindru prin supapa de evacuare deschis ceea ce nseamn consum de combustibil mrit i n plus polueaz atmosfera.

La sarcini reduse cantitatea de amestec proaspt este mai redus. Pentru a obine un amestec omogen este nevoie de o turbulen ridicat, care se poate obine fie prin profilarea corespunztoare a pistonului, fie prin micorarea unghiului-seciune, fie prin combinaia celor dou procedee (de exemplu la motoarele cu aprindere prin scnteie i injecie direct, cu amestec srac). La sarcini i turaii mari ns avem nevoie de un unghi-seciune ct mai ridicat pentru a permite intrarea (respectiv evacuarea) ct mai rapid a unei cantiti mari de gaze.

Din aceast cauz este necesar modificarea legii de ridicare a supapelor n funcie de regimul de funcionare a motorului, ceea ce se poate realiza prin dou ci principale:

modificnd nlimea de ridicare a supapelor,

modificnd fazele de distribuie.De asemenea cele dou soluii mai sus amintite se pot combina ntre ele, obinnd astfel mai multe variante, caracterizate prin eficien sporit, dar i prin complexitate ridicat, determinnd costuri mai ridicate i fiabilitate sczut.

Efectul primei soluii este evident. Modificnd nlimea de ridicare a supapelor se modific aria maxim a seciunii oferite de supap, se modific unghiul-seciune, permind intrarea unei cantiti mai mari sau mai reduse de amestec proaspt n cilindru.

Efectul modificrii fazelor de distribuie a gazelor va fi descris detaliat n subcapitolele urmtoare unde se vor studia efectele distribuiei variabile asupra puterii motorului i asupra emisiilor de poluani.4.3. Rolul si clasificarea sistemelor de deistributie variabila

Rolul primordial al acestuia este de a defini legea de evoluie a seciunilor de curgere spre i dinspre cilindrii motorului, prin care trec amestecul proaspt i gazele arse. Un alt rol este i acela de a asigura etaneitatea cilindrilor n fazele de comprimare i destindere ale motorului.

Influena sistemului de distribuie este hotrtoare asupra performanelor dinamice, economice i de depoluare ale motorului deoarece desfurarea procesele de admisie i de evacuare sunt direct legate de parametrii mecansimului de distribuie.

n funcie de modul de acionare a supapelor se disting sisteme cu acionare direct (electric sau hidraulic) i indirect.

Sistemele cu acionare indirect a supapelor (cele cu cam) pot fi:

cu cam variabil sau profil variabil: cu tachet variabil: cu faze variabile; - mecanic cu rotaie; - hidraulic. cu cam spaial;

cu dou came diferite.Daca comparam ntre ele diferitele sisteme de distribuie variabil existente, n funcie de influena asupra consumului de combustibil, a emisiilor poluante, a presiunii medii efective i al comportrii n timpul funcionrii, s-au evideniat n mod deosebit, sistemul cu comand electromagnetic a supapei i cel care asigur concomitent nlime de ridicare i durate de deschidere variabile.4.4. Metode de variatieSe poate spune c o distribuie este variabil cnd cel puin unul din parametrii si de baz poate evolua n mod continuu sau discret. Totodat, gradul de flexibilitate al distribuiei este accentuat cnd este posibil variaia simultan i independent a ct mai multor parametri ce definesc diagrama de distribuie .Funcie de realizrile din domeniul distribuiei variabile n figura 4.4 sunt ilustrate principalele metode de variaie a parametrilor si:a. variaia nlimii de ridicare a supapelor cu meninerea constant a duratei

b. variaie simultan de nlime i durat

c. variaia simultan a nlimii de ridicare i a momentului de nchidered. variaia simultan a nlimii de ridicare i a momentului de deschidere

Fig. 4.4

Exemple de metode pentru variaia parametrilor distribuiei

4.4.1. Variatia calajului

Astzi, defazorul este considerat un element indispensabil al MAS-ului, avndu-se n vedere obiectivele internaionale n materie de emisii poluante i CO2, justificarea fiind aceea c aceast tehnologie ofer prestai acceptabile cu costuri reduse.

Defazorul reprezint o soluie de ameliorarea a performanelor motorului cu posibiliti relativ limitate n special datorit faptului c acesta nu poate modifica durata de deschidere a supapelor.

Fig. 4.5 Clasificarea defazoarelorAstfel, constructorii de motoare s-au orientat suplimentar i spre alte soluii de distribuii variabile, mai flexibile, care s satisfac cerinele din ce n ce mai ridicate de performane dinamice ale motoarelor dar cu consumuri de carburant i nivele de poluare reduse.

4.4.2. Variaia nlimii maxime de ridicare a supapelorn cazul distribuiei clasice, ridicarea maxim a supapelor este constant i stabilit n general din condiia ca la regimul de turaie maxim al motorului s se obin o anumit eficien volumetric n cazul admisiei i un pompaj minim pentru situaia evacurii. Pentru situaia procesului de admisie se va constata c odat cu reducerea regimului funcional ar fi mai potrivit o diminuare a ridicrii maxime a supapei, care ar conduce spre o serie de avantaje dintre care cele mai reprezentative sunt urmtoarele:

- sporirea vitezei ncrcturii proaspete la nivelul cilindrului;- reducerea duratei procesului de ardere;- controlul judicios al debitului de fluid motor ce curge nspre i dinspre cilindru- diminuarea pompajului la admisie,- reducerea frecrilor din mecanismul de distribuie,

Fig. 4.6 Clasificarea soluiilor cu nlimi i/sau durate ale supapelor variabileAstfel de sisteme sunt astzi, aproape n totalitate, acompaniate de prezena defazorului i sunt pe cale de a deveni un standard al MAS-ului. n figura 4.6 este prezentat schematic o clasificare a celor mai cunoscute sisteme, ce apeleaz la modificarea simultan a nlimilor de ridicare ale supapelor i a duratelor sale.4.5. Sisteme existente, implementate pe motoarele cu ardere interna

4.5.1. Sistemul Valvtronic de la BMWn anul 2001, firma lanseaz sistemul de distribuie variabil Valvetronic, care permite funcionarea motorului fr intervenia clapetei obturator, controlul sarcinii fcndu-se prin variaia continu i simultan a nimilor de ridicare i a duratelor de deschidere pentru supapele de admisie.

Sistemul de distribuie este completat cu duetul de defazoare Double VANOS plasate la nivelul arborilor cu came de admisie i evacuare.inta numrul unu a acestui rafinat sistem o reprezint diminuarea considerabil a pierderilor prin pompaj la admisie, ce caracterizeaz regimurile joase ale MAS-ului.

Sistemul Valvetronic se compune dintr-un levier intermediar dispus ntre arborele cu came de admisie i supapele aferente acestuia, figura 3.29.Meninerea n poziie a levierului intermediar este asigurat de ctre un excentric, cama aferent, culbutorul cu rol i arcul de rapel. Prin modificarea poziiei prii superioare a levierului, partea inferioar a acestuia va ataca n mod diferit culbutorul cu rol i, n final, supapele de admisie, rezultnd variaia nlimilor de ridicare i a fazelor de deschidere ale acestora.

Trebuie menionat faptul c partea inferioar a levierului prezint un profil specific, asemntor cu cel al unei came, figura 4.7, legea de micare a profilului transmindu-se parial sau integral la nivelul supapelor de admisie.Acest principiu este denumit n literatura de specialitate principiul Lost Motion Micare Pierdut. Micarea pierdut este absorbit de ctre arcul de rapel al levierului intermediar. Levierul este piesa cheie n cadrul mecanismului i de aceea trebuie s-i se acorde o mare atenie din punct de vedere tehnologic, (toleranele de fabricaie sunt de ordinul 8 m). Fig. 4.7 Arhitectura soluiei Valvetronic

n figura 4.8. se redau alurile legilor de ridicare ale supapelor de admisie, corespunztoare tandemului Valvetronic Double Vanos.a. sistem Valvetronic b. sistem Valvetronic - Double VANOS Fig.4.8 Legile de micare ale distribuiei BMWPrin intermediul sistemului Valvetronic, nlimea de ridicare a supapelor de admisie este ajustat de o manier continu ntre 0,27 mm i 9,7 mm, n acelai sens fiind modificat i durata de deschidere.

Din figura 4.8 b se poate observa c strategia principal de lucru adoptat de constructorul german pentru supapele de admisie este de nchidere timpurie a acestora EIVC, cumulat cu o reducere simultan de nlime. Dup cum se tie, aceast combinaie ofer posibilitatea controlului sarcinii motorului prin sistemul de distribuie i totodat conduce la reduceri importante ale pierderilor prin pompaj. Figura 4.9 prezint cele dou poziii extreme ale mecanismului Valvetronic, corespunztoare ridicrii minime, respectiv maxime pentru supapele de admisie.

a. nlime minim de ridicare 0,3 mm b. nlime maxim de ridicare 9,7 mmFig.4.9 Situaiile limit pentru mecanismul ValvetronicComanda excentricului ce acioneaz levierul, figura 4.9, este realizat prin intermediul unui mecanism reductor de tip melc roat-melcat i al unui motor electric de curent continuu gestionat via ECU. Pentru un control riguros, se face apel la feed-back, prin plasarea la nivelul axului excentricului a unui captor de poziie de nalt rezoluie.

n cazul ralentiului, utilizarea strategiei EIVC a condus la degradarea semnificativ a combustiei, ceea ce a orientat constructorul german spre abordarea strategiei de deschidere ntrziat a supapelor de admisie LIVO, care s faciliteze intensificarea micrii ncrcturii proaspete. Acest lucru impune, ns, utilizarea nlimilor foarte mici de ridicare ale supapelor de admisie, care n situaia ralentiului de 700 rot/min sunt de 0,27 mm.

Printr-o astfel de abordare, lucrul mecanic necesar ralentiului este redus cu cca. 2,5% comparativ cu situaia motorului convenional, n ciuda pierderilor prin pompaj uor sporite datorate nlimilor de ridicare ale supapelor sub 1mm. Acest ctig este pus n special pe seama frecrilor diminuate din mecanismul de distribuie. Simultan, reducerea consumului de carburant este maxim, atingnd 23%.4.5.2. Sistemul VEL de la Nissan

Firma Nissan devine, n anul 2009, al doilea productor de MAS-uri, dup constructorul BMW, care pot funciona fr aportul clapetei de acceleraie, controlul motorului fiind posibil numai prin intermediul supapelor de admisie.Din punct de vedere constructiv, soluia VEL se bazeaz pe acionarea supapelor de admisie prin came oscilante.Pentru cazul unui motor prototip V6 cu arhitectur DOHC, patru supape pe cilindru i cilindree de 3.0 litri, pe care s-a experimentat tehnologia VEL, supapele de admise prezint o variaie de nlime cuprins ntre 0 mm i 11,1mm, figura 4.10, caracteristic ce permite dezactivarea supapelor i a cilindrilor. Fig. 4.10 Sistemul VEL n acelai timp, durata maxim de deschidere a supapelor de admisie atinge valoarea de 280RAC, lucru care faciliteaz obinerea unei performane de 80 KW/litru.

Fig. 4.11 Familia legilor de ridicare pentru supapele de admisie, n cazul ralentiului, nlimea de ridicare minim a supapelor de admisie de 1,4 mm, combinat cu o durat de ridicare de 120RAC, contribuie la reducerea frecrilor din sistemul de distribuie cu 70%, comparativ cu cel de baz, iar consumul de carburant este diminuat cu 11%.4.5.3. Sistemul VTEC de la HondaAcest sistem modific att ridicarea supapei, ct i fazele de distribuie (VTEC= Variable Valve Timing and Lift Electronic Control Sytsem = sistem electronic de control al fazelor i ridicrii supapelor). Asemntor sistemelor prezentate anterior, i acest mecanism se poate adapta la motoare existente.

Funcionarea distribuiei VTEC va fi prezentat n cazul variantei SOHC-VTEC, celelalte sisteme funcionnd n mod similar. Principiul de funcionare se poate deduce din figura 4.12. Cele dou supape de admisie sunt comandate de trei came ale arborelui cu came. Camele laterale au acelai profil i realizeaz o deschidere mai mic a supapelor, durata deschiderii fiind de asemenea mic. Acestea sunt camele destinate regimurilor caracterizate turaii joase. Cama din mijloc determin o ridicare mai brusc i de amplitudine mai mare a supapelor, ceea ce confer o conduit sportiv autovehicolului.

Sistemul VTEC-E este proiectat pentru reducerea polurii. Sistemul funcioneaz pe acelai principiu ca sistemul REV (Revolution Modulated Valve Control=distribuie variabil n funcie de turaia motorului). Sub turaia de 2500 rot/min motorul VTEC-E funcioneaz numai cu o singur supap de admisie (cei doi culbutori nu sunt legai), ceea ce amplific turbulena, putndu-se folosi amestecuri mai srace. Peste aceast turaie crete presiunea hidraulic, cei doi culbutori vor fi legai, iar motorul funcioneaz cu dou supape de admisie, necesare umplerii optime la turaii mari.

Fig. 4.12 Principiul de funcionare a sistmului VTEC

1- `supape de admisie; 2,4- came pentru turaii joase; 3-cam pentru turaii ridicate; 5- ax cu came; 6-tachet oscilant; 7-reazem.

n figura 4.13 este prezentat diagrama fazelor de distribuie de la sistemul VTEC

Fig. 4.13 Diagrama fazelor de distribuie la sistemul VTECDup ce a dezvoltat o palet impresionant de versiuni de distribuii variabile avnd la baz celebra tehnologie VTEC, Honda trece la un nivel superior n acest domeniu prin soluia Advanced VTEC. Brevetat n anul 2005 i testat pe motoare de 2,4 litri, soluia permite variaia simultan a nlimilor de ridicare i a duratelor de deschidere pentru supapele de admisie de o manier continu, n concordan cu cerinele funcionale ale motorului.

Sistemul, capabil de a modifica nlimile de ridicare ale supapelor de admisie ntre 0 mm i o valoare maxim, este completat de un defazor cu rolul de a optimiza momentul de deschidere al supapelor, combinaie ce face posibil ncadrarea vehiculului Honda Accura n normele de poluare.

Graficul din figura 4.14 red alura legilor de ridicare ale supapelor de admisie, corespunztoare celor dou poziii limit ale mecanismul de distribuie variabil i, totodat, este pus n eviden utilizarea strategiei EIVC ce permite controlul sarcinii motorului fr aportul clapetei de acceleraie.

Constructorul japonez dorete ca ncepnd cu anul 2011 s ofere spre comercializare vehicule dotate cu tehnologia Advanced VTEC, continund astfel activitatea de peste 20 de ani n sfera distribuiei variabile.

Fig. 4.14 Advanced VTEC4.5.4. Sistemul MIVEC de la MitsubishiDup cum arat i prescurtarea, acest sistem funcioneaz n mod asemntor sistemului VTEC (MIVEC-MD=Mitsubishi Innovative Valve Timing and Lift Electronic Control System + Modulated Displacement). Acest sistem intervine n dou moduri:

- la anumite regimuri dezactiveaz anumii cilindri, pentru a reduce pierderile schimbului de gaze;

- folosete dou came cu profile diferite pentru comanda supapelor.

Acest lucru este posibil prin realizarea mecanismelor din figura 4.15. Att cama pentru turaii mari, ct i cama pentru turaii mici are cte un culbutor separat. Supapele sunt acionate simultan de un culbutor n form de T. Culbutorii supapelor pot fi solidarizate cu culbutorul T cu ajutorul pistonaelor acionate hidraulic.

Cnd un anumit cilindru este dezactivat, nici unul dintre culbutorii camelor nu este solidarizat cu culbutorul 1, ei se vor mica liber, supapele nefiind acionate. La funcionarea motorului la turaii joase, crete presiunea uleiului n circuitul culbutorului camei pentru turaii joase, pistonaul se va deplasa, solidariznd culbutorul T cu culbutorul camei. La depirea unui prag de turaii sistemul electronic va comanda scderea presiunii uleiului n acest circuit, i creterea ei n cellalt circuit, supapele micndu-se n acest caz conform profilului camei pentru turaii mari. Fig. 4.15 Schema sistemului de distribuie MIVEC1 - cam pentru turaii joase; 2 - cam pentru turaii ridicate; 3 - ax cu came; 4,8 - culbutor; 5 - axul culbutorilor; 6 - supape de admisie; 7 - culbutor n T.

Fig 4.16 Seciune prin sistemul de distribuie Mitshubishi MIVEC

4.5.5. Sistemul Vario-Cam Plus de la Porsche

Tehnologia Porsche Variocam Plus acioneaz la nivelul supapelor de admisie i a fost implementat pe motoare cu arhitectur DOHC aspirate dar i turbosupraalimentate, ncepnd cu anul 2000; de regul, aceast tehnologie este acompaniat de un defazor cu funcionare continu.Prin utilizarea a dou profile de cam, comutabile, cu nlimi maxime de ridicare de 3,6 mm, respectiv de 11 mm, acompaniate de faze i durate diferite, se poate fraciona funcionarea motorului n dou moduri, i anume unul specific regimurilor joase i medii, unde economicitatea, depoluarea i dimamica motorului sunt optimizate, iar cellalt, unde motorul i demonstreaz capacitatea maxim de putere.

Fiecare supap de admisie este comandat de un ansamblu de doi tachei concentrici figura 4.17. Fig. 4.17 Sistemul VarioCam PlusTachetul central este atacat de o cam central cu parametri redui, iar cel exterior, de dou came identice cu limi reduse i parametri importani. Un zvor acionat pe cale electro-hidraulic poate solidariza n micarea de translaie cei doi tachei concentrici, solidarizare care conduce la actionarea supapei de admisie de catre cele doua came exterioare de performanta.

Cnd zvorul nu este comandat cei doi tachei se deplaseaz independent, supapa fiind comandat de cama central. n acest caz, deplasarea tachetului exterior este amortizat de resortul plasat la interiorul ansamblului4.5.6. Sistemul Audi ValveliftDei principiul de funcionare al distribuiei comutabile Valvelift este acelai cu cel al soluiilor prezentate anterior, i anume folosirea perechilor de came, marea noutate const n faptul c de data aceasta ntre supape i camele de comand nu se afl nici un element suplimentar, din acest punct de vedere fiind o distribuie clasic. Sistemul dedicat supapelor de admisie este completat de defazoare plasate att pe arborii de admisie, ct i pe cei de evacuare (soluia Dual CamPhaser), ce funcioneaz de o manier continu.Constructiv, la nivelul arborilor de admisie sunt montate buce ce conin, fiecare, cte dou perechi de came pentru comanda supapelor de admisie, n total, patru came pentru fiecare buc. Bucile montate pe exteriorul arborelui de admisie pot culisa axial n raport cu acesta prin intermediul unor cuple canelate, figura 4.18, culisarea fiind produs prin doi pioni pentru fiecare buc, pioni ce sunt comandai de ctre electromagnei la ordinul ECU.Prin acionarea pionului din partea stng, acesta intr n contact cu rampa elicoidal aferent din captul bucei, aciune care o oblig pe aceasta din urm s se deplaseze axial n poziia extrem stnga, figura 4.18, a. n acest caz, supapele de admisie vor fi comandate de camele cu parametri redui (came economice), ceea ce corespunde situaiilor de utilizare a motorul la regimuri joase i medii. Cele dou came economice de admisie sunt caracterizate de parametri diferii (nlimi maxime de ridicare de 2 mm, respectiv 5,7 mm), cu scopul de a amplifica micarea de swirl i de tumble a ncrcturii proaspete cu influene benefice asupra eficienei combustiei.

a. cazul regimurilor reduse i medii b. cazul regimurilor nalteFig. 4.18 Funcionarea sistemului Audi Valvelift

n acest fel, motorul cu injecie direct de carburant a putut s se dispenseze de tehnica voleilor utilizat de motorul de baz n cazul regimurilor pariale.4.5.7. Sistemul Delphi VVA Variable Valve ActuatedReputatul furnizor de componente auto Delphi are o vast experien n domeniul distribuiei variabile ncepnd cu celebrul defazor pe care l fabric n serie i continund cu distribuiile de tip comutabile sau cele care permit dezactivarea supapelor.Chiar dac aceste sisteme nu sunt nc comercializate, firma Delphi a continuat cercetrile n domeniu distribuiei variabile propunnd i dezvoltnd un sistem de tip continuu, sub apelativul Delphi VVA, care s rivalizeze ntr-un fel cu cele deinute de marii productori de autovehicule. Aceast soluie de distribuie variabil ce permite variaia continu a fazelor i nlimilor de ridicare pentru supapele de admisie se bazeaz pe un sistem de leviere care primete micarea de la un arbore cu came, pentru ca n final aceasta s fie transmis unei came oscilante.Prin repoziionarea unui culbutor n raport cu axa arborelui cu came, nlimea de ridicare a supapei este variat ntre 0 9 mm simultan cu variaia duratei de deschidere ntre 0 290RAC, figura 4.19.Totodat se modific i poziia unghiular corespunztoare nlimii maxime de ridicare a supapei n intervalul 0 - 80RAC, ceea ce face ca sistemul de distributie sa se poata lipsi de prezenta unui defazor la nivelul admisiei. Drept cosnsecinta, calajul dintre arborele cu came si cel motor este invariabil.

Pentru ridicarea supapelor ntre limitele hmin= 0 mm i hmax= 9 mm, reacia este de aproximativ 300 ms, iar necesarul maxim de putere cerut de motorul electric de comand este de cca. 250 W.

Fig.4.19 Legile de ridicare ale supapelor de admisie pentru Delphi VVA4.5.8. Sistemul FIAT UniAIR MultiAIRn anul 2009, Fiat a anunat nceperea comercializrii unei game de MAS, care vor beneficia de tehnologia MultiAir, acronim folosit pentru un sistem de distibuie variabil continu de tip mecano-hidraulic. Pricipiul ce st la baza soluiei este lost motion i poate realiza variaia continu de nlime, de faze i de durat pentru supapele de admisie ale motorului.Un mare avantaj al acestui sistem const n faptul c parametrii amintii anterior pot fi modificai de o manier independent rezultnd o mare flexibilitate n funcionare, lucru ce permite controlul sarcinii motorului numai prin intermediul supapelor de admisie, fr a se face apel la tehnica defazorului. Suplimentar fa de sistemele mecanice descrise anterior, soluia UniAir - MultiAir poate ajusta parametrii distribuiei cilindru cu cilindru i ciclu cu ciclu, fiind posibile corecii individuale pentru controlul riguros al ncrcturii proaspete, lucru nentlnit la competitorii direci. Fig.4.20 Soluia UniAir Principiul de lucru al distribuiei UniAir este redat n figura 4.20. ntre pistonul tachetului plat i tija supapei de admisie se afl o camer hidraulic a crei descrcare este controlat de ctre o electrovan. Cama ce atac tachetul produce punerea sub presiune a uleiului n camera hidraulic, presiune prin intermediul creia se transmite legea de micare, impus de cam supapei.Cnd se dorete ajustarea avansului la deschiderea supapei i implicit a duratei i nlimii sale de ridicare, ntre camera hidraulic i acumulatorul de joas presiune se creeaz o conexiune prin intermediul unei electrovane pilotate de ECU, n funcie de regimul funcional. Pentru a beneficia de o amorsare rapid a camerei hidraulice, dar i pentru amortizarea oscilaiilor de presiune produse la descrcarea acesteia, acumulatorul este dotat cu un amortizor de tip piston-resort.

Un control riguros al vitezei supapei la aezarea pe scaunul su este posibil prin folosirea unui dispozitiv de frnare hidraulic. n felul acesta nivelul de zgomot al sistemului, precum i uzura sa sunt meninute n limitele unui sistem clasic de distribuie.

Legile de ridicare ale supapelor de admisie se redau n figura 4.21, unde se poate observa flexibilitatea ridicat a sistemului, ce ofer o diversitate larg de legi pentru ridicarea supapelor. Fig. 4.21 Legile de micare - UniAIRFig. 2.1 Mecanismul de distribuie al gazelor

EMBED Word.Picture.8

9

_1402041604.doc