Механизм газораспределения является одним из
наиболее ответственных и нагруженных устройств современного
двигателя. При его проектировании требуется решать сложный
комплекс противоречивых вопросов. Основные параметры механизма
должны быть такими, чтобы организовать эффективное протекание
процессов газообмена, которые определяют получение высоких
мощностных и экономических показателей двигателя. Кроме того,
конструкция механизма газораспределения должна обеспечить
исключительную надежность работы клапанов во всем диапазоне
скоростных и динамических нагрузок. Все детали механизма должны
отвечать предъявляемым требованиям долговечности и не усложнять
конструкцию.
Таким образом, решение перечисленных выше
проблем зависит от конструкции механизма газораспределения и, в
особенности, профиля кулачка. Трудность проектирования
распределительных валов непрерывно возрастает. Повышается
напряженность деталей механизма, в связи с увеличением мощности
и частоты вращения коленчатого вала двигателя. В двигателях
применяются кулачки 2-х основных типов: спрофилированные
выбранным законом образования контура профиля (выгнутый,
тангенциальный, вогнутый) и спрофилированные на основе
математических зависимостей кинематики клапана (Курц, полидайн).
Последний тип получил наибольшее распространение, так как
обеспечивает достаточную плавность работы и отсутствие ударов в
приводе клапана за счет снижения наполняемости цилиндра. В
каждой из перечисленных систем имеются как положительные, так и
отрицательные стороны. Именно поэтому ни одна из этих систем не
имеет возможности получить профиль кулачка с наилучшими
показателями. Таким образом, появляется необходимость
использования методов профилирования кулачков предельной
эффективности.
Система SmartCAMS® как раз и является
такой новой современной системой, разработка которой завершилась
в 2005 году. Используя результаты применяемой ранее системы,
появилась возможность дополнить ее обширным опытом эксплуатации
двигателей как «гражданской», так и спортивной комплектации.
Помимо этого, используются новейшие научные достижения в теории
контактно-гидродинамической смазки, а также реализуются
различные расчетные схемы конструкций механизмов
газораспределения. Система включает в себя
контрольно-измерительный комплекс, позволяющий оценивать
качество изготовления кулачков (как нашего производства, так и
любого другого) и предлагать варианты модернизации имеющихся у
клиентов распредвалов, в соответствии с предъявляемыми
требованиями.
Система SmartCAMS® предусматривает
максимальное увеличение времени-сечения под кривой подъема
клапана при строгом соблюдении ограничений, накладываемых на
профиль кулачка. К таким ограничениям можно отнести:
- максимальные ускорения и скорости, определяющие шумность работы механизма
- напряжения и толщину масляной пленки в паре кулачок-толкатель, определяющей
надежность и износостойкость механизма
- коэффициент запаса клапанных пружин
- получение заданной вогнутости профиля для рычажных механизмов с роликом
- параметры, определяющие потери в механизме газораспределения.
Важным ограничением является скорость толкателя (клапана),
определяемая устройством толкателя. Наша система позволяет без изменения
конструкции механизма газораспределения (например, RX-толкатели) получить
требуемый подъем и фазу за счет выравнивания необходимых параметров профиля. То
есть получить бесшумный, равнопрочный, равноизносостойкий профиль с
максимизированной площадью под кривой движения клапана.
|