АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Грм на: ТрансТехСервис (ТТС): автосалоны в Казани, Ижевске, Чебоксарах и в других городах

13 февраля, 1971 by admin

Замена ремня ГРМ на Поло с мотором 1.4

Мотор 1.4 16V, конкретно этот – BKY:

Не узнаёте в гриме? А так:

Уверен, вид этих моторов знаком многим VAG-оводам. Ибо ставился он аж с 1997 года под капоты многих и многих моделей.   Могу навскидку перечислить такие модели, как APQ, APE, AXP, BCA, BCB и прочие. И славится он не надёжностью, простотой или дешевизной в обслуживании и не тяговыми характеристиками. Я бы сказал – даже наоборот, всего этого нет и в помине. Известность он приобрёл благодаря печальной статистике по самым частым случаям обрыва ремня ГРМ. И даже могу ткнуть пальцем: из двух ремней рвётся всегда верхний.

Для того есть множество причин, и теме этой можно посвятить целую статью. Впрочем, всё это давно сделано и расписано красочно самими производителями ремней на страницах своих технических ресурсов. Почему же рвётся именно на этом моторе и именно верхний?

Лично я знаю три причины:

— неисправность ролика-натяжителя. Первое знакомство с загнутыми клапанами произошло по причине лопнувшей обоймы:

Из личного архива

Из-за чего резко провисал ремень, перескок – и загиб. Не раз и не два, делая первую плановую замену ремней на 80 000 км, я снимал с головки ролик, на обойме которого отчётливо виднелись трещины:

Из личного архива

Но это было давно, ролики стали делать более надёжными. Однако ремни по-прежнему рвутся. Почему?

— износ зубчатых шестерёнок:

Ввиду провисания ремня начинается его перемещение взад и вперёд, в итоге и он сам стирается сильно, и шестерню потихоньку стачивает. Не всегда это очевидно, но к 200 000 км шестерни надо менять почти на 100% подобных моторов. Доказательства? Чуть позже.

Третья причина:

— ошибки при установке. Лично мне неизвестны прецеденты обрыва ремня на новых моторах, то есть тех, которые были поставлены на конвейере. А вот после первой или второй замены – множество. Грешат на качество, на внешние факторы, но на самом деле частенько причина кроется в мелочах, и ошибки, неочевидные на первый взгляд, аукаются снижением ресурса.

Применимо к данному мотору самые частые ошибки — это:

— неправильная установка натяжного ролика. Загнутый для фиксации хвостик не попадает в углубление с технологической заглушкой;

— неправильное натяжение. Затянув «с запасом» болт, можно потянуть резьбу в алюминиевой головке блока, и, как следствие, — открутившийся ролик километров этак через 30 000.

Впрочем, есть и ещё один важный фактор: попадание на/под ремень посторонних предметов или технических жидкостей:

Видите, как блестит ремень? Он купался в антифризе

Сегодняшним «пациентом» выступит VW POLO:

И он послужит очень хорошим наглядным примером аж по двум пунктам!

1. На этом автомобильчике ремень ГРМ менялся всего 23 000 км назад. Только ремень и ролики, помпу не стали трогать, потому что никаких внешних признаков неисправности она не проявляла. Целых 23 000 км держалась, надув щёки, а потом решила, что хватит, и всё, что держала в себе, вылилось на землю, попутно щедро оросив и ремни, и ролики, тем самым приговорив их к повторной замене.
2. Допустим, что 23 000 км назад замену ремней произвели по всем правилам и с соблюдением необходимых требований. Тогда как объяснить, что натяжение малого ремня уже далеко от идеала?

Притом, что натяжение большого ремня – в норме:

Вот и делайте выводы…

Ну а я, пожалуй, перейду к описанию процедуры и постараюсь не упускать никаких мелочей. А вы – записывайте:-)

— открутить расширительный бачок и отвести его в сторону:

— открутить верхний болт крепления кожуха ГРМ:

-открутить и снять колесо:

-открутить локер:

— взвести натяжитель ремня генератора, повернув его за центральный болт по часовой стрелке:

— зафиксировать во взведённом состоянии, вставив шплинт:

— снять ремень генератора:

На самом деле правильное название — «поликлиновой ремень привода навесных агрегатов»

В некоторых версиях этих моторов даже взведённый ролик мешает снятию кожуха:

И тогда его придётся полностью извлекать:

Путь к креплению извилист и тернист, со стороны приёмной трубы

— слить антифриз с радиатора (при наличии сливного краника):

— открутить центральный болт, удерживая шкив специальным фиксатором:

-снять шкив:

-открутить два нижних болта кожуха ГРМ:

— отщёлкнуть два трудно различимых глазом фиксатора по левой стороне кожуха:

— вынуть кожух ГРМ:

— вывесить мотор. Для этого можно:

1) использовать специальную траверсу;

2) обеспечить упор под двигателем:

Второй вариант выбран не потому, что в ЕвроАвто нет траверсы. Конечно, есть. Но она ограничивает пространство для работы под капотом, а домкрат, наоборот, облегчает опускание и поднимание мотора при необходимости.

— открутить опору от кронштейна и сам кронштейн:

— открутить 4 болта крепления кронштейна к блоку:

— извлечь и этот кронштейн:

И вот он, привод газораспределительного механизма:

Можно было выставить ВМТ до начала работ, на шкиве есть риска, на кожухе – ответная часть:

Но, во-первых, обзор там не очень, а во-вторых, при откручивании центрального болта ВМТ всё равно сбилась бы. Но VAG-ом всё предусмотрено!

— Вкручиваем центральный болт обратно в коленвал и крутим по часовой стрелке:

На шестерне ремня есть зуб со скосом, а на передней крышке – специальная отливка. Вот их и надо совместить:

Смотрим на шестерни распредвалов:

Отверстия для фиксаторов должны выстроиться в линию

— вставить фиксатор распредвалов. В оригинале, да и у сторонних производителей инструментов, он выглядит так:

Но при всей простоте и удобстве имеет недостаток:

Для снятия большого ремня фиксатор всё равно придётся извлекать

А посему – можно обойтись другими фиксаторами, не связанными друг с другом:

— открутить болт натяжителя, ослабить его и снять ремень:

— отпустить болт натяжителя верхнего ремня:

— снять верхний ремень.

Если верить VW, то замена водяного насоса, то есть помпы, не регламентирована. Поверил им и владелец этого POLO, за что сейчас и расплачивается. Снимаем помпу:

Для этого:

— открутить два болта сверху и снизу;

-открутить ещё один «секретный» болт, который держит пластиковую защиту:

Дело в том, что и помпа, и кожух крепятся одними болтами. Сняв защиту, извлекаем помпу:

В блоке ещё приличное количество антифриза, и он сразу будет выливаться, будьте готовы

— очистить привалочную плоскость:

Перед установкой новой помпы обратите внимание на уплотнение:

Некоторые производители вклеивают прокладку, некоторые прикладывают её отдельно. Во втором случае рекомендую нанести несколько капель герметика в канавку, чисто для фиксации прокладки, чтобы не упала во время монтажа.

— Собрать помпу с кожухом:

 -вставить в блок и прикрутить:

20Nm

Посмотрите внимательно на ролики-натяжители до их установки на места:

Слева – нижний, справа – верхний

Стрелками обозначено направление натягивания — в разные стороны! У обоих роликов есть стрелочные индикаторы и фиксаторы, с помощью которых механизм фиксирует положение относительно блока или головки блока:

Выступ на «ножке» верхнего ролика должен попасть в углубление технологической заглушки в головке блока:

Прикрутить два паразитных ролика:

Оба болта – 50Nm

— надеть верхний ремень:

Когда он надет правильно, то кажется, что в верхней части он выгнут вверх

Ролик-натяжитель прислонить к плоскости головки блока и ввести вверх:

Тут сложный для описания момент, но я попробую: прижимая натяжитель к головке блока, поднимать его вверх, давить им на ремень, при этом шестерёнки начнут немного разъезжаться, в верхней части ремень натянется, и это позволит натяжителю попасть загибом в нужное место:

— удерживая натяжитель, вкрутить болт;

— вставить загнутый шестигранник в «окно» на корпусе натяжителя:

— поворачивать против часовой стрелки до тех пор, пока стрелка индикатора не совпадёт с выступом:

&  nbsp;

И снова зеркало в помощь

Рекомендую: перед окончательным выставлением натяжения несколько раз «перенатягивать» и затем отпускать натяжитель — для полной усадки ремня в шестерни.

— затянуть болт крепления:

20Nm

— надеть большой ремень:

— вставить шестигранник в «окно» на корпусе натяжителя:

— вращая натяжитель по часовой стрелке, совместить стрелку с выступом:

— извлечь фиксаторы распредвалов, провернуть коленчатый вал на несколько оборотов, выставить ВМТ по нижней метке, вставить фиксаторы;

-проверить натяжение на обоих роликах;

— затянуть болт нижнего натяжителя:

20 Nm

— приступить к сборке в обратной последовательности:

50Nm

50 Nm

— установить шкив, вкрутить новый болт:

Важные нюансы:

— прижимные поверхности должны быть обезжирены;

— при установке смазать резьбу;

— момент затяжки зависит от типа болта:

1) 150Nm + 180°

2) 90Nm + 90°

— совершить доворот на необходимый угол:

— залить новый антифриз;

— запустить мотор;

— прогреть до рабочей температуры:

Убедиться, что удалена воздушная пробка, дождавшись включения вентилятора и почувствовав, что из дефлектора отопителя дует горячий воздух:

Рекомендую сделать отметку о дате и пробеге замены ремней ГРМ и следующую смену провести не позже, чем через 60/80 000 км.

При каждом удобном случае контролировать натяжение верхнего ремня.

А вот, собственно, и всё.

ЗАПИСАТЬСЯ НА ЗАМЕНУ РЕМНЯ ГРМ

Яков Финогенов

Технический специалист ЕвроАвто.

Узнать стоимость описанных работ для своего авто, подобрать запчасти и записаться в автосервис

Прайс-лист на замену ремня ГРМ в Нижнем Новгороде

Записаться на услуги

* При заказе с сайта скидка 10% на проведение работ с использованием запчастей исполнителя

Требуется замена ремня ГРМ на Вашем автомобиле в Нижнем Новгороде? Сотрудники автотехцентра «НижегородАВТО» произвели замену уже тысячи ремней ГРМ на автомобилях разных марок. Процесс отточен опытом, что даёт гарантию надёжного результата.

Прайс-лист

Стоимость замены ремня и других элементов ГРМ зависит от типа устройства. Модификации включают разную ширину ремня и количество зубцов.

Наименование работ	Класс автомобиля / Цены (₽)
		1	2	3
Замена ремня ГРМ	4200	4200	4800
Замена ремня ГРМ на V — образном двигателе	5400	5400	7200
* Скидка при записи на сайте действует только в будние дни. Цены на работы указаны при условии применения запасных частей, предоставленных ООО «НижегородАВТО». В случае использования при ремонтах и ТО деталей, предоставленных клиентом, автоцентр оставляет за собой право изменять стоимость работ (услуг) в сторону увеличения. Гарантия 12 месяцев только на неоригинальные запчасти.

Периодичность замены

Ремень газораспределительного механизма имеет свойство изнашиваться на большинство автомобилей он изготавливается из сплава резины с различными примесями, поэтому рассчитан на не очень высокий суммарный пробег.

Как правило, каждые 15-20 тысяч километров пробега производится замена ремня, но ездить со старым порой можно и больше, свыше 60 тысяч километров. Правда при таком случае никто не гарантирует, что в самый важный и неприятный момент не случится обрыв…

Наша СТО рекомендует проводить профилактический осмотр каждую замену масла, то есть раз в 8-10 тысяч километров. И то, изделие может начать растягиваться или рваться в самый неожиданный момент.

Поэтому мы также рекомендуем покупать только качественные запчасти, оригинальные или хорошие аналоги. Мы посоветуем Вам хороший аналог, если необходимо.

Наши услуги

Сменить ремень не очень сложное занятие, но время проведения работ сильно зависит от конструкции двигателя того или иного автомобиля.

Как правило, мы производим эту операцию так:

• Если автомобиль современный, то ремень находится под защитой специального кожуха или же может располагаться под передней крышкой двигателя. Это наиболее трудоемкая операция.
  В данном случае придется разбирать достаточно ответственные узлы.
• Если автомобиль не очень новый, то ремень ГРМ может находиться непосредственно снаружи, накрытый лишь малым чехлом. В этом случае можно обойтись малыми затратами времени;
• Некоторые автомобили снабжаются не ремнём, а полноценными цепями ГРМ, сделанными из металла или сплавов. Цепи чаще всего расположены непосредственно под передней крышкой двигателя и без её снятия добраться до них нельзя.

Помимо замены потребуется слив и смена масла (хотя можно залить тоже, что и было до слива), а также профилактический осмотр, ремонт или замена шкивов, на которых они держатся.

В некоторых двигателях есть еще специальные направляющие успокоители ремня или цепи ГРМ, а также натяжители, приводимые в действие уже масляным насосом рекомендуется менять и их, благо это недорого. В отдельных случаях требуется Ремонт двигателя или замена ДВС

Популярные марки авто

• KIA
• Renault
• Citroen
• Ford focus
• Hyundai

Дополнительные услуги:

С нами удобно:

Отвечаем за качество

Гарантия на работы и используемые неоригинальные запчасти.

Постоянные акции, скидки

Наблюдайте за главной страницей сайта!

Ценим время

Стараемся соблюдать сроки ремонта.

Весь спектр услуг

Поможем устранить любую неисправность.

Где я должен установить синхронизацию на моем высокопроизводительном движке?

На самом деле не существует конкретных начальных спецификаций синхронизации для любого высокопроизводительного двигателя. Вы, конечно, не можете руководствоваться заводскими спецификациями, когда ваш двигатель не полностью стоковый и не работает со всеми заводскими компонентами, особенно если вы работаете с дистрибьютором вторичного рынка или даже с дистрибьютором замены стандартного. Это потому, что фабрика ЗНАЕТ, сколько аванса у вашего дистрибьютора в нем (потому что они построили его) в сочетании с количеством начального времени, на которое они говорят вам установить его. Запасные распределители, будь то производительные или стандартные, отличаются от вашего оригинального распределителя, поэтому вы, очевидно, не можете использовать заводские настройки, кроме того, стандартные двигатели, стандартные распределители и стандартные характеристики синхронизации не были разработаны для оптимальной работы даже на заводе. маслкары они были вроде посредственными. Кроме того (и это довольно очевидно), производительные двигатели не являются стандартными, они работают по-разному, поэтому им нужны разные настройки времени. Вы действительно должны синхронизировать двигатель такого типа исключительно по «общему времени». Общее время представляет собой комбинацию вашего начального времени (на кривошипе) и величины механического опережения, которое вы получаете от своего дистрибьютора.

Для большинства безнаддувных двигателей общий угол опережения зажигания составляет от 34 до 36 градусов до ВМТ (до верхней мертвой точки), также известный как «Опережение». Двигатели с закисью азота и наддувом обычно работают меньше, если только вы не планируете сдувать головки двигателя или пробивать дырки в поршнях. обычно типичный двигатель с наддувом или закисью азота с умеренным наддувом или умеренным впрыском закиси азота будет иметь общее время около 28-32 градусов. Но это зависит от типа топлива, которое вы используете, и количества наддува или закиси азота, которые вы используете.

Для проверки и настройки полной подстройки вам понадобится индикатор времени со встроенным смещением времени. Вы можете отличить этот тип света от стандартного, потому что у него есть циферблат на задней стороне. Эти фонари обычно стоят на несколько долларов больше, чем обычные фонари, но они делают намного больше.

Большинство уличных двигателей используют либо вакуумное, либо механическое продвижение (грузы внутри распределителя). Двигатели с более серьезными характеристиками «обычно» используют только механическое опережение, а большинство настоящих гоночных двигателей обычно «заблокированы» и вообще не имеют опережения в распределителе. Кроме того, в большинстве случаев на них не установлены вакуумные авансы.

Есть несколько типов синхронизации, о которых вам нужно знать. Во-первых, есть начальная синхронизация , которая также известна как « синхронизация холостого хода », где синхронизация находится на холостом ходу без помощи механических весов внутри распределителя и без подключенного вакуумного опережения. Затем есть механическое продвижение , которое является продвижением, которое вы получаете от грузов внутри распределителя. Когда число оборотов двигателя увеличивается, это начальное время И механическое опережение, которое дает вам ОБЩЕЕ время. Например; скажем, ваш дистрибьютор имеет 26 градусов механического опережения, встроенных в грузы внутри, и вы хотите в общей сложности 36 градусов общего времени; вам нужно будет установить начальное время (время холостого хода) на 10 градусов (10 градусов на кривошипе и 26 градусов от механических весов = 36 градусов общего времени).

Весь фокус в том; для производительного использования вам нужно как можно больше опережения, которое вы можете получить от кривошипа, и наименьшее количество от механических весов в распределителе, поэтому у гоночных распределителей вообще нет механического продвижения. Чтобы действительно сделать трюковую уличную настройку, у вас должно быть всего около 10 градусов механического опережения в распределителе и около 24–26 градусов начального момента на кривошипе, чтобы получить всего 34 – 36 градусов общего времени. Это вытолкнет вас из ямы гораздо сильнее и даст вам отличный старт от уличного фонаря к уличному фонарю. Вам НУЖНО продвигаться вперед на низких оборотах, чтобы двигатель сильно тянул. У него будет НАМНОГО лучшая реакция дроссельной заслонки, лучший сигнал вакуума на холостом ходу, и он будет работать чище и холоднее. К сожалению, стандартные двигатели и распределители настроены совершенно противоположным образом, поэтому для решения этой проблемы их необходимо изогнуть заново. Вот почему некоторые ребята могут настроить двигатель и заставить его работать как убийца (как это делаем мы), а другие просто не могут заставить свою машину уйти с дороги.

Сейчас; чтобы найти и установить общее время, все, что вам нужно сделать, это установить циферблат на вашем индикаторе времени на 36. Теперь раскрутите двигатель примерно до 3500 об / мин (чтобы убедиться, что механические веса полностью активированы) и следите за вашей меткой времени на гармонический балансир. Теперь вращайте распределитель, пока метки не совпадут с «0» на кривошипе. Когда он показывает «0» (хотя свет установлен на 36), у вас есть общий тайминг 36 градусов. Убедитесь, что вы делаете это с НЕ подключенным вакуумным устройством. Если вы не запускаете вакуумное продвижение, то ничего не делайте, просто оставьте все как есть, затяните его, и все готово. Ваш двигатель на самом деле не в «0» или верхней мертвой точке. Индикатор времени смещает световой луч на 36 градусов, так что вы должны читать «0» на рукоятке.

Общий аванс изменится, если вы замените дистрибьютора или установите комплект кривой аванса, поэтому всегда проверяйте его и ЗНАЙТЕ, где ваш график! Это ДЕЙСТВИТЕЛЬНО важно для более радикальных двигателей, особенно для двигателей с высокой степенью сжатия / с наддувом и / или закиси азота! Отклонение на один градус может означать потерю мощности на 20, 30 или даже 40 лошадиных сил в некоторых двигателях!

Теперь, если вы используете вакуумное опережение (которое в основном используется только для частичной экономии дроссельной заслонки), подключите его ПОСЛЕ того, как вы установили общее время. Конечно, когда вы едете по шоссе на частично открытой дроссельной заслонке, опережение вакуума будет на 10-15 градусов БОЛЬШЕ опережения (вне вашего общего времени), НО при резком ускорении опережение вакуума все равно не работает, так что вы вернитесь к своему общему времени, когда вы нажимаете на газ. Лично? Я почти никогда не использую вакуумное опережение на высокопроизводительных двигателях, хотя вакуумное опережение также можно использовать, чтобы помочь двигателям избавиться от проблем, связанных с «выбегом» или «дизелем», когда вы глушите двигатель. Вы можете сделать это, подключив его к источнику вакуума в коллекторе, чтобы тянуть больше вперед, когда двигатель работает на холостом ходу. Для тех из вас, кто может следовать этой концепции, причина этого заключается в том, чтобы увеличить время холостого хода на холостом ходу, чтобы увеличить обороты холостого хода, что, в свою очередь, позволяет вам откатить винт скорости холостого хода, который в свою очередь, закрывает дроссельные заслонки, поэтому, когда вы выключите двигатель, он не может «механически» продолжать втягивать топливо и воздух в двигатель, вызывая его дизель.

Запомни это; правильно синхронизированный двигатель производит наибольшую мощность. Двигатель со слишком поздним временем (запоздалым) будет иметь низкий вакуум на холостом ходу, медленную реакцию дроссельной заслонки, ощущение какашки на низких оборотах и ​​будет работать горячее, чем обычно. Двигатель со слишком ранним (продвинутым) временем будет иметь высокий и неустойчивый вакуумный сигнал. У него может быть быстрый отклик дроссельной заслонки, но он не будет очень хорошо тянуть под нагрузкой, и у него будут проблемы с преждевременным зажиганием (детонацией), иногда называемые «пингом», что, безусловно, приведет либо к пробитой прокладке головки блока цилиндров и/или серьезное повреждение поршня. Он также будет работать грубо на холостом ходу, как будто у него больший кулачок, чем на самом деле.

Имейте это в виду; как только вы установите время и не переместите дистрибьютора физически, время почти никогда не выйдет из строя. Первое, что делают люди (которые понятия не имеют, что, черт возьми, они делают), когда их двигатель начинает странно работать, это начинают крутить трамблер и крутить время. Время НЕ повлияет ни на один конкретный цилиндр. Это может повлиять ТОЛЬКО на ВСЕ из них сразу, поэтому, если у вас есть обратный огонь, пропуск зажигания или мертвый цилиндр, нет необходимости начинать возиться с синхронизацией. Опять же, если вы не переместите его, он останется установленным практически навсегда.

Кто-то спросил меня; » Если я установлю общее время на 36 градусов при 3500 об / мин, будет ли оно по-прежнему равно 36 градусам при 7000 об / мин? Если нет, насколько оно изменится?»

Ниже приведен ответ, который я ему дал:

Ну, это зависит от обстоятельств. Если вы настроили свой распределитель на полное механическое продвижение при 3500 об/мин или ниже, или, по крайней мере, проверили его, чтобы увидеть, что все работает на 3500 об/мин, то ваш ответ — да, как только вы нажмете на полное продвижение, он не будет работать. продолжайте продвигаться по мере увеличения числа оборотов в минуту. Как только механические грузики выбрасываются с заданной частотой вращения, которая определяется типом грузов, которые они имеют, и, более того, жесткостью пружин, чтобы дать вам ваше «механическое продвижение», они не делают (и могут ‘t) выходи дальше. Большинство стандартных дистрибьюторов настроены на полное механическое продвижение примерно при 4000 об/мин. Совершенно новые распределители MSD поставляются со смехотворно жесткими пружинами, которые не достигают полного продвижения до 4500–5000 об/мин. Вы хотите, чтобы все ваше продвижение происходило на скорости около 2400 об/мин. 3000 — это слишком много, 2000 «может быть» немного мало, так что где-то там, где вы хотите быть. Вот почему так важно изменить изгиб вашего дистрибьютора. Не иметь полного опережения на уровне 3000 об / мин или ниже довольно бесполезно, учитывая, что двигателю нужно его опережение, чтобы работать в лучшем виде и чтобы машина двигалась. Стандартные или не изогнутые распределители, которые не видят полного выдвижения до 4000-4500 об / мин, немного опаздывают в большинстве автомобилей и БУДЕТ заставлять ваш автомобиль не съезжать с линии или ускоряться намного ниже его полного опережения. Но, как я уже сказал, как только грузы выброшены … они выдвинуты и больше не будут продвигаться вперед. Хитрость заключается в том, чтобы знать, какое у вас опережение и КОГДА оно происходит. Если оно появляется слишком поздно, вам нужно заменить пружины и, возможно, даже веса, чтобы оно пришло раньше. Если у него слишком большое опережение, то вам нужно ограничить величину опережения внутри распределителя и дать ему более «начальное» время на кривошипе, чтобы достичь желаемого общего значения 34-36 градусов. Обычно мне нравится видеть около 10-14 градусов на распределителе, а остальное на кривошипе в большинстве мощных двигателей.

Чтобы получить лучшие предложения на запасные части и аксессуары для производительности с лучшим обслуживанием, выберите, где я заказываю все свои компоненты у… Продукты конкурентов!

Изучение влияния угла опережения зажигания на работу бензинового двигателя и выбросы | European Transport Research Review

• Оригинальный документ
• Открытый доступ
• Опубликовано: 25 апреля 2013 г.

• Дж. Зари ¹ и
• А. Х. Какаи ¹  

Европейский обзор транспортных исследований том 5 , страницы 109–116 (2013 г.)Процитировать эту статью

• 50 тыс. обращений

• 30 цитирований

• Сведения о показателях

Abstract

Введение

Момент зажигания в двигателе с искровым зажиганием представляет собой процесс установки времени, когда в камере сгорания произойдет воспламенение (во время такта сжатия) относительно положения поршня и угловой скорости коленчатого вала. Установка правильного угла опережения зажигания имеет решающее значение для производительности и выбросов выхлопных газов двигателя. Цель настоящей работы состоит в том, чтобы оценить, может ли изменение угла опережения зажигания влиять на выбросы выхлопных газов и характеристики двигателя SI.

Метод

Для достижения этой цели при частоте вращения 3400 об/мин момент зажигания был изменен в диапазоне от 41° до ВМТ до 10° до ВМТ, а для оптимизации работы был разработан угол опережения зажигания при полностью открытой дроссельной заслонке и наконец, получают и обсуждают рабочие характеристики, такие как мощность, крутящий момент, BMEP, объемный КПД и выбросы.

Результаты

Результаты показывают, что оптимальная мощность и крутящий момент достигаются при 31°C перед верхней мертвой точкой и объемный КПД, BMEP увеличиваются с увеличением угла опережения зажигания. О ₂ , CO ₂ , CO был почти постоянным, но HC с опережением опережения зажигания увеличивался, и наименьшее количество NO _x достигается при 10 до ВМТ.

Выводы

В заключение было получено, что угол опережения зажигания можно использовать как альтернативный способ прогнозирования работы двигателей внутреннего сгорания. Также было обнаружено, что частота вращения двигателя и положение дроссельной заслонки значительно влияют на характеристики этого двигателя.

Введение

Работа двигателей с искровым зажиганием зависит от многих факторов. Одним из самых важных является момент зажигания. Кроме того, это один из наиболее важных параметров для оптимизации эффективности и выбросов, позволяющий двигателям внутреннего сгорания соответствовать будущим целям и стандартам выбросов [1]. С момента появления первого четырехтактного двигателя Отто разработка двигателя с искровым зажиганием достигла высокого уровня успеха. В первые годы главными задачами конструкторов двигателей были увеличение мощности и надежности двигателя. В последние годы, однако, момент зажигания привлек повышенное внимание к разработке усовершенствованных двигателей SI для достижения максимальной производительности [2, 3].

Чан и Чжу работали над моделированием термодинамики в цилиндрах при высоких значениях задержки воспламенения, в частности над влиянием задержки зажигания на распределение давления в цилиндре. Также были рассчитаны температура газа в цилиндре и захваченная масса при различных условиях зажигания [4]. Сойлу и Герпен разработали двухзонную термодинамическую модель для исследования влияния угла опережения зажигания, состава топлива и коэффициента эквивалентности на скорость горения и давление в цилиндре двигателя, работающего на природном газе [5]. Был проведен анализ скорости горения для определения периода возникновения и распространения пламени при различных режимах работы двигателя [5].

Модель нульмерного термодинамического цикла с двухзонной моделью сжигания/несгорания, в основном основанная на работе Фергюсона и Крикпатрика [6], была разработана для прогнозирования давления в цилиндре, выполненной работы, тепловыделения, энтальпии выхлопных газов и т.д. вперед. Нульмерная модель основана на первом законе термодинамики, в котором устанавливается эмпирическая связь между скоростью сгорания топлива и положением кривошипа.

Сегодня поддержание чистоты окружающей среды стало важной проблемой в промышленно развитом обществе. Загрязнение воздуха, вызванное автомобилями и мотоциклами, является важной экологической проблемой, которую необходимо решить. Для этой цели поиск новых альтернативных источников энергии вместо нефти в двигателях внутреннего сгорания становится необходимостью как никогда.

Испытательный двигатель

На полностью автоматизированном испытательном стенде, экспериментальном стандартном двигателе находится в лаборатории компании «Иран Ходро». Первый набор рабочих характеристик был получен при изменении угла синхронизации, давление во впускном коллекторе составляло 100 кПа, а эквивалентность поддерживалась на уровне единицы. Технические характеристики испытательного двигателя приведены в таблице 1.

Полноразмерная таблица

Двигатель установлен на полностью автоматизированном испытательном стенде и соединен с вихретоковым динамометром Schenck W130, способным поглощать нагрузку и приводить в движение двигатель. Имеется один электрический датчик скорости и один датчика нагрузки, сигналы от которых подаются на индикаторы на панели управления и на контроллер. С помощью ручек на панели управления оператор может настроить динамометр на контроль скорости или нагрузки. Также имеется возможность установки угла опережения зажигания с помощью переключателя на панели управления. Циркуляция охлаждающей жидкости и смазочного масла осуществляется насосами с электрическим приводом, а температура регулируется теплообменниками с подачей воды. Нагреватели используются для поддержания температуры масла и охлаждающей жидкости во время прогрева и в условиях легкой нагрузки. На рис. 1 показана панель управления и испытательный двигатель на динамометрическом стенде.

Панель управления и испытательный двигатель на динамометрическом стенде

Увеличенное изображение

Метод

Прибор для анализа выхлопных газов

Прибор для анализа выхлопных газов состоит из ряда анализаторов для измерения сажи, NOx, CO и общего количества несгоревшего Углеводороды (УВ). Уровень дыма (сажи) в выхлопных газах измерялся с помощью «AVL Di Gas», показания которого представлены в единицах Харта (% непрозрачности) или эквивалентной плотности дыма (сажи) (миллиграммы сажи на кубический метр выхлопных газов). ). Концентрация оксидов азота в ppm (частей на миллион по объему) в выхлопных газах измерялась анализатором «Сигнал» серии-4000, оснащенным обогреваемой линией с термостатическим управлением.

Экспериментальные ошибки

Никакая физическая величина не может быть измерена с полной уверенностью; всегда есть ошибки в любом измерении. Это означает, что если мы измерим некоторую величину, а затем повторим измерение, то почти наверняка во второй раз измерим другую величину.

Однако по мере того, как мы проявляем большую осторожность в наших измерениях и применяем все более совершенные экспериментальные методы, мы можем уменьшить ошибки и, таким образом, обрести большую уверенность в том, что наши измерения все больше приближаются к истинному значению [7].

Объединение ошибок в вычислениях

При выполнении нескольких измерений и их объединении в формулы результирующая ошибка будет представлять собой комбинацию отдельных ошибок. Хотя ошибки могут компенсироваться, мы должны вычислить максимально возможную ошибку, предполагая, что ошибки аддитивны [8, 9].

Сначала преобразуйте абсолютные ошибки в % ошибок. Максимально возможная ошибка определяется путем сложения % ошибок вместе. Если при расчете показание возводится в степень, то % ошибки для этой части представляет собой произведение мощности на % ошибки. Как правило, ошибки можно разделить на два широких и грубых, но полезных класса: систематические и случайные.

Систематические ошибки — это ошибки, которые имеют тенденцию к систематическому сдвигу всех измерений, так что их среднее значение смещается. Это может быть связано с такими вещами, как неправильная калибровка оборудования, постоянное неправильное использование оборудования или неспособность должным образом учесть какой-либо эффект [10].

Источниками систематических ошибок являются внешние воздействия, которые могут изменить результаты эксперимента, но поправки на которые недостаточно известны. В науке причины, по которым часто требуется несколько независимых подтверждений экспериментальных результатов (особенно с использованием разных методов), заключаются в том, что разные устройства в разных местах могут подвергаться различным систематическим эффектам. Поэтому следует учитывать погрешности прибора перед тестированием.

Комбинированная ошибка вычислений

Коэффициент вероятной ошибки в каждом среднем, полученный из комбинированных ошибок каждой части. Предположим, что M равно u ₁ ,   u ₂ ,   …  u _n независимая переменная n функция количества [11, 12]

$$ \begin{array}{c}\hfill f\left({u}_1\pm \varDelta {u}_1,\kern0.5em {u} _2\pm \varDelta {u}_2,\kern0.5em \dots, \kern0.5em {u}_n\pm \varDelta {u}_n\right)=f\left({u}_1,\kern0. 2f}{\partial {u}_1}+\dots \right\} +\dots \hfill \end{массив} $$

(1)

(2)

Вероятная ошибка

(3)

Вероятная ошибка в полученных измерениях

(4)

Вероятная ошибка каждого измерения ошибка с доверительной вероятностью 99 %

(6)

Средняя величина вероятной ошибки с доверительной вероятностью 95 %

(7)

После проведения некоторых экспериментальных измерений они обычно объединяются в соответствии с некоторой формулой для получения желаемой величины. Чтобы найти предполагаемую ошибку для вычисленного результата, нужно знать, как комбинировать ошибки во входных величинах. Простейшей процедурой было бы добавить ошибки. Это было бы консервативным предположением, но оно переоценивает неопределенность результата. Ясно, что если ошибки во входных данных случайны, то они будут компенсировать друг друга по крайней мере некоторое время. Случайны ли ошибки измеряемых величин и независимы ли они, можно получить из нескольких простых формул.

Состояние и параметры испытаний-экспериментальная методика

Серия испытаний проводится с изменением угла опережения зажигания при работе двигателя на частоте вращения 3400 об/мин при угле опережения зажигания 41 угол поворота коленчатого вала до ВМТ и при полной нагрузке. Из-за различий между теплотворной способностью и содержанием кислорода в испытуемых топливах сравнение должно проводиться при одном и том же среднем эффективном давлении моторного торможения, т. е. при нагрузке, а не при соотношении воздух/топливо. в этом же тесте учитываются точность измерений и точность измерений и неопределенность вычисленных результатов.

В каждом испытании измеряются объемный расход топлива, дымность выхлопных газов и регулируемые выбросы выхлопных газов, такие как оксиды азота (NOx), окись углерода (CO) и общее количество несгоревших углеводородов (HC). Из первого измерения рассчитываются удельный расход топлива и термическая эффективность тормозов с использованием плотности образца и низшей теплотворной способности. В таблице 2 показана точность измерений и неопределенность результатов вычислений различных параметров.

Полноразмерная таблица

Результаты и обсуждение

Первая корректировка рабочих характеристик была проведена при изменении положения дроссельной заслонки. Изменяя положение дроссельной заслонки, давление во впускном коллекторе изменялось до 100 кПа в положении полностью открытой дроссельной заслонки. Скорость поддерживалась на уровне 3400 об/мин, а коэффициент эквивалентности оставался равным единице.

Результаты показывают, что среднее эффективное давление в тормозной системе (BMEP) имеет тенденцию увеличиваться с увеличением угла опережения зажигания до 31° перед верхней мертвой точкой (ВМТ), а затем падает. Наилучшие характеристики будут достигнуты при максимальном зажигании 31° до ВМТ. Если угол опережения зажигания недостаточно опережен, первоначальная часть максимального давления будет создаваться в такте расширения, и в этом случае мы теряем полезную эффективность и снижаем производительность.

Максимальный BMEP достигается при моменте зажигания 31°ВМТ. Минимальное опережение для максимального тормозного момента (МВТ) определяется как наименьшее опережение, при котором достигается 99 % максимальной мощности.

Следует отметить, что MBT будет изменяться как в зависимости от положения дроссельной заслонки, так и от частоты вращения двигателя при большем количестве дроссельной заслонки; плотности заряда в цилиндре на менее плотных смесях потребуется не очень большое опережение зажигания. В этом случае воспламенение происходит и дает соответствующие характеристики (рис. 2).

Взаимосвязь между IMEP и BMEP и опережением зажигания — Полностью открытая дроссельная заслонка; Отношение эквивалентности одного

Изображение в натуральную величину

На приведенном выше рисунке показано, что указанное среднее эффективное давление (IMEP) имеет тенденцию к увеличению с опережением опережения зажигания между 21 и 41° до ВМТ. Ожидается, что IMEP должен увеличиваться с увеличением угла синхронизации до определенной точки, а затем уменьшаться. Наилучшие характеристики достигаются, когда большая часть сгорания происходит вблизи верхней мертвой точки. Если момент зажигания недостаточно опережен, поршень уже будет двигаться вниз, когда происходит большая часть сгорания. В этом случае мы теряем возможность расширять эту порцию газа на весь диапазон, снижая производительность. Если угол опережения зажигания будет слишком опережать, слишком много газа сгорит, пока поршень все еще поднимается. Работа, которую необходимо совершить для сжатия этого газа, уменьшит произведенную чистую работу. Эти конкурирующие эффекты приводят к тому, что IMEP достигает максимума в зависимости от опережения зажигания.

Как видно на рис. 3, пиковое давление увеличивается с увеличением угла опережения зажигания перед верхней мертвой точкой. Максимальное давление будет достигнуто, если весь газ сгорит к моменту достижения поршнем ВМТ. Но давление уменьшается с менее опережающим опережением зажигания, потому что; газ не сгорает полностью, пока поршень не опустится на такте расширения.

Зависимость между температурой выхлопных газов и пиковым давлением в цилиндре в зависимости от момента зажигания при полностью открытом дросселе; отношение эквивалентности одного

Изображение полного размера

На приведенном выше рисунке также видно, что температура выхлопных газов снижается по мере приближения к ВМТ и ВМТ. IMEP представляет собой работу, совершаемую поршнем. Температура выхлопных газов представляет собой энтальпию выхлопных газов для идеальных газов. Энтальпия является функцией только температуры, и энергия, выделяемая при сгорании топлива, должна идти на работу расширения. Температура выхлопных газов также снижается, если необходимо сохранить энергию (рис. 4).

Зависимость между BMEP и моментом зажигания. Частота вращения двигателя 3400 об/мин, давление во впускном коллекторе 100 кПа

Изображение с полным размером

Результаты показывают, что BMEP увеличивается с опережением опережения зажигания. Это ожидало, что BMEP уменьшится с закрытием времени зажигания до верхней мертвой точки. Если зажигание недостаточно опережающее, поршень уже будет двигаться вниз, когда происходит большая часть сгорания. В этом случае мы теряем возможность расходовать эту порцию газа и снижаем производительность. Если зажигание слишком раннее, большая часть газа сгорит, пока поршень еще поднимается; работа, которую необходимо совершить, чтобы сжать этот газ, уменьшит произведенную чистую работу. Кроме того, результаты показывают, что максимальное значение BMEP находится в диапазоне от −21° до 41°, а максимальное значение BMEP для даты имеет момент зажигания при 31° до ВМТ.

Рисунок 5 показывает, что удельный расход топлива при торможении (BSFC) имеет тенденцию улучшаться с увеличением угла опережения зажигания до верхней мертвой точки. Следует отметить, что при увеличении BMEP обратно пропорционально увеличивается BSFC.

Взаимосвязь между BSFC и опережением зажигания при 3400 об/мин и коэффициентом эквивалентности, равным единице

Изображение в натуральную величину Угол опережения зажигания вызывает более высокое пиковое давление в цилиндре. Это более высокое давление выталкивает больше топливно-воздушной смеси в щели (в первую очередь пространство между днищем поршня и стенками цилиндра), где пламя гасится, а смесь остается несгоревшей. Кроме того, температура в конце цикла, когда смесь выходит из этих щелей, ниже при более раннем зажигании. Более поздняя температура означает, что углеводороды и кислород не реагируют. Это увеличивает концентрацию кислорода в выхлопных газах и несгоревших углеводородов.

Зависимость между O ₂ и концентрацией углеводородов в зависимости от угла опережения зажигания при 3400 об/мин и давлении во впускном коллекторе 100 кПа

Изображение в натуральную величину

Рис. Концентрация CO и HC в зависимости от момента зажигания, давления во впускном коллекторе 100 кПа и коэффициента эквивалентности, равного единице

Изображение в полный размер

На приведенном выше рисунке концентрации оксида углерода, кислорода и углекислого газа очень мало изменяются с изменением угла опережения зажигания в исследуемом диапазоне (рис. 7). ).

Здесь отношение эквивалентности поддерживалось постоянным и равным единице, так что кислорода было достаточно для превращения большей части углерода в CO ₂ . Концентрация CO увеличилась, а концентрация CO ₂ уменьшилась, когда не хватает кислорода. Некоторое количество угарного газа действительно появляется в выхлопных газах из-за замороженной равновесной концентрации CO, O ₂ и CO ₂ .

Рис. 8

Зависимость концентрации NO от момента зажигания. Частота вращения двигателя при 3400 об/мин и давлении во впускном коллекторе 100 кПа

Изображение полного размера

На рисунке показана зависимость концентрации NO в отработавших газах от момента зажигания. Образование NO зависит от температуры. С увеличением угла опережения зажигания пиковое давление в цилиндре увеличивается. Закон идеального газа гласит, что увеличение пикового давления должно соответствовать увеличению пиковой температуры, а более высокая температура приводит к увеличению концентрации NO (рис. 8).

Рис. 9

Взаимосвязь между мощностью и крутящим моментом в зависимости от угла опережения зажигания

Изображение в натуральную величину

Результаты показывают, что мощность имеет тенденцию к увеличению с опережением зажигания между 17 и 35°CA до ВМТ. Ожидается, что мощность должна увеличиваться с продвижением искры до точки, а затем падать. Наилучшие характеристики достигаются, когда большая часть сгорания происходит вблизи верхней мертвой точки. Если искра недостаточно развита, поршень уже будет двигаться вниз, когда происходит большая часть сгорания. В этом случае мы теряем возможность расширять эту порцию газа на весь диапазон, снижая производительность. Если зажигание слишком раннее, слишком много газа сгорит, пока поршень все еще поднимается. В результате работа, которую необходимо совершить для сжатия этого газа, уменьшит произведенную чистую работу. Эти конкурирующие эффекты приводят к тому, что максимальная мощность зависит от опережения зажигания.

Также показывает, что крутящий момент увеличивается с увеличением опережения зажигания. Это связано с увеличением давления в такте сжатия и, следовательно, с увеличением полезной работы. Необходимо отметить, что при дальнейшем увеличении опережения зажигания крутящий момент не будет увеличиваться в основном из-за пикового давления в цилиндре в период сжатия и снижения давления в такте расширения. По этой причине определение оптимального угла опережения зажигания является одной из наиболее важных характеристик для двигателя SI (рис. 9).).

На рисунке 10 представлены прогнозируемые результаты теплового КПД в сравнении с экспериментальными данными. Тепловой КПД — это работа, деленная на потребляемую энергию. Видно, что чистая работа увеличивается с увеличением опережения зажигания до точки, а затем несколько уменьшается. Это происходит из-за увеличения трения при высоких значениях опережения зажигания и, следовательно, уменьшения полезной работы. Согласно рис. 6, наибольшее количество сети происходит при 31° СА до ВМТ.

Рис. 10

Зависимость КПД от момента зажигания

Изображение в натуральную величину

Заключение

Целью данной статьи было изучение влияния угла опережения зажигания в двигателе с искровым зажиганием, использующего различные начальные моменты времени и обороты двигателя, на характеристики двигателя экспериментально. Общие результаты показывают, что угол опережения зажигания можно использовать как альтернативный способ прогнозирования работы двигателей внутреннего сгорания. В этой работе наилучшие результаты были получены при 31°ВМТ для 3400 об/мин. Также было обнаружено, что частота вращения двигателя и положение дроссельной заслонки значительно влияют на характеристики этого двигателя. Объемный КПД, BMEP увеличивались с увеличением угла опережения зажигания. HC с увеличением опережения зажигания, O ₂ , CO ₂ , содержание CO было почти постоянным, а наименьшее количество NOx было получено при 10°БМТ. Для будущей работы рекомендуется управлять синхронизацией зажигания и фаз газораспределения вместе и изменять положение дроссельной заслонки на разных скоростях.

Ссылки

1. Голку М., Секмен Ю., Салман М.С. (2005) Моделирование на основе искусственных нейронных сетей изменения фаз газораспределения в двигателе с искровым зажиганием. Applied Energy 81:187–197

   Статья Google ученый

2. Чан С.Х., Чжу Дж. (2001) Моделирование. Int J Therm Sci 40(1):94–103

   Статья MathSciNet Google ученый

3. Soylu S, Van Gerpen J (2004) Разработка основанных на опыте подмоделей скорости горения для двигателя, работающего на природном газе. Energy Convers Manage 45 (№ 4): 467–481. doi:10.1016/S0196-8904(03)00164-X

   Статья Google ученый

4. Чан С.Х., Чжу Дж. (2001) Моделирование термодинамики цилиндров двигателя при высоких значениях задержки зажигания. Int J Therm Sci 40 (1): 94–103

   Артикул MathSciNet Google ученый

5. Soylu S, Van Gerpen J (2004) Разработка основанных на опыте подмоделей скорости горения для двигателя, работающего на природном газе. Energy Convers Manage 45(4):467–481

   Статья Google ученый

6. Фергюсон К.Р., Крикпатрик А.Т. (2001) Двигатели внутреннего сгорания — Прикладные тепловые науки. Уайли, Нью-Йорк

   Google ученый

7. Choia GH, Chungb YJ, Hanc SB (2005) Рабочие характеристики и характеристики выбросов двигателя внутреннего сгорания на сжиженном нефтяном газе, обогащенном водородом, при 1400 об/мин. Int J Hydrogen Energy 30:77–82

   Статья Google ученый

8. Тетер В. Д. (2007 г.) Профессор приборостроения и управления, Департамент гражданского строительства, Инженерный колледж, Университет штата Делавэр. Раздел 16

9. Публикация UKAS M 3003 (1997) Выражение неопределенности и уверенности в измерении. Издание 1, декабрь. измерения, 2-е издание, University Science Books

10. Bevington PR, Robinson DK (1992) Сокращение данных и анализ ошибок для физических наук, 2-е издание, WCB/McGraw-Hill

СПРАВЕДЕНИЯ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Информация о авторе

Авторы и принадлежность

1. Департамент автомобиля, Иранский университет науки и технологии, Техран, Иран

   J. Zareei & A. H. Kakae Zareei

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

2. A.

   Comments |0|

   Cancel

   Remember me

   * Name:

   * @ Email:

   Website:

    
   Legend

   *) Required fields are marked
   **) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>
   
   Category: Разное