Для улучшения наполнения цилиндров топливной смесью на всех режимах двигатели 1,6л оборудованы фазорегулятором распределительного вала впускных клапанов.
Смещение момента закрытия впускных клапанов оптимизирует наполнение цилиндров топливной смесью в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. В результате повышается крутящий момент на режиме средних нагрузок и мощность при высокой частоте вращения коленчатого вала.
|
|
При высокой частоте вращения коленчатого вала более позднее закрытие впускных клапанов обеспечивает поступление дополнительной порции топливной смеси за счет высокой скорости движения смеси.
Напротив, при невысокой частоте вращения инерция движения смеси невелика. Поэтому желательно более раннее закрытие выпускных клапанов, чтобы избежать недостаточного наполнения цилиндров и потерю крутящего момента вследствие вытеснения части свежей смеси.
Чем выше частота вращения коленчатого вала, тем позднее должно происходить закрытие впускных клапанов.
|
|
Количество масла, подаваемого к фазорегулятору, определяется электромагнитным клапаном, установленным на головке блока цилиндров (см. рис. 2).
На клапан подается электропитание в виде переменного сигнала степени циклического открытия (амплитудой 12 В и частотой 250 Гц,). Это позволяет подавать масло в механизм фазорегулятора и таким образом изменять угол сдвига фаз.
 |
Фазорегулятор распределительного вала постоянно изменяет фазы газораспределения.
ЭБУ посылает на электромагнитный клапан переменный сигнал степени циклического открытия, величина которого пропорциональна требуемому смещению фаз.
Фазы постоянно изменяются от 0˚ до 43˚ по углу поворота коленчатого вала.
При частоте вращения коленчатого вала в пределах 1500–4300 мин–1 ЭБУ подает напряжение питания на электромагнитный клапан. При превышении 4300 мин–1 питание электромагнитного клапана прекращается. При этом положение механизма фазорегулятора способствует наполнению цилиндров при высокой частоте вращения коленчатого вала. В этом положении запорный плунжер блокирует механизм.
При частоте вращения до 1500 мин–1 напряжение питания не подается на электромагнитный клапан. Механизм заблокирован плунжером. С момента подачи питания на электромагнитный клапан при частоте вращения коленчатого вала более 1500 мин–1 под действием давления масла запорный плунжер отходит и высвобождает механизм.
Управление электромагнитным клапаном фазорегулятора распределительного вала происходит при соблюдении следующих условий:
- датчик частоты вращения коленчатого вала исправен;
- датчики положения распределительных валов исправны;
- система впрыска исправна;
- после запуска двигателя;
- Двигатель работает не на холостом ходу при нажатой педали акселератора;
- получено пороговое значение профиля впрыска, устанавливаемого с учетом нагрузки и частоты вращения коленчатого вала;
- температура охлаждающей жидкости находится в пределах 10 — 120˚ С;
- повышенная температура масла в двигателе.
Резервные режимы:
- возврат фазорегулятора в исходное положение;
- нулевое смещение фаз.
Примечание. При блокировке электромагнитного клапана в открытом положении двигатель на холостом ходу работает не устойчиво, давление во впускной трубе повышено. При этом отмечается более шумная работа двигателя.
- разомкнутая цепь;
- замыкание на массу или на +12В;
- смещение или рассогласование запрограммированных значений;
- неправильное определение положения фазорегулятора;
- величина регулирования вне допустимых пределов.
autoruk.ru
Общее описание фазорегулятора
В современных европейских и японских двигателях применяются различные элетрогидравлические системы, позволяющие менять коэффициент наполнения цилиндров за счет изменения перекрытия клапанов. Благодаря регулируемым фазам газораспределения можно влиять на количество свежего заряда и на долю остаточных отработавших газов. В зависимости от частоты вращения коленвала и степени открытия дроссельной заслонки поведение поступающего в цилиндр заряда и выход из него отработавших газов сильно меняются. При установке постоянных фаз газораспределения газообмен возможно оптимизировать лишь для определенного диапазона частот вращения. Регулируемые фазы газораспределения позволяют вносить корректировки с учетов изменения частоты вращения коленвала и различного наполнения цилиндров смесью.
Все это в результате дает следующие преимущества:
- увеличение выходной мощности мотора- получение лучших показателей крутящего момента в более широком диапазоне оборотов- снижение выбросов СО- экономию расхода топлива- снижение шумности работы двигателя
В обычном двигателе коленчатый и распределительные валы жестко связаны друг с другом механически (ремнем ГРМ или цепью)
В двигателях с фазорегулятором, можно добиться регулирования положения распредвала и коленвала, для изменения перекрытия клапанов.Поворот распределительного вала осуществляется с помощью электрического или электрогидравлического привода. Простые устройства могут устанавливать вал только в одном из двух положений. Более сложные фазорегуляторы позволяют плавно регулировать распредвал относительно коленвала.
В современных двигателях открытие впускного клапана происходит в среднем за 10-35 градусов до прихода поршня в в.м.т., а закрытие через 40-85 градусов после н.м.т. Выпускной клапан закрывается через 10-30 градусов после прохода в.м.т. Но данные цифры могут быть изменены как в большую, так и в меньшую сторону.
Для получения максимальной мощности нужно обеспечить максимальные значения углов опережения открытия и запаздывания закрытия впускных клапанов. На высоких оборотах двигателя наполнения цилиндра происходит благодаря инерции газового потока при еще открытом впускном клапане во время подъема поршня. И на низких оборотах двигателя большое значение запаздывания закрытия впускного клапана вызывает частичное вытеснение из цилиндра заполнившей его свежей рабочей смеси, что приводит к значительному уменьшению крутящего момента мотора.
Описание устройства фазорегулятора на примере Renault F4P
Рассмотрим устройство и принцип действия фазорегулятора на примере двигателя Renault F4P (1.8 л.)
Фазорегулятор двигателя Renault F4P
1. Крыльчатка2. Лопатка3. распределительный вал4. Цилиндр с камерами5. Зубчатый шкив6. Блокирующий плунжер7. Отверстие для подъема плунжера
Двигатель Renault F4P оборудован одним фазорегулятором, установленным в зубчатом шкиве впускного распредвала.
Шкив состоит из двух частей: крыльчатки с лопатками (крепится на распредвалу) и цилиндра с камерами (крепится на зубчатом шкиве распредвала). При определенных условиях электронный электронный блок управления (эбу) дает команду на электромагнитный клапан. Открытый клапан обеспечивает подачу масла под давлением по центральному каналу распредвала.
Масло поступает через центральное отверстие крыльчатки и отверстие для подъема плунжера. Под воздействием давления масла плунжер смещается вверх и освобождает крыльчатку, в результате чего под действием давления масла лопатки крыльчатки и фазорегулятор поворачиваются в направлении максимального запаздывания закрытия впускных клапанов.
При снятии управляющего напряжения на электромагнитном клапане лопатки крыльчатки возвращаются в исходное положение под действием вращения двигателя, после чего плунжер блокирует всю систему в положении минимального запаздывания впускных клапанов.
Электромагнитные управляющие клапаны обеспечивают подачу масла под давлением к фазорегуляторам распредвала. При перекрещении подачи управдяющего напряжения на электромагнитные клапаны от ЭБУ фазорегуляторы возвращают распредвалы в положение минимального запаздывания впускных клапанов, обеспечивая максимальный эффект крутящего момента на низких оборотах.
На моделях с двигателем F4P фазорегулятор распределительного вала действует при соблюдении следующих условий:
- частота вращения коленвала выше 1500 оборотов в минуту- давление во впускном трубопроводе выше 500 мбар- температура антифриза выше 30 градусов
Управление фазами перекрытия клапанов осуществляется ЭБУ на основе сигналов датчиков положения коленвала и распредвала, температуры охлаждающей жидкости и скорости автомобиля. Диапазон регулирования угла поворота распредвала в режиме холостого хода лежит в интервале от +5 до -5, а врежиме резкого увеличения оборотов 0-30 градусов. При этом отношение включенного состояния клапана фазорегулятора составляет 0-2% и 0-60% соответственно.
Сколько стоит Фазорегулятор на Renault
По карте Renault-Drive вы можете купить запчасти со скидкой в емех, экзист, автодоке и других магазинах-партнерах.
| exist | emex | autodoc | ||||
| артикул | розница | по карте | розница | по карте | розница | по карте |
| Оригинал Рено 7701478505 | 5856 | 5551 | 5790 | 5572 | 5820 | 5628 |
| Оригинал Рено 8200782671 | 9650 | 9146 | 8909 | 7038 | 9680 | 9510 |
Диагностика и симптомы неисправного фазорегулятора
Звук неисправного фазорегулятора
Зная принцип действия и диапазон регулирования, можно диагностировать клапаны фазорегулятора по нескольким параметрам. Для этого необходим сканер, осциллограф и измиритель разрежения. ЭБУ не всегда выдает ошибку при неисправности или подклинивании клапана фазорегулятора.
При заклинивании управляющего электромагнитного клапана в открытом положении или фазорегулятора в положении максимального опережения открытия впускных клапанов, двигатель неустойчиво работает на холостом ходу, давление во впускном трубопроводе слишком высокое (выше 360 мбар).На осциллограмме представлены зависимости угла поворота распредвала и от рабочего цикла клапана фазорегулятора. Отчетливо видно, как от подклинивающего плунжера клапана дестабилизируется угол поворота распределительного вала. Отсюда неустойчивая работа двигателя на холостом ходу и в режиме переменных нагрузок (2000-2500 оборотом в мин.)
В некоторых случаях при полностью заклинившем клапане фазорегулятора двигатель вообще не будет работать на холостом ходу.
Практика показывает, что заклинивание клапанов чаще всего вызвано наличием загрязнений в системе смазки двигателя. В качестве рекомендации можно посоветовать чаще менять масло в двигателе, особенно в условиях суровой городской эксплуатации.
Диагностика неисправного фазорегулятора в "домашних условиях"
При появлении симптомов неисправного фазорегулятора (звук, работа двигателя) После поездки поставьте автомобиль правым боков на высокий бордюр и попробуйте запустить двигатель часа через два.
Если треск появился - скорее всего это фазорегулятор и его нужно менять.
Для точного "диагноза" рекомендуем обратится в сервис.
Также для демонстрации дилеру или в сервисе проблемы можно использовать запись видеокамеры.
Если машина не на гарантии - то фазорегулятор необходимо менять за свой счет. При неисправном фазорегуляторе можно ездить некоторое время, но рано или поздно его придется менять, по скольку двигатель перестанет заводиться.
Замена фазорегулятора достаточно дорогая процедура. Стоимость запчасти 5 000 - 8 000 рублей + замена ремня ГРМ + возможно масла и помпы.
В статье использованы материалы Megane2.ru и в частности М. Комарова (Можайск)
Стоимость запчастей Renault вы можете просчитать у наших партнёров (экзист, емех.ru и другие) со скидкой по карте Renault-Drive
| Если у Вас есть, что добавить к статье, или Вы хотите поделиться своим опытом на данную тему — пожалуйста, оставьте комментарий Если Вы являетесь автором отчета о ремонте, доработке автомобиля Renault или рекомендуете материал для Базы знаний Renault-Drive — пожалуйста, сообщите нам об этом Если данная статья вам понравилась или помогла — не забывайте поделиться ссылкой на неё со своими друзьями в соц сетях: |
renault-drive.ru
Последние комментарии
antoxantoxa
Устройство и принцип работы ДВС
Ha протяжении последних десятилетий было отсеяно множество альтернатив традиционному типу двигателя. А потому четырехтактный ДВС с возвратно-поступательным движением поршней так и остался верен схеме своего создателя Николауса Августа Отто.
Девиз капитана Немо — Mobilis in Mobile, или «Подвижный в подвижном», вполне применим к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), чья работа обеспечивает движение транспортных средств. Когда же мы говорим о современных двигателях, составным частям которых придают дополнительную подвижность, смысл этого девиза становится более глубоким — система в целом получает возможность гибко и точно реагировать на предъявляемые требования.
Вполне возможно, что историки будущего назовут XX век веком упущенных возможностей, поскольку в основном в этот период человечество жило за счет изобретений XIX столетия. Наиболее значительными из них стали двигатели — паровой, электрический и внутреннего сгорания. И даже ядерная силовая установка (инновация нашего времени) является, по сути, лишь паровой машиной, в которой угольная топка заменена реактором. Если же рассуждать с философских позиций, то и здесь созидательной деятельности в XX веке получилось меньше, чем разрушительной. В качестве примера достаточно сравнить разрывной артиллерийский снаряд, самое эффективное оружие XIX века, с термоядерной бомбой. На протяжении последних десятилетий эволюция безжалостно отсеяла множество альтернатив традиционному типу двигателя: он остался верен схеме, выкристаллизованной немцем Николаусом Августом Отто в конце XIX столетия. Немцы так и продолжают именовать его Otto Motor, хотя точнее было бы назвать «4-тактный ДВС с возвратно-поступательным движением поршней», имея в виду число перемещений поршня в рамках одного полного цикла. Первый такт — впуск горючей смеси в цилиндр, при котором поршень опускается. Второй — сжатие смеси при движении поршня вверх. Третий — воспламенение смеси разрядом электрической свечи и движение поршня вниз под напором расширяющихся продуктов горения (так называемый рабочий ход). Четвертый — выталкивание отработавших газов в атмосферу поднимающимся поршнем. Принципиальные детали такого мотора — блок и головка цилиндров, поршни, шатуны, коленчатый вал, газораспределительный механизм и другие — не меняют своего назначения десятилетиями. Означает ли это, что ДВС замер в своем развитии?
Без колебаний
Особенность классического ДВС такова, что поршни в его цилиндрах периодически останавливаются и вновь разгоняются. Например, в режиме максимальной мощности (5 000 об/мин) каждый из четырех поршней популярного вездехода ВАЗ-2121 «Нива» 10 тысяч раз в минуту разгоняется до скорости 21,5 м/сек и столько же раз полностью останавливается. Главный удар возникающих при этом сил и моментов принимает на себя кривошипно-шатунный механизм, а через него — блок цилиндров и картер двигателя. С ненужными вибрациями, доставляющими неудобства пассажирам и способными разрушить конструкцию мотора, борются посредством компенсации возникающих сил и моментов. Влияние на уровень вибраций двигателя оказывает расположение кривошипов коленчатого вала, число цилиндров и угол развала между их группами в V-и W-образных схемах, расстояние между соседними цилиндрами в группе. Наиболее уравновешенными являются рядные 6- и 8-цилиндровые, V-образный 12-цилиндровый и оппозитный 6-цилиндровый двигатели. Так, сбалансированность рядной «шестерки», на которой в 1911 году Генри Ройс применил гаситель крутильных колебаний коленчатого вала, позволила представителям компании Rolls-Royce использовать эффектный рекламный ход — на радиатор заведенного автомобиля они устанавливали ребром золотой соверен, и монета не падала.
Авторы моторов.
В истории автомобильных двигателей немало громких имен, но Отто, Дизель и Ванкель признаются наиболее значимыми. В 1893 году Рудольф Дизель изобрел мотор, способный работать на более тяжелых (и дешевых) фракциях перегонки и крекинга нефти. Если в моторе Отто смесь поджигается электрическим разрядом, то в дизеле — от сжатия ее поршнем, иными словами, самовоспламенением. Топливо для такого мотора, солярку, немцы называют Diesel. А топливо для обычного мотора — Benzin. Существует версия, что и название «бензин» происходит от фамилии изобретателя одного из первых самодвижущихся экипажей (1886 год) немца Карла Бенца. В ту пору бензин приобретали в аптеках, поскольку он являлся антисептическим средством. Феликс Ванкель запатентовал роторно-поршневой тип двигателя в 1934 году. В его корпусе овальной формы движутся не поршни на шатунах, а треугольный, с выпуклыми сторонами ротор. Он описывает внутри корпуса кривую, называемую эпитрохоидой, при этом его вершины, плотно прилегая к стенкам корпуса, образуют 3 отдельные камеры сгорания. В каждой из них последовательно происходит обычный 4-тактный цикл. Из-за отсутствия возвратно-поступательного движения такой мотор почти не вибрирует, а его рабочие обороты значительно выше, чем у поршневого ДВС. Единственная фирма, выпускающая автомобили с «ванкелем», — японская Mazda. Она довела конструкцию мотора Renesis до совершенства и в награду за упорство в 2003 году удостоилась Гран-при конкурса «Двигатель года». Присвоено оно двухсекционному, то есть с двумя роторами в отдельных корпусах, мотору. К каждому подведено по два впускных и по два выпускных трубопровода. Роторы обслуживают в общей сложности шесть форсунок — четыре во впускных трубопроводах и две непосредственного впрыска. При крошечном рабочем объеме 2x0,654 л двигатель развивает огромную мощность в 250 л. с. при 8 500 об/мин и имеет максимальный крутящий момент 216 Нм при 5 500 об/мин.
Схема работы роторно-поршневого двигателя
1. Впуск. Одной из граней ротор затягивает топливно-воздушную смесь в камеру двигателя 2. Сжатие. Проталкивая смесь по направлению к свечам зажигания, ротор сжимает ее
3. Рабочий ход. После воспламенения смеси расширяющиеся газы вращают ротор вокруг эксцентрика, совершая полезную работу 4. Выпуск. Как только одна из вершин ротора открывает выпускное окно, отработавшие газы удаляются в атмосферу
Чьи "лошади"?
«Скотину в Америке и Европе в старину кормили по-разному» — это приходит на ум, когда узнаешь, что HP, то есть horse power, вовсе не равна PS, то есть Pferdestarke, или, скажем, CV (cheval vapeur). И то, и другое, и третье переводятся как лошадиная сила. Зародилась эта величина в шахтах Великобритании и оценивала работу лошади за единицу времени: перемещение груза в 200 фунтов на 165 футов за минуту. Измерение мощности в «лошадях» — скорее дань традиции, поскольку существует общепринятая метрическая величина — киловатт (кВт). Один киловатт мощности равен 1,35962 л. с. но тот же киловатт равен 1,34102 американо-британской лошадиной силы HP. Более того, сегодня действуют шесть стандартов измерения мощности автомобильного двигателя. В США организация Society of Automotive Engineers (SAE) рекомендует измерять мощность двигателя без учета ее затрат на привод генератора, потерь в системе выпуска отработавших газов и прочих затрат, связанных с функционированием навесного оборудования. Второй важный показатель работы двигателя — крутящий момент, характеризует его способности по части вращения колес. В метрической системе крутящий момент измеряется в Ньютонах, умноженных на метр. Оба показателя — и мощность, и крутящий момент — приводятся в сочетании с числом оборотов коленчатого вала двигателя в минуту, при котором они достигаются.
Модульный мотор.
То или иное расположение цилиндров применяют, чтобы получить максимальную отдачу с каждой единицы площади, занимаемой мотором под капотом. Еще в начале 1980-х годов фирма Volkswagen создала так называемые V-образно-рядные двигатели VR6 и VR5 — компактные агрегаты с увеличенным числом цилиндров. Небольшой, 15°, развал между рядами цилиндров (обычно угол составляет 60 или 90°) позволил применить для них общую головку. Затем на основе этих разработок была спроектирована серия модульных W-образных двигателей, объединяющих под углом в 72° две цилиндро-поршневые группы от моторов VR-типа.
Блоки цилиндров для «модульных» моторов Volkswagen, изготовленные компанией Kolbenschmidt Pierburg
Проблема заключалась в том, что на коленчатом валу примерно той же длины в этом случае размещалось вдвое больше шатунов, чем в VR-двигателе. Поэтому их пришлось делать тоньше. Шатун подвергается в двигателе наибольшим нагрузкам сжимающего, растягивающего и изгибающего вида, и слишком тонкие шатуны на повышенных оборотах начинают «поигрывать». В двигателе W16 колоссальной мощности в 1001 л.с. для спортивного Bugatti ЕВ16/4 Veyron влияние инерционных моментов на шатуны сократили, увеличив развал между двумя VR-rpyппaми до 90° и снизив скорость поршня до 17,2 м/с. Размеры двигателя при этом выросли, но все равно остались завидно малыми для агрегата с такими показателями: его длина 710, а ширина 767 мм.
Фазовращатели.
В быстроходных современных двигателях выпускные клапаны начинают открываться для отвода отработавших газов, когда те еще способны на полезную работу. И не успевает поршень вытолкнуть остатки продуктов сгорания из цилиндра, как открываются впускные клапаны. При этом часть отработавших газов смешивается с новой порцией топливовоздушной смеси, что ухудшает ее качество. Нежелательное на первый взгляд явление, называемое перекрытием фаз, оказывается, можно обратить во благо.
Если оставить впускные клапаны открытыми подольше, в камеру сгорания попадет больше смеси. Это обеспечит более ровную, устойчивую работу двигателя на малых оборотах коленчатого вала, а при высокой частоте вращения улучшит его тяговые возможности. Задержка закрытия выпускных клапанов позволит на такте впуска завлечь обратно в цилиндр некое количество отработавших газов, чтобы вновь пустить их в дело, что окажет благоприятное влияние на показатели токсичности выхлопа. Итак, да здравствуют приспособления, изменяющие режим работы впускных и выпускных клапанов и увеличивающие длительность их открывания! Принцип действия таких «фазовращателей» состоит в дополнительном проворачивании распределительного вала вокруг его оси на несколько градусов. У компании BMW подобное устройство называется (в зависимости оттого, на одном или двух валах установлено) Vanos или Double Vanos. В 2001 году фирма внедрила еще более совершенное устройство — Valvetronic, продлевающее фазу открытия впускных клапанов за счет изменения плеча коромысел. Оно настолько улучшило газообмен, что позволило отказаться от анахронизма карбюраторной эпохи — дроссельной заслонки во впускном канале двигателя, регулирующей объем поступающего в цилиндр воздуха. Мотор с Valvetronic в среднем на 10% экономичнее своего «заслоночного» аналога и быстрее откликается на нажатие педали газа.
Система VarioCAM Plus двигателя Porsche
1. Зубчатое колесо для привода цепью от коленчатого вала
2. Муфта переключения фаз
3. Гидравлический толкатель клапана
4. Кулачок распределительного вала, изменяющий высоту подъема
5. Изменения хода клапанов
Оппозитный 6-цилиндровый двигатель Porsche Boxter
1. Дроссельная заслонка на впуске
2. Опора коленчатого вала («постель»)
3. Цепь привода газораспределительного механизма
4. Распределительные кулачковые валы
5. Индивидуальные катушки зажигания на каждый цилиндр
6. Поршень с короткой юбкой
7. Кривошип коленчатого вала
8. Поликлиновыйремень привода навесного оборудования двигателя
Улитка на впуске
Для получения наиболее оптимальных характеристик в широком диапазоне оборотов коленчатого вала современные двигатели оснащают также и впускными трубопроводами переменной длины. Отдаленно принцип действия такой системы напоминает печную трубу с заслонкой. Пока обороты коленчатого вала невелики, воздушный поток поступает через длинное колено, обеспечивая двигателю наилучшие тяговые возможности. На короткое колено переключаются при больших оборотах, и это увеличивает мощность. А компания BMW на моделях 735i/745i применяет и вовсе бесступенчатый регулятор впускного трубопровода, похожий на гигантскую улитку. Его длина варьируется от 231 до 673 мм. Цилиндрический воздухораспределитель способен менее чем за секунду повернуться в полости впускного трубопровода на 236°, изменяя тем самым его рабочую длину. С целью уменьшения массы двигателя впускные трубопроводы нередко изготавливают из полиамида. Оптимальное соотношение воздуха и бензина — 14,5:1 называют стехиометрическим. Поэтому чтобы «затолкать и сжечь» в цилиндрах больше бензина за единицу времени, приходится увеличивать и весовое содержание воздуха. Для этого используют специальные нагнетатели, среди которых наибольшее распространение получили турбонаддувы. В них для разгона насосного колеса используется энергия отработавших газов, вращающих турбину. Работу этих устройств также стараются оптимизировать. Например, изменяя геометрию лопаток турбины, а также направляя излишек отработавших газов в обход лопаток. Турбокомпрессору, как и другим деталям двигателя, тоже свойственна инерционность, ухудшающая характеристики двигателя «в низах» (то есть при малых оборотах). Явление получило название «турбояма». Для раскрутки турбины компания Saab на модели 9-3 использует такой прием: независимо от перемещения педали «газа» в начале езды в двигатель поступает дополнительная порция смеси. Поток отработавших газов ненадолго увеличивается, и они быстрее раскручивают механизм нагнетателя.
Разрез двигателя BMW V8
1. Регулируемый впускной трубопровод
2. Вращаемый воздухораспределитель
3. Уплотнительная мембрана U. Электромотор привода Valvetronic
5. Система DoubleVanos
6. Компрессор кондиционера
7. Термостат системы охлаждения
9. Насос гидроусилителя и противокреновой системы шасси Dynamic Drive
Форсунка Bosch с соленоидным приводом
1. Канал высокого давления
2. Малая пружина
3. Большая пружина
4. Нажимной штифт
5. Сопла форсунки
Газоденамические прцессы будущего
note2auto.ru
Фазовращатель — это устройство, элемент тракта СВЧ, которое служит для изменения фаз электромагнитных колебаний. Фазовращатель используется в измерительной и преобразовательной технике, а также в автоматике. Конструкция фазовращателя изменяется в зависимости от предназначенного диапазона частот, пределов фазовых изменений и точности установки устройства. Фазовращатель, использующийся в диапазоне радиочастот и на низких частотах, представляет собой четырехполюсник. Четырехполюсник состоит из индуктивности, емкости и сопротивления.
Фазовращатель применяется в системах с большим количеством потребителей, чтобы обеспечить необходимое распределение фаз к сигналам, а также в радиосистемных фидерах, выравнивая электрические длины фидера. Кроме этого, фазовращатель используется в фазированных антенных решетках, различных когерентных радиосистемах и других устройствах сверхвысоких частот техники.Фазовращатели по типу волн делятся на проходные и отражательные. По физическому принципу различаются механические, электромеханические и электрические устройства. По изменению фазы фазовращатели бывают с дискретным изменением или плавным изменением.
Простейшим фазовращателем является цепь, двигающая фазы, которую составляют катушка индуктивности и резистор или конденсатор и резистор. Подобный фазовращатель применяется при фазовом сдвиге, который равен 0— 90°. Более сложным по конструкции считается фазовращатель, имеющий вид мостовой цепи с конденсатором и тремя резисторами. Если выходной сигнал мало изменчив, то резисторы и конденсатор регулируют сдвиг фаз от 0 до 180°. Ламповый, или транзисторный мостовой фазовращатель составляет фа-зоинвертор с разделенной нагрузкой, за счет которого фаза сдвигается на 180°. Все фазовые сдвиги в любых фазовращателях зависят от частоты. И только в следящем фазовращателе при отклонении сдвига от определенного положения параметры меняются автоматически, уменьшая отклонение.
В цепи переменного тока с промышленной частотой фазы регулирует вращающийся трансформатор, сельсина, и, кроме того, асинхронные электродвигатели с тремя фазами, у которого ротор заторможен. В коротковолновых диапазонах и диапазоне дециметровых волн применяются фазовращатели, которые изготавливаются из волноводов и нескольких отрезков коаксиальных линий. Фаза устанавливается с погрешностью, зависящей от вида фазовращателя. В электронных устройствах погрешность составляет 0,05—0,1°, в электромеханических устройствах — 0,5—1°.
В фазовращателях СВЧ фаза электромагнитных колебаний изменяется на выходе передачи СВЧ, это могут быть радиоволновод или полосковая линия. Выходная фаза изменяется относительно входной фазы колебаний за счет перемены электрической длины линии. Подобные фазовращатели делятся на регулируемые и нерегулируемые.
Регулируемый фазовращатель представляет собой участок фидера, который вносит сдвиг фазы на конкретной частоте или полосе частот, регулируемый по необходимости. Функции регулируемого фазовращателя с механическим или электромеханическим управлением сдвигом фазы выполняют раздвижная секция, отрезок волновода, сжимая секция и мостовой фазовращатель. Один из них имеет вид раздвижной секции коаксиальной линии, которая может регулироваться. Также к подобному типу относится волноводный диэлектрический фазовращатель, выглядящий как отрезок волновода. Отрезок содержит в себе перемещаемую диэлектрическую пластину, управление фазовым сдвигом основывается на изменении положения пластины из диэлектрика и фазовой скорости волны. Сжимная секция, или отрезок волновода прямоугольной формы, имеет узкие стенки с упругими подвесками, которые изменяют ширину волновода. Мостовой фазовращатель представляет собой волноводное или коаксиальное устройство СВЧ с несколькими плечами. Мостовой фазовращатель снабжен двумя короткозамкнутыми шлейфами, которые одинаково изменяются по своей длине и считаются направленными ответвителями. К регулируемым фазовращателям с электрическим управлением относятся фазовращатель с ферритовыми устройствами, полупроводниковыми элементами, плазменными устройствами и с сегнетоэлектриком. Работа фазовращателей с ферритовыми устройствами базируется на взаимодействии магнитных моментов ферритовых подрешеток с электромагнитными волнами.
Ферритовые взаимные фазовращатели обеспечивают одинаковый сдвиг фаз во всех направлениях распространения волн.
Ферритовые невзаимные фазовращатели имеют вид гиратора. Фазовращателями с полупроводниковыми элементами являются варикапы, а самыми перспективными считаются фазовращатели с полупроводниковыми диодами структуры, которые применяются как коммутационные элементы.Полупроводниковые диоды изменяют сдвиг фазы ступенчато, используя прямое изменение или подключение к линии набора шлейфов через диоды.
Нерегулируемый фазовращатель представляет собой калиброванный по фазе отрезок фидера, который реализует сдвиг фазы, подбирая значение длины, размеров поперечного сечения или проницаемости диэлектриков.
enciklopediya-tehniki.ru
|
|
bmwbavarija.narod.ru
Рис.1
Рис.2
