СИСТЕМА SFI ОПИСАНИЕ КОНТРОЛЛЕР БЕССТУПЕНЧАТОГО ПОДЪЕМА КЛАПАНОВ
КОНСТРУКЦИЯ
К основным узлам контроллера бесступенчатого подъема клапанов относятся EDU, бесщеточный электродвигатель и дифференциальный роликовый преобразователь.
Внутренние шестерни контроллера бесступенчатого подъема клапанов смазываются моторным маслом.
Компактность конструкции плоского бесщеточного электродвигателя обеспечивает неодимовый магнит*. Плоский бесщеточный электродвигатель представляет собой электродвигатель постоянного тока, в котором отсутствуют щетки и коллектор. Многополюсный магнит выполняет функции ротора, который переключает полярность напряжения на окружающей обмотке возбуждения статора синхронно с вращением ротора. Получающееся в результате переменное поле и магнитный поток магнита ротора вызывают притяжение и отталкивание, создающие крутящий момент.
Tip:*: Неодимовый магнит представляет собой магнит из редкоземельных металлов, который состоит в основном из неодима, железа и бора. Неодимовый магнит характеризуется высокой плотностью магнитного потока и способен создать чрезвычайно сильное магнитное поле.
Блок EDU приводит в действие электродвигатель в соответствии с сигналами от ECM. Дифференциальный роликовый преобразователь преобразует вращение вала электродвигателя в линейное перемещение. Это линейное перемещение используется в механизме VALVEMATIC.
*1
Контроллер бесступенчатого подъема клапанов в сборе
*2
EDU
*3
Статор
*4
Ротор/электродвигатель
*5
Подшипник
*6
Дифференциальный роликовый преобразователь
*a
Сечение контроллера бесступенчатого подъема клапанов в сборе
*b
Электродвигатель
*c
Чувствительный элемент
Датчик положения электродвигателя
Датчик рабочего угла
-
-

Выпуск моторного масла

Впуск моторного масла

Линейное перемещение

Вращательное движение
Электродвигатель вращает гайку на дифференциальном роликовом преобразователе. Движение гайки передается на шестерню и планетарную передачу, в результате чего вал солнечной шестерни перемещается линейно.
Figure 1. Дифференциальный роликовый преобразователь
*1
Шестерня
*2
Солнечная шестерня
*3
Планетарная передача
*4
Вал солнечной шестерни
*5
Коронная шестерня
*6
Гайка

Вращательное движение

Линейное перемещение
ПРИНЦИП РАБОТЫ
В базовом режиме ECM определяет требуемый объем воздуха на впуске в соответствии с углом поворота педали акселератора, частотой вращения коленчатого вала двигателя и сигналами различных датчиков. EDU, встроенный в контроллер бесступенчатого подъема клапанов, определяет требуемые высоту подъема и рабочий угол впускных клапанов в соответствии с сигналами от ECM.
Figure 2. Основные диаграммы управления
Чтобы оптимизировать моменты открывания и закрывания клапанов, VALVEMATIC координирует управление с двойной системой VVT-i. Таким образом, VALVEMATIC регулирует высоту подъема и рабочий угол клапанов в соответствии с условиями движения. Так как VALVEMATIC имеет характеристики опережения, в соответствии с которыми высота подъема и рабочий угол клапанов изменяются, то эта система осуществляет управление, обеспечивающее поддержание требуемой высоты подъема клапанов. Характеристики опережения данной системы VVT-i отличаются от обычной двойной системы управления VVT-i.
Figure 3. Рабочий диапазон VALVEMATIC
Figure 4. График открывания и закрывания клапана
Figure 5. Связь между рабочим углом впускного клапана и VVT-i
В следующей таблице рассмотрено согласованное управление VALVEMATIC с ETCS-i в базовом режиме:
Функция управления
Принцип работы
Управление запуском
VALVEMATIC регулирует рабочий угол впускных клапанов, а ETCS-i приводит в действие дроссельную заслонку, регулируя объем воздуха на впуске.
Управление повышением частоты вращения на холостом ходу
Управление до прогрева
Управление после прогрева
VALVEMATIC регулирует высоту подъема и фазы газораспределения впускных клапанов, а ETCS-i открывает дроссельную заслонку шире, чем в обычном режиме, и уменьшает разрежение во впускном коллекторе, чтобы минимизировать насосные потери.
На холостом ходу, когда объем воздуха на впуске мал, ETCS-i регулирует его, как и ранее.
Управление остановкой двигателя