Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control system (MIVEC): электронная система управления подъемом клапанов от компании Mitsubishi, одна из разновидностей технологий CVVL и VVL. В нее не входит технология фазовращения.
Впервые ее внедрили в 1992 г. на двигателе 4G92 (4-х цилиндровый 16-клапанный DOHC с объемом 1.6). Mitsubishi Lancer, седан и хэтч Mitsubishi Mirage – первые машины, которые были оснащены подобными двигателями. Также, MIVEC – первая CVVL-технология, разработанная для дизелей сегмента легковых автомобилей. MIVEC технология характеризуется отсутствием фазовращения (фазового сдвига).
Принцип работы MIVEC
Система MIVEC ответственна за работу клапанов двигателя во всяческих режимах (с разной степенью перекрытия фаз и высотой подъема), согласно оборотам и с автопереключением между режимами. В основной версии эта технология имела два режима (рисунок внизу), в самых последних версиях происходит постоянное изменение (управление и выпуском, и впуском)
Технология отличается таким физическим смыслом:
При низких оборотах стабилизируется сгорание ввиду разницы в подъеме клапанов, вследствие чего уменьшается расход эмиссии, а также топлива, возрастает крутящий момент.
При высоких оборотах затрачивается больше времени на открытие клапанов и их высоты подъема, что в значительной степени увеличивает объем выпуска и впуска топливно-воздушной смеси (поэтому двигатель «дышит полной грудью»).
Структура системы MIVEC
Далее речь пойдет о двигателе с только одним распределительным валом (SOHC), для которого конструкция MIVEC более сложная, чем для двигателя с 2-мя распределительными валами (DOHC), потому что клапана управляются при помощи промежуточных валов (коромысла) mikedVSmiked.
Для каждого цилиндра механизм клапана содержит:
- «низкопрофильный кулачок» (low-lift) и подходящий рокер коромысла для 1-го клапана;
- «среднепрофильный кулачок» (medium-lift) и определенный рокер коромысла для 2-го клапана;
- «кулачок высокого профиля» (high-lift), расположенный в центре между средним и низким кулачками;
- Т-образный рычаг, являющий собой единое целое с «кулачком высокого профиля».
Низкие обороты обеспечивают движение крыла Т-образного рычага без всякого воздействия на рокеры; низкопрофильные и среднепрофильные кулачки соответственно управляют впускными клапанами. Когда значение достигает 3500 об/мин, гидравлика (масляное давление) сдвигает поршни в коромыслах, заставляя Т-образный рычаг давить на оба рокера, и таким образом оба клапана попадают под управление высокопрофильного кулачка.
Для чего необходим MIVEC
С самого начала MIVEC создавали для того, чтобы повысить удельную мощность двигателя за счет таковых эффектов:
увеличения рабочего объема = 1,0%;
ускорения подаваемой смеси = 2,5%;
снижения выпускного сопротивления = 1,5%;
регулировки высотой подъема клапанов = 8,0%
В итоге мощность должна возрасти приблизительно на 13%. Но вдруг выяснилось, что MIVEC также позволяет сэкономить топливо, улучшает экономические показатели и делает работу двигателя стабильнее:
На низких оборотах происходит снижение расхода топлива за счет рециркуляции уже отработанных газов (EGR) и низкообогащенной смеси. При этом маркетологи Mitsubishi утверждают, что благодаря MIVEC обедняется смесь по соотношению топливо/воздух еще на единицу (до 18,5) при наилучших показателях эффективности.
Во время холодного пуска системой обеспечивается позднее зажигание и обедненная смесь, быстрее прогревается катализатор.
Для уменьшения потерь на низких оборотах, возникших по причине сопротивления системы выпуска, применяют двойной выпускной коллектор, который включает передний катализатор. Вследствие этого удалось снизить выбросы до 75% по стандартам Японии.
Технология MIVEC по меньшей мере задействована в таких двигателях MMC: 3A91, 4A90, 3B20, 4A92, 4B10, 4A91, 4B11, 4G15, 4B12, 4G69, 4N13, 6B31, 4J10, 6G75, 4G92, 4G63T, 4G19, 6G72, 6A12,6G74.
Сравнение MIVEC, VTEC и VVT
(Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control system) – электронная система управления подъемом клапанов. Этот двигатель разработала компания Мицубиси и впервые была использована в 1992 году на автомобилях и .
Технология сразу же заняла лидерские позиции в рейтингах экономичных машин, при том, что мотор не потерял своей мощности. Амбиции водителей часто расходятся с экономией топлива и снижением выбросов в атмосферу, но система MIVEC дает возможность достичь этих целей.
Принцип работы MIVEC
Система MIVEC работает с клапанами двигателя в самых разных режимах. Она изменяет их положение в зависимости от количества оборотов. Технология мивек работает по следующему смыслу:
- Когда у двигателя низкие обороты, горение смеси становится более стабильным, потому как поднимаются клапаны, что и увеличивает крутящий момент;
- Когда силовой агрегат набирает высокие обороты, тратится больше энергии для открытия клапанов. Это сильно увеличивает объем выпуска и впуска топливной системы;
Для чего нужен MIVEC
Сначала японцы создавали двигатель MIVEC для того, чтобы увеличить мощность каждого из следующих эффектов:
- Увеличение рабочего объема на 1,0%;
- Ускорение горючей смеси при подаче на 2,5%;
- Снижение выпускного сопротивления на 1,5%;
- Регулировка высоты подъема клапанов на 8,0%;
В результате мощность увеличилась на 13%. Потом инженеры выяснили, что такая система позволяет хорошо , что сделало работу двигателя более стабильной.
Когда мотор набирает низкие обороты, снижается расход топлива благодаря тому, что происходит рецеркуляция отработанных газов. Маркетологи говорят, что MIVEC способствует обеднению смеси по отношению топлива к воздуху до 18,5%.
При холодном пуске система обеспечивает позднее зажигание и обедненную смесь, в результате чего быстрее прогревается катализатор. Чтобы снизить потери, используется двойной выпускной коллектор. Это позволяет снизить выборы до 75% в соответствии с японскими стандартами.
Система МИВЕК видео
В видео ниже посмотрите, как работает двигатель MIVEC . Видео записано на английском языке, поэтому можете включит субтитры и выбрать русский язык.
| Режим | Эффект | Мощность | Экономия | Экология (холодный старт) |
|---|---|---|---|---|
| Низкие обороты | Повышение стабильности горения посредством снижения внутреннего EGR | + | + | + |
| Повышение стабильности горения посредством ускоренного впрыска | + | + | ||
| Минимизация трения посредством малого подъема клапанов | + | |||
| Повышение отдачи от объема посредством улучшения распыления смеси | + | |||
| Высокие обороты | Повышения отдачи от объема посредством эффекта динамического разрежения | + | ||
| Повышение отдачи от объема посредством высокого подъема клапанов | + |
Конструкция системы MIVEC
Ниже рассматривается двигатель с одним распредвалом (SOHC), конструкция MIVEC для которого сложнее, чем для двигателя с двумя распредвалами (DOHC), поскольку для управления клапанами используются промежуточные валы (коромысла) mikedVSmiked.
Механизм клапана для каждого цилиндра включает:
- «низкопрофильный кулачок» (low-lift) и соответствующий рокер коромысла для одного клапана;
- «кулачок среднего профиля» (medium-lift) и соответствующий рокер коромысла для другого клапана;
- «высокопрофильный кулачок» (high-lift), который центрально расположен между низким и средним кулачком;
- Т-образный рычаг, который является единым целым с «высокопрофильным кулачком».
На низких оборотах крыло Т-образного рычага двигается без какого-либо воздействия на рокеры; впускные клапана соответственно управляются низко- и среднепрофильными кулачками. При достижении 3500 об/мин поршни в коромыслах сдвигаются гидравликой (давлением масла) так, что Т-образный рычаг начинает давить на оба рокера и оба клапана таким образом управляются высокопрофильным кулачком.
Как это работает
На японском, но предельно наглядно. Принцип работы рокера MIVEC MD, отличается от обычного 2-хконтурным рокером с возможностью вообще отключать управляющие лапки, тем самым появляется возможность без MIVEC ехать на 2-х цилиндрах. Сделано это для экономии топлива и работает только тогда, когда MIVEC выключен и дроссель открыт не сильно. Последний MIVEC MD сошел с конвейера в 1996 году и ставился только на кузова CK.
По отзывам владельцев в России, MIVEC достаточно капризен к качеству масла и бензина, не любит износ ШПГ (разумеется).
Для чего нужен MIVEC
Изначально MIVEC создавался для повышения удельной мощности двигателя за счет следующих эффектов:
- снижение сопротивления выпуска = 1,5%;
- ускорение подачи смеси = 2,5%;
- увеличение рабочего объема = 1,0%;
- управление высотой подъема клапанов = 8,0%
Итого повышение мощности должно составлять около 13%. Но внезапно выяснилось, что также MIVEC позволяет экономить топливо, улучшает экологические показатели и стабильность работы двигателя:
- На низких оборотах расход топлива снижается за счет низкообогащенной смеси и рециркуляции отработанных газов (EGR). При этом, по утверждению маркетологов Mitsubishi, MIVEC позволяет обеднить смесь по соотношению воздух/топливо еще на единицу (до 18,5) при лучших показателях эффективности.
- При холодном пуске система обеспечивает обедненную смесь и позднее зажигание, быстрее прогревает катализатор.
- Для снижения потерь на низких оборотах, вызванных сопротивлением системы выпуска, применен двойной выпускной коллектор, включающий передний катализатор. Это позволило достичь снижения выбросов до 75% по японским стандартам.
Технология MIVEC задействована по меньшей мере в следующих двигателях MMC: 3A91, 3B20, 4A90, 4A91, 4A92, 4B10, 4B11, 4B12, 4G15, 4G69, 4J10, 4N13, 6B31, 6G75, 4G19, 4G92, 4G63T, 6A12, 6G72, 6G74.
На данную тему начну свои рассуждения конечно с Хондовской электронной системы изменения фаз газораспределения, именуемой VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control ), дабы варазить своё почтение и восхищение Хондовским инженерам и их детещу, которое и по сей день широко применяется, модефицируется и совершенствуется!
Интегрировать систему VTEC начали ещё в далёком 1989 году, чем и было ознаменовано появление на внутреннем японском рынке моторчика (да-да, именно моторчика т.к. благодаря этой системе максимальный КПД от двигателя достигался при минимальном его объёме) B16A - 1.6 литра, мощностью 163 л.с., а для того время - это прорыв!)
Данная модификация двигателя имеет преписку DOHC VTEC - это говорит нам о том, что двигатель имеет два распредвала, для впускных и выпускных клапонов соотвественно, по 4 клапана на цилиндр.
Каждая пара клапанов работает с группой из трёх кулачков, что является особой конструкцией. Следовательно каждая группа, из трёх кулачков занимается отдельной парой кулачков. И т.к. мы обсуждаем 4-х цилиндровый, 16-ти клаппаный мотор, то таких групп будет 8.
Два кулачка расположены на внешних сторонах группы - отвечают за действие клапанов на низких оборотах.
Два кулачка расположены на внутренних сторонах группы - непосредсвенно контактируют с клапанами и опускаю их при помощи рокеров (коромысел).
Средний кулачок (одна из особенностей VTEC ) - на низких оборотах, хотя правильнее будет сказать, до определённого момента, вращается в холостую и также в холостою давид на своё коромысло.
Что мы получаем в итоге:
Пара впускных и выпускных клапанов, которая открывается соответствующими кулачками, обеспечивает экономичный режим работы двигателя на малых оборотах коленчатого вала.
Но что же наш средний кулачок, зачем же он нужен?))
А вот средний кулачок начинает действовать при увиличении оборотов распределительного вала (у хонды обычно этот момент наступает тогда, когда обороты коленчатого вала превышают 5000 Rpm ).
Во всех трёх коромыслах (по коромыслу на пару клапанов+ спец. коромысло не задействованное на малых оборотах) предусмотрены специальные отверстия, в которые посредством высокого давления масла загоняется металический стержень. Доступ масла к стержню осуществляется путём открытия электрического клапана, который в свою очередь открывается по команде компьютера, сведетельствующей о достаточном давлении масла))) Во загнул). Короче.. вступает в работу ранее отдыхавший (на малых оборотах) средний кулачок, который в свою очередь имеет более продолговатую форму и замкнутый загнанным стрежнем заставляет все три коромысла, а значит и все клапана (4) опускаться ниже и на больший промежуток времени оставаться открытыми.
Для понимания - двигатель начинает лучше душать, получает более обогащённую смесь и таким образом свободнее развивает, поддерживает высокий крутящий момент и хорошую мощность, при достижении определённого высокого числа оборотов!)
Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control sistem - как видно из названия данная система электронного управления газораспределения и подъёмом клапанов, принадлежит не менее богатой инжинерными наследиями компании Mitsubishi и является инновационной.
Система MIVEC обеспечивает два режима работы клапанов:
1. Низкоскоростной - два клапана одной группы имеют разный подъём, что способствует стабилизации сгорания, уменьшению расхода топлива, уменьшению эмиссии и повышению вращающего момента.
2. Высокоскоростной - увелечение времени открытия клапанов и высоты их подъёма, тем самым увеличивается объём впуска и выпуска топливно-воздушной смеси.
Отличительные конструктивные особенности:
Для каждого цилиндра существует определённый механизм клапана, который включает в себя:
1. Низкопрофильный кулачок и соответствующий рокер коромысла для одного клапана.
2. Кулачок среднего профиля и соответствующий рокер коромысла для другого клапана.
3. Высокопрофильный кулачок, расположен между средним и низким кулачком (как у VTEC но...).
4. Т-образный рычаг, который является единым целым с высокопрофильным кулачком.
Определённая схожесть VTEC и MIVEC заключается в том, что имеются элементы, которые являются незадействованными до определённого момента. В случае с MIVEC это Т-образный рычаг, который двигается без какого-либо воздействия на рокеры, на относительно низкой скорости двигателя. При достижении предопределённого количества оборотов коленвала (3500 rpm ) и как следствие повышение давления масла в системе, которое в свою очередь начинает гидравлически воздействовать, на расположенные в коромыслах поршни. Таким образом замыкается Т-образный рычаг, который начинает давить на все коромысла и как результат мы получаем, управление клапанами высокопрофильным кулачком (т.к. Т-образный рычаг является одним целым с Высокопрофильным кулачком).
Отличительной чертой системы MIVEC является то, что в диапозоне работы низкоскоростных кулачков, подача в цилиндры топливно-воздушной смеси обеспечивается высокая стабильность сгорания оной.+ рецеркуляция отработанных газов также способствует понижению расхода топлива.
Ещё одной отличительной особенностью является поочерёдное включение профилей высокоскоростных режимов, т.к. в системе MIVEC отсутствуют механизмы временного переключения профилей кулачков, а это в свою очередь обеспечивает всю систему хорошей износостойкостью.
ИМХО:
В итоге получается, что система MIVEC может похвастаться своей экологичностью, эконимичностью (в обширном диапозоне оборотов) и при этом табун, даже скромных по объёму моторчиков, особых потерь не несёт!))
Хондовская VTEC имеет гораздо более простую конструкцию, а значит, как и всё гениальное, обладает более высокой износостойкостью и способна выдавать более высокий КПД , что в свою очередь выражается, например, в более высокой динамике разгона, т.к. при достижении 5000 оборотов , в двигателе просыпается, в это время спящая, половина табуна)). + нельзя упускать то факт, что, когда вы не привышаете пятитысячный борьер оборотов, то моторчик потребляет горючки, как обычный стандартный 1.6)))
Вывод:
Таким критериям, как Больше "спорта", при сравнительной экономии, обе системы отвечают.