мивек двигатель что это
Mivec
Решил не много написать о системе газораспределения написать. Многие задают вопросы, что это за зверь мивек и с чем его едят. Ходит много мифов и легенд. Кто то утверждает, что мивек это панацея в прибавке мощности с мотором в 1.6 литра. Кто то же наоборот говорит что мивек туфта полная и не стоит овчинка выделки.
Не много теории позаимствованной с разных интернет ресурсов:
MIVEC (Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control system) — система изменения фаз газораспределения с электронным управлением, разработанная Mitsubishi Motors[1]. Впервые представлена в двигателе 4G92 (англ.), под названием Mitsubishi Innovative Valve timing and lift Electronic Control. Применение MIVEC позволило увеличить мощность двигателя со 145 л.с. (при 7000 об.) до 175 л.с. (при 7500 об.). Первым автомобилем с использованием этой системы стал Mitsubishi Mirage CA4A Cyborg
Тут на видео показано как работают системы Мивек, Vtec (Хонда) VVTi (Тойота) итд.
Как обладатель миража киборг с мивеком первого поколения, могу сказать одно Мивек вещь хитрая и не всегда стабильно работающая, включается он от соленойда который открывает канал по которому под давлением поступает масло оно то собственно и запускает всю процедуру подъема клапанов. Но не достаточное давление масла в системе по причине износа ШПГ либо же забит маслоприемник идт (много причин) Мивек банально может не включиться.
Но тем не менее, что мы имеет: Абсалютно городской авто со стабильным холостым ходом и возможностью спортивных распредвалов с очень бодрой тягой с низких оборотов. На примере ВАЗ мотора что бы выйти на 175 сил на атмо моторе в объем 1,6л нужно как минимум распредвылы с фазой не менее 320гр. 16кл. и соответсвенно привет все стандартные болячки спорт валов это дохлый мотор с низких оборотов и вечно плящущий холостой ход.
Что же лучше и интереснее для митцуводов? Турбомотор или мивек? Турбомивек сказала компания митцубиши и не прогадала выпустив шедевр моторостроения в 4х цилиндровых рядных моторах 4G63 турбо мивек Лансер Эволюшн-9.
Будущее моторов за гибкостью систем питания и газораспределения.
Спасибо всем за внимание) сорри если не много сумбурно, мыслей много, пальцев пять =)
Принцип работы MIVEC (Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control system)
Всем привет! Немного разбавлю техническим постом футбольную ауру:)
Что же такое MIVEC?
Для начала рассмотрим газораспределительный механизм (ГРМ) в двигателе 4g63t с двумя распредвалами (DOHC). Задача ГРМ — в нужные моменты времени впускать в цилиндры двигателя топливо-воздушную смесь и выпускать отработавшие газы.
Для этого открывают и закрывают соответствующие впускные и выпускные клапаны, приводимые от распределительного вала с расположенными на нем кулачками. Вращение распредвала жестко привязано к вращению коленчатого вала с помощью ремня ГРМ.
Такой двигатель оптимизирован для работы в определенном диапазоне оборотов, но не имеет гибкости в выборе моментов впуска и выпуска. Единственно возможный вариант это заняться нашим любимым тюнингом и поставить разрерзные шестерни (что в своё время и было сделано). Но это приведет к улучшению одних характеристик в ущерб другим, ведь для каждого режима работы двигателя оптимальные фазы открытия и закрытия впускных клапанов различны. Грубо говоря теряем внизу и спуле, но наверху все гораздо бодрее, либо наоборот.
В начале 90-ых годов инженеры Mitsubishi снизошли и запилили систему MIVEC (Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control system). Что же она из себя представляет?
Распредвалы двигателя с системой MIVEC оснащены не обычными шестернями ГРМ, а фазовращателями. Это муфты, способные «подкручивать» распредвал относительно его начального положения в ту или иную сторону. В зависимости от оборотов и нагрузки на двигатель электронный блок управления дает команду электромагнитному клапану гидравлической системы, и давлением масла внутренняя часть фазовращателя регулирует угол опережения или запаздывания открытия и закрытия клапанов. В случае с эво 9 — фазовращатель на впускном валу, эво Х — оба вала с фазовращателями.
Что обеспечивает стабильность оборотов холостого хода, а также улучшает производительность и крутящий момент во всех рабочих диапазонах двигателя.
Теперь разберем основные моменты для управления фазовращалкой. Принцип везде один, что VANOS у bmw, что VVTI toyota.
1) фазовращалка и электромагнитный клапан (для подачи масла в одну из камер фазовращалки, либо удержание вала)
2) датчик положения коленвала (для определения оборотов двигателя и положения вала)
3) датчик положения распредвала (для определения положения вала)
4) датчик нагрузки (маф, мап, тпс)
О строении механизмов
Фазовращатель
Имеет 2 камеры (запаздывания и опережения). В зависимости от направления подачи масла, вал крутится в ту или иную сторону. Либо находится в статичном положении.
Соленойд
Имеет канал подача масла, 2 канала слива в поддон и по масляному каналу на каждую камеру фазовращателя. В зависимости от положения золотникового клапана меняется поток масла.
Клапан управляется по средством ШИМ сигнала.
Имея эти 4 компонента все сводится к незамысловатой системе управления.
Для вращения вала в advance
Для вращения вала в retard
Статичное положение вала
Ну и для полноты картины осциллограмма датчика коленвала и впускного распредвала
Распредвал крутится на 60* по коленвалу, что далеко не предел если немного доработать фазовращалку.
Такая система управления позволяет крутить вал на любое кол-во градусов в зависимости от режима двигателя. Например 0 — на холостом ходу, 40-60* для отличного спула турбины и момента снизу, и 0-20* для сочного верха.
Т.к. в штатном блоке отсутствует управление mivec, то необходимо было это управление реализовать. Тут есть несколько вариантов.
1) установка второго блока управления от эво 9 в параллель штатному (стоимость = 8k rub + куча гемора)
2) покупка афтермаркет блока управления, типа hks valcon 2 (стоимость > 30k rub)
3) собственноручно разработанный:)
В следующем посте поговорим о реализации управления клапаном, если опять таки это будет кому-то интересно. Наберем 200 лайков? 😀
По традиции, о движке 4G69 MIVEC
Технология MIVEC
MIVEC, Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control system: система электронного управления подъемом клапанов фирмы Mitsubishi, разновидность технологий VVL и CVVL. Не включает в себя технологию фазовращения.
Была впервые внедрена в 1992 году на двигателе 4G92 (16-клапанный 4-цилиндровый DOHC объемом 1.6). Первыми машинами, оснащенными этим двигателем, были хэтч Mitsubishi Mirage и седан Mitsubishi Lancer. Технология MIVEC также была первой CVVL-технологией, внедренной для дизельных двигателей легкового сегмента. Особенностью технологии MIVEC является отсутствие фазовращения (сдвига фаз).
Принцип MIVEC
Система MIVEC обеспечивает работу клапанов двигателя в различных режимах (с различной высотой подъема и степенью перекрытия фаз), в зависимости от оборотов и с автоматическим переключением между режимами. В базовой версии технология подразумевала два режима (см. рисунок внизу), в последних версиях обеспечивается непрерывное изменение (управление и впуском и выпуском, например, двигатель 4J10).
График открытия клапанов
Физический смысл технологии следующий:
На низких оборотах разница в подъеме клапанов стабилизирует сгорание, способствует уменьшению расхода топлива и эмиссии, повышает крутящий момент.
На высоких оборотах увеличение времени открытия клапанов и высоты их подъема значительно увеличивает объем впуска и выпуска топливно-воздушной смеси (позволяет двигателю «дышать полной грудью»).
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.
4G69 используется на моделях:
2005 — Present Mitsubishi Eclipse
2004 — Present Mitsubishi Lancer (Available only with the Ralliart Trim Package or Sportback Wagon)
2004 — Present Mitsubishi Galant
2004 — Present Mitsubishi Outlander
Двигатель MIVEC
Двигатель MIVEC (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 Mitsubishi Lancer и Митсубиси Мираж.
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:
Для чего нужен MIVEC
Сначала японцы создавали двигатель MIVEC для того, чтобы увеличить мощность каждого из следующих эффектов:
В результате мощность увеличилась на 13%. Потом инженеры выяснили, что такая система позволяет хорошо экономить топливо, что сделало работу двигателя более стабильной.
Когда мотор набирает низкие обороты, снижается расход топлива благодаря тому, что происходит рецеркуляция отработанных газов. Маркетологи Мицубиси Моторс 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.
Технология MIVEC
Технология MIVEC, именуемая производителем как инновационная электронная система синхронизации работы клапанов, разработана инженерами Mitsubishi Motors еще в 1992 году. В серийное производство двигатель MIVEC попал в 1993 году и устанавливался в предыдущих моделях Lancer, Mirage и Colt.
Помимо нового Colt, минивэн Grandis, Lancer X, Аутлендер и АSХ также оснащены двигателем MIVEC.
Технология сразу стала лидером в классе экономичных двигателей; при этом работа силового агрегата не стала менее мощной. Работа распределительного вала клапана рассчитана на два режима – на высоких скоростях и на малых скоростях. Существует также третий режим модулированного рабочего объема двигателя. В зависимости от условий на дороге, переключение с низких оборотов на высокие проходит очень плавно, позволяя водителю, например, быстро разгоняться с места, переходить на магистральную трассу или ускоряться для обгона другого автомобиля. Поскольку водительские амбиции не всегда совместимы с такими понятиями, как экономия топлива и экологично-приемлемая работа двигателя, система MIVEC легко позволяет достигнуть этих целей.
Изменяемые профили кулачка и коромысла клапана обеспечивают наиболее продуктивную функциональность в режимах малых и высоких скоростей. В режиме модулированного рабочего объема двигателя используется только два из четырех существующих цилиндров, что значительно снижает потерю мощности. В дополнение, снижается также потеря энергии из-за трения в двигателе. Для наиболее эффективного сгорания топлива в двигателе используется ведущая технология управления подачей воздуха в цилиндры.
На низких скоростях клапанный распределительный вал двигается с малой и средней амплитудой, что помогает достичь эффективного сгорания топлива, не влияя при этом на экономичность двигателя, выброс выхлопных газов и на крутящий момент. В свою очередь, в режиме высоких скоростей увеличение времени единичной подачи топлива в клапаны, а также увеличение амплитуды подъема вала нагнетает в клапан больший объем воздуха. Это обеспечивает одну из наилучших мощностей в своем классе двигателей.
Это описана общая идея MIVEC с популярных сайтов. Что могу сказать от себя. Стоковый автомобиль имеет средние нейтральные характеристики настроек двигателя и удовлетворяет куче факторов и потребностей, это динамика, ресурс, экономичность и экологические требования (тюнинг автомобиля часто уходит от пары этих требований). Всем известно что используя спортивные распредвалы (верховые или низовые) мы меняем характеристики двигателя, заставляем двигатель выдавать максимальную мощность в верхнем или нижнем диапазоне оборотов, при этом есть и обратная сторона такой настройки, например нестабильный холостой ход, нехватка момента на низах и т.д. (про экологию молчу вообще). Что же нам предлагает данная система. Система MIVEC позволяет менять профиль кулачков, тем самым меняет характеристике распредвала, смещая фазы газораспределения. Я не буду описывать как это осуществляется технически, это можно узнать на разных сайтах. Что мы имеем в итоге. При движении на низких оборотах кулачки принимают правильную форму и весь момент внизу, достигаешь оборотов пикового момента кулачки принимают другую форму и распредвалы изменяя работу клапонов позволяют идти на высоких оборотах и выдавать весь момент и мощность там, тем самым по максимуму дожигать топливо и экономит когда нужно и возможно.
На примере двигателя 1500 4A91 109л.с. на 6500тыс об/мин и 145н/м на 4000тыс об/мин поясняю как это происходит. Допустим нужно резко стартануть со светофора или ускорится с небольших скоростей допустим 20 км/ч, при этом даже на автомате машина улетает пулей (конечно многие скажут что до сотни она разгоняется медленно), но в городе ты не разгоняешься до 100км/ч, а до 60-70 это позволяет легко тягаться например с Камри 2,4л при смешном объеме в 1.5л и 109 л.с. против 170л.с. Мощность по максимуму реализуется на низах, машина мгновенно набирает 4500об/мин. На трассе происходит вся изюминка, едешь допустим 80км/ч за тихоходом 3000об/мин, выходишь на обгон, по газам оклоло 4 тыс об/мин включается фаза смещения момента на верх происходит небольшой толчек мощности машина легко раскручивается до 6500 об/мин. При малой мощности, сама мощность не плохо реализуется и эфекта дифицита мощности не наблюдается. Есть еще третья ситуация. Ты едешь допустим на скорости 120 км/ч и начинается серпантин ты сбрасываешь газ и добавляешь, вот тут как раз возможно благодаря адаптивному автомату, обороты зависают на 4000 об/мин на пике момента автомат врубает 3 передачу и машина просто за счет максимального стабильного момента начинает идти на максимальной тяге, т.е ввинчиваться в поворот.
Многие зададут вопрос если все так замечательно почему такой медленный разгон. Здесь причин множество, во первых коробка передач 4АТ не совершенна (хотя очень четко подходит к данному двигателю, в ней так же 2 режима: медленно быстро; ускорение на низах режим 3, тяга на трассе режим D), длинные передачи и большие потери (КПД не высокий), на механике чуть быстрее, но нормы экологичности с каждым годом растут, поэтому динамика страдает.
А вот еще одно неоспоримое преимущество двигателя 1,5л. Я уже говорил что габариты двигателя маленькие вес двигателя тоже маленький и это не плохо сказывается на управлении и развесовке и внешнем моменте инерции. Но так как объем камеры сгорания меньше, габариты подвижных частей двигателя тоже меньше и они на порядок легче. Что это нам дает, а это дает маленькую инерционную массу двигателя. Другими словами двигатель способен легко набирать высокие обороты и стабильно на них работать, это способствует очень быстро выходить на обороты максимального момента при старте с места и при обгонах на трассе, и так же быстро раскручиваться до красной зоны выдавая максимально высокую мощность (вот от сюда и 109л.с. с объема 1500см3 при современных нормах экологичности евро 4). Другими словами высокие обороты двигателя и способность их очень быстро набирать, в какой то степени компенсируют недостаток мощности, а точнее момента, они позволяют из двигателя выжить максимум мощности и максимально реализовать небольшой момент. Именно так поступили инженера хонды со своим К20. На примере аккорда 7 видно что в стоке К20 позволяете снимать стандартные характеристики 2.0 мотора 150л.с. и 190н.м. Но как заводской тюнинг данного двигателя инженеры избрали 2 пути, 1-й путь расточили двигатель К20 до К24, сделали объем 2.4 и 220н.м. момента максимально увеличили диапазон оборотов и выжили мощность в 190л.с., но инерционная масса двигателя возрасла (масса подвижных частей) и двигатель вяло (это стандартно для серийного автомобиля) набирает свои обороты. Другой путь это легендарный EURO R, двигатель остался прежний 2.0 но подвижные элементы облегчили, массу маховика снизили, тем самым двигатель уменьшил инерционную массу. Момент подняли до 205н.м. а двигатель смог раскручиваться до 8000 об/мин (а в S2000 до 9000об/мин) тем самым мощность выжили в 225л.с. (а в S2000 до 240). Ведь хондовцы так же могли сделать топовую версию на объеме 2,4л (мотор к 24), в последствии сделали таким S2000, но мотор перестал так бодро раскрчиваться.
В Лансеровском двигателе, этот эфект произошел сам собой, маркетологи поставили задачу по минимизации объема до 1500см3, инерционная масса двигателя получилась низкой (без всякого доп. облегчения подвижных частей), и как следствие двигатель высоко оборотистый благодаря системе Mivec. Новый ASX имеет двигатель уже 1,6 (на базе блока мотора 1,5л) он более моментный и при почти тех же оборотах, мощности пропорционально больше чем на 1,5, но обороты он набирает уже по-другому. Что касается турбовых двигателей, то турбина многое компенсирует. Но если взять Эволюшен или Раллиарт то они тоже остановились на 2,0 на блоке 4В11, хотя ведь можно взять и 4B12 (2.4 от аутлендера), раньше эти требования диктовало ралли, но сейчас STI полностью перешел на 2.5л (при этом у них есть 3.0 двиг), а митсубиси остались на 2.0 (а гоняются не слабже STI), я подозреваю что дело тут не только в ресурсе.