Механизм газораспределения является одним из наиболее ответственных и нагруженных устройств современного двигателя. При его проектировании требуется решать сложный комплекс противоречивых вопросов. Основные параметры механизма должны быть такими, чтобы организовать эффективное протекание процессов газообмена, которые определяют получение высоких мощностных и экономических показателей двигателя. Кроме того, конструкция механизма газораспределения должна обеспечить исключительную надежность работы клапанов во всем диапазоне скоростных и динамических нагрузок. Все детали механизма должны отвечать предъявляемым требованиям долговечности и не усложнять конструкцию. Таким образом, решение перечисленных выше проблем зависит от конструкции механизма газораспределения и, в особенности, профиля кулачка. Трудность проектирования распределительных валов непрерывно возрастает. Повышается напряженность деталей механизма, в связи с увеличением мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя. В двигателях применяются кулачки 2-х основных типов: спрофилированные выбранным законом образования контура профиля (выгнутый, тангенциальный, вогнутый) и спрофилированные на основе математических зависимостей кинематики клапана (Курц, полидайн). Последний тип получил наибольшее распространение, так как обеспечивает достаточную плавность работы и отсутствие ударов в приводе клапана за счет снижения наполняемости цилиндра. В каждой из перечисленных систем имеются как положительные, так и отрицательные стороны. Именно поэтому ни одна из этих систем не имеет возможности получить профиль кулачка с наилучшими показателями. Таким образом, появляется необходимость использования методов профилирования кулачков предельной эффективности.
Система SmartCAMS® как раз и является такой новой современной системой, разработка которой завершилась в 2005 году. Используя результаты применяемой ранее системы, появилась возможность дополнить ее обширным опытом эксплуатации двигателей как «гражданской», так и спортивной комплектации. Помимо этого, используются новейшие научные достижения в теории контактно-гидродинамической смазки, а также реализуются различные расчетные схемы конструкций механизмов газораспределения. Система включает в себя контрольно-измерительный комплекс, позволяющий оценивать качество изготовления кулачков (как нашего производства, так и любого другого) и предлагать варианты модернизации имеющихся у клиентов распредвалов, в соответствии с предъявляемыми требованиями.
Система SmartCAMS® предусматривает максимальное увеличение времени-сечения под кривой подъема клапана при строгом соблюдении ограничений, накладываемых на профиль кулачка. К таким ограничениям можно отнести:
максимальные ускорения и скорости, определяющие шумность работы механизма
напряжения и толщину масляной пленки в паре кулачок-толкатель, определяющей надежность и износостойкость механизма
коэффициент запаса клапанных пружин
получение заданной вогнутости профиля для рычажных механизмов с роликом
параметры, определяющие потери в механизме газораспределения.
Важным ограничением является скорость толкателя (клапана), определяемая устройством толкателя. Наша система позволяет без изменения конструкции механизма газораспределения (например, RX-толкатели) получить требуемый подъем и фазу за счет выравнивания необходимых параметров профиля. То есть получить бесшумный, равнопрочный, равноизносостойкий профиль с максимизированной площадью под кривой движения клапана.
