Variabel ventiltiming. Hvad er fordelene? Hvad går i stykker?

Konstant ventiltiming over hele motorhastighedsområdet er en billig, men ineffektiv løsning. Faseskift har mange fordele.

I jagten på muligheder for at forbedre stempel-, fir-takts forbrændingsmotorer, introducerer designere konsekvent nye løsninger til at forbedre dynamikken, udvide det nyttige hastighedsområde, reducere brændstofforbruget og reducere udstødningsemissionerne. I kampen for at optimere brændstofforbrændingsprocesserne brugte ingeniører engang variabel ventiltiming til at udvikle mere effektive og miljøvenlige motorer. Timing-kontrolmekanismer, som væsentligt forbedrede processen med at fylde og rense rummet over stemplerne, viste sig at være fremragende allierede af designere og åbnede helt nye muligheder for dem. 

I klassiske løsninger uden at ændre ventiltimingen åbner og lukker ventilerne på en firetaktsmotor i henhold til en bestemt cyklus. Denne cyklus gentages på samme måde, så længe motoren kører. I hele hastighedsområdet ændres hverken positionen af ​​knastakslen(e), eller positionen, formen og antallet af knasterne på knastakslen, eller vippearmenes position og form (hvis monteret). Som følge heraf opstår ideelle åbningstider og ventilvandring kun over et meget snævert omdrejningstal. Derudover svarer de ikke til de optimale værdier, og motoren kører mindre effektivt. Således er fabriksventiltiming et vidtrækkende kompromis, når motoren kører korrekt, men kan ikke vise sine sande egenskaber med hensyn til dynamik, fleksibilitet, brændstofforbrug og udstødningsemissioner.

Hvis der indføres elementer i dette faste, kompromissystem, der tillader ændring af tidsparametrene, så vil situationen ændre sig dramatisk. Reduktion af ventiltiming og ventilløft i lav- og mellemhastighedsområdet, forlængelse af ventiltiming og forøgelse af ventilløft i højhastighedsområdet, samt gentagne "afkortninger" af ventiltimingen ved hastigheder tæt på maksimum, kan markant udvide hastighedsområdet, hvor ventiltimingsparametrene er optimale. I praksis betyder det mere drejningsmoment ved lavere omdrejninger (bedre motorfleksibilitet, lettere acceleration uden nedgearing), samt opnåelse af maksimalt drejningsmoment over et bredt omdrejningsområde. Derfor var det maksimale drejningsmoment tidligere i de tekniske specifikationer knyttet til bestemte motorhastigheder, og nu findes det oftest i et bestemt hastighedsområde.

Timing justering udføres på forskellige måder. Systemets fremrykning bestemmes af variatorens design, dvs. executive element ansvarlig for at ændre parametre. I de mest komplekse løsninger er det hele systemet, der styres af en computer, under hensyntagen til mange forskellige faktorer. Det hele afhænger af, om du kun skal ændre ventilernes åbningstid eller deres slaglængde. Det er også vigtigt, om ændringerne er bratte eller gradvise.

I det simpleste system (VVT) er variatoren, dvs. elementet, der udfører vinkelforskydningen af ​​knastakslen, er monteret på knastakselens drivremskive. Under påvirkning af olietryk og takket være specialdesignede kamre inde i hjulet kan mekanismen rotere navet med knastakslen installeret i det i forhold til hjulhuset, som påvirkes af timing-drivelementet (kæde eller tandrem). På grund af dets enkelhed er et sådant system meget billigt, men ineffektivt. De blev brugt af blandt andet Fiat, PSA, Ford, Renault og Toyota i nogle modeller. Hondas (VTEC) system giver meget bedre resultater. Op til et vist omdrejningstal åbnes ventilerne af knaster med profiler, der fremmer jævn og økonomisk kørsel. Når en vis hastighedsgrænse overskrides, skifter knastsættet, og håndtagene presser mod knastene, hvilket bidrager til en dynamisk sportskørsel. Omskiftning udføres af et hydraulisk system, signalet gives af en elektronisk controller. Hydraulikken er også ansvarlig for at sikre, at kun to ventiler pr. cylinder fungerer i første fase, og alle fire ventiler i anden fase. I dette tilfælde ændres ikke kun ventilernes åbningstid, men også deres slaglængde. En lignende løsning fra Honda, men med en jævn ændring i ventiltimingen, kaldes i-VTEC. Honda-inspirerede løsninger kan findes i Mitsubishi (MIVEC) og Nissan (VVL).

Godt at vide: falske tilbud. Der er svindlere online! Kilde: TVN Turbo/x-news