Променливо време на клапана. Какви са ползите? Какво прекъсва?
Постоянното време на клапаните в целия диапазон на оборотите на двигателя е евтино, но неефективно решение. Смяната на фазите има много предимства.
В търсене на възможности за подобряване на буталните, четиритактови двигатели с вътрешно горене, дизайнерите последователно въвеждат нови решения за подобряване на динамиката, разширяване на полезния диапазон на скоростта, намаляване на разхода на гориво и намаляване на емисиите на отработени газове. В борбата за оптимизиране на процесите на изгаряне на горивото, инженерите някога са използвали променливо време на клапаните, за да разработят по-ефективни и екологични двигатели. Контролите за синхронизация, които значително подобриха процеса на запълване и почистване на пространството над буталата, се оказаха отлични съюзници на дизайнерите и откриха напълно нови възможности за тях.
В класическите решения без промяна на времето на клапаните, клапаните на четиритактов двигател се отварят и затварят според определен цикъл. Този цикъл се повтаря по същия начин, докато двигателят работи. В целия диапазон на скоростите не се променят нито позицията на разпределителния(ите) вал(и), нито позицията, формата и броя на гърбиците на разпределителния вал, нито позицията и формата на кобилните рамена (ако са инсталирани). В резултат на това идеалните времена за отваряне и ход на клапана се появяват само в много тесен диапазон на оборотите. Освен това те не отговарят на оптималните стойности и двигателят работи по-малко ефективно. По този начин фабрично зададеното време на клапаните е широкообхватен компромис, когато двигателят работи правилно, но не може да покаже истинските си възможности по отношение на динамика, гъвкавост, разход на гориво и емисии на отработени газове.
Ако в тази фиксирана компромисна система бъдат въведени елементи, които позволяват промяна на параметрите на времето, тогава ситуацията ще се промени драстично. Намаляването на времето на клапаните и повдигането на клапаните в диапазона на ниските и средните скорости, удължаването на времето на клапаните и увеличаването на повдигането на клапаните в диапазона на високите скорости, както и многократното "скъсяване" на времето на клапана при скорости, близки до максималните, може значително да разшири диапазон на скоростта, при който параметрите на времето на клапана са оптимални. На практика това означава повече въртящ момент при по-ниски обороти (по-добра гъвкавост на двигателя, по-лесно ускорение без превключване на по-ниска предавка), както и постигане на максимален въртящ момент в широк диапазон на оборотите. Ето защо в миналото в техническите спецификации максималният въртящ момент беше обвързан с конкретни обороти на двигателя, а сега най-често се среща в определен диапазон на скоростта.
Регулирането на времето се извършва по различни начини. Напредването на системата се определя от конструкцията на вариатора, т.е. изпълнителен елемент, отговорен за промяната на параметрите. В най-сложните решения цялата система се управлява от компютър, като се вземат предвид много различни фактори. Всичко зависи от това дали трябва да промените само времето за отваряне на клапаните или техния ход. Също така е важно дали промените ще бъдат резки или постепенни.
В най-простата система (VVT) вариаторът, т.е. елементът, който извършва ъгловото изместване на разпределителния вал, е монтиран на задвижващата шайба на разпределителния вал. Под въздействието на налягането на маслото и благодарение на специално проектираните камери вътре в колелото, механизмът може да завърта главината с монтирания в нея разпределителен вал спрямо корпуса на колелото, което се въздейства от задвижващия елемент на времето (верига или зъбен ремък). Поради своята простота, такава система е много евтина, но неефективна. Те са използвани, наред с други, от Fiat, PSA, Ford, Renault и Toyota в някои модели. Системата на Honda (VTEC) осигурява много по-добри резултати. До определени обороти клапаните се отварят от гърбици с профили, които спомагат за плавно и икономично шофиране. При превишаване на определено ограничение на скоростта комплектът от гърбици се измества и лостовете се притискат към гърбиците, което допринася за динамично спортно шофиране. Превключването се извършва от хидравлична система, сигналът се подава от електронен контролер. Хидравликата също така е отговорна за това, че само два клапана на цилиндър работят в първата фаза и всичките четири клапана във втората фаза. В този случай се променят не само времето за отваряне на клапаните, но и техният ход. Подобно решение от Honda, но с плавна промяна на времето на клапаните се нарича i-VTEC. Решения, вдъхновени от Honda, могат да бъдат намерени в Mitsubishi (MIVEC) и Nissan (VVL).
Добре е да знаете: фалшиви оферти. Има измамници онлайн! Източник: TVN Turbo / x-news
