Današnji motori smatraju se inženjerskim čudom, koje postiže više s manje. Jedna od tehnologija koja je to učinila mogućim je varijabilno podešavanje otvaranja ventila, odnosno VVT. Pametni sustav može u stvarnom vremenu mijenjati karakteristike motora tako da bude uštedljiv u svakodnevnoj uporabi, a kada je potrebno, može zahtijevati veću snagu. Vidjet ćemo kako VVT uspijeva postići ovu izvrsnu dvojnost.
Što je varijabilno podešavanje otvaranja ventila i kako funkcionira
Motor je zapravo pumpa koja pumpe zrak. On ima udisanje zraka i goriva te izdisanje izduvnih plinova. Ovaj proces disanja kontroliraju ventili u glavi cilindra koji služe kao vrata. Točke njihovog otvaranja i zatvaranja su presudne.
Kod standardnih motora, ovi događaji vezani uz ventile unaprijed su određeni. Osovina s kotačima ih fiksira i ne može se mijenjati. To je kompromis - dizajn učinkovit pri visokim okretajima motora nije učinkovit pri niskim okretajima, i obrnuto.
Varijabilno zaključavanje ventila uklanja ovaj kompromis. Sustav je dinamički podešiv u odnosu između radilice i vratila s kotačima pomoću složenog hidrauličkog ili elektroničkog aktuatora. Jednostavno rečeno, sustav može ubrzati ili usporiti otvaranje i zatvaranje ventila dok motor radi. To omogućuje računalu motora da neprestano prilagođava rad ventila prema trenutnim uvjetima vožnje, tako da motor uvijek najučinkovitije 'disi'.
Prednosti VVT-a u uštedi goriva u svakodnevnoj vožnji
Većina vozača osjeća najveći učinak u povećanoj učinkovitosti potrošnje goriva, osobito u prometu s zaustavljanjem i pokretanjem u gradskim uvjetima. VVT ima značajnu ulogu na više načina.
VVT može maksimizirati preklapanje ventila pri niskim brojevima okretaja motora, kao što je prilikom rada u mirovanju ili blagog ubrzanja. To je kratko razdoblje kada su usisni i izdušni ventil otvoreni. Kroz vrlo preciznu regulaciju ovog preklapanja, motor može smanjiti gubitke usisavanjem, odnosno energiju koja se troši na usisavanje zraka u cilindar. To omogućuje motoru da manje radi, izravno štedeći gorivo.
Osim toga, optimizirano vremensko podešavanje ventila poboljšava stabilnost izgaranja pri niskim okretajima. To inženjerima omogućuje primjenu agresivnijih metoda, poput rada sa siromašnijom smjesom zraka i goriva tijekom laganih opterećenja, što dodatno optimizira potrošnju goriva. VVT omogućuje pažljivu kontrolu procesa izgaranja tako što osigurava da motor usisava samo onoliko zraka koliko je potrebno u određenom trenutku, što rezultira minimalnom količinom uzaludno ispuštenog zraka i maksimalnom iskorištenošću goriva.
Povećanje performansi: Kako VVT optimizira snagu u cijelom rasponu okretaja
Iako je ekonomičan pri niskim brzinama, VVT zaista omogućuje motoru da ostvari svoj potencijal kada vam treba. Rješava tradicionalni problem u performansama, kako postići visoki okretni moment i veliku snagu pri visokim okretajima s istim motorom.
Motor mora duboko i brzo disati pri visokim brojevima okretaja. U ovom slučaju, VVT može regulirati vrijeme otvaranja i zatvaranja usisnih ventila. To omogućuje dodatni zrak i gorivo upumpati u cilindre pri visokim okretajima, što se naziva volumetrijska učinkovitost. Kao rezultat dobiva se znatno povećana snaga na visokim okretajima, što omogućuje motoru lakše ubrzavanje i veću snagu.
S druge strane, kako bi postigao visoku snagu na niskim i srednjim okretajima, sustav koristi vremensko upravljanje radi maksimizacije okretnog momenta. Također poboljšava vrtlog smjese zraka i goriva vremenskim podešavanjem otvaranja ventila na nižim okretajima i osigurava potpuniju izgaranja u trenutku kada vozač otpusti akcelerator. Time se uklanja nepoželjno mrtvo područje ili zaostajanje koje se javlja kod starijih motora, omogućujući glatki, odzvanjujući i moćan vučni učinak tijekom cijelog raspona broja okretaja.