Nutidens motorer anses for at være et ingeniørmæssigt under, der præsterer mere med mindre. En af de teknologier, der har gjort dette muligt, er variabel ventiltidning, eller VVT. Det smarte system kan ændre en motors karakter i realtid, så den kan være økonomisk i daglig brug og levere kraft, når det er nødvendigt. Vi vil se, hvordan VVT opnår denne fremragende dualitet.
Hvad er variabel ventiltidning og hvordan fungerer den
En motor er i bund og grund en pumpe, der pumper luft. Den suger luft og brændstof ind og blæser udstødning ud. Denne åndedrætsproces styres af ventiler i cylinderhovedet, som fungerer som porte. Deres åbning og lukning er afgørende.
I standardmotorer er disse ventilhændelser forudbestemt. Kamakslen fastlægger dem og kan ikke ændres. Dette er en kompromisløsning – en konstruktion, der er effektiv ved høje motorture, er ineffektiv ved lave ture, og omvendt.
Variabel ventilstyring eliminerer dette kompromis. Systemet kan dynamisk justeres i forholdet mellem krumtapakslen og kamakslen ved hjælp af en kompleks hydraulisk eller elektronisk aktuator. Simpelt sagt kan det enten fremskynde eller formindske åbningen og lukningen af ventilerne, mens motoren kører. Dette giver motorens computer mulighed for løbende at justere ventilernes funktion efter de aktuelle køreforhold, så motoren altid 'ånder' så effektivt som muligt.
Brændstofbesparelsesfordele ved VVT i daglig kørsel
De fleste førere oplever den største effekt i øget efficiens i brændstofforbruget, især i stads- og stop-and-go-trafik. VVT spiller en væsentlig rolle på flere måder.
VVT er i stand til at maksimere ventiloverlappende ved lave motorture, f.eks. ved tomgang eller let acceleration. Dette er den korte periode, hvor ind- og udstødningsventilerne er åbne. Gennem en meget nøjagtig regulering af denne overlappning kan motoren minimere pumpe-tabene – den energi, der spildes ved at suge luft ind i cylinderen. Dette gør det muligt for motoren at arbejde mindre og derved direkte spare brændstof.
Desuden forbedrer optimeret ventiljustering forbrændingsstabiliteten ved lave omdrejninger. Dette giver ingeniørerne mulighed for at anvende mere aggressive metoder, såsom kørsel med en mere mager luft-brændstof-blanding under let belastning, hvilket yderligere optimerer brændstofforbruget. VVT giver nøje kontrol over forbrændingsprocessen, idet motoren kun suger den mængde luft ind, der kræves på et bestemt tidspunkt, hvilket resulterer i mindst muligt spild af luft og maksimal udnyttelse af brændstof.
Ydelsesforbedringer Sådan optimerer VVT effekten over hele omdrejningsområdet
Selvom det er økonomisk ved lave hastigheder, gør VVT faktisk motoren i stand til at udnytte sit fulde potentiale, når du har brug for det. Det løser et traditionelt ydelsesproblem: hvordan man opnår høj drejningsmoment og høj effekt ved høje omdrejninger med samme motor.
Motoren skal trække dybe, hurtige vejrbid på høje omdrejninger. I dette tilfælde kan VVT regulere åbningstidspunktet og lukketidspunktet for indsuget ventiler. Dette gør det muligt at presse mere luft og brændstof ind i cylinderne ved høje omdrejninger, hvilket kaldes volumetrisk effektivitet. Resultatet er en markant stigning i effekt ved høje omdrejninger, hvilket gør, at motoren lettere kan 'rev' og levere mere effekt.
På den anden side bruger systemet timing til at maksimere drejningsmomentet for at opnå høj ydelse ved lave og mellemhøje omdrejninger. Det forbedrer også luft-brændstofblandingens hvirvelbevægelse ved at justere ventilernes åbning og lukning, så omdrejningstallet sænkes, og en mere fuldstændig forbrænding sikres i det øjeblik chaufføren slipper speederen. Dette eliminerer den uønskede flade styrkekurve eller tøven, som ses i ældre motorer, og giver i stedet en jævn, responsiv og kraftfuld trækning gennem hele omdrejningsområdet.