Šiuolaikiniai varikliai laikomi inžinerijos stebuklu, kuris sugeba daugiau nuveikti su mažiau. Vienas iš technologijų, leidžiančių tai pasiekti, yra kintamoji vožtuvų fazė (VVT). Ši protinga sistema gali realiuoju laiku keisti variklio charakterį, kad kasdienio naudojimo metu jis būtų taupus, o reikiamu metu galėtų parodyti didesnę galią. Pažiūrėsime, kaip VVT pasiekia šią puikią dvilypį savybę.
Kas yra kintamoji vožtuvų fazė ir kaip ji veikia
Variklis iš esmės yra siurblys, kuris siurbia orą. Jis įtraukia orą ir kuro mišinį bei išleidžia išmetamąsias dujas. Šį kvėpavimo procesą kontroliuoja cilindro galvutėje esantys vožtuvai, kurie veikia kaip vartai. Jų atsidarymo ir užsidarymo momentai yra lemiami.
Standartinėse variklių sistemose šie vožtuvų veiksmai yra iš anksto nustatyti. Juos fiksuoja paskirstymo velenas ir jų pakeisti negalima. Tai kompromisas – konstrukcija, efektyvi aukšto greičio sąlygomis, žemo greičio sąlygomis yra neefektyvi, ir atvirkščiai.
Kintamoji vožtuvų valdymo sistema pašalina šį kompromisą. Ši sistema dinamiškai reguliuoja santykį tarp alkūninio ir paskirstymo veleno naudojant sudėtingą hidraulinį arba elektroninį aktorių. Paprasčiau tariant, ji gali greitinant arba sulėtinant atidaryti ir uždaryti vožtuvus, kai variklis yra judėjimo būsenoje. Tai leidžia variklio kompiuteriui nuolat derinti vožtuvų veikimą pagal esamas važiavimo sąlygas, kad variklis visada dirbtų kuo efektyviau.
Kuro taupymo privalumai dėl VVT kasdieniame važinėjime
Dauguma vairuotojų pastebi didžiausią poveikį padidėjusiai kuro naudai, ypač miesto eismo sąlygose su dažnais stabdymais ir pajudėjimais. VVT svarbus vaidmuo pasireiškia keliose srityse.
VVT gali maksimaliai padidinti vožtuvų persidengimą esant žemam variklio apsukų skaičiui, pavyzdžiui, tuščiąja eiga ar švelniam pagreitinimui. Tai trumpas laikotarpis, kai įleidimo ir išleidimo vožtuvai yra atviri. Tikslingai reguliuojant šį persidengimą, variklis gali sumažinti siurbimo nuostolius – energiją, prarastą traukiant orą į cilindrą. Tai leidžia varikliui dirbti mažiau, tiesiogiai taupant kuro.
Be to, optimizuotas vožtuvo valdymas užtikrina aukštą degimo stabilumą esant žemoms apsukoms. Tai leidžia inžinieriams taikyti drąsesnes priemones, pvz., naudoti liesesnę oro-kuro mišinį mažos apkrovos metu, kas dar labiau optimizuoja kuro sąnaudas. VVT tiksliai kontroliuoja degimo procesą, užtikrindamas, kad variklis įsiurbtų tik tiek oro, kiek reikia tam tikru metu, dėl ko mažėja veltui prarasto oro kiekis ir maksimaliai efektyviai naudojamas kuras.
Našumo padidėjimas Kaip VVT optimizuoja galios rodiklius per visą apsukų diapazoną
Nors žemomis greičiais tai ir ekonomiška, kintamoji vožtuvų valdymo sistema (VVT) tikrai padeda varikliui pasiekti savo potencialą tada, kai jums to reikia. Ji išsprendžia tradicinę našumo dilemą – kaip tame pačiame variklyje pasiekti didelį sukimo momentą aukštesniuose sūriuose ir didelį galios rodiklį aukštuose apsukimuose.
Aukštomis variklio apsukomis variklis turi giliai ir greitai „kvėpuoti“. Šiuo atveju VVT gali reguliuoti įsiurbimo vožtuvų atsidarymo ir užsidarymo laiką. Tai leidžia daugiau oro ir kuro įpilti į cilindrus aukštomis apsukomis, kas vadinama tūrine efektyvumu. Rezultatas – žymiai padidėjęs galios rodiklis aukštuose apsukimuose, dėl ko varikliui lengviau sukasi ir jis generuoja daugiau galios.
Kita vertus, norint pasiekti aukštą žemo ir vidutinio diapazono reakciją, sistema naudoja laiką tam, kad maksimaliai padidintų sukimo momentą. Taip pat pagerinamas oro-kuro mišinio sūkuravimas, reguliuojant vožtuvų veikimą, kad būtų sumažintas apsukų skaičius ir užtikrintas visiškesnis deginimas tuo metu, kai vairuotojas atleidžia akceleratorių. Tai pašalina būdingą plokščią vietą ar vėlavimą, būdingą senesniems varikliams, suteikiant sklandų, reakcingą ir galingą trauką per visą apsukų diapazoną.