Hoe VVT-systemen de motorrendement en vermogensafgifte verbeteren

De hedendaagse motoren worden beschouwd als een technisch wonder, dat meer presteert met minder. Een van de technologieën die dit mogelijk hebben gemaakt, is Variabele Kleptiming, of VVT. Het slimme systeem kan het karakter van een motor in real-time veranderen, zodat het zuinig is bij dagelijks gebruik en kracht kan leveren wanneer nodig. We zullen zien hoe VVT deze uitstekende dualiteit bereikt.

Wat is variabele kleptiming en hoe werkt het

Een motor is in wezen een pomp die lucht pompt. Deze heeft inademing van lucht en brandstof en uitademing van uitlaatgassen. Dit ademhalingsproces wordt beheerst door de kleppen in het cilinderkop, die dienen als toegangspoorten. Hun openings- en sluitingstijdstippen zijn doorslaggevend.

Bij standaardmotoren zijn deze klepgebeurtenissen vooraf bepaald. De nokkenas bepaalt dit en kan niet worden gewijzigd. Dit is een afweging - een ontwerp dat efficiënt is bij hoge motortoerentalen, is inefficiënt bij lage toerentallen, en omgekeerd.

Variabele kleptiming elimineert deze afweging. Het systeem is dynamisch instelbaar in de relatie tussen de krukas en de nokkenas, met behulp van een complexe hydraulische of elektronische aandrijving. Eenvoudig gezegd kan het het openen en sluiten van de kleppen versnellen of vertragen terwijl de motor draait. Dit stelt de motorcomputer in staat om continu de bediening van de kleppen aan te passen aan de rijomstandigheden op dat moment, zodat de motor altijd zo efficiënt mogelijk 'ademt'.

Voordelen van VVT voor brandstofverbruik in het dagelijks rijden

De meeste bestuurders merken de grootste verbetering in efficiëntie van hun brandstofverbruik vooral in stop-and-go stadsverkeer. VVT speelt op verschillende manieren een belangrijke rol.

VVT is in staat om de klepoverlenging te maximaliseren bij lage motortoerentallen, zoals bij stationair draaien of bij milde versnelling. Dit is de korte periode waarin de inlaat- en uitlaatkleppen tegelijkertijd openstaan. Door een zeer nauwkeurige regeling van deze overlap kan de motor de pomppatronen minimaliseren, dat wil zeggen de energie die verloren gaat door lucht in de cilinder te zuigen. Hierdoor hoeft de motor minder hard te werken, wat direct brandstof bespaart.

Bovendien verbetert geoptimaliseerde kleptiming de stabiliteit van de verbranding bij lage toerentallen. Dit stelt ingenieurs in staat om agressievere methoden toe te passen, zoals het gebruik van een magerere lucht-brandstofmengsel tijdens lichte belasting, wat het brandstofverbruik verder optimaliseert. VVT biedt een zorgvuldige controle over het verbrandingsproces, ervoor zorgend dat de motor op elk moment slechts de benodigde hoeveelheid lucht aanzuigt, wat leidt tot een minimale hoeveelheid verspilde lucht en een maximale benutting van brandstof.

Prestatieverbeteringen: Hoe VVT het vermogen over het toerenbereik optimaliseert

Hoewel het zuinig is bij lage snelheden, zorgt VVT er inderdaad voor dat een motor zijn potentieel kan realiseren wanneer u dat nodig heeft. Het lost een traditioneel prestatiedilemma op: hoe kunt u met dezelfde motor beschikken over hoog toerental koppel en vermogen?

De motor moet bij hoge toerentallen diepe, snelle ademhalingen nemen. In dit geval kan VVT de opening- en sluitingstijden van de inlaatkleppen regelen. Dit maakt het mogelijk om meer lucht en brandstof in de cilinders te persen bij hoog toerental, wat ook wel volumetrische efficiëntie wordt genoemd. Het resultaat is een sterke toename van het vermogen bij hoog toerental, waardoor de motor veel gemakkelijker kan afwerken en meer vermogen kan leveren.

Aan de andere kant gebruikt het systeem timing om het koppel te maximaliseren, om een hoog laag- en middenbereikvermogen te verkrijgen. Het verbetert ook de werveling van het lucht-brandstofmengsel door de kleptiming zodanig af te stellen dat bij lagere toerentallen een volledigere verbranding wordt gegarandeerd op het moment dat de bestuurder het gaspedaal loslaat. Dit elimineert het ongewenste vlakke punt of de vertraging die kenmerkend is voor oudere motoren, en zorgt voor een soepele, directe en krachtige tractie over het gehele toerenbereik.