Hvordan VVT-systemer forbedrer motoreffektivitet og ytelse

Dagens motorer betraktes som et teknisk under, som presterer mer med mindre. En av teknologiene som har gjort dette mulig, er variabel ventilstyring, eller VVT. Det intelligente systemet kan endre en motors personlighet i sanntid, slik at den kan være sparsom i daglig bruk og samtidig levere kraft når det trengs. Vi skal se hvordan VVT klarer å oppnå denne utmerkede dualiteten.

Hva er variabel ventilstyring og hvordan fungerer det

En motor er i bunn og grunn en pumpe som pumper luft. Den har inntak av luft og drivstoff og utslipp av eksos. Dette pusteprosessen styres av ventiler i sylinderhodet som fungerer som porter. Tidspunktene for når de åpner og lukkes er avgjørende.

I standardmotorer er disse ventilhendelsene forhåndsbestemt. Kamakselen bestemmer dem, og de kan ikke endres. Dette er en kompromissløsning – en konstruksjon som er effektiv ved høye motorturtall, er ugunstig ved lave turtall, og omvendt.

Variabel ventiltiming eliminerer denne kompromisssituasjonen. Systemet er dynamisk justerbart i forholdet mellom krumtapaksel og kamaksel ved hjelp av en kompleks hydraulisk eller elektronisk aktuator. Enkelt forklart kan det enten akselerere eller senke hastigheten på ventilenes åpning og lukking mens motoren er i bevegelse. Dette gjør at motorens datamaskin kontinuerlig kan justere ventilstyringen for å tilpasse seg de nåværende kjøreforholdene, slik at motoren alltid puster så effektivt som mulig.

Drivstofføkonomifordeler med VVT i daglig kjøring

De fleste førere merker den største effekten i økt effektivitet når det gjelder drivstofforbruk, spesielt i stopp-og-start bytrafikk. VVT har en betydelig rolle på flere måter.

VVT kan maksimere ventiloverlapp ved lave motorturtall, for eksempel i tomgang eller ved svak akselerasjon. Dette er den korte tidsperioden der inntaks- og utløpsventilene er åpne. Gjennom en svært nøyaktig regulering av dette overlappet kan motoren minimere pumpe-tap – den energien som går tapt når luft suges inn i sylinderen. Dette gjør at motoren må arbeide mindre, noe som direkte sparer bensin.

I tillegg forbedrer optimalisert ventilstyring forbrenningsstabiliteten ved lave omdreininger. Dette gjør det mulig for ingeniører å bruke mer aggressive metoder, som for eksempel tynnere luft-brennstoffblanding under lette belastninger, noe som ytterligere optimaliserer drivstofforbruket. VVT gir nøyaktig kontroll over forbrenningsprosessen, ved å sikre at motoren kun suger inn den mengden luft som trengs ved et gitt tidspunkt, noe som resulterer i minst mulig sløsing med luft og maksimal utnyttelse av brennstoff.

Ytelsesforbedringer: Hvordan VVT optimaliserer effekt over omdreiningsområdet

Selv om det er økonomisk ved lave hastigheter, gjør VVT faktisk motoren i stand til å utnytte sitt potensial når du trenger det. Det løser et tradisjonelt ytelsesproblem: hvordan oppnå høy turtallseffekt og høy dreiemoment med samme motor.

Motoren må ta dypt og raske puster ved høye motorturtall. I dette tilfellet kan VVT regulere åpning og lukkingstid for inntaksvenger. Dette gjør det mulig å presse inn mer luft og drivstoff i sylindrene ved høyt omdreinings­tall, noe som kalles volumetrisk effektivitet. Resultatet er en betydelig økning i effekt ved høye turtall, noe som gjør at motoren kan gå mye lettere opp i turtall og produsere mer kraft.

På den andre siden, for å oppnå høy respons ved lave og mellomhøye omdreininger, bruker systemet tidsstyring for å maksimere dreiemomentet. Det forbedrer også virvelbevegelsen i luft-brennstoffblandingen ved å justere ventilåpningene for å senke omdreiningshastigheten og sikre mer fullstendig forbrenning i det øyeblikket sjåføren slipper gasspedalen. Dette eliminerer den uønskede flate sonen eller tregheten som finnes i eldre motorer, og gir en jevn, responsiv og kraftfull akselerasjon gjennom hele omdreiningsområdet.