Hur VVT-system förbättrar motoreffektivitet och effektnivå

Nutidens motorer anses vara ett ingenjörsunder, som åstadkommer mer med mindre. En av de teknologier som har gjort detta möjligt är variabel ventiltidning, eller VVT. Det smarta systemet kan ändra en motors personlighet i realtid så att den kan vara ekonomisk i daglig användning och kunna leverera kraft när det behövs. Vi ska se hur VVT lyckas uppnå denna utmärkta dualitet.

Vad är variabel ventiltidning och hur fungerar den

En motor är i grund och botten en pump som pumpar luft. Den har inandning av luft och bränsle samt utandning av avgaser. Denna andningsprocess styrs av ventilerna i cylinderhuvudet som utgör portar. Deras öppnings- och stängningspunkter är avgörande.

I standardmotorer är dessa ventilevenemang förbestämda. Kamaxeln fixerar dem och kan inte ändras. Detta är en kompromiss – en konstruktion som är effektiv vid höga motorvarv är ineffektiv vid låga varv, och tvärtom.

Variabel ventiljustering eliminerar denna kompromiss. Systemet kan dynamiskt justeras i sambandet mellan vevaxel och kamaxel med hjälp av en komplicerad hydraulisk eller elektronisk aktuator. Enkelt uttryckt kan det antingen föra fram eller fördröja öppning och stängning av ventilerna medan motorn är i rörelse. Detta gör att motorns dator hela tiden kan justera ventilernas arbete för att passa de rådande körförhållandena, så att motorn alltid andas så effektivt som möjligt.

Bränslebesparingsfördelar med VVT i daglig körning

De flesta förare märker den största effekten i ökad bränsleeffektivitet, särskilt i stopp-och-start-stadsutfart. VVT spelar en betydande roll på flera sätt.

VVT kan maximera ventilöverlapp vid låga motorvarv, till exempel vid tomgång eller mild acceleration. Detta är den korta tidsperiod då insug- och avgasventilerna är öppna. Genom en mycket noggrann reglering av denna överlapp kan motorn minimera pumpförluster – den energi som slösas bort genom att dra in luft i cylindern. Detta gör att motorn behöver arbeta mindre, vilket direkt sparar bränsle.

Dessutom förbättrar optimerad ventiltidning förbränningsstabiliteten vid låga varvtal. Detta gör det möjligt för ingenjörer att använda mer aggressiva metoder, såsom körning med en magerare luft-bränsleblandning vid lätt belastning, vilket ytterligare optimerar bränsleförbrukningen. VVT innebär noggrann kontroll över förbränningsprocessen, genom att säkerställa att motorn endast suger in den mängd luft som krävs vid ett visst tillfälle, vilket resulterar i minimalt spill av luft och maximal utnyttjande av bränsle.

Prestandavinst Hur VVT optimerar effekt över varvtalsområdet

Även om det är ekonomiskt vid låga hastigheter gör VVT verkligen att en motor kan utnyttja sin potential när du behöver den. Det löser ett traditionellt prestandaproblem, hur man får högt vridmoment och hög varvtalsbroms med samma motor.

Motorn måste ta djupa, snabba andetag vid hög motortur. I detta fall kan VVT reglera öppnings- och stängningstiderna för insugningsventilerna. Detta gör det möjligt att trycka in mer luft och bränsle i cylindrarna vid höga varv, vilket kallas volymeffektivitet. Resultatet blir en stor ökning av effekten vid höga varv, vilket gör att motorn kan svara bättre och generera mer effekt.

Å andra sidan använder systemet justering av tidsinställningen för att maximera vridmomentet vid låga och medelhöga varvtal. Det förbättrar också virveln i blandningen av luft och bränsle genom att justera ventilernas öppning och stängning så att varvtalet sänks och en mer fullständig förbränning garanteras i det ögonblick föraren släpper gaspedalen. Detta eliminerar den tidigare vanliga döda punkten eller lagg som uppstod i äldre motorer, vilket ger en jämn, responsiv och kraftfull acceleration genom hela varvområdet.