Prijavi se | Registruj se

Tehnički saveti | 2018-10-04 14:18:41

Kontinuirano varijabilno podešavanje otvaranja ventila

Kontinuirano varijabilno podešavanje otvaranja ventila

Razvoj motora sa unutrašnjim sagorevanjem je saga koja je ispunjena hiljadama malih promena. Ukoliko bi mogli da mehaničara iz 1920. godine prebacimo u sadašnje vreme, sigurno bi bio u stanju da prepozna većinu delova i sistema na modernom motoru. Male promene koje prave veliku razliku su prevashodno tu zbog povećanja efikasnosti i pouzdanosti motora, ali sa vremena na vreme se pojavi promena koja predstavlja značajnu promenu u načinu rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Kontinualno varijabilno kontrolisanje odizanja ventila je svakako jedna od takvih promena. Varijabilno podešavanje faze ventila je prisutno već neko vreme i prednosti ovog sistema su dobro poznate, ali pravo neograničeno podešavanje ventila nudi nešto drugo, ostavljajući mogućnost za dalja poboljšanja

 

Šta je kontinuirano varijabilno podešavanje otvaranja ventila (CVVL)

Kod konvencionalnih motora, odizanje, vreme odizanja i otvaranja ventila je određeno stalnim profilom brega, bregaste osovine. Profil brega je rezultat kompromisa između opterećenja razvodnog mehanizma pogona ventila i zahteva za performansama motora.

Idealno vreme otvaranja ventila na leru je, na primer, veoma različito od idealnog vremena otvaranja pri najvećem opterećenju ili pri najvećoj brzini, ali je na najvećem broju motora režim otvaranja fiksiran na osnovu kompromisa između volumetrijske efikasnosti (punjenja cilindra) i potrebe za mirnim radom sa malim brojem obrtaja što su, na primer, BMW Valvetronic ili Nissan VVEL (Variable Valve Event and Lift). Ovi sistemi su prisutni već neko vreme, a od skora im se pridružio i Valvematc sistem na vozilima Toyota.

 

Prednosti

Gubitak snage – konvencionalni benzinski motor

Izlazna snaga konvencionalnog benzinskog motora se kontroliše leptirom na usisnoj grani. Leptir prigušuje usis u usisnom taktu motora prilikom rada na leru i malim brzinama (malom otvoru leptira). Kada je ventil skroz otvoren i dok se klip kreće na dole, stvara se vakuum u usisnoj grani. Ovaj vakuum deluje na površinu čela klipa tokom celog usisnog takta, stvarajući silu koja pokušava da povuče klip nagore. Ova sila dovodi do gubitaka snage.

 

Pumping losses – CVVL benzinski motor

Kod motora sa CVVL sistemom izlazna snaga se kontroliše sa vremenom otvaranja ventila kao i sa veličinom odizanja ventila, tako da se leptir može izbaciti ili ostaviti da bude skroz otvoren, jer se kontrola količine vazduha koja će ući u cilindar može kontrolisati malim odizanjem usisnog ventila i kratkim vremenom otvaranja. Vazduh se u ovom slučaju ubacuje većim pritiskom kroz mali prolaz i u kraćem vremenskom interval, čime se povećava pritisak u cilindru tokom usisnog takta, a samim tim se smanjuju i gubici. Povećava se i brzina usisavanja vazduha, samim tim i vrtloženje vazduha u cilindrima, čime se stvara homogenija smeša. Na ovaj način se dobija čistije i efikasnije sagorevanje uz smanjenje emisije izduvnih gasova i potrošnje.

 

Povećanje mehaničke efikasnosti motora.

Ko god da je pokušao da rukom okrene bregastu osovinu zna da to nije nimalo lako. Prilikom okretanje bregaste treba sabiti snažne opruge. Motor največi deo svog rada provede u režimu delimično otvorenog leptira, što znači da su ventili otvoreni i više i duže nego što je potrebno, a za to je potrebno dosta snage koja se praktično oduzima od motora. Smanjeno otvaranje ventila zahteva manje snage, čime se povećava mehanička efikasnost i smanjuje potrošnja.

 

Povećano i duže otvaranje ventila

Najpoznatiji i najčešći način za povećanje snage motora je ugrađivanje “sportske” bregaste osovine, koja omogućava veće i duže otvaranje ventila. Sa ovakvom bregastom se postiže veći obrtni moment motora i povećava volumetrijska efikasnost posebno u režimima većeg broja obrtaja. Sa druge strane, pri malom broju obrtaja i na leru, rad motora će biti jako grub zbog velikog preklapanja ventila. CVVL sistem može da kontroliše vreme preklapanja ventila kako bi se dobila glatka i poravnata kriva obrtnog momenta.

 

Kako sve to radi?

Princip rada je u stvari jako jednostavan, problem je napraviti sve to tako da radi. Ukoliko zamislimo breg koji se umesto kompletne rotacije, okreće samo 90 stepeni, a zatim vraća nazad, takvo kretanje neće proizvesti nikakvo pomeranje ventila. Ako, sa druge strane, početnu tačku rotacije brega, pomerimo za 45 stepeni, a zatim ponovimo okretanje od 90 stepeni, doći će do otvaranja ventila. Varijabilno otvaranje ventila se postiže varijacijom početne tačke rotacije brega.

U slučaju Valvematic sistema, ova varijacija početne tačke se postiže promenom ugla između klackalice i brega. Kada je ugao mali, veći deo kretanja bregaste u odnosu na klackalicu ne dovodi do otvaranja ventila, dok ako se taj ugao poveća, skoro celo kretanje bregaste prema klackalici dovodi do otvaranja ventila. Promena u uglu između brega i klackalice se postiže preko kontrolne osovine koja ima na sebi tri helikoilna zupčanika.

Pomeranjem kontrolne osovine na levu stranu, ugao između brega i klackalice se povećava, čime se povećava i otvaranje ventila. Aktuacija kontrolne osovine se izvodi preko motora koga kontroliše kontrolna jedinica. Motor pokreće jedan zupčanik, koji prenosi kretanje na kontrolnu osovinu. Sve informacije potrebne za kontrolu ugla, kontrolna jedinica dobija preko CAN mreže.

Rezultat je motor koji može da varira otvaranje ventila od 1mm do 11 mm, i vreme otvaranja od 100 do 260 stepeni. Trenutno je ovaj sistem postavljen samo na usisnu bregastu, ali se postavljanjem i na izduvnu bregastu mogu postići još veća poboljšanja.

Kontinuirano varijabilno podešavanje otvaranja ventila
Kontinuirano varijabilno podešavanje otvaranja ventila
Kontinuirano varijabilno podešavanje otvaranja ventila

BLOG

23
Februar

autoservisi.co.rs

Spremni za odličan start?

Auto serviseri okupljeni na jednom mestu?! Da, super ideja!

pročitaj više +

KURSNA LISTA

KONVERTOR VALUTE

©Copyright 2018. All rights reserved designed & developed by digital3md