가변 밸브 타이밍. 그것은 무엇을 제공하고 수익성이 있습니까?

가스 분배 시스템은 모든 엔진 작동에서 중요한 역할을 합니다. 가변 밸브 타이밍 시스템은 최근 몇 년 동안 큰 인기를 끌었습니다. 무엇을합니까?

밸브 타이밍 시스템(일반적으로 가스 분배라고 함)은 가압된 혼합물, 즉 연료-공기 혼합물을 실린더에 공급하고 배기 가스를 배기 통로로 배출하는 역할을 합니다.

최신 엔진은 OHV(오버헤드 캠축), OHC(오버헤드 캠축) 및 DOHC(이중 오버헤드 캠축)의 세 가지 주요 유형의 밸브 타이밍을 사용합니다.

그러나 이 외에도 타이밍에는 특별한 운영 체제가 있을 수 있습니다. 이 유형의 가장 일반적인 시스템 중 하나는 가변 밸브 타이밍 시스템입니다.

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최적의 연소

역학을 개선하면서 더 나은 연소 매개변수를 얻기 위해 가변 밸브 타이밍이 발명되었습니다. 어떤 사람들은 터보차징이 좋은 동력 흐름을 제공한다는 것이 오랫동안 알려져 왔다고 말할 것입니다.

그러나 과급은 연비를 뒷전으로 미루는 다소 비용이 많이 드는 솔루션입니다. 한편 설계자들은 연료 소비를 줄이고자 했습니다. 이것은 현재 엔진 속도와 가속 페달을 밟는 힘에 따라 하나 또는 다른 밸브의 개방 각도를 설정하여 수행되었습니다.

– 요즘 이 솔루션은 모든 최신 디자인에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. Motoricus SA 그룹의 Robert Puchala는 엔진의 평균 속도와 부하에 맞게 최적으로 설계된 표준 솔루션에 비해 공기-연료 혼합물로 실린더를 더 잘 채울 수 있다고 말합니다.

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최초의 가변 밸브 타이밍 시스템은 1981년 Alfa Romeo Spider에 등장했습니다. 그러나 1989년에 Honda가 이 시스템(개선 후)을 도입한 것(VTEC 시스템)만이 가변 밸브 타이밍 시스템의 세계 경력의 시작을 알렸습니다. 곧 유사한 시스템이 BMW(Doppel-Vanos)와 Toyota(VVT-i)에 등장했습니다.

약간의 이론

먼저 밸브 타이밍 변경이라는 혼란스러운 용어를 이해해 봅시다. 우리는 엔진의 부하와 속도에 따라 밸브를 열고 닫는 순간을 변경하는 것에 대해 이야기하고 있습니다. 따라서 부하가 걸리는 실린더의 충전 및 비우기 시간이 변경됩니다. 예를 들어 낮은 엔진 속도에서는 흡기 밸브가 높은 엔진 속도보다 늦게 열리고 더 일찍 닫힙니다.

결과적으로 토크 곡선이 더 평평해집니다. 즉, 더 낮은 rpm에서 더 많은 토크를 사용할 수 있으며, 이는 연료 소비를 줄이면서 엔진의 유연성을 증가시킵니다. 또한 이러한 시스템이 장착된 장치의 가속 페달을 밟을 때 더 나은 반응을 관찰할 수 있습니다.

90년대에 사용된 Honda VTEC 가변 밸브 타이밍 시스템에서는 두 세트의 밸브 캠이 샤프트에 있습니다. 4500rpm을 초과하면 전환됩니다. 이 시스템은 고속에서는 매우 잘 작동하지만 저속에서는 더 나쁩니다. 이 시스템으로 구동되는 차량을 운전하려면 정확한 변속이 필요합니다.

그러나 사용자는 약 30-50 마력의 엔진이 장착된 자동차를 가지고 있습니다. 밸브 타이밍을 변경하지 않고 동일한 작업 볼륨을 가진 장치보다 더 강력합니다. 예를 들어 Honda 1.6 VTEC 엔진은 160hp를 생산하고 표준 타이밍 버전에서는 125hp를 생산합니다. 유사한 시스템이 Mitsubishi(MIVEC)와 Nissan(VVL)에 의해 구현되었습니다.

Honda의 고급 i-VTEC 시스템은 낮은 회전수에서 엔진 성능을 향상시킬 수 있었습니다. 이 설계는 샤프트의 캠과 캠샤프트의 각도를 자유롭게 변경할 수 있는 유압 시스템을 결합합니다. 따라서 밸브 타이밍의 위상이 엔진 속도에 맞게 부드럽게 조정되었습니다.

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경쟁 솔루션은 Toyota 모델의 VVT-i, BMW의 Double-Vanos, Alfa Romeo의 Super Fire 또는 Ford의 Zetec SE입니다. 밸브의 개폐 시간은 캠 세트가 아니라 캠이 위치한 샤프트의 각도를 설정하는 유압 위상 시프터에 의해 제어됩니다. 간단한 시스템에는 RPM에 따라 변경되는 여러 고정 샤프트 각도가 있습니다. 고급형은 각도를 부드럽게 변경합니다.

물론 가변 밸브 타이밍 시스템은 다른 많은 자동차 브랜드에서도 볼 수 있습니다.

장점과 단점

위에서 가변 밸브 타이밍 시스템이 장착된 엔진의 장점에 대해 이미 언급했습니다. 이것은 연료 소비를 최적화하면서 동력 장치의 역학을 개선한 것입니다. 그러나 거의 모든 메커니즘과 마찬가지로 가변 밸브 타이밍 시스템에도 단점이 있습니다.

Słupsk의 기계공인 Adam Kowalski는 "이러한 시스템은 부품이 많고 복잡하며 고장이 나면 수리가 어렵고 상당한 비용이 듭니다."라고 말합니다.

기존 타이밍 벨트를 수리하는 경우에도 수리 비용은 수천 zł을 초과할 수 있습니다. 어떤 작업장에서도 가변 밸브 타이밍 시스템을 수리하지 않는다는 점도 고려해야 합니다. 때로는 공인 서비스 센터를 방문하는 것만 남아 있습니다. 또한 예비 부품의 제공이 압도적이지 않습니다.

- 단점은 XNUMX차 시장에서도 차 자체를 구매하는 비용입니다. 밸브 타이밍을 변경하지 않으면 항상 상대 제품보다 수십 퍼센트, 때로는 수십 퍼센트 더 비싸다고 정비공은 덧붙입니다.

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따라서 그의 의견으로는 누군가는 도시 전용 자동차가 필요하며 밸브 타이밍이 가변적 인 엔진이 장착 된 자동차를 이용하는 것이 가능할 것 같지 않습니다. Adam Kowalski는 "도심 거리가 너무 짧아 역동성과 합리적인 연료 소비를 즐길 수 없습니다."라고 말합니다.

역학은 밸브 고장 후 불쾌한 결과와 상당한 비용을 피하기 위해 몇 가지 일반적인 규칙을 준수해야 한다고 조언합니다.

Motoricus SA의 Robert Puchala는 "서비스 이력에 대한 확신 없이 중고차를 구매하는 경우 타이밍 벨트를 텐셔너와 워터 펌프로 먼저 교체해야 합니다. 물론 벨트로 구동되는 경우에는 그렇습니다."라고 Motoricus SA의 Robert Puchala는 말합니다. 그룹.