가변 밸브 타이밍. 혜택은 무엇입니까? 무슨 고장?

전체 엔진 속도 범위에서 일정한 밸브 타이밍은 저렴하지만 비효율적인 솔루션입니다. 위상 변화에는 많은 장점이 있습니다.

피스톤, XNUMX행정 내연 기관을 개선할 기회를 찾기 위해 설계자는 역학을 개선하고 유용한 속도 범위를 확장하며 연료 소비를 줄이고 배기가스 배출을 줄이기 위한 새로운 솔루션을 지속적으로 도입하고 있습니다. 연료 연소 프로세스를 최적화하기 위한 싸움에서 엔지니어들은 한때 가변 밸브 타이밍을 사용하여 보다 효율적이고 환경 친화적인 엔진을 개발했습니다. 피스톤 위의 공간을 채우고 청소하는 과정을 크게 개선한 타이밍 제어는 디자이너의 탁월한 동맹이었음이 입증되었고 그들에게 완전히 새로운 가능성을 열어주었습니다. 

밸브 타이밍을 변경하지 않는 기존 솔루션에서 XNUMX행정 엔진의 밸브는 특정 주기에 따라 열리고 닫힙니다. 이 사이클은 엔진이 작동하는 동안 동일한 방식으로 반복됩니다. 전체 속도 범위에서 캠축의 위치, 캠축의 캠 위치, 모양 및 수, 로커 암(설치된 경우)의 위치 및 모양은 변경되지 않습니다. 결과적으로 이상적인 개방 시간과 밸브 이동은 매우 좁은 rpm 범위에서만 나타납니다. 또한 최적 값에 해당하지 않으며 엔진이 덜 효율적으로 작동합니다. 따라서 공장에서 설정된 밸브 타이밍은 엔진이 제대로 작동하지만 역동성, 유연성, 연료 소비 및 배기 가스 배출 측면에서 진정한 기능을 보여줄 수 없을 때 광범위한 타협입니다.

이 고정된 타협 시스템에 시간 매개변수를 변경할 수 있는 요소가 도입되면 상황이 크게 바뀔 것입니다. 저속 및 중속 범위에서 밸브 타이밍 및 밸브 리프트 감소, 고속 범위에서 밸브 타이밍 연장 및 밸브 리프트 증가, 최대에 가까운 속도에서 밸브 타이밍의 반복적인 "단축"은 상당히 확장할 수 있습니다. 밸브 타이밍 매개변수가 최적인 속도 범위. 실제로 이것은 낮은 회전수에서 더 많은 토크(더 나은 엔진 유연성, 다운시프트 없이 더 쉬운 가속)뿐만 아니라 넓은 회전 범위에서 최대 토크를 달성한다는 것을 의미합니다. 따라서 과거에는 기술 사양서에서 최대 토크를 특정 엔진 속도와 연계시켰으나 지금은 특정 속도 범위에서 가장 많이 찾아볼 수 있다.

타이밍 조정은 다양한 방식으로 수행됩니다. 시스템의 발전은 variator의 설계에 의해 결정됩니다. 매개변수 변경을 담당하는 실행 요소. 가장 복잡한 솔루션에서는 다양한 요소를 고려하여 컴퓨터가 제어하는 ​​전체 시스템입니다. 밸브의 개방 시간 또는 스트로크만 변경해야 하는지 여부에 따라 다릅니다. 변화가 갑작스러운지 점진적인지도 중요합니다.

가장 단순한 시스템(VVT)에서 variator, 즉 캠축의 각 변위를 수행하는 요소는 캠축 구동 풀리에 장착됩니다. 오일 압력의 영향으로 휠 내부에 특별히 설계된 챔버 덕분에 메커니즘은 휠 하우징에 대해 캠축이 설치된 허브를 회전시킬 수 있으며, 이는 타이밍 구동 요소(체인 또는 톱니 벨트)에 의해 작동됩니다. 단순성으로 인해 이러한 시스템은 매우 저렴하지만 비효율적입니다. Fiat, PSA, Ford, Renault 및 Toyota에서 일부 모델에 사용되었습니다. Honda의(VTEC) 시스템은 훨씬 더 나은 결과를 제공합니다. 특정 rpm까지 밸브는 부드럽고 경제적인 운전을 촉진하는 프로필이 있는 캠에 의해 열립니다. 특정 속도 제한을 초과하면 캠 세트가 이동하고 레버가 캠을 눌러 다이내믹한 스포츠 드라이빙에 기여합니다. 스위칭은 유압 시스템에 의해 수행되며 신호는 전자 컨트롤러에 의해 제공됩니다. 유압 장치는 첫 번째 단계에서 실린더당 두 개의 밸브만 작동하고 두 번째 단계에서 실린더당 네 개의 밸브가 모두 작동하도록 하는 역할도 합니다. 이 경우 밸브의 개방 시간뿐만 아니라 스트로크도 변경됩니다. Honda의 유사한 솔루션이지만 밸브 타이밍이 부드럽게 변경되는 것을 i-VTEC이라고 합니다. Honda에서 영감을 받은 솔루션은 Mitsubishi(MIVEC) 및 Nissan(VVL)에서 찾을 수 있습니다.

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