Kintamasis vožtuvo laikas. Ką tai duoda ir ar tai pelninga

Dujų paskirstymo sistema atlieka pagrindinį vaidmenį bet kurio variklio darbe. Kintamo vožtuvo laiko nustatymo sistema tapo pastarųjų metų hitu. Ką tai daro?

Vožtuvų paskirstymo sistema (paprastai žinoma kaip dujų paskirstymas) yra atsakinga už slėginio mišinio, t. y. kuro ir oro mišinio, tiekimą į cilindrą ir išmetamųjų dujų išleidimą į išmetimo kanalus.

Šiuolaikiniai varikliai naudoja tris pagrindinius vožtuvų laiko nustatymo tipus: OHV (viršutinis skirstomasis velenas), OHC (viršutinis skirstomasis velenas) ir DOHC (dvigubas viršutinis skirstomasis velenas).

Tačiau be to, laikas gali turėti specialią operacinę sistemą. Viena iš labiausiai paplitusių tokio tipo sistemų yra kintamo vožtuvo laiko nustatymo sistemos.

REKLAMA

Optimalus degimas

Kintamasis vožtuvo laikas buvo išrastas siekiant gauti geresnius degimo parametrus ir pagerinti dinamiką. Kai kas sakys, kad jau seniai žinoma, kad turbokompresorius užtikrina gerą galios srautą.

Tačiau kompresorius yra gana brangus sprendimas, dėl kurio kuro taupymas lieka antrame plane. Tuo tarpu projektuotojai norėjo sumažinti degalų sąnaudas. Tai buvo daroma nustatant vieno ar kito vožtuvo atsidarymo kampą priklausomai nuo variklio sūkių dažnio šiuo metu, taip pat nuo akceleratoriaus pedalo paspaudimo jėgos.

– Šiais laikais šis sprendimas vis dažniau naudojamas visuose šiuolaikiniuose dizainuose. Tai užtikrina geresnį cilindrų užpildymą oro ir degalų mišiniu, palyginti su standartiniais sprendimais, kurie buvo optimaliai sukurti vidutiniam variklio greičiui ir apkrovai, sako Robertas Puchala iš Motoricus SA grupės.

Taip pat žiūrėkite: Ar turėtumėte lažintis dėl benzininio variklio su turbokompresoriumi? TSI, T-Jet, EcoBoost 

Pirmoji kintamo vožtuvo laiko nustatymo sistema pasirodė 1981 m. „Alfa Romeo Spider“. Tačiau tik šios sistemos pristatymas (po patobulinimo) 1989 m. Honda (VTEC sistema) pažymėjo pasaulinės kintamo vožtuvų laiko nustatymo sistemos karjeros pradžią. Netrukus panašios sistemos pasirodė BMW („Doppel-Vanos“) ir „Toyota“ (VVT-i).

Teorijos tiek

Pirmiausia supraskime šį painų terminą – vožtuvo laiko keitimas. Kalbame apie vožtuvų atidarymo ir uždarymo momentų keitimą priklausomai nuo variklio apkrovos ir jo sūkių skaičiaus. Taigi keičiasi apkrovos baliono užpildymo ir ištuštinimo laikas. Pavyzdžiui, esant mažam variklio sūkių dažniui, įsiurbimo vožtuvas atsidaro vėliau ir užsidaro anksčiau nei esant didesniam variklio sūkių dažniui.

Rezultatas – plokštesnė sukimo momento kreivė, t. y. daugiau sukimo momento pasiekiamas esant mažesniems sūkiams, o tai padidina variklio lankstumą ir sumažina degalų sąnaudas. Taip pat galite pastebėti geresnį atsaką į dujų pedalo paspaudimą įrenginiuose, kuriuose yra tokia sistema.

Dešimtajame dešimtmetyje naudotoje Honda VTEC kintamo vožtuvo paskirstymo sistemoje du vožtuvų kumštelių rinkiniai yra ant veleno. Jie persijungia viršijus 90 aps./min. Ši sistema labai gerai veikia esant dideliam greičiui, bet prasčiau važiuojant mažu greičiu. Vairuojant transporto priemonę, varomą šios sistemos, reikia tiksliai perjungti pavaras.

Bet vartotojas turi automobilį su maždaug 30-50 AG varikliu. galingesni nei agregatai su tokiu pat darbiniu tūriu, nekeičiant vožtuvo laiko. Pavyzdžiui, Honda 1.6 VTEC variklis išvysto 160 AG, o standartinėje versijoje – 125 AG. Panašią sistemą įdiegė Mitsubishi (MIVEC) ir Nissan (VVL).

Pažangi „Honda“ i-VTEC sistema sugebėjo pagerinti variklio našumą esant žemiems sūkiams. Ant veleno esančių kumštelių konstrukcija derinama su hidrauline sistema, kuri leidžia laisvai keisti skirstomojo veleno kampą. Taigi vožtuvo laiko nustatymo fazės buvo sklandžiai priderintos prie variklio sūkių skaičiaus.

Verta perskaityti: Išmetimo sistema, katalizatorius – kaina ir gedimų šalinimas 

Konkurencingi sprendimai yra „Toyota“ modeliuose VVT-i, BMW „Double-Vanos“, „Alfa Romeo“ „Super Fire“ ar „Ford“ „Zetec SE“. Vožtuvų atsidarymo ir užsidarymo laikas valdomas ne kumštelių rinkiniais, o hidrauliniu fazių perjungikliu, kuris nustato veleno, ant kurio yra kumšteliai, kampą. Paprastose sistemose yra keli fiksuoti veleno kampai, kurie keičiasi priklausomai nuo RPM. Pažangesni sklandžiai keičia kampą.

Žinoma, kintamos vožtuvų paskirstymo sistemos yra ir daugelyje kitų automobilių markių.

Privalumai ir trūkumai

Variklių, turinčių kintamo vožtuvo laiko nustatymo sistemą, pranašumus jau minėjome aukščiau. Tai pagerina jėgos agregato dinamiką optimizuojant degalų sąnaudas. Tačiau, kaip ir beveik bet kuris mechanizmas, kintamo vožtuvo laiko nustatymo sistema turi ir trūkumų.

„Šios sistemos yra sudėtingos, turi daug dalių, o gedimo atveju remontas yra sudėtingas, o tai susiję su didelėmis išlaidomis“, – sako Slupsko mechanikas Adamas Kowalskis.

Net ir taisant įprastą paskirstymo diržą, remonto kaina gali viršyti kelis tūkstančius Lt. Taip pat reikia atsižvelgti į tai, kad kintamo vožtuvo paskirstymo sistemos neremontuosime jokiose dirbtuvėse. Kartais belieka tik apsilankyti įgaliotame aptarnavimo centre. Be to, atsarginių dalių pasiūla nėra didžiulė.

– Minusas yra ir paties automobilio pirkimo kaina, net ir antrinėje rinkoje. Jie visada yra brangesni dešimtimis, o kartais ir keliomis dešimtimis procentų, nei jų kolegos, nekeičiant vožtuvo laiko, priduria mechanikas.

Turbo automobilyje – daugiau galios, bet daugiau bėdų. Vadovas 

Todėl, jo nuomone, automobilis kažkam reikalingas tik miestui, vargu ar bus galima pasinaudoti automobiliu su varikliu su kintamu vožtuvų paleidimu. „Miesto atstumai per trumpi, kad būtų galima mėgautis dinamika ir protingomis degalų sąnaudomis“, – sako Adam Kowalski.

Mechanikai pataria, norint išvengti nemalonių pasekmių ir didelių išlaidų sugedus vožtuvui, reikėtų laikytis kelių bendrų taisyklių.

„Jei perkame naudotą automobilį nebūdami tikri dėl jo aptarnavimo istorijos, pirmiausia turime pakeisti paskirstymo diržą su įtempikliais ir vandens pompa, žinoma, jei jis varomas diržu“, – sako Robertas Puchala iš Motoricus SA. Grupė.