Zmienny skok zaworów
Zmienny skok zaworów ( VVL ) to technologia samochodowych silników tłokowych , która zmienia wysokość otwarcia zaworów w celu poprawy osiągów, oszczędności paliwa lub emisji. Istnieją dwa główne typy VVL: dyskretny, który wykorzystuje stałe wartości wzniosu zaworu, oraz ciągły, który może zmieniać wielkość wzniosu. Systemy ciągłego podnoszenia zaworów zazwyczaj pozwalają na wyeliminowanie zaworu dławiącego . [ potrzebne źródło ]
W połączeniu ze zmiennym rozrządem zaworów (VVT), zmienny skok zaworów może potencjalnie oferować nieskończoną kontrolę nad rozrządem zaworów dolotowych i wydechowych. [ potrzebne źródło ]
Historia
W 1958 roku Porsche złożyło wniosek o patent niemiecki, który również złożył wniosek i opublikował jako patent brytyjski GB861369 w 1959 roku. Patent Porsche wykorzystywał oscylującą krzywkę w celu zwiększenia skoku zaworu i czasu trwania. Krzywka desmodromiczna napędzana za pomocą drążka popychająco-ciągnącego z mimośrodowego wału lub tarczy sterującej . Nie wiadomo, czy kiedykolwiek powstał działający prototyp.
Fiat był pierwszym producentem samochodów, który opatentował funkcjonalny samochodowy system zmiennych faz rozrządu, który obejmował zmienny skok. Opracowany przez Giovanniego Torazzę pod koniec lat 60. XX wieku system wykorzystywał ciśnienie hydrauliczne do zmiany punktu podparcia popychaczy krzywki (patent USA 3,641,988). Ciśnienie hydrauliczne zmieniało się w zależności od prędkości obrotowej silnika i ciśnienia dolotowego. Typowa zmienność otwarcia wynosiła 37%.
We wrześniu 1975 roku General Motors (GM) opatentował system mający na celu zmianę skoku zaworów. GM był zainteresowany dławieniem zaworów dolotowych w celu zmniejszenia emisji. Dokonano tego poprzez zminimalizowanie siły nośnej przy niskim obciążeniu, aby utrzymać wyższą prędkość wlotu, a tym samym atomizację ładunku wlotowego. GM napotkał problemy z bieganiem przy bardzo niskim wzniesieniu i porzucił projekt. [ potrzebne źródło ]
Oddzielny
Hondy
W 1989 roku Honda wypuściła system zmiennych faz rozrządu i elektronicznego sterowania podnośnikiem ( VTEC ). Który przełącza się na oddzielny profil krzywki przy wysokich prędkościach obrotowych silnika, aby poprawić moc szczytową. Późniejsze wersje dodały VVT oraz 3-stopniowy wznios zaworów.
Nissana
Nissan wprowadził zmienny skok zaworów i rozrząd zorientowany na ekologię Nissana w swoim silniku Nissan VVL , który był wyposażony w dwustopniowy wznios zaworów.
Toyota
Pierwszym systemem VVL Toyoty był VVTL-i , dwustopniowy system podnoszenia zaworów, który obejmuje również zmienne fazy rozrządu. Podobnie jak VTEC ma normalny i „dziki” profil na tym samym wałku rozrządu. Ten system był używany tylko w 2ZZ-GE .
General Motors
Firma General Motors (GM) wprowadziła kontrolę podnoszenia zaworów dolotowych ( IVLC ) w silnikach Ecotec trzeciej generacji . System zapewnia dwustopniowy zmienny skok zaworów oprócz ciągłego zmiennego rozrządu. Stale sterowane przez jednostkę sterującą silnika, wahacze zaworów przełączają się między profilami wysokiego i niskiego podnoszenia na wałku rozrządu, uruchamiane przez zawór kontrolny oleju za pośrednictwem stacjonarnego hydraulicznego regulatora luzu z dwoma źródłami, co pozwala na podniesienie o 4,0 lub 10,5 mm.
Samochody marki Fiat Chrysler
Fiat Chrysler Automobiles dodał dwustopniowy wznios zaworów (VVL) do aktualizacji swojego silnika Pentastar z 2016 roku wraz z ulepszeniami systemu zmiennych faz rozrządu (VVT).
Porsche
Porsche wprowadziło VarioCam Plus , które dodało dwustopniowy skok zaworu dolotowego do swojego systemu VarioCam .
Subaru
Subaru wprowadziło i-Active Valve Lift System ( i-AVLS ) w drugiej generacji EJ25 (EJ253), który ma dwustopniowy wznios wlotu, jednak jest używany tylko na jednym z dwóch zaworów dolotowych. EZ30 drugiej generacji wykorzystuje dwustopniowe podkładki regulacyjne, czerpak, na wszystkich zaworach dolotowych. W EZ36D został zastąpiony przez D- AVCS , Dual VVT na krzywkach wlotowych / wydechowych.
Mitsubishi
Mitsubishi wprowadziło innowacyjny elektroniczny układ sterowania rozrządem i skokiem zaworów Mitsubishi ( MIVEC ), wyposażony w dwustopniowy wznios zaworów.
Ciągły
BMW
W 2001 roku BMW wprowadziło system Valvetronic . System Valvetronic może w sposób ciągły i precyzyjny zmieniać skok zaworów dolotowych, a ponadto niezależny Double VANOS może jednocześnie zmieniać rozrząd zarówno dla zaworów dolotowych, jak i wydechowych. Precyzyjna kontrola, jaką system ma nad zaworami dolotowymi, pozwala na całkowitą kontrolę ładunku dolotowego przez zawory dolotowe, eliminując potrzebę stosowania przepustnicy zawór i znacznie zmniejsza straty podczas pompowania. Tylko ten ostatni może zwiększyć zarówno moc wyjściową, jak i oszczędność paliwa o 10-15%. Co więcej, oba systemy można również łączyć z systemem BMW DIVA (Differentiated Variable Air Intake), który jest pierwszym na świecie kolektorem dolotowym o bezstopniowej regulacji długości. Od 2017 roku BMW jest jedyną firmą, która może wdrożyć wszystkie trzy zmienne fazy rozrządu, podnośnik i kolektor dolotowy w postaci ciągłej regulacji w samochodzie produkcyjnym.
Hondy
Zaawansowany VTEC Hondy , który nie pojawia się w żadnym z produkowanych przez nią pojazdów od 2018 r., Pozwala na ciągłe VVL w porównaniu z poprzednimi systemami VTEC , które miały dyskretne ustawienia podnoszenia. Chociaż spekulowano, że po raz pierwszy zostanie użyty w Hondzie Accord z 2008 roku, pojazd zamiast tego wykorzystuje istniejący system i-VTEC.
Mitsubishi
W 2005 roku Mitsubishi wprowadziło bezstopniowy skok zaworów pod istniejącą nazwą MIVEC . System wykorzystuje pośrednią, oscylującą krzywkę do zmiany punktu podparcia wahacza.
Nissana
Nissan wprowadził Variable Valve Event and Lift (VVEL) w 2007 roku jako drugi na świecie system CVVL. Pierwsza aplikacja dotyczyła silnika VQ37VHR V6 Skyline Coupe (Infiniti G37). System Nissana jest bardziej zwarty niż system BMW, obejmuje mniej części i powoduje mniejsze straty energii, dzięki czemu można go lepiej dostosować do silników o wysokich osiągach. VVEL nie wykorzystuje konwencjonalnego wałka rozrządu zaworów dolotowych. Każdy zawór jest uruchamiany przez krzywkę, która jest obracana na wałku rozrządu, ale nie jest do niego przymocowana. Podczas gdy konwencjonalne wałki rozrządu mają stałe obrotowe krzywki, krzywka w VVEL obraca się w górę iw dół; dlatego nie potrzebuje symetrycznego profilu. Jego ruch jest napędzany przez wałek rozrządu za pośrednictwem szeregu elementów. VVEL zmienia skok zaworu za pomocą mimośrodowego wałka sterującego wewnątrz wahacza. Obracając mimośrodowy wałek sterujący, zmienia się położenie wahacza, zmieniając kąt wychylenia krzywki. Kąt obrotu krzywki określa stopień wzniosu zaworu.
Toyota
Toyota zaprezentowała swój Valvematic technologii w 2008 roku. Valvematic wykorzystuje wałek pośredni, aby uzyskać ciągły zmienny skok zaworu. Wał pośredni ma element uruchamiający dla każdego cylindra. Każdy element uruchamiający jest wykonany z dwóch popychaczy palcowych po obu stronach elementu łożyska wałeczkowego. Popychacze mogą obracać się względem członu rolkowego za pomocą wewnętrznych gwintów kół zębatych i silnika elektrycznego zamocowanego na końcu wałka pośredniego. Gwinty koła zębatego członu rolkowego i popychaczy palcowych są skierowane w przeciwnych kierunkach. Oznacza to, że gdy wał się obraca, element rolkowy i popychacze palcowe poruszają się w przeciwnych kierunkach, oddalając się od siebie lub zbliżając do siebie. W ten sposób kąt osi między nimi może być zmieniany w nieskończoność za pomocą silnika elektrycznego. Zawór wlotowy jest uruchamiany przez wałek rozrządu za pośrednictwem wałka pośredniego. W szczególności wałek rozrządu działa na element rolkowy wałka pośredniego, przenosząc ruch na oba popychacze palców, następnie w kierunku wahaczy rolek i ostatecznie na zawory dolotowe. Kiedy kąt popychaczy palcowych jest wąski w stosunku do członu rolkowego, skok zaworu jest niski. Wraz ze wzrostem kąta rośnie również skok zaworu. W ten sposób Valvematic może zmieniać skok zaworu, dostosowując kąt popychaczy palców w stosunku do elementu łożyska wałeczkowego.
Samochody marki Fiat Chrysler
Multiair firmy Fiat , która umożliwia nie tylko zmienne fazy rozrządu (VVT) i zmienny skok zaworów (VVL), ale także zmienny profil krzywek.