موضوع: سوال در مورد سوپاپ متغير

زمانبندی متغيـر سوپاپها V V T
پس از آنكه فنآوري بكارگيري چندسوپاپ برروي موتورها به عنوان يك سازوكار استاندارد درآمد، زمانبندي متغير سوپاپها قدم بعدي براي بهبود عملكرد حاصل از موتورها انتخاب شد؛ آنهم نه فقط براي افزايش قدرت و گشتاور. همانطوريكه ميدانيد زمانبندي تنفس و تخليه توسط شكل و زاويه قرارگيري بادامكها تنظيم ميشود. براي آنكه وضع تنفس بهينه باشد، موتور به زمانبندي مختلف سوپاپ در سرعتهاي مختلف نياز دارد. وقتي كه سرعت موتور افزايش مييابد، زمان لازم برای تنفس و تخليه كم ميشود و بنابراين فرصت كافي براي ورود مخلوط تازه به درون موتور و محفظه احتراق و خروج سريع دود از موتور وجود ندارد. بنابراين بهترين راه حل اين است كه سوپاپ دود ديرتر بسته شده و سوپاپ هوا زودتر باز شود. به عبارت بهتر همپوشاني سوپاپهاي دود و هوا بايد متناسب با افزايش سرعت بيشتر شود.
بدون استفاده از فنآوري زمانبندي متغير سوپاپها، مهندسين مجبورند زمانبندي ميانهاي را براي موتور انتخاب كنند. براي مثال در يك خودروي باري ممكن است زاويه همپوشاني كمي درنظر گرفته شود زيرا عموما آنرا با سرعت كم ميرانند. برعكس يك خودروي مسابقهاي نيازمند زاويه همپوشاني زياد است زيرا بايد در حداكثر سرعت، حداكثر قدرت را داشته باشد. يك خودروي معمولي از زاويه همپوشاني متوسط برخوردار است زيرا چه در سرعت كم و چه در سرعت زياد بايد كاركرد مناسبي داشته باشد و نميتوان در اين خودروها يك ناحيه را قرباني ناحيه ديگر كرد درصورتيكه در خودروي مسابقه يا خودروي باري ميتوان ناحيهاي از عملكرد را كه كمتر مورد توجه ميباشد را قرباني ناحيه ديگر نمود. با استفاده از زمانبندي متغير سوپاپ، قدرت و گشتاور ميتواند در ناحيه وسيعي از سرعت بهينه شود. بدون آنكه اثر منفي برروي ساير كميتها ديده شود. نتايج اصلي حاصل از بكارگيري VVT به شرح زير است:
· افزايش توان بيشينه در سرعت دوراني بيشتر. به عنوان مثال توان خروجي يك نمونه موتور نيسان مجهز به VVT در حدود 25درصد از موتور بدون VVT بيشتر است. (Nissan Neo VVL 2-Lit)
· افزايش گشتاور بيشينه در سرعت دوراني كمتر كه بهبود چابكی (Drivability) و افزايش شتاب خودرو را بدنبال دارد. براي مثال در يك نمونه خودروي فيات ۹۰ درصد از گشتاور بيشينه در سرعت دوراني بين 2000 تا 6000 دور در دقيقه بدست ميآيد كه حاكي از ثابت بودن تقريبي منحني گشتاور در ناحيه نسبتا وسيعي از سرعت دوراني است. (Fiat Barchetta's 1.8 VVT)
در برخي طراحي ها، كورس بازشدن سوپاپ نيز ميتواند متناسب با سرعت موتور تغيير كند. در سرعت دوراني زياد، كورس زيادتر سوپاپ جريان تخليه و تنفس را تسريع كرده، و تنفس و تخليه بهتر ميشود. البته در سرعت دوراني كم كورس زياد سوپاپ تنفس اثر منفی بركيفيت مخلوط سوخت و هوا داشته و اختلاط آنها را با اشكال مواجه ميكند، در نتيجه موجب بروز بدسوزي و كاهش كارآيی و توان ميشود. بنابراين كورس جابجايي سوپاپ بايد متناسب با سرعت موتور متغير باشد.

انواع سازوكار زمانبندي متغير سوپاپها VVT
۱. سازوكار تغيير زاويه بادامك
زمانبندي متغير سوپاپ از نوع تغيير زاويه بادامك سادهترين، ارزانترين، و متداولترين سازوكاري است كه درحال حاضر مورد استفاده قرار مي گيرد. اساسا اين سازوكار زمانبندي سوپاپها را با تغيير دادن زاويه زمانبندي ميل بادامك تغيير ميدهد. به عنوان مثال در سرعت زياد ميل بادامك تنفس به اندازه 30 درجه چرخانده ميشود تا سوپاپ هوا زودتر بازشود. اين حركت با استفاده از عملگر هيدروليكي اعمال شده و مقدار جابجايي مورد نياز توسط سيستم كنترل الكترونيك موتور مراقبت و تنظيم ميشود.
توجه داشته باشيد كه سازوكار تغيير زاويه بادامك نميتواند زاويه بازبودن سوپاپ را تغيير دهد و فقط دير يا زود باز شدن سوپاپ تنفس را تغيير ميدهد. در نتيجه اگر سوپاپ هوا زود باز شود، زود هم بسته ميشود و اگر دير باز شود، ديرهم بسته ميشود. همچنين نميتواند كورس بازشدن سوپاپ را نيز تغيير دهد. با اين وجود سادهترين، و ارزانترين شكل سازوكار زمانبندي متغير سوپاپ محسوب ميشود. زيرا برخلاف ساير سازوكارها كه براي هر سيلندر يك عملگر مستقل نياز دارد، اين سازوكار براي هر ميل بادامك تنها به يك عملگر هيدروليكي نياز دارد.

تغيير پيوسته يا گسسته زاويه ميلبادامك
سادهترين سازوكار تغيير زاويه بادامك فقط 2 يا 3 نقطه ثابت براي تغيير زاويه دارد، مثلا زاويه 0 و 30 درجه. سيستم بهتر سازوكار تغيير پيوسته زاويه بادامك ميباشد كه هر زاويهاي بين 0 تا 30 درجه را برحسب سرعت پوشش ميدهد. واضح است كه بدين ترتيب زمانبندي بهنيه براي هرسرعتي قابل تنظيم است، ضمن آنكه تغييرات نيز با پيوستگي صورت ميگيرد كه مزيت مهمي است. برخي طراحيها مانند سيستم:

BMW: VANOS (VAriable NOckenwellenspreizung, Variable Camshaft Lobe Separation)

برروي هر دو ميل بادامك تنفس و تخليه سازوكار تغيير پيوسته زاويه بادامك قرار دارد و موجب ميشود تا قيچي سوپاپ يا همپوشاني بيشتري بدست آمده و بازدهي بيشتري حاصل شود. به همين دليل است كه خودروي M3 3.2 از نمونه قبلي خود M3 3.0كه فقط روي ميل بادامك تنفس عملگر تغيير پيوسته زاويه بادامك دارد، بازدهي بيشتري داشته و قدرت 100 اسب بخار در هر ليتر توليد ميكند.در سري E46 اين سازوكار برروي ميل بادامك تنفس 40 درجه و بروي ميل بادامك دود 25 درجه تغيير زاويه ايجاد ميكند.

فهرست انواع خودروها با سازوكار زمانبندی متغيير سوپاپها
Advantage: Cheap and simple, continuous VVT improves torque delivery across the whole rev range.
Disadvantage: Lack of variable lift and variable valve opening duration, thus less top end power than cam-changing VVT.

Who use it? Most car makers, such as:

· Audi 2.0-litre - continuous inlet
· Audi 3.0 V6 - continuous inlet, 2-stage exhaust
· Audi V8 - inlet, 2-stage discrete
· BMW Double Vanos - inlet and exhaust, continuous
· Ferrari 360 Modena - exhaust, 2-stage discrete
· Fiat (Alfa) SUPER FIRE - inlet, 2-stage discrete
· Ford Puma 1.7 Zetec SE - inlet, 2-stage discrete
· Ford Falcon XR6's VCT - inlet, 2-stage discrete
· Jaguar AJ-V6 and updated AJ-V8 - inlet, continuous
· Lamborghini Diablo V12 since SV - inlet, 2-stage discrete
· Mazda MX-5's S-VT - continuous inlet
· Mercedes V6 and V8 - inlet, 2-stage?
· Nissan QR four-pot and V8 - continuous inlet
· Nissan VQ V6 - inlet, continuous?
· Nissan VQ V6 since Skyline V35 - inlet, electromagnetic
· Porsche Variocam - inlet, 3-stage discrete
· PSA / Renault 3.0 V6 - inlet, 2-stage
· Renault 2.0-litre - inlet, 2-stage discrete
· Subaru AVCS - inlet, 2-stage?
· Toyota VVT-i - continuous, mostly inlet but some also exhaust
· Volvo 4 / 5 / 6-cylinder modular engines - inlet, continuous
· Volkswagen VR6 - inlet, continuous?
Volkswagen (Audi) W8 and W12 - continuous inlet, 2-stage exhaust
مثال ۱
(VAriable NOckenwellenspreizung, Variable Camshaft Lobe Separation) BMW's Vanos
كاركرد اين مجموعه بسيار آسان است. به انتهاي ميل بادامك يك چرخدنده هليكال متصل شده است. اين چرخدنده هليكال در درون يك فنجاني قرار داشته و ميتواند در امتداد محور ميل بادامك حركت خطي داشته باشد. از انجائي كه چرخدنده هليكال داراي دندانههاي مايل مي باشد، در اثر حركت خطي فنجاني زاويه ميل بادامك نسبت به چرخدنـده تايمينــگ اختـلاف فـاز پيـــــدا ميكند و موجب تقدم يا تاخير در باز و بسته شدن سوپاپها ميشود و به همين ترتيب عقب رفتن فنجاني اختلاف فاز در جهت معكوس ايجاد ميكند. مقدار جابجايي فنجاني بستگي به اختلاف فشار هيدروليك دارد. به اين ترتيب كه در كنار فنجاني دو حفره براي روغن قرار داشته و يك پيستون نازك در وسط آن دو حركت ميكند. جريان روغن بوسيله يك شير الكترومغناطيس كنترل شده و روغن به ميزان لازم وارد حفره موردنظر در سمت جلو يا عقب پيستون ميشود. سپس حركت پيستون توسط يك محور به فنجاني منتقل و سبب جلو يا عقب رفتن آن شده و در نتيجه مقدار پيش افتادن يا تاخير در زاويه ميل بادامك تنظيم ميشود. به عبارت ديگر اگر مطابق شكل سامانه مديريت موتور فرمان ورود روغن به حفره سبز رنگ را صادر كند، پيستون به طرف ميل بادامك حركت كرده و فنجاني را هم به طرف ميل بادامك ميراند. در نتيجه موجب پيش افتادگي در زاويه باز و بسته شدن سوپاپها خواهد شد. به اين ترتيب تغيير پيوسته زمانبندي سوپاپها براساس موقعيت قرارگيري فنجاني بدست ميآيد.
مثال ۲
Toyota VVT-I (Variable Valve Timing - Intelligent)
ميل بادامك متغير هوشمند تويوتا در مدلهاي مختلف خودروها، از تيني واريس Tiny Yaris تا سوپرا Supra نصب و مورد استفاده ميباشد. اين مكانيزم كم و بيش شبيه سيستم بكار رفته در BMW است ضمن آنكه تغيير پيوسته زمانبندي سوپاپها را نيز شامل ميشود. با اين وجود استفاده از لغت هوشمند بخاطر هوشمندي برنامه كنترل آن است. بطوريكه علاوه بر تغيير پيوسته زاويه بادامك براساس سرعت موتور، تغيير آن براساس عوامل ديگر مانند شتاب، شيب روي بطرف بالا و پايين را نيز شامل ميشود.

۲. سازوكار تعويض بادامك

شركت هوندا در دهه 80 ميلادي با ارائه سيستم معروف به VTEC پيشگام استفاده از VVT در خودروهاي سواري محسوب ميشود. اين عنوان در واقع مخفف Valve Timing Electronic Control بوده و براي اولين بار در خودروي Civic CRX و Civic NS-X مورد استفاده قرار گرفت و پس از آن برروي ساير مدلها رايج گرديد.
اين سيستم در واقع از دو سري بادامك با شكل نيمرخ تشكيل شده تا زمانبندي متفاوتي را توليد نمايد. يك سري از بادامكها در شرايط عادي و سرعت كمتر از 4500 دور در دقيقه مورد استفاده قرار ميگيرد. مجموعه ديگر بادامكها مربوط به سرعت بيشتر است. بديهي است كه چنين سازوكاري قادر به تغيير پيوسته زمانبندي دريچه ها نيست و در نتيجه در سرعت كمتر از 4500 دور در دقيقه خودرو حركت نرمي داشته و در سرعت بيشتر از آن بطور ناگهاني اوضاع تغيير ميكند. اين مجموعه توان بيشينه را افزايش داده و سرعت دوراني بيشينه موتور را مانند يك خودروي مجهز به ميل بادامك مسابقهاي، به بيش از 8000 دور دقيقه ميرساند و موجب ميشود تا در يك موتور 1600 سي سي توان بيشينه 30 اسب بخار افزايش يابد. با اين وجود براي رسيدن به چنين توان قابل توجهي بايد سرعت موتور از مقدار معيني بيشتر باشد و رسيدن به آن نيازمند تعويض دنده مكرر خواهد بود. شركت هوندا اخيرا در برخي مدلها سيستم VTEC دو مرحلهاي را به يك سيستم 3 مرحلهاي توسعه داده است. اگرچه اين مجموعه همچنان نسبت به سيستمهاي تغيير پيوسته زاويه بادامك ضعيفتر ميباشد ولي چون ميتواند ارتفاع گشودگي سوپاپها را نيز تغيير دهد، يك سازوكار VVT قدرتمند محسوب ميشود.

فهرست انواع خودروها با سازوكار تعويض بادامك
Advantage: Powerful at top end
Disadvantage: 2 or 3 stages only, non-continuous; no much improvement to torque; complex

Who use it?
Honda VTEC
Mitsubishi MIVEC
Nissan Neo VVL
مثال۱
Honda's 3-stage VTEC (Valve Timing Elecrtonic Control)

آخرين سيستم 3 مرحلهاي VTEC برروي خودروي Civic با موتور تك ميل بادامك رو در ژاپن بكار رفته است. اين سازوكار داراي 3 بادامك با زمانبندي و بر آمدگي مختلف است. لازم به ذكر است كه ابعاد و شكل نيمرخ بادامكها نيز با يكديگر متفاوت ميباشد. به عبارت ديگر بادامك سمت راست داراي نيمرخ با بر آمدگي متوسط و سرعت باز و بسته شدن آرام، بادامك سمت چپ داراي نيمرخ با بر آمدگي كم و سرعت باز و بسته شدن آرام، و بادامك مياني داراي نيمرخ با بر آمدگي زياد و سرعت باز و بسته شدن تند است.

مثال۲
Nissan Neo VVL
اين مجموعه بسيار شبيه سيستم بكار رفته در هوندا بوده ولي بادامكهاي سمت چپ و راست داراي منحني نيمرخ يكساني هستند. در سرعت كم هر دو بازو مستقل از هم عمل كرده و سرعت حركت آرامتر و گشودگي كمتر سوپاپها را موجب ميشود و در سرعت بالا هر سه بازو به يكديگر متصل شده و سرعت حركت تندتر و گشودگي بيشتر سوپاپها را موجب ميشود. شايد تصور كنيد كه اين سازوكار يك سازوكار دو مرحلهاي است، در صورتيكه مشابه همين سازوكار براي ميلبادامك دود نيز وجود داشته و در نتيجه 3 مرحله به شرح ذيل قابل دسترسي ميباشد:
1. در سرعت كم هر دو سوپاپ دود و هوا در وضع آرام هستند.
2. در سرعت متوسط سوپاپ هوا در وضع تند و سوپاپ دود در وضع آرام است
3. در سرعت تند هر دو سوپاپ دود و هوا در وضع تند هستند.

1- BMW vanos





2-Toyota VVT-I







3-Honda's 3-stage VTEC و Nissan

تایمینگ متغییر سوپاپها
موتورهای بنزینی چند سوپاپی با قدرت زیاد جایگاه بلامنازع خود را به عنوان محرک اصلی خودروهای سواری در دنیا حفظ می کنند. در سالهای اخیر، مصرف بهینه سوخت، بهبود گشتاور)افزایش گشتاور در دورهای کم)، آلایندگی اگزوز، خصوصیات دینامیکی و خصوصیات NVH (صدا، لرزش، صدای گوشخراش)در این موتورها بهبود یافته است.


سیستم زمان بندی سوپاپ متغیر الکترومکانیکی (EMV) به سوپاپهای اگزوز و سوخت اجازه می دهد که عملکرد کاملاً متغیری داشته و نسبت به جزئ یترین تغییرات در سرسیلندرهای موتورهای بنزینی واکنش نشان دهند. این سیستم امکان کنترل بار در موتورهای بنزینی را بدون دخالت میزان گازخور موتور فراهم م یکند. بعلاوه، پارامترهای مشخصی نیز وجود دارد که بطور آشکار بر مبادله گازها و فرآیند احتراق تاثیر می گذارد تا رفتار موتور را بهینه نماید.
به خاطر کنترل بار بدون دخالت میزان گاز خور موتور و به حداقل رساندن اتلاف بنزین در زمان مبادله بعلاوه بهینه کردن مواد آلاینده حاصل از سوختن بنزین، سیستم EMV قابلیت اجرای موارد زیر را دارا می باشد:
• %15 افزایش در مصرف بهینه سوخت
• کاهش آلاینده NOx در دود به خاطر کنترل مواد آلاینده حاصل از تجزیه بنزین
• کاهش چشمگیر آلاینده HC (کربوهیدرات) دود در زمان استارت سرد و گرم شدن خودرو
• افزایش گشتاور در دورهای کم
• بهبود رفتار موتور در تغییر سرعت و دورها
• امکان کاهش دور موتور در حالت خلاص (دور آرام )
ایدۀ راه انداز مورد بحث
برای اجرای زمان بندی مستقل سوپاپها، سیستم راه انداز سوپاپ الکترومکانیکی طراحی شده است، که همانند یک سیستم نوسانیمستقل عمل م یکند و الکترومغناطیس هایی دو سر انتهایی سوپاپ را نگهمیدارند. زمان سوئیچ کردن راه انداز الکترومکانیکی حدود 3 میلی ثانیه م یباشد که در این زمان سوپاپ را باز یا بسته م یکند. زمان باز و بسته شدن سوپاپ را م یتوان با تغییر زمان نوسان به میزان دلخواه تنظیم کرد . بخاطر وجود سیستم کنترل تطبیقی سوپاپ امکان غیر فعال کردن سوپاپ و همینطور غیر فعال کردن یکسیلندر پس از انجام سیکل احتراق به طور کامل نیز وجود دارد. این امر به معنی بهبود بیشتر در مصرف سوخت می باشد .
زمان سوئیچ و سرعت نشستن در نشیمنگاه خود به دور و بار موتور بستگی ندارد. انرژی مورد نیاز برای دینام در یک موتور16 سوپاپی بین 0.08 تا 0.11 بار FMEP (بازده دینام: 80٪ (متغیر است.


این میزان به محدودۀ کارکرد موتور تحت بار کم و به پارامترهای طراحی موتور نظیر اندازه سوپاپ، بازده ژنراتور و نیز به محدودۀ مکانیزمهای محرک غلتکی سوپاپ بستگی دارد.
این سیستم قادر است که دور موتور را به 6500 دور در دقیقه برساند. سیستم های چهار سوپاپ به گونه ای ساخته شده و قرار می گیرند که نیازهای موتورهای جدید را برآورده سازند. در اینجا امکان استفاده از تنظیم جهش سوپاپ هیدرولیکی نیز وجود دارد.


مصرف سوخت ، آلاینده های دود اگزوز و عملکرد موتور
با استفاده از زما نبندی سوپاپ متغیر این امکان بوجود م یآید که مقدار سوخت وارد شده به سیلندر و مواد آلاینده حاصل از تجزیه بنزین در موتورهای اشتعال جرق های (SI ) کنترل شود. با کنترل مقدار سوخت ورودی به سیلندر با استفاده از استراتژی کنترل بار و بسته شدن زود هنگام سوپاپ بنزین، اتلاف بنزین طی انتقال به حداقل رسیده و در نتیجه مصرف سوخت بهبود می یابد.
فرآیند احتراق را می توان با تغییر میزان سوخت ورودی به سیلندر بهینه کرد. این عمل از طریق تغییر زما نبندی باز شدن سوپاپ بنزین و بسته شدن سوپاپ دود به عنوان تابعی از بار و دور موتور صورت م یگیرد. بهبود مواد آلاینده حاصل از تجریه بنزین باعث بهبود مصرف سوخت و کاهش آلاینده های موجود در دود بخصوص آلاینده های Nox می گردد. مزایای دیگر سیستم EMV ساخت FEV شامل بهبود سایر پارامترهای عملکردی موتور نظیر تثبیت میزان احتراق در هنگام روشن کردن موتور در حالت سرد و گرم شدن آن می باشد.
این کار از طریق به تاخیر انداختن باز شدن سوپاپ بنزین یا استفاده از استراتژی عملکردی خاصی برای باز شدن سوپاپ دود جهت گرم شدن سریع کاتالیزور صورت می گیرد.




هنگامیکه بار کامل بر روی موتور وجود دارد، از طریق بهینه کردن زمان بندی بسته شدن سوپاپ بنزین و همینطور به حداقل رساندن مواد آلاینده حاصل از تجزیه بنزین از طریق بهینه کردن زمان باز شدن سوپاپ بنزین و بسته شدن سوپاپ دود (شکل 4 ) ، حداکثر بازده حجمی افزایش می یابد. مواد آلاینده از کوبش موتور نیز جلوگیری می کنند. بهبود فشار مفید میانگین BMEP که بصورت الکترومکانیکی کنترل می شود، در دور پایین حدود 30 % است.
سیستم مدیریت موتور
اجزای اصلی یک نمونه کنترل کننده بار با سوپاپهای الکترومکانیکی عبارت است از واحد CPU (پردازشگر مرکزی) و تایمر که بوسیله کابلهای شبکه (CAN bus ) به هم وصل می شوند .
داده های مربوط به احتراق، انژکتور و زمان بندی سوپاپ به ازای هر سیکل موتور تهیه م یشود. بسته به سیگنال الکترونیکی پدال یا دریچه گاز ، دور موتور و سیگنالهای مختلف دما و فشار، واحد کنترل موتور داده های کنترلی برای تزریق سوخت، احتراق و سوپاپ را با استفاده از الگوهای ذخیره شده در حافظه تولید و منتقل م یکند.

الگوهای گوناگون موتور برای شرایط مختلف مدیریت کنترل نظیر غیر فعال کردن سوپاپ، غیر فعال کردن سیلندر ، احتراق با سوخت رقیق، استارت سرد و گرم شدن و انتقال میان سرعت های مختلف و دور موتورها وجود دارد. عملکرد صحیح سوپاپها بصورت درونی و از طریق عملکردهای خود کنترلی، کنترل می شود. سیستم ذخیره توان از یک دینام با دو منبع ولتاژی یا یک واحد مرکب از دینام و استارتر تشکیل می شود.


نتایج آزمون خودرو
خودروی تحت آزمون FEV به گونه ای طراحی شده است که اید ههای پیشرفته مدیریت موتور را در
موتورهای اشتعال جرق های بدون دخالت گازخور با سیستم زمان بندی سوپاپ متغیر الکترومکانیکی که به یک سیستم توربوشارژ متصل است، ارزیابی کند. تا کنون شرکتهای سازنده ، حدود 16 % بهبود در مصرف سوخت را بدون تغییر نسبت دنده بر روی یک دینامومتر شاسی در عصر جدید، به نمایش گذاشته اند.
در مقایسه با سایر نمون ههای مصرف بهینه سوخت در این نمونه هیچگونه ضعفی در مورد آلایندگی بخاطر احتراق با سوخت رقیقوجود ندارد.
از سوی دیگر با استفاده از بهبود پایداری احتراق بعد از استارت سرد، آلاینده های کربوهیدرات موتور را می توان تا حد زیادی کاهش داد. علیرغم ضعف عملیاتی به علت نصب توربوشارژ، این مدل توانسته است به استاندارد آلایندگی EURO3دست یابد. در حال حاضر، تلاش برای رسیدن به استانداردهای EURO4 دارد. پیشرفتهای بیشتری نیز با اتصال تکنولوژی EMV و سوخت پاشی مستقیم (DI) عملی می شود.

نتیجه
بررسی های صورت گرفته بر روی مدلهای گوناگون موتور چهار سوپاپ چند سیلندر با موفقیت به پیشرفتهایی در مصرف سوخت و آلایندگی دود با بار کم، بعلاوه افزایش بازده حجمی با بار کامل دست یافته است.

خوب همتون روی کمری یا موتور مزدا3 دیدید که می نویسن VVT یا VVT-i ویا توی مجله های برای بعضی ها می نویسن که فلان موتور BMW از سیستم Valvetronic استفاده می کنه و اینا. در این 4 - 5 قسمت تصمیم دارم که همه ی اینا رو توضیح بدم.

VVT چیست (قسمت اول)
vvt مخفف عبارت Variable Valve Timing به معنی سیستم زمان بندی متغییر سوپاپ هاست. بعد اینکه روش بیش از دو سوپاپ رو برای افزایش بازده موتور اعمال کردن ، این روش روش دومی بود که برای افزایش قدرت و گشتاور موتور پیشنهاد می شد.

همون طور که می دونید سوپاپ ها وظیفه ی تنفس موتور رو بعهده دارند. زمان بندی سوپاپ ها هم به معنی مدت زمان ورود مخلوط سوخت و هوا و زمان خروج دود است که با توجه به شکل و زاویه ی فاز میل بادامک تعیین می شه. برای اینکه تنفس موتور رو بهینه کنیم باید این زمان بندی رو با توجه به دور موتور تنظیم کنیم. هنگامی که دور موتور افزایش میابد مهلت ورود و خروج سوخت و دود کمتر می شود ، چون از طرفی نه مخلوط سوخت و هوا آنقدر سریع هستند که در آن بازه ی کوتاه وارد شوند و نه دود بقدری سریع است که به سرعت از محفظه ی سیلندر خارج شود. بهترین راه برای حل این مشکل باز کردن زودتر سوپاپ ورودی و بستن دیرتر سوپاپ خروجیست. به این فرایند Overlapping یا همپوشانی نمودار های ورودی و خروجی است که در شکل های زیر بهتر بیان شده اند.
درصورتیکه این سیستم رو روی موتورها نصب نکنند، طراحان موتور خودشون باید باتوجه به کاربری موتور، اندازه ی Overlapping رو تعیین کنند. برای مثال زمان بندی موتور یه VAN طوری تنظیم می کنن که بازده بهینش روی دور پایین بهترین بهره وری دو داشته باشه. موتور یه سدان معمولی رو دور موتور متوسط تنظیم می کنن و موتور ماشین های مسابقه ای رو روی دورهای بالا ست می کنند.


Variable Lift: به سیستمی گفته می شه که در اون سوپاپ ها در دور موتور های بالاتر بیشتر باز شوند. البته این سیستم هم در دور های پایین نتیجه ی عکس خواهد داد چون ممکن است فرایند اختلاط سوخت و هوا رو دچار مشکل کرده و توان خروجی ماشین رو پایین بیاره.