پایگاه خبری اسب بخار
مرجع تخصصی اخبار و ویدیو خودرو

آشنایی با عملکرد پیشرانه های VVT

شاید خیلی وقت ها شنیده باشید که می‌گویند فلان پیشرانه مجهز به سیستم VVT است. در این مقاله به صورت خلاصه این سیستم را تعریف کرده و توضیح می دهیم که چه گونه کار می کند.

در حقیقت VVT مخفف Variable Valve Timing است که گاهی به آن( Variable Valve Actuation ) VVA و (Variable Valve Timing and Lift Electronic VTEC Control) نیز می گویند. این سیستم زمان بالا و پایین رفتن سوپاپ ها در پیشرانه را کنترل می کند. به بیان ساده، یک پیستون برای بالا و پایین رفتن و تولید نیرو احتیاج دارد که ترکیبی از سوخت و هوا در سیلندر وارد شود و در زمان مناسب جرقه زده و احتراق ایجاد شود. اما این قضیه به این سادگی هم نیست. هنگامی که سرعت خودرو زیاد است، برای احتراق به هوای بیش تری نیاز است و همچنین هنگامی که سرعت خودرو کم است، به هوای کم تر. اگر این امر به درستی انجام نشود و به طور مثال، هوای کم یا بیش از اندازه وارد سیلندر شود، نه تنها در عملکرد پیشرانه تاثیر دارد، بلکه باعث می شود سوخت بدون این که به درستی تبدیل به نیرو شود، از سیلندر خارج شده و آلایندگی تولید شده را افزایش دهد. سیستم VVT سعی می کند این مشکل را برطرف کرده و به طور مثال در سرعت های بالا، زمان بیش تری سوپاپ را باز نگه دارد تا هوای کافی برای احتراق وارد سیلندر شود و همچنین در سرعت های پایین سعی می کند در زمان مناسب سوپاپ را ببندد تا هوای بیش از اندازه وارد سیلندر نشود. جالب است بدانید نخستین بار شرکت ” آلفارومئو ” بود که در سال ۱۹۸۰ این سیستم را روی مدل Spider خود نصب کرد. این خودرو دارای یک پیشرانه ۲ لیتری بود که سیستم VVT آن کامل به صورت مکانیکی کار می کرد و سپس آلفارومئو همین سیستم را در مدل های Quadrifoglio و Giampaolo نیز در دهه ۷۰ میلادی استفاده کرد. البته ما به صورت مختصر سیستم VVT را معرفی کردیم، این سیستم امروز بسیار پیچیده تر و بهینه تر، توسط کمپانی های بزرگ دنیا مانند ب‌ام‌و و هوندا پیاده سازی می شود.

CVVT (Constantly Variable Valve Timing)

کاربرد:

عملکرد سیستم زمان بندی CVVT باعث پایین آمدن مصرف سوخت در دور آرام تا ۱۰ درصد و در دور های بالا سبب افزایش قدرت موتور می شود. مهم ترین مزیت های این سیستم عبارت است از:

۱-متغیر بودن زمان باز و بسته شدن سوپاپ های ورودی
۲-دارا بودن برتری راندمان در تمامی نقاط کاری موتور
۳-بالا نگه داشتن گشتاور در دورهای مختلف موتور
۴-افت میزان مصرف سوخت
۵-افت میزان آلودگی

در این موتور، واتر پمپ، صافی روغن و خنک کن روغن در یک مجموعه جمع شده اند که ویژگی هایی مانند عدم استفاده از اتصالات و لوله های جانبی به دلیل اتصال بدون واسطه به بلوک موتور، استفاده از یک قطعه به جای سه قطعه در موتور، قابلیت تعویض صافی روغن و پره واتر پمپ به صورت جداگانه بدون نیاز به تعویض تمام مجموعه را ایجاد کرده است.

در برخی موتورها سیستم زمان بندی متغیر پیوسته سوپاپ CVVT روی میل بادامک هوا ( ورودی ) و دود ( خروجی ) نصب شده است. مکانیسم CVVT زمان باز و بسته شدن سوپاپ های ورودی و خروجی را نسبت به بار و دور موتور به موجب تنظیم آن به بهترین حالت، تغییر می دهد. سیستم CVVT با فشار روغن کار می کند و توسط شیر کنترل روغن OVC کنترل می شود،شیر OVC نیز توسط واحد کنترل الکترونیکی ECM کنترل می شود. شکل پره ای هسته داخلی CVVT، هشت محفظه را ایجاد می کند که چهار محفظه برای تغییر وضعیت پره ها به حالت آوانس به کار می رود و چهار محفظه دیگر برای ریتارد کردن وضعیت پره ها کاربرد دارد ( حرکتی خلاف جهت یکدیگر دارند ). روغنی که برای آوانس یا ریتارد کردن زمان بندی سوپاپ استفاده می شود از دو سوراخ داخل میل سوپاپ تامین می شود . آب بند پره ها از جنس تفلون است و برای آب بندی محفظه های آوانس و ریتارد از یکدیگر، ضروری هستند، بنابراین اجازه تولید فشار درون محفظه ها را می دهد. پین متوقف کننده، پره ها را در وضعیت حداکثر ریتارد در زمان خاموش بودن موتور، زمانی که فشار خیلی کم است یا زمانی که اشکالی در سیستم CVVT وجود دارد نگه می دارد. پین نگهدارنده به محض رسیدن فشار به حدود ۵/۰ بار، رها می شود. شیر کنترل روغن OCV درون سرسیلندر واقع شده است. روغن تحت فشار با گذشتن از فیلتری که آن نیز درون سرسیلندر واقع شده به OCV برای ورود روغن تحت فشار به درون محفظه ها و خروجی دیگر برای تخلیه روغن از محفظه دیگر آن سوی پره به کار می رود. تعویض دیرهنگام روغن موتور در طول حدود ۴۰۰۰۰ کیلومتر یا استفاده نکردن از روغن موتور مناسب می تواند به عملکرد این سیستم آسیب وارد نماید.