Muutuva klapi ajastus. Mis kasu sellest on? Mis katkeb?
Pidev klapiajastus kogu mootori pöörlemissageduse vahemikus on odav, kuid ebaefektiivne lahendus. Faasimuutusel on palju eeliseid.
Otsides võimalusi kolb- ja neljataktiliste sisepõlemismootorite täiustamiseks, juurutavad disainerid järjekindlalt uusi lahendusi dünaamika parandamiseks, kasuliku kiirusvahemiku laiendamiseks, kütusekulu ja heitgaaside vähendamiseks. Võitluses kütuse põlemisprotsesside optimeerimise nimel kasutasid insenerid kord muutuvat klapiajastust, et töötada välja tõhusamad ja keskkonnasõbralikumad mootorid. Ajastuskontrollid, mis parandasid oluliselt kolbide kohal oleva ruumi täitmise ja puhastamise protsessi, osutusid disainerite suurepärasteks liitlasteks ja avasid neile täiesti uued võimalused.
Klassikalistes lahendustes ilma klapiajastust muutmata avanevad ja sulguvad neljataktilise mootori klapid kindla tsükli järgi. Seda tsüklit korratakse samal viisil, kuni mootor töötab. Kogu kiirusvahemikus ei muutu ei nukkvõlli(te) asend, nukkvõlli nukkide asend, kuju ja arv ega ka klapihoobade asend ja kuju (kui need on paigaldatud). Selle tulemusena ilmnevad ideaalsed avamisajad ja klapi käik ainult väga kitsas pööretevahemikus. Lisaks ei vasta need optimaalsetele väärtustele ja mootor töötab vähem tõhusalt. Seega on tehases seadistatud klapiajastus kaugeleulatuv kompromiss, kui mootor töötab korralikult, kuid ei suuda näidata oma tegelikke võimeid dünaamika, paindlikkuse, kütusekulu ja heitgaaside osas.
Kui sellesse fikseeritud kompromisssüsteemi tuuakse sisse elemente, mis võimaldavad ajaparameetreid muuta, muutub olukord kardinaalselt. Klapi ajastuse ja ventiili tõste vähendamine madalal ja keskmisel kiirusel, ventiili ajastuse pikendamine ja ventiili tõste tõstmine suurel kiirusel, samuti klapi ajastuse korduv "lühenemine" maksimumilähedasel kiirusel võib märkimisväärselt laiendada kiirusvahemik, mille juures klapi ajastuse parameetrid on optimaalsed. Praktikas tähendab see suuremat pöördemomenti madalamatel pööretel (parem mootori paindlikkus, kergem kiirendus ilma käiguvahetuseta), aga ka maksimaalse pöördemomendi saavutamist laias pöörete vahemikus. Seetõttu oli varem tehnilistes kirjeldustes maksimaalne pöördemoment seotud konkreetsete mootoripööretega ja nüüd on see kõige sagedamini teatud kiirusvahemikus.
Ajastuse reguleerimine toimub mitmel viisil. Süsteemi edasiliikumise määrab variaatori konstruktsioon, s.o. täitevelement, mis vastutab parameetrite muutmise eest. Kõige keerulisemate lahenduste puhul juhib arvuti abil kogu süsteemi, võttes arvesse paljusid erinevaid tegureid. Kõik sõltub sellest, kas peate muutma ainult klappide avanemisaega või nende käiku. Samuti on oluline, kas muutused on järsud või järkjärgulised.
Lihtsaimas süsteemis (VVT) on variaator, s.o. element, mis teostab nukkvõlli nurknihet, on paigaldatud nukkvõlli veorattale. Õlisurve mõjul ja tänu spetsiaalselt konstrueeritud kambritele ratta sees saab mehhanism pöörata rummu koos sellesse paigaldatud nukkvõlliga rattakorpuse suhtes, millele mõjub ajastusajami element (kett või hammasrihm). Oma lihtsuse tõttu on selline süsteem väga odav, kuid ebaefektiivne. Mõnel mudelil kasutasid neid muuhulgas Fiat, PSA, Ford, Renault ja Toyota. Honda (VTEC) süsteem annab palju paremaid tulemusi. Kuni teatud pöördeni avavad klapid sujuvat ja ökonoomset sõitu soodustavate profiilidega nukid. Teatud piirkiiruse ületamisel lülitub nukkide komplekt nihku ja hoovad suruvad vastu nukke, mis aitab kaasa dünaamilisele sportlikule sõidule. Lülitamine toimub hüdrosüsteemi abil, signaali annab elektrooniline kontroller. Hüdraulika vastutab ka selle eest, et esimeses faasis töötaks ainult kaks klappi silindri kohta ja kõik neli klappi teises faasis. Sel juhul ei muutu mitte ainult ventiilide avanemisajad, vaid ka nende käik. Sarnast lahendust Hondalt, kuid klapiajastuse sujuva muutusega nimetatakse i-VTEC-ks. Hondast inspireeritud lahendusi leiab Mitsubishilt (MIVEC) ja Nissanilt (VVL).
Hea teada: võltspakkumised. Internetis on petturid! Allikas: TVN Turbo/x-news
