可変バルブタイミング。 それは何を与え、それは有益ですか

ガス分配システムは、あらゆるエンジンの動作において重要な役割を果たします。 可変バルブタイミングシステムは、近年ヒットしています。 それは何をするためのものか？

バルブタイミングシステム（一般にガス分配として知られている）は、加圧された混合物、すなわち燃料と空気の混合物をシリンダーに供給し、排気ガスを排気通路に排出する役割を果たします。

最新のエンジンは、OHV（オーバーヘッドカムシャフト）、OHC（オーバーヘッドカムシャフト）、DOHC（ダブルオーバーヘッドカムシャフト）のXNUMXつの主要なタイプのバルブタイミングを使用しています。

ただし、これに加えて、タイミングには特別なオペレーティングシステムが含まれる場合があります。 このタイプの最も一般的なシステムのXNUMXつは、可変バルブタイミングシステムです。

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最適燃焼

可変バルブタイミングは、ダイナミクスを改善しながらより良い燃焼パラメータを取得するために発明されました。 ターボチャージャーが良好な電力の流れを提供することは長い間知られていると言う人もいます。

ただし、過給はかなり高価なソリューションであり、燃料経済を背景に残します。 一方、設計者は燃料消費量を削減したいと考えていました。 これは、現在のエンジン回転数とアクセルペダルを踏む力に応じて、いずれかのバルブの開き角度を設定することによって行われました。

– 現在、このソリューションは、すべてのモダンなデザインでますます使用されています. Motoricus SA グループの Robert Puchala 氏は、エンジンの平均速度と負荷に合わせて最適に設計された標準的なソリューションと比較して、シリンダーへの混合気の充填が改善されると述べています。

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最初の可変バルブタイミングシステムは、1981年にアルファロメオスパイダーに登場しました。 しかし、1989年にホンダがこのシステム（改良後）を導入した（VTECシステム）だけが、可変バルブタイミングシステムの世界的なキャリアの始まりを示しました。 すぐに同様のシステムがBMW（Doppel-Vanos）とトヨタ（VVT-i）に登場しました。

いくつかの説

まず、この紛らわしい用語、つまりバルブタイミングを変更することを理解しましょう。 エンジンの負荷とその速度に応じて、バルブの開閉の瞬間を変えることについて話しています。 したがって、負荷がかかった状態でのシリンダーの充填時間と排出時間は変化します。 たとえば、エンジン速度が低い場合、吸気バルブは、エンジン速度が高い場合よりも遅く開き、早く閉じます。

その結果、よりフラットなトルク曲線が得られます。つまり、より低いrpmでより多くのトルクを利用できるため、エンジンの柔軟性が向上し、燃料消費量が削減されます。 また、このようなシステムを搭載したユニットでは、アクセルペダルを踏んだときの反応が良くなることがわかります。

90年代に使用されたホンダVTEC可変バルブタイミングシステムでは、4500セットのバルブカムがシャフトに配置されています。 XNUMXrpmを超えると切り替わります。 このシステムは高速では非常にうまく機能しますが、低速ではさらに悪くなります。 このシステムを搭載した車両を運転するには、正確なシフトが必要です。

しかし、ユーザーは約30〜50馬力のエンジンを搭載した車を持っています。 バルブタイミングを変えずに同じ作業量のユニットよりも強力です。 たとえば、ホンダ1.6VTECエンジンは160hpを生成し、標準のタイミングバージョンでは125hpを生成します。 同様のシステムが三菱（MIVEC）と日産（VVL）によって実装されました。

ホンダの先進的なi-VTECシステムは、低回転でのエンジン性能を向上させることができました。 シャフトのカムのデザインは、カムシャフトの角度を自由に変更できる油圧システムと組み合わされています。 これにより、バルブタイミングの位相がエンジン回転数に合わせてスムーズに調整されました。

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競争力のあるソリューションは、トヨタモデルのVVT-i、BMWのダブルバノス、アルファロメオのスーパーファイア、またはフォードのゼテックSEです。 バルブの開閉時間は、カムのセットではなく、カムが配置されているシャフトの角度を設定する油圧式移相器によって制御されます。 単純なシステムには、RPMによって変化するいくつかの固定シャフト角度があります。 高度なものはスムーズに角度を変えます。

もちろん、可変バルブタイミングシステムは他の多くの自動車ブランドにも見られます。

利点と欠点

可変バルブタイミングシステムを搭載したエンジンの利点については、すでに説明しました。 これは、燃料消費を最適化しながら、パワーユニットのダイナミクスを改善したものです。 しかし、ほとんどすべてのメカニズムと同様に、可変バルブタイミングシステムにも欠点があります。

「これらのシステムは複雑で多くの部品があり、故障した場合の修理は困難であり、多額の費用がかかります」とスウプスクのメカニックである Adam Kowalski は言います。

従来のタイミングベルトを修理する場合でも、修理費用は数千ズウォティを超える可能性があります。 また、どのワークショップでも可変バルブタイミングシステムを修理しないことも考慮に入れる必要があります。 認定されたサービスセンターを訪問するだけで済む場合もあります。 さらに、スペアパーツの提供は圧倒的ではありません。

- 欠点は、流通市場であっても、車自体を購入するコストです。 バルブタイミングを変更しない場合、それらは常に対応するものよりも数十パーセント、時には数十パーセント高くなります、と整備士は付け加えます。

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したがって、彼の意見では、誰かが都市専用の車を必要としており、可変バルブタイミングのエンジンを搭載した車を利用できる可能性は低いです。 「街中での距離は短すぎて、ダイナミクスと合理的な燃料消費を楽しむことができません」と Adam Kowalski は言います。

整備士は、バルブが故障した後の不快な結果とかなりのコストを回避するために、いくつかの一般的な規則を遵守する必要があるとアドバイスしています。

Motoricus SA の Robert Puchala 氏は次のように述べています。 グループ。