可変バルブタイミング。 メリットは何ですか？ 何が壊れますか？
エンジン速度範囲全体にわたって一定のバルブタイミングは、安価ですが非効率的なソリューションです。 相変化には多くの利点があります。
ピストン、XNUMXストローク内燃エンジンを改善する機会を求めて、設計者は、ダイナミクスを改善し、有用な速度範囲を拡大し、燃料消費量を削減し、排気ガスを削減するための新しいソリューションを一貫して導入しています。 燃料燃焼プロセスを最適化するための戦いにおいて、エンジニアはかつて可変バルブタイミングを使用して、より効率的で環境に優しいエンジンを開発しました。 ピストンの上のスペースを埋めて掃除するプロセスを大幅に改善したタイミング制御は、設計者の優れた味方であることが証明され、彼らにまったく新しい可能性を開きました。
バルブタイミングを変更しない従来のソリューションでは、XNUMXストロークエンジンのバルブは特定のサイクルに従って開閉します。 このサイクルは、エンジンが稼働している限り同じ方法で繰り返されます。 全速度範囲で、カムシャフトの位置、カムシャフト上のカムの位置、形状、数、ロッカーアーム（取り付けられている場合）の位置と形状は変化しません。 その結果、理想的な開放時間とバルブの移動は、非常に狭いrpm範囲でのみ表示されます。 さらに、それらは最適値に対応しておらず、エンジンの効率が低下します。 したがって、工場で設定されたバルブタイミングは、エンジンが適切に動作している場合、広範囲にわたる妥協点ですが、ダイナミクス、柔軟性、燃料消費量、および排気ガスの点でその真の能力を示すことはできません。
時間パラメータの変更を可能にするこの固定された妥協システムに要素が導入されると、状況は劇的に変化します。 低速および中速範囲でのバルブタイミングとバルブリフトの低減、高速範囲でのバルブタイミングの延長とバルブリフトの増加、および最大に近い速度でのバルブタイミングの繰り返しの「短縮」により、バルブタイミングパラメータが最適になる速度範囲。 実際には、これは低回転でより多くのトルクを意味し（エンジンの柔軟性が向上し、ダウンシフトなしで加速が容易になります）、広い回転範囲で最大トルクを達成します。 そのため、これまで技術仕様では最大トルクは特定のエンジン回転数に連動していたが、現在では特定の回転数範囲で見られることが多い。
タイミング調整はさまざまな方法で行われます。 システムの進歩は、バリエーターの設計によって決定されます。 パラメータの変更を担当するエグゼクティブ要素。 最も複雑なソリューションでは、多くの異なる要因を考慮に入れて、コンピューターによって制御されるのはシステム全体です。 それはすべて、バルブの開放時間またはバルブのストロークのみを変更する必要があるかどうかによって異なります。 変更が突然であるか段階的であるかどうかも重要です。
最も単純なシステム（VVT）では、バリエーター、つまりカムシャフトの角変位を行う要素は、カムシャフトドライブプーリーに取り付けられています。 油圧の影響下で、ホイール内の特別に設計されたチャンバーのおかげで、メカニズムは、タイミングドライブ要素（チェーンまたは歯付きベルト）によって作用されるホイールハウジングに対してカムシャフトが取り付けられたハブを回転させることができます。 その単純さのために、そのようなシステムは非常に安価ですが、効果がありません。 一部のモデルでは、フィアット、PSA、フォード、ルノー、トヨタなどで使用されていました。 ホンダ（VTEC）のシステムははるかに良い結果をもたらします。 特定のrpmまで、バルブはスムーズで経済的な運転を促進するプロファイルを備えたカムによって開かれます。 一定の制限速度を超えると、カムのセットがシフトし、レバーがカムを押して、ダイナミックなスポーツドライビングに貢献します。 切り替えは油圧システムによって実行され、信号は電子コントローラーによって提供されます。 油圧装置は、第XNUMXフェーズでシリンダーごとにXNUMXつのバルブのみが動作し、第XNUMXフェーズでシリンダーごとにXNUMXつのバルブすべてが動作するようにする役割も果たします。 この場合、バルブの開放時間だけでなく、バルブのストロークも変化します。 ホンダの同様のソリューションですが、バルブタイミングがスムーズに変化するi-VTECと呼ばれています。 ホンダに着想を得たソリューションは、三菱（MIVEC）と日産（VVL）で見つけることができます。
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