سیستمCVVT خودرو چیست؟
به منظور دستیابی به بیشترین بازده تنفسی در یک موتور احتراق داخلی چهار زمانه لازم است که تایمینگ باز شدن سوپاپ های ورودی هوا در سرعتهای کم موتور، زمان جرقه زنی می تواند زودتر از موعود مقرر شده و در عوض در دورهای زیاد موتور زمان جرقه زنی می تواند دیر تر از موعود مقرر شود.
با توجه به طراحی میل بادامک این مهم با نصب یک مجموعه جداگانه روی میل بادامک امکان پذیر است. بدین صورت که با نصب یک کنترل کننده هیدرولیکی که با فشار روغن کار می کند، با توجه به شرایط کارکرد موتور زمان بندی سوپاپ هوا با چرخاندن میل بادامک در جهت آوانس یا ریتارد، زمان بندی سوپاپ را تغییر می دهند. این مجموعه به نام تایمینگ متغیر سوپاپ معروف است که برای ایجاد فشار روغن در پشت این مجموعه نیاز به یک شیر کنترل می باشد.
مکانیسم باعث پائین آمدن مصرف سوخت در دور آرام تا ۱۰ درصد و در دور های بالا سبب افزایش قدرت موتور می شود و مهمترین مزایای این سیستم عبارتند از :
۱- متغیر بودن زمان باز و بسته شدن سوپاپ های ورودی
۲- دارا بودن برتری راندمان در تمامی نقاط کاری موتور
۳- بالا نگاه داشتن گشتاور در دور های مختلف موتور
۴- افت میزان مصرف سوخت
۵- افت میزان آلودگی
شیر کنترل روغن OCV ورودی هیوندای توسان ix35 اصلی
در این موتور واتر پمپ ، صافی روغن و خنک کن روغن در یک مجموعه جمع شده اند که این باعث ایجاد محاسنی از قبیل عدم استفاده از اتصالات و لوله های جانبی به دلیل اتصال بدون واسطه به بلوک موتور ، استفاده از یک قطعه بجای سه قطعه در موتور ، قابلیت تعویض صافی روغن و پره ی واتر پمپ به صورت جداگانه بدون نیاز به تعویض تمام مجموعه.
در بعضی موتورها سیستم تایمینگ متغیر پیوسته سوپاپ CVVT روی میل‌بادامک هوا (ورودی) و دود (خروجی) نصب شده است. مکانیزم CVVT زمان بازوبسته شدن سوپاپ‌های ورودی و خروجی را نسبت به بار و دور موتور به موجب تنظیم آن به بهترین حالت ، تغییر می‌دهد. سیستم CVVT با فشار روغن کارکرده که توسط شیر کنترل روغن OVC کنترل میشود که شیر OVC نیز توسط واحد کنترل الکترونیکی ECM کنترل میشود.
سوپاپ OCV روغن
شکل پره‌ای هسته داخلی CVVT مجموعاً ۸ محفظه را ایجاد می‌کند که چهار محفظه برای تغییر وضعیت پره‌ها به حالت آوانس به‌کار می‌رود مابقی ۴ محفظه برای ریتارد کردن وضعیت پره‌ها کاربرد دارد( حرکتی خلاف جهت یکدیگر دارند ). روغنی که جهت آوانس یا ریتارد کردن تایمینگ سوپاپ استفاده میشود از دو سوراخ داخل میل سوپاپ تامین میشود . آبند پره‌ها از جنس تفلون می‌باشند و جهت آببندی محفظه‌ها آوانس و ریتارد از یکدیگر ضروری هستند، بنابراین اجازه تولید فشار درون محفظه‌ها را می‌دهد پین متوقف کننده ، پره‌ها را در وضعیت حداکثر ریتارد در زمان خاموش بودن موتور ، زمانیکه فشار خیلی کم است یا زمانیکه اشکالی در سیستم CVVT وجود دارد نگه می‌دارد.
پین نگهدارنده به محض رسیدن فشار به حدود ۵/۰ بار ، رها میشود. 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 جهت ورود روغن تحت فشار به درون محفظه‌ها و خروجی دیگر جهت تخلیه روغن از محفظه دیگر آن طرف پره به‌کار می‌رود.
سرویس دیر روغن موتور در طول مثلا ۴۰۰۰۰ کیلومتر و یا عدم استفاده از روغن موتور مناسب میتواند به عملکرد این سیستم آسیب وارد نماید .
شیر کنترل روغن OCV ورودی هیوندای توسان ix35 اصلی
وظیفه سیستم CVVT
این تکنولوژی (Continuous variable valve timing) سالهای زیادی در دنیا استفاده شده و امروزه جز ساده ترین فناوری های صنعت خودرو محسوب میشود.
تغییر زاویه ی میل سوپاپ یا همون باز شدن متغیر سوپاپ ها تعریف ساده ی این سیستم است.
برای اطلاعات بیشتر:
زمانبندی متغیر سوپاپ از نوع تغییر زاویه بادامک ساده‌ترین، ارزانترین، و متداول‌ترین سازوکاری است که درحال حاضر مورد استفاده قرار می گیرد. اساسا این سازوکار زمانبندی سوپاپها را با تغییر دادن زاویه زمانبندی میل بادامک تغییر می‌دهد.
به عنوان مثال در سرعت زیاد میل بادامک تنفس به اندازه ۳۰ درجه چرخانده میشود تا سوپاپ هوا زودتر بازشود. این حرکت با استفاده از عملگر هیدرولیکی اعمال شده و مقدار جابجایی موردنیاز توسط سیستم کنترل الکترونیک موتور مراقبت و تنظیم میشود.
CVVT چیست؟
توجه داشته باشید که سازوکار تغییر زاویه بادامک نمی‌تواند زاویه بازبودن سوپاپ را تغییر دهد و فقط دیر یا زود باز شدن سوپاپ تنفس را تغییر می‌دهد. در نتیجه اگر سوپاپ هوا زود باز شود، زود هم بسته میشود و اگر دیر باز شود، دیرهم بسته میشود. همچنین نمی‌تواند کورس بازشدن سوپاپ را نیز تغییر دهد.
با این وجود ساده‌ترین، و ارزانترین شکل سازوکار زمانبندی متغیر سوپاپ محسوب میشود. زیرا برخلاف سایر سازوکارها که برای هر سیلندر یک عملگر مستقل نیاز دارد، این سازوکار برای هر میل بادامک تنها به یک عملگر هیدرولیکی نیاز دارد.
بدون استفاده از فن‌آوری زمانبندی متغیر سوپاپها، مهندسین مجبورند زمانبندی میانه‌ای را برای موتور انتخاب کنند. برای مثال در یک خودروی باری ممکن است زاویه همپوشانی کمی درنظر گرفته شود زیرا عموما آنرا با سرعت کم می‌رانند. برعکس یک خودروی مسابقه‌ای نیازمند زاویه همپوشانی زیاد است
زیرا باید در حداکثر سرعت، حداکثر قدرت را داشته باشد.
یک خودروی معمولی از زاویه همپوشانی متوسط برخوردار است
زیرا چه در سرعت کم و چه در سرعت زیاد باید کارکرد مناسبی داشته باشد
و نمی‌توان در این خودروها یک ناحیه را قربانی ناحیه دیگر کرد
درصورتیکه در خودروی مسابقه یا خودروی باری می‌توان
ناحیه‌ای از عملکرد را که کمتر مورد توجه میباشد را قربانی ناحیه دیگر نمود.
شیر کنترل روغن OCV ورودی هیوندای توسان ix35 اصلی
با استفاده از زمانبندی متغیر سوپاپ،
قدرت و گشتاور میتواند در ناحیه وسیعی از سرعت بهینه شود.
بدون آنکه اثر منفی برروی سایر کمیتها دیده شود.
نتایج اصلی حاصل از بکارگیری CVVT به شرح زیر است:
افزایش توان بیشینه در سرعت دورانی بیشتر.
به عنوان مثال توان خروجی یک نمونه موتور مجهز به CVVT در حدود ۲۵درصد از موتور بدون CVVT بیشتر است.
افزایش گشتاور بیشینه در سرعت دورانی کمتر که بهبود چابکی ( Drivability )
و افزایش شتاب خودرو را بدنبال دارد.
برای مثال در یک نمونه خودروی فیات ۹۰ درصد از گشتاور بیشینه
در سرعت دورانی بین ۲۰۰۰ تا ۶۰۰۰ دور در دقیقه بدست می‌آید
که حاکی از ثابت بودن تقریبی منحنی گشتاور در ناحیه نسبتا وسیعی از سرعت دورانی است.
در برخی طراحیها، کورس بازشدن سوپاپ نیز میتواند متناسب با سرعت موتور تغییر کند.
در سرعت دورانی زیاد، کورس زیادتر سوپاپ جریان تخلیه و تنفس را تسریع کرده،
و تنفس و تخلیه بهتر میشود.
البته در سرعت دورانی کم کورس زیاد سوپاپ تنفس اثر منفی برکیفیت مخلوط سوخت
و هوا داشته و اختلاط آنها را با اشکال مواجه می‌کند،
در نتیجه موجب بروز بدسوزی و کاهش کارآیی و توان میشود.
بنابراین کورس جابجایی سوپاپ باید متناسب با سرعت موتور متغیر باشد. .
از طرفی همانطوریکه می دانید آلودگی که از موتور خارج میشود
ناشی از احتراق ناقص سوخت است.
به عبارت دیگر اگر سوخت فرصت کافی برای محترق شدن را بدست نیاورد بصورت نسوخته و ناقص مانند:
Co و HC از موتور خارج می شود.
در موتوری که سرعت احتراق در آن زیاد باشد،
احتراق آن کاملتر بوده و آلودگی کمتری را نیز تولید خواهد کرد.
دیدگاه
هنوز نظری داده نشده است