Šiuolaikiniuose vidaus degimo varikliuose vyksta daug procesų, todėl net ir gana paprasta tema gali pasirodyti paini. Kintamas vožtuvų paskirstymas (VVT) yra viena iš technologijų, padedančių varikliui dirbti skirtingai priklausomai nuo sūkių ir apkrovos. Jos tikslas – suderinti dvi priešingas užduotis: pasiekti didesnę galią aukštesniais sūkiais ir kartu išlaikyti geresnį ekonomiškumą žemesniais sūkiais.
Idėja keisti vožtuvų darbą nėra nauja. Dar 1924 m. buvo pateiktas patentas vožtuvui, kurio atsidarymo trukmę galima keisti, kad būtų tiksliau valdoma įsiurbimo ir išmetimo fazė. Ilgą laiką įsiurbimo ir išmetimo vožtuvai veikdavo vienodai nepriklausomai nuo variklio sūkių ar apkrovos – tai tiko, kai konstrukcijos buvo paprastesnės. Vėliau, griežtėjant automobilių taršos reikalavimams, gamintojams tapo svarbu mažinti emisijas ir ieškoti sprendimų, leidžiančių efektyviau valdyti degimo procesą.
Šiuolaikinės kintamo vožtuvų paskirstymo sistemos
Per dešimtmečius VVT principas buvo ištobulintas ir skirtingi gamintojai sukūrė savo įgyvendinimo versijas. Pavyzdžiui, vienuose sprendimuose vožtuvų atidarymo ir uždarymo momentus valdo automobilio variklio valdymo blokas, kituose vožtuvų darbas aktyviau pritaikomas pagal esamą variklio sūkių skaičių. Skirtingi pavadinimai ir niuansai nekeičia esmės: sistema koreguoja įsiurbimo ir išmetimo vožtuvų veikimą tam, kad būtų tiksliau valdoma, kaip oras patenka į degimo kamerą ir kaip iš jos pašalinamos išmetamosios dujos.
Dažniausiai viskas remiasi elektroniniu valdymu. Variklio valdymo blokas naudoja jutiklių informaciją, kuri parodo stūmoklių ir vožtuvų padėtį, ir pagal tai ankstina arba vėlina vožtuvų darbo fazes. Priklausomai nuo nustatymų, tas pats variklis gali būti sukalibruotas taip, kad geriau reaguotų į akceleratorių, arba taip, kad dirbtų taupiau.
Kaip veikia VVT
Daugelis šiuolaikinių VVT sprendimų gali valdyti iki trijų skirtingų vožtuvų darbo parametrų:
- vožtuvų atsidarymo laiką (kada variklio cikle vožtuvas atsidaro ir užsidaro, paprastai aplink degimo momentą);
- vožtuvo atsidarymo trukmę (kiek laiko vožtuvas lieka atidarytas);
- vožtuvo pakilimą (kiek plačiai vožtuvas fiziškai atsiveria).
Kalbant apie galios ir ekonomijos balansą, ypač svarbi atsidarymo trukmė. Kai sistema prailgina išmetimo vožtuvo atidarymo trukmę, iš cilindro pašalinama daugiau išmetamųjų dujų. Dėl to atsiranda daugiau vietos šviežiam oro ir degalų mišiniui įsiurbimo fazėje. Kuo daugiau oro ir degalų galima įleisti į degimo kamerą, tuo didesnį potencialą pagaminti daugiau galios turi variklis.
Jeigu VVT, priešingai, sutrumpina išmetimo vožtuvo atidarymo trukmę, dalis dujų lieka cilindre. Tuomet kitame cikle cilindre būna mažiau vietos naujam oro ir degalų kiekiui. Tai reiškia, kad sudeginama mažiau degalų, o toks režimas padeda siekti geresnio degalų naudojimo efektyvumo.
