سیستم VVT (Variable Valve Timing) یا زمان‌بندی متغیر سوپاپ، نوعی تکنولوژی پیشرفته در موتورهای احتراق داخلی است که به منظور بهبود عملکرد، راندمان و آلایندگی خودروها طراحی شده است. این سیستم با تنظیم زمان باز و بسته شدن سوپاپ‌های ورودی و خروجی، به موتور اجازه می‌دهد تا در شرایط مختلف رانندگی، گشتاور و قدرت بهینه را تولید کند.
انواع سیستم VVT
- هیدرولیکی: در این سیستم، از فشار روغن برای حرکت اجزای داخلی و تنظیم زمان سوپاپ‌ها استفاده می‌شود. این نوع VVT ساده و نسبتاً ارزان است، اما می‌تواند در دماهای بالا ناپایدار باشد.
- الکتریکی: vvt الکتریکی، از موتورهای الکتریکی برای تنظیم مستقیم زمان سوپاپ‌ها استفاده می‌شود. این نوع VVT دقیق‌تر و قابل کنترل‌تر از VVT هیدرولیکی است، اما پیچیده‌تر و گران‌تر نیز هست.
- مکانیکی: سیستم vvt مکانیکی، از اجزای مکانیکی مانند چرخ‌دنده و میل‌لنگ برای تنظیم زمان سوپاپ‌ها استفاده می‌شود. این نوع VVT ساده و قابل اعتماد است، اما به اندازه سایر انواع VVT انعطاف‌پذیر نیست.
نحوه عملکرد سیستم VVT
در موتورهای سنتی، زمان باز و بسته شدن سوپاپ‌ها توسط میل‌لنگ و میل‌سوپاپ به طور ثابت تعیین می‌شود. این بدان معناست که سوپاپ‌ها در دور موتورهای مختلف، با زمان‌بندی ثابتی باز و بسته می‌شوند.
اما در گیربکس VVT، این زمان‌بندی ثابت از بین می‌رود. در عوض، از یک سیستم کنترلی برای تنظیم زمان باز و بسته شدن سوپاپ‌ها در شرایط مختلف رانندگی استفاده می‌شود. این سیستم کنترلی می‌تواند از اجزای مختلفی مانند سنسورها، محرک‌ها و واحد کنترل الکترونیکی (ECU) تشکیل شده باشد.
کاربرد سیستم VVT
سیستم VVT در طیف وسیعی از موتورهای احتراق داخلی، از جمله موتورهای بنزینی، دیزلی و هیبریدی استفاده می‌شود. این تکنولوژی به طور فزاینده‌ای در موتورهای خودروهای مدرن به کار گرفته می‌شود، زیرا مزایای قابل توجهی در زمینه عملکرد، راندمان و آلایندگی ارائه می‌دهد.
همچنین بخوانید: سیستم ESC
مزایای استفاده از سیستم VVT
بهبود عملکرد در دور موتور پایین: در دور موتور پایین، گیربکس VVT می‌تواند سوپاپ‌ها را دیرتر ببندد، به این معنی که مخلوط هوا و سوخت بیشتر زمان برای مخلوط شدن و احتراق کامل‌تر خواهد داشت. این امر منجر به افزایش گشتاور و قدرت در دور موتور پایین می‌شود و به خودرو کمک می‌کند تا شتاب سریع‌تر و کشش بهتری داشته باشد.
بهبود عملکرد در دور موتور بالا: در دور موتور بالا، گیربکس VVT می‌تواند سوپاپ‌ها را زودتر باز کند، به این معنی که هوای بیشتری وارد سیلندر می‌شود و فرآیند احتراق کارآمدتر خواهد بود. این امر منجر به افزایش قدرت و راندمان در دور موتور بالا می‌شود.
بهینه سازی مصرف سوخت: همانطور که قبلاً ذکر شد، گیربکس VVT با بهینه‌سازی فرآیند احتراق، به سوزاندن کامل‌تر سوخت کمک می‌کند و در نتیجه مصرف سوخت را کاهش می‌دهد.
کاهش آلایندگی: احتراق کامل‌تر، به معنای تولید دود و آلاینده‌های کمتر است. گیربکس VVT با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلاینده‌ها، به حفظ محیط زیست کمک می‌کند.
مزایای VVT برای مصرف سوخت و آلایندگی
EGR (گردش گاز اگزوز) یک تکنیک رایج برای کاهش انتشار و بهبود بهره وری سوخت است. با این حال، این VVT است که واقعاً از پتانسیل کامل EGR استفاده می کند.
در تئوری، زمانی که موتور با سرعت بالا کار می کند، حداکثر همپوشانی بین سوپاپ های ورودی و باز شدن سوپاپ های خروجی لازم است. با این حال، زمانی که خودرو با سرعت متوسط در بزرگراه کار می کند، به عبارت دیگر، موتور در بار سبک کار می کند، حداکثر همپوشانی ممکن است به عنوان وسیله ای برای کاهش مصرف سوخت و آلایندگی مفید باشد. از آنجایی که سوپاپ‌های اگزوز بسته نمی‌شوند تا زمانی که سوپاپ‌های ورودی برای مدتی باز شوند، برخی از گازهای خروجی همزمان با تزریق مخلوط سوخت/هوای جدید به داخل سیلندر بازگردانده می‌شوند. از آنجایی که بخشی از مخلوط سوخت و هوا با گازهای خروجی جایگزین می شود، سوخت کمتری مورد نیاز است. از آنجایی که گاز خروجی عمدتاً از گازهای غیر قابل احتراق مانند CO2 تشکیل شده است، موتور به درستی در مخلوط سوخت/هوای کمتر بدون شکست در احتراق کار می‌کند.
