Honda ‘ slatest 3-stage vtec is toegepast in Civic sohcengine in Japan.Het mechanisme heeft 3 nokken met verschillende timing en liftprofiel. Merk op dathun afmetingen zijn ook verschillend-de middelste NOK (snelle timing, hoge lift),zoals weergegeven in het bovenstaande diagram, is de grootste; de rechterkant NOK( slowtiming, medium lift) is middelgroot ; de linker NOK (langzame timing, lowlift) is de kleinste.

dit mechanisme werkt als volgt :

Fase 1 ( lage snelheid ) :de 3 stukken rocker armsmoves onafhankelijk. Daarom wordt de linker tuimelarm, die de linker inlaatklep in werking stelt, aangedreven door de linker NOK met lage lift. De rechter tuimelarm, die de rechter inlaatklep activeert, wordt aangedreven door de middenlift rechter NOK. Bothcams ‘ timing is relatief traag in vergelijking met de middelste cam, die novalve nu bedient.

Fase 2 (Gemiddelde snelheid ): hydraulische druk (oranje geschilderd op de foto) verbindt de linker en rechter rocker armsamen elkaar, waardoor de middelste rocker arm en NOK om te draaien op hun eigen. Omdat de rechter cam groter is dan de linker cam, worden de aangesloten rocker armen daadwerkelijk aangedreven door de rechter cam. Als gevolg hiervan verkrijgen beide inlaatkleppen een trage timing butmedium lift.

Fase 3 (hoge snelheid): hydraulische drukverbindingenalle 3 tuimelarmen samen. Aangezien de middelste NOK de grootste is, worden beide inlaatkleppen eigenlijk aangedreven door die snelle NOK. Daarom worden snelle timing en highlift verkregen in beide kleppen.

een ander voorbeeld – Nissan Neo VVL

zeer vergelijkbaar met Honda ‘ s systeem, maar de rechter en linker Nokken hebben hetzelfde profiel. Bij lage snelheid worden beide tuimelarmen onafhankelijk aangedreven door die trage, low-lift rechter en linker Nokken. Bij hoge snelheid zijn 3 tuimelarmen zodanig met elkaar verbonden dat ze worden aangedreven door de snelle timing, hoge lift middelste NOK.

je zou kunnen denken dat het een 2-traps systeem moet zijn. Nee, dat is het niet. Aangezien Nissan Neo VVL hetzelfde mechanisme in de uitlaatnokkenas dupliceert, kunnen 3 fasen op de volgende wijze worden uitgevoerd:

Fase 1(laag toerental) : zowel de inlaat-als de uitlaatkleppen zijn in een langzame configuratie.
Fase 2 (Gemiddelde snelheid): fastintake-configuratie + langzame uitlaatconfiguratie. Fase 3 (hoge snelheid): zowel de inlaatkleppen als de uitlaatkleppen zijn in een snelle configuratie.

2) Cam-Phasing VVT

Cam-phasing VVT is de eenvoudigste, goedkoopste en meestgebruikte methode op dit moment. Echter, de prestaties winst is ook de minste, zeer lucht inderdaad.

In Principe varieert het de kleptiming door de fasehoek van nokkenassen te verschuiven. Bijvoorbeeld, bij hoge snelheid, zal de Inlaat Nokkenas van tevoren worden gedraaid met 30° zodat eerdere inlaat mogelijk is. Deze beweging wordt gecontroleerd door motor managementsystem volgens de behoefte, en bediend door hydraulische klepaandrijvingen.

merk op dat cam-phasing VVT de duur van de klepopening niet kan variëren. Het laat gewoon eerder of later ventiel openen. Eerdere openresultaten in eerdere close, natuurlijk. Het kan ook niet variëren de klep lift, in tegenstelling tot Cam-veranderende VVT. Cam-phasing VVT is echter de eenvoudigste en goedkoopste vorm van VVT omdat elke nokkenas slechts één hydraulische faseringsactuator nodig heeft, in tegenstelling tot andere systemen die voor elke cilinder een individueel mechanisme gebruiken.

Continuousof Discrete

Simplecam-phasing VVT heeft slechts 2 of 3 vaste shift hoekinstellingen om uit te kiezen, zoals 0° of 30°. Beter systeem heeft continue variabele verschuiving, laten we zeggen, elke arbitaire waarde tussen 0° en 30°, afhankelijk van het toerental.Uiteraard biedt dit de meest geschikte kleptiming bij elke snelheid, waardoor de flexibiliteit van de motor aanzienlijk wordt verbeterd. Bovendien is de overgangis zo glad dat nauwelijks merkbaar.

intake and Exhaust

Een ontwerp, zoals het dubbele VANOS-systeem van BMW, heeft cam-phasing VVT bij zowel inlaat-als uitlaatnokkenassen, dit maakt meer overslag mogelijk, dus een hogere efficiëntie. Dit verklaart waarom BMW M3 3.2 (100hp/litre)is more efficient than its predecessor, M3 3.0 (95hp/litre) whose VVT isbounded at the inlet valves.

In theE46 3-series, the Double Vanos shift the intakecamshaft within a maximum range of 40° .The exhaust camshaft is 25°.

voorbeeld : BMW ‘ s Vanos

uit de foto blijkt dat de werking ervan gemakkelijk te begrijpen is. Het uiteinde van de as bevat een tandwieldraad. De draad wordt gekoppeld door een kap die naar en van de nokkenas kan bewegen. Omdat de tandwieldraad niet parallel aan de as van nokkenas is, zal de fasehoek naar voren verschuiven als de kap naar de nokkenas wordt geduwd. Evenzo, het trekken van de dop uit de buurt van de nokkenasresultaten in het verschuiven van de fasehoek naar achteren.

of push of pull wordt bepaald door de hydraulische druk. Er zijn 2 kamers direct naast de dop en ze zijn gevuld met vloeistof (Deze kamers zijn gekleurd groen en geel respectievelijk op de foto) een dunne zuiger scheiddeze 2 kamers, de voormalige hecht stevig aan de dop. Vloeistof komt via elektromagnetische kleppen de kamers binnen die de hydraulische drukregelende op welke kamers regelen. Bijvoorbeeld, als de motor management systeem signaleert de klep bij de groene kamer open, dan hydraulische druk werkt op de thinpiston en duw deze laatste, begeleiden met de dop, naar de nokkenas, dus verschuiven de fasehoek naar voren.

voortdurende variatie in timing is eenvoudig te implementeren door de lampvoet op een geschikte afstand te plaatsen afhankelijk van het motortoerental.

een ander voorbeeld : ToyotaVVT-i

Toyota’s VVT-i(Variable Valve Timing – Intelligent) has been spreading to more and more ofits models, from the tiny Yaris (Vitz)to the Supra. Het mechanisme is min of meer hetzelfde als BMW ‘ s VANOS, het is ook een continu variabel ontwerp.

echter,het woord” Integillent ” benadrukt het clevercontrol programma. Niet alleen varieert de timing afhankelijk van het motortoerental, maar ook andere omstandigheden, zoals acceleratie, bergop of bergaf.

3) Cam-Changing +Cam-Phasing VVT

het combineren van CAM-changing VVT en cam-phasing VVT zou kunnen voldoen aan de vereiste van zowel top-end vermogen en flexibiliteit gedurende het gehele revrange, maar het is onvermijdelijk complexer. Op het moment van schrijven, alleen Toyota en Porsche hebben dergelijke ontwerpen. Echter, ik geloof in de toekomst meer en meer sportwagens willadopt dit soort VVT.

Example: Toyota VTL-i

Toyota’s VVTL-iis the most sophisticated VVT design yet. Its powerful functions include:

• Continue cam-fasering variabele klep timing
• 2-traps variable valve lift plus klep-opening duur
• Toegepast op zowel de inlaat-en uitlaat kleppen

Het systeem kan beseen als een combinatie van de bestaande VVT-i andHonda ‘ s VTEC, hoewel het mechanisme voor de variabele lift is anders fromHonda.

net als Bijvt-i wordt de variabele kleptiming uitgevoerd door de fasehoek van de gehele nokkenas vooruit of achteruit te verschuiven met behulp van eenhydraulische actuator die aan het uiteinde van de nokkenas is bevestigd. De timing wordt berekend door het motormanagementsysteem met motortoerental,acceleratie, bergop of bergaf enz. rekening houdend met. Bovendien is de variatie continu over een breed bereik van maximaal 60°, daarom is de variabele timing alleen misschien wel het meest perfecte ontwerp tot nu toe.

wat de vvtl-i superieur maakt aan de gewone VVT-i is de” L”, wat staat voor Lift (valve lift)zoals iedereen weet. Laten we de volgende afbeelding bekijken :

net als VTEC gebruikt Toyota ‘ s systeem een enkele rocker armfollow om beide inlaatkleppen (of uitlaatkleppen) in werking te stellen. Het heeft ook 2 camlobes die werken op die rocker arm volger, de lobben hebben een ander profiel-een met langere klep-opening duur profiel (voor hoge snelheid), een andere met kortklep-opening duur profiel (voor lage snelheid). Bij lage snelheid bedient de slowcam de tuimelarmvolger via een rollager (om wrijving te verminderen).De high speed cam heeft geen effect op de rocker volger omdat er voldoende afstand onder de hydraulische tappet.
< een vlakke torqueoutput (blauwe kromme)

wanneer de snelheid is verhoogd tot het drempelpunt, wordt de schuifpen geduwd door hydraulische druk om de afstand te vullen. De High speed cam wordt effectief.Merk op dat de fast cam zorgt voor een langere ventiel-opening duur terwijl de sliding pin kleplift toevoegt. (voor Honda VTEC, zowel de duur als de lift worden geïmplementeerd door de nokkenlobben)

uiteraard is de variabele klep-openingsduur een 2-traps ontwerp,in tegenstelling tot Rover VVC ‘ s continue ontwerp. Echter, VVTL-I biedt variabele lift, die zijn hoge snelheid vermogen veel optilt. Vergeleken met Honda VTEC en soortgelijke ontwerpen voor Mitsubishi en Nissan, Toyota ‘ s systeem heeft continu variablevalve timing die het helpt om veel beter lage tot gemiddelde snelheidflexibiliteit te bereiken. Daarom is het ongetwijfeld de beste VVT vandaag. However, it isalso more complex and probably more expensive to build.

Example 2: Porsche Variocam Plus

Porsche ‘ s Variocam Plus zou zijn ontwikkeld uit de Variocam die de Carreraen Boxster bedient. Echter, Ik vond hun mechanismsvirelyk delen niets. De Variocam werd voor het eerst geïntroduceerd bij de 968 in 1991. Het gebruikte distributieketting om de fasehoek van de as te variëren, zo verstrekte 3-traps variabele kleptiming. 996 Carreraen Boxster gebruiken hetzelfde systeem. Dit ontwerp is uniek en gepatenteerd, maar het is eigenlijk inferieur aan de hydraulische actuator die door andere autofabrikanten wordt begunstigd, vooral het staat niet toeals veel variatie aan fasehoek.

daarom gebruikt de Variocam Plus in de nieuwe 911 Turbo finallyfollow de populaire hydraulische actuator in plaats van de ketting. Een bekende Porsche expert beschreef de variabele kleptiming als continu, maar het lijkt conflicterend met de officiële verklaring eerder, die het systeem heeft 2-traps kleptiming bleek.

echter,de meest invloedrijke veranderingen van de” Plus ” is de toevoeging van variabele kleplift. Het wordt uitgevoerd met behulp van variabele hydraulische kranen. Asshown in de foto, wordt elke klep bediend door 3 nokkenlobben – het midden heeft veel minder lift (3 mm alleen) en kortere duur voor klep opening. Met andere woorden, het is de “langzame” cam. De buitenste twee nokkenlobben zijn exact hetzelfde, met snelle timing en hoge lift (10 mm). Selectie van camlobes wordt gemaakt door de variabele tappet, die eigenlijk bestaat uit een innertappet en een buitenste (ring-vorm) tappet. Ze kunnen door vergrendeld door een ahydraulische-bediende pin passeren door hen. Op deze manier, de “snelle”Nokken lobben actualiseren de klep, het verstrekken van hoge lift en lange duur opening. Als de tappets niet aan elkaar zijn vergrendeld, wordt de klep bediend door de”langzame” NOK kwab via de binnenste tappet. De buitenste tappet beweegt onafhankelijk van de klepheffer.

het variabele hefmechanisme is ongewoon eenvoudig en ruimtebesparend. De variable tappets zijn net iets zwaarder dan gewone tappets en grijpen vroeg geen ruimte meer.

Nevertheless,at the moment the Variocam Plus is just offered forthe intake valves.

4) Rover’s uniqueVVC system

Rover introduced its own system calls VVC (Variable Valve Control) in MGFin 1995. Veel deskundigen beschouwen het als de beste VVT gezien de all-roundability – in tegenstelling tot cam-veranderende VVT, het biedt continu variabele timing,dus verbetering van lage tot gemiddelde toerental levering; en in tegenstelling tot cam-phasing VVT, het kan verlengen de duur van kleppen openen (en continu), dus boost power.

in principe maakt VVC gebruik van een excentrische roterende schijf om de inlaatkleppen van elke twee cilinder aan te drijven. Omdat excentrische vorm niet-lineaire rotatie creëert, kunnen kleppenopening periode worden gevarieerd. Begrijp je het nog steeds niet ? elk slim mechanisme moet moeilijk te begrijpen zijn. Anders, Rover zal niet de enige autofabrikant usingit.

VVC heeft één draw back: aangezien elk individueel mechanisme 2 aangrenzende cilinders bedient, heeft de aV6-motor 4 dergelijke mechanismen nodig, en dat is niet goedkoop. V8 heeft ook 4 dergelijke mechanismen nodig. V12 is onmogelijk te monteren, omdat er onvoldoende ruimte is om de excentrieke schijf en aandrijving tussen cilinders te monteren.

VVT ‘ s benefit to fuel consumption and emission

EGR (Exhaust gas recirculation) is een algemeen aanvaarde techniek om de uitstoot te verminderen en de brandstofefficiëntie te verbeteren. Het is echter VVT die echt het volledige potentieel van EGR benutten.

In theorie is maximale overlapping nodig tussen inlaatkleppen en uitlaatkleppen die open gaan wanneer de motor op hoog toerental draait. Wanneer de auto echter op gemiddelde snelheid op de snelweg rijdt, met andere woorden, de motor draait bij lichte belasting, kan maximale overlapping nuttig zijn als middel om het brandstofverbruik en de emissie te verminderen. Aangezien de uitlaatkleppen niet sluiten totdat de inlaatkleppen al een tijdje open zijn, worden sommige van de uitlaatgassen terug in de cilinder gerecirculeerd op hetzelfde moment als het nieuwe brandstof / luchtmengsel wordt geïnjecteerd. Als onderdeel van het brandstof / luchtmengsel wordt vervangen doorexaustgassen, is er minder brandstof nodig. Omdat het uitlaatgas bestaat uit het meest onbrandbare gas, zoals CO2, loopt de motor goed op het slankere brandstof /luchtmengsel zonder dat het niet verbrandt.