Система Valvetronic

[Santer]

Valvetronic - система управления фазами газораспределения

Двигатели, оборудованные системой Valvetronic используют комбинацию механических и электронных элементов для отказа от использования типичного для многих двигателей управления дроссельной заслонкой.

Valvetronic изменяет угол поворота и высоту поднятия впускных клапанов. Система Valvetronic использует обычный распредвал, но в дополнение к нему, использует эксцентриковый вал с набором кулачков и роликов, приводимый в действие шаговым электромотором. В зависимости от сигнала, ранее получаемого механически от педали акселератора, шаговый мотор изменяет положение эксцентрикового вала, изменяя поведение впускных клапанов.

Valvetronic впервые был использован в легкосплавном 1.8-литровом, 4-х цилиндровом двигатеое для E46 316ti Compact, и планируется к применению на большинстве 8-ми и 12-ти целиндровых двигателях. Е65 7-й серии оборудована двигателями с Valvetronic.
Двигатель Valvetronic заменяет функцию дроссельной заслонки путем использования механизма регулировки высоты поднятия впускных клапанов. В двигателе с Valvetronic нет цепного или ременного привода от коленвала к распредвалам. Valvetronic оборудован собственным компьютером c 32-битным 40 MHz процессором, отдельным от системы управления двигателем DME.

Valvetronic снижает стоимость обслуживания двигателя, улучшает холодный запуск, снижает токсичность выхлопа и дает в целом более плавно работающий двигатель. Valvetronic не привязан к специфической марке бензина, поскольку использует очень тонкое распыление топливной смеси. Вся система Valvetronic собрана в одном блоке и установлена в головке блока цилиндров. Двигатели с Valvetronic собираются на фабрике BMW в Хэмс Холл, недалеко от Ковентри в Англии.

Поскольку Valvetronic дает двигателю «дышать» лучше, потребление топлива снижено на 10%, причем экономия выше на низких оборотах. Для BMW система Valvetronic является важным шагом для достижения требования по снижению выбросов диоксида углерода до 140 г/км к 2008 году.

Принцип действия



Системы управления впрыском определяют количество воздуха, проходящего через дроссельную заслонку и вычисляют необходимое количество топлива для работы двигателя. Чем шире открыта дроссельная заслонка, тем больше воздуха попадает в камеру сгорания.
При небольшом нажатии на акселератор дроссельная заслонка почти закрыта. Поршни высасывают воздух из впускного коллектора, преодолевая сопротивление почти закрытой заслонки, при этом между заслонкой и камерой сгорания создается небольшой вакуум. Этот вакуум оказывает сопротивление всасыванию воздуха в цилиндры, что вызывает потери мощности. Чем ниже обороты, тем меньше открыта заслонка, тем выше потери энергии.



Valvetronic снижает потери от преодоления сопротивления вакууму путем уменьшения высоты поднятия клапана, ограничивая обхем воздуха, попадающего в камеру сгорания.

По сравнению с обычными двигателями с вержним расположением распредвалов, двигатель с Valvetronic имеет дополнительный эксцентриковый вал, электромотор и набор рокеров, которые приводят в действие клапаны. Если рокер давит дальше, впускной клапан будет подниматься выше и наоборот. Таким образом Valvetronic может обеспечить продолжительное и хорошое вентилирование (высокий подъем клапанов) и короткую вентиляцию (низкий подъем клапанов), в зависимости от того, что ситуация требует от двигателя.

Параметры:

    * Изменение высоты подъема клапанов от 0 до 9.7 мм
    * Изменение от одного крайнего значения до другого происходит за 300 миллисекунд при помощи червячной передачи
    * Комбинация с системой двойного Combined with VANOS, диапазон угла регулировки распредвала относительно коленвала составляет 60°
    * Промежуточный рокер изготовлен с допуском 0.008 мм
    * Детали эксцентрикового вала изготовлены с допусками в сотые доли миллиметра.

Дополнительные достоинства:

    * В головке блока, оборудованной Valvetronic поток охлаждающей жидкости идет поперек головки, снижая температуру на 60%
    * Размеры водяного насоса уменьшены наполовину, снижая энергозатраты на 60% 
    * Жидкость гидроусилителя нагревается быстро, снижая трение в насосе гидроусилителя руля 
    * Маслонасос и водяной насос расположены на одном валу, и наличие теплообменника между маслом и охлаждающей жидкостью снижает температуру масла на 30%. 

Эффективность Valvetronic резко падает после 6,000 об/мин поскольку требуются более сильные возвратные пружины клапанов. Но более сильные пружины создают большие потери на трение, поэтому не ожидайте, что в скором времени появятся двигатели М серии, оборудованные Valvetronic.


(с) bmwpower.ru