زمان بندی متغیر سوپاپ چیست؟ ، همه چیز درباره این تکنولوژی قدیمی اما بسیار کارآمد - وبلاگ ماریانا

به گزارش وبلاگ ماریانا، زمان بندی متغیر سوپاپ فناوری است که راندمان عملکردی و آلایندگی موتورها را متحول کرد. در دنیای همواره در حال تکامل مهندسی خودرو، پیشرفت هایی برای بهبود کارایی، عملکرد و تجربه کلی رانندگی وسایل نقلیه به طور مداوم انجام می گردد. یکی از مهم ترین پیشرفت ها در سال های اخیر، توسعه فناوری زمان بندی متغیر سوپاپ ها است.

در کانال یوتیوب بیت ران پلاس دیدن کنید:

بیت ران - رضا نوروزی: برخلاف موتورهای قدیمی، موتورهای سوپاپ متغیر توانایی تنظیم زمان بندی باز و بسته کردن سوپاپ ها را در زمان بهینه تر دارند که در نتیجه عملکرد بهینه را در تمام دورهای موتور فراهم می نماید.

این امر به وسیله استفاده از کنترل ها و محرک های الکترونیکی و هیدرولیکی به دست می آید و زمان بندی و عملکرد سوپاپ را بر اساس عوامل مختلفی مانند دور موتور، موقعیت دریچه گاز و بار وارده نظارت و تنظیم می نماید.

نحوه عملکرد سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ ها

زمان بندی متغیر سوپاپ یا Variable Valve Timing (VVT) روشی برای کنترل باز و بسته شدن سوپاپ ها در سیلندرهای یک موتور احتراق داخلی است که میزان جریان هوا و سوخت به داخل سیلندرها را تنظیم می نماید. دو نوع اصلی از سیستم های زمان بندی متغیر سوپاپ ها در موتورهای مدرن مورد استفاده قرار می گیرند:

• زمان بندی متغیر سوپاپ هیدرولیک
• زمان بندی متغیر سوپاپ الکتریک

زمان بندی متغیر سوپاپ هیدرولیک

یکی از اجزای کلیدی سیستم زمان بندی سوپاپ متغیر هیدرولیک، محرک هیدرولیک است. این محرک وظیفه کنترل حرکت سوپاپ های موتور را بر عهده دارد و امکان تنظیم دقیق زمان بندی را فراهم می نماید. محرک هیدرولیک به طور معمول به وسیله فشار روغن موتور تغذیه شده و به وسیله یک شیر برقی تنظیم می گردد. هنگامی که شیر برقی سیگنالی از واحد کنترل موتور دریافت می نماید، باز یا بسته می گردد و به روغن موتور اجازه می دهد تا به داخل یا خارج از محرک هیدرولیک جریان یابد. این حرکت سوپاپ ها را کنترل نموده و زمان بندی را در صورت احتیاج تنظیم می نماید.

سیستم های زمان بندی متغیر هیدرولیک سوپاپ به گونه ای طراحی شده اند که قابل اعتماد و بادوام باشند. آنها به گونه ای ساخته شده اند که در شرایط سخت محیط موتور، از جمله دما و فشار بالا مقاومت نمایند و برای اطمینان از عملکرد و طول عمر خود، تحت آزمایش های دقیق قرار می گیرند.

زمان بندی متغیر سوپاپ الکتریک

موتورهای احتراق داخلی قدیمی تر از سیستم های هیدرولیکی برای کنترل زمان بندی سوپاپ های ورودی و خروجی استفاده می نمایند. این زمان بندی برای عملکرد بهینه موتور بسیار مهم است. زیرا معین می نماید چه زمانی هوا و سوخت وارد محفظه احتراق شوند و چه زمانی گازهای خروجی از اگزوز خارج شوند. با این حال، سیستم های مکانیکی محدودیت های خود را دارند. آنها قادر به تنظیم زمان بندی سوپاپ در زمان بسیار دقیق بر اساس شرایط رانندگی نیستند و در نتیجه مصرف سوخت بازهم چندان بهینه نیست.

در کانال یوتیوب بیت ران پلاس دیدن کنید:

از سوی دیگر، سیستم های زمان بندی متغیر الکتریکی از واحدهای کنترل الکترونیکی (ECU) و محرک ها برای کنترل دقیق زمان بندی دریچه های ورودی و خروجی استفاده می نمایند. این سیستم ها قادرند زمان بندی سوپاپ ها را بر اساس عواملی مانند سرعت موتور، بار، دما و دستورات راننده در زمان واقعی تنظیم نمایند. این امکان، عملکرد بهینه موتور و بهره وری سوخت را در همه شرایط رانندگی، از ترافیک شهری گرفته تا رانندگی با سرعت بالا در بزرگراه، فراهم می نماید. به عنوان مثال، در رانندگی شهری با سرعت پایین، زمان بندی متغیر سوپاپ را می توان برای کاهش مصرف سوخت و گشتاور پایین تنظیم کرد و یا شتاب و واکنش بهتری ارائه داد.

مزایای عملکردی موتور دارای سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ

توسعه موتور سوپاپ متغیر چندین مزیت کلیدی را به همراه داشت. بهبود راندمان موتور منجر به کاهش مصرف سوخت می گردد و هزینه کلی مالکیت و کارکرد یک وسیله نقلیه را کاهش می دهد. علاوه بر این، موتور سوپاپ متغیر قدرت و عملکرد بهتری نیز ارائه می دهد.

یکی دیگر از مزایای موتورهای با سوپاپ متغیر، توانایی آنها در افزایش عملکرد موتور است. با تنظیم زمان بندی باز و بسته شدن سوپاپ، موتورهای سوپاپ متغیر می توانند توان خروجی و گشتاور را در طیف وسیعی از دورهای موتور ارائه دهند. این بدان معناست که موتور می تواند در مواقع لزوم، مانند هنگام شتاب گیری یا بالا رفتن از تپه های شیب دار، قدرت بیشتری ارائه دهد، در حالی که در سرعت های پایین تر، واکنش بهتر و عملکرد نرم تری داشته باشد. این قابلیت باعث می گردد که موتورهای سوپاپ متغیر برای کاربردهای مختلف، از خودروهای شهری تا خودروهای اسپرت، مناسب باشند.

موتورهای سوپاپ متغیر بعلاوه توانایی غیرفعال کردن سیلندرها را در مواقعی که احتیاجی به آن ها نیست، دارند. این عملکرد باعث بهبود بیشتر بهره وری سوخت می گردد. به عنوان مثال، در بزرگراه، وسیله نقلیه ای مجهز به موتور سوپاپ متغیر ممکن است تنها به چهار سیلندر از شش سیلندر خود برای حفظ سرعت ثابت احتیاج داشته باشد. با غیرفعال کردن دو سیلندر به جای مانده، موتور سوخت کمتری مصرف نموده و در عین حال قدرت کافی برای حفظ سرعت مورد نظر را ارائه می دهد.

مزایای زمینه ای موتور دارای سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ

سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ بعلاوه قابلیت اطمینان و دوام را بهبود می بخشد. این عملکرد با بهینه سازی فرآیند احتراق و کاهش استرس بر اجزای موتور، امکان مدیریت بهتر دمای موتور فراهم می نماید. این کنترل خطر گرم شدن بیش از حد را کاهش می دهد و استرس را بر اجزای مختلف موتور می کاهد. این امر به کاهش ساییدگی و افزایش طول عمر موتور یاری می نماید. این موتورها با نگهداری و مراقبت مناسب، می توانند برای سالیان متمادی به برترین شکل به عملکرد خود ادامه دهند.

در کانال یوتیوب بیت ران پلاس دیدن کنید:

یکی دیگر از مزایای قابل توجه موتورهای سوپاپ متغیر، تطبیق پذیری آن ها است. این موتورها را می توان به صورت دوگانه سوز طراحی کرد و از ترکیب دوگانه بنزین با سوخت های جایگزین CNG ،LPG، اتانول و یا بیودیزل بهره برد. این انعطاف پذیری به سازندگان خودرو اجازه می دهد تا احتیاجهای بازار و مقررات مختلف را بدون احتیاج به طراحی مجدد موتورهایشان برآورده نمایند. بعلاوه هنگام انتخاب وسیله نقلیه، گزینه های بیشتری را در اختیار مصرف نمایندگان قرار می دهد، زیرا آن ها می توانند وسیله نقلیه ای را انتخاب نمایند که به برترین وجه با ترجیحات یا در دسترس بودن سوخت آن ها مطابقت دارد.

مزایای زیست محیطی سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ

سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای یاری می نماید. با بهینه سازی فرآیند احتراق، موتور می تواند احتراق کامل تری را داشته باشد. در نتیجه انتشار آلاینده های مضر مانند دی اکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن (NOx)، مونوکسید کربن (CO)، هیدروکربن ها (HC) و ذرات معلق کمتر می گردد.

کنترل دقیق سوپاپ ها امکان تنظیم بهتر گردش گاز خروجی (EGR) را فراهم می نماید. EGR تکنیکی است که برای کاهش انتشار اکسید نیتروژن (NOx) با راهنمایی بخشی از گازهای خروجی به داخل محفظه احتراق استفاده می گردد. با موتورهای سوپاپ متغیر، زمان بندی و باز و بسته کردن سوپاپ ها را می توان برای بهینه سازی فرآیند EGR تنظیم کرد و در نتیجه انتشار NOx را کاهش داد.

موتورهای سوپاپ متغیر بعلاوه پتانسیل کاهش آلودگی صوتی را نیز دارند. کنترل دقیق سوپاپ ها باعث می گردد که موتور آرام تر کار کند. زیرا زمان بندی باز و بسته شدن سوپاپ را می توان برای به حداقل رساندن نویز تنظیم کرد. این به ویژه برای خودروهایی که در منطقه ها شهری کار می نمایند مفید است.

در کانال یوتیوب بیت ران پلاس دیدن کنید:

انواع میل سوپاپ یا میل بادامک را بشناسید / همه چیز درباره میل سوپاپ

موتور احتراق داخلی پیستونی خودرو را بشناسید؛ آنالیز کارکرد اجزای موتور

چراغ خودرو چگونه ساخته می گردد؟ / تضاد زیبای پلاستیک و حرارت!

خرابی شمع چه نشانه هایی دارد؟ / هر آنچه درباره خرابی شمع باید بدانید

خرابی وایر چه نشانه هایی دارد؟ / هر آنچه درباره خرابی وایر باید بدانید

علائم خرابی کویل خودرو چیست؟ / راهنمای تعمیرات کویل خودرو

باتری خُشک بهتر است یا تَر؟ / واقعیت بالاخره آشکار شد!

باتری اتومبیل چگونه فراوری می گردد؟ / گزارش اختصاصی بیت ران از کارخانه باتری سازی

لاستیک ماشین چگونه فراوری می گردد؟ / گزارش اختصاصی از کارخانه گلدستون