Variabele kleplichthoogte:


Op deze pagina worden de volgende onderdelen beschreven:
-Variabele kleplichthoogte algemeen
-Axiaal verschuiven van de nokkenas
-Valvetronic
-MuliAir

 

Variabele kleplichthoogte algemeen:
Variabele kleplichthoogte is een techniek die ervoor zorgt dat de lichthoogte van de klep verstelbaar is wanneer de nokkenas de klep opent. Hiermee wordt geregeld hoe ver de klep open gaat. Dat is gunstig voor zowel het brandstofverbruik als het motorvermogen. Variabele kleplichthoogte wordt alleen maar toegepast op de inlaatnokkenas. Er bestaan meerdere technieken die door verschillende fabrikanten worden toegepast. Op deze pagina worden enkele technieken beschreven.

In de onderstaande afbeelding is te zien hoe de inlaatklep verder geopend is bij een hoger motortoerental.




Axiaal verschuiven van de nokkenas:
Bij dit systeem wordt de nokkenas in de lengterichting verschoven. Het groene gedeelte op de nokkenas geeft de hoogte van de nok aan bij lage toeren en laag vermogen. Op dat gedeelte zal de inlaatklep niet ver openen. Het rode gedeelte op de nokkenas geeft de hoogte van de nok aan bij hoge toeren en-/of veel vermogen. De klep zal daarbij verder openen. Dit systeem wordt door Honda gebruikt en staat bekend als "V-tec".
Het verschuiven van de nokkenas gebeurt doordat een magneetventiel olie in een oliekamer toevoert.




Valvetronic:
Het Valvetronic systeem van BMW maakt het mogelijk om de hoogte waarmee de klep geopend wordt aan te passen aan de gebruiksomstandigheden. Bij een stationair draaiende motor zullen de kleppen slechts een paar millimeter openen; door de kleine luchtspleet zal de lucht die de cilinders binnenstroomt een grote snelheid krijgen. Door de grote luchtsnelheid kan er ook een betere werveling gecreŽerd worden. Door deze werveling zal de brandstofnevel beter verdeeld worden, zodat de verbranding optimaal is.
Bij hogere toerentallen of hogere belastingen zullen de kleppen verder openen.

Het Valvetronic systeem neemt de taak van de gasklep, welke verder opent naar mate het toerental en de belasting stijgen, volledig over. De gasklep is daarom overbodig en niet aanwezig bij motoren waarbij Valvetronic wordt toegepast.



De uitleg van de werking van de Valvetronic heeft betrekking op de onderstaande afbeelding.

Tijdens het stationair draaien van de motor zal de nokkenas (1) tegen de tussenhefboom (2) aanduwen. De tussenhefboom zal aan de bovenzijde scharnieren om de excentrische as. Daardoor zal de onderzijde naar links bewegen. Doordat de onderzijde de rolsleeptuimelaar (3) naar beneden duwt, zal de inlaatklep geopend worden. Wanneer de nokkenas verder verdraaid en de nok bovenaan staat, zal de veer (4) de tussenhefboom weer in de oorspronkelijke stand terugduwen. De inlaatklep sluit.
Bij een verhoogd toerental of verhoogde belasting zal de elektromotor het wormwiel en dus ook de tandkrans van de excentrische as (5) verdraaien. Doordat de excentrische as verdraaid is, zal het dikke deel nu de tussenhefboom onder een hoek verdraaien. De tussenhefboom komt dus schuin te staan. Daardoor zal de onderzijde van de tussenhefboom de rolsleeptuimelaar van de inlaatklep een grotere afstand naar beneden duwen. De inlaatklep zal nu verder openen.

Door de hefboom aan de hand van het motortoerental en belasting steeds van stand te veranderen, zullen de kleppen telkens verder en minder ver openen.




MultiAir:
MuliAir is een volledig elektronisch gestuurd systeem om het openen en sluiten van de inlaatkleppen afzonderlijk te regelen via een elektronisch-hydraulische bediening. Met MultiAir wordt zowel de kleplichthoogte als de kleptiming van de inlaatkleppen geregeld. MultiAir wordt toegepast op zowel benzine- als dieselmotoren. Een verstelbare nokkenas is hierbij niet meer nodig.
Bij MultiAir is er een hydraulische verbinding tussen de nokkenas en de inlaatklep. De nokkenas drijft via een rolsleeptuimelaar de zuiger van de MultiAir hogedrukcilinder aan. De zuiger in deze hogedrukcilinder perst de olie naar de elektronisch gestuurde klep; ook wel de solenoÔde of het magneetventiel genoemd. Het olievolume dat wordt doorgegeven naar de oliekamer boven de inlaatkleppen wordt gevarieerd door de elektronisch gestuurde klep. Minder olievolume betekent dat de inlaatklep minder ver opent. Deze elektronisch gestuurde klep wordt door het motorregelapparaat (de ECU) nauwkeurig aangestuurd. Hierdoor kunnen zowel de timing als de lichthoogte nauwkeurig aan de luchtbehoefte van de motor worden aangepast.
Wanneer er motorvermogen benodigd is, zoals bij het rijden met hogere snelheden en hogere motorbelasting, zal de inlaatklep volledig openen.
Tijdens het starten en stationair draaien van de motor zal de inlaatklep later openen. Er zal een grote onderdruk in de verbrandingskamer heersen, waardoor bij het openen van de inlaatklep de luchtsnelheid toeneemt. Dit zorgt voor een betere mengselvorming en een betere verbranding.
Bij middelhoge toerentallen en gedeeltelijke motorbelasting zal de inlaatklep eerder sluiten. Dit zorgt voor voorkomt interferentie in het inlaatspruitstuk en minder gaswisselingsverliezen, wat uiteindelijk resulteert in een hoger motorkoppel.
Ook is er bij middelhoge toerentallen en gedeeltelijke motorbelasting sprake van "multilift". Bij multilift worden de uitlaatkleppen meerder keren per arbeidsslag geopend, wat ten goede komt aan de kwaliteit van de verbranding.



MultiAir maakt het ook mogelijk om de inlaatkleppen aan het einde van de uitlaatslag even te openen; hierdoor wordt een klein gedeelte van de uitlaatgassen aan de inlaatlucht toegevoegd en ontstaat er een interne EGR.

Voor meer uitleg over kleppen en de klepbediening, zie de hoofdstukken Kleppen en Nokkenas.