emner:
- Variabel ventiltiming
- MultiAir
Variabel ventiltiming:
Motorens effekt afhænger i høj grad af knastaksel. Hvis den har lange og ovale ører, kan den ventiler være åben længere. Det betyder, at mere luft kan komme ind og ud af motoren, hvilket producerer mere kraft. Hvis knasterne er kortere og mere spidse, vil ventilen åbne mindre og lukke hurtigere, hvilket tillader mindre luft ind og ud, så den også producerer mindre kraft. Fordelen er, at det Brændstofforbrug kan reduceres.
Lave motorhastigheder med lav belastning kræver:
- Indsugningsventiler åbner sent og lukker tidligt.
- Udstødningsventilerne åbner sent og lukker tidligt.
Høje motorhastigheder med høje belastninger kræver:
- Åbn indsugningsventilerne tidligt og luk sent.
- Åbn udstødningsventilerne tidligt og luk sent.
Bilproducenter leder altid efter en mellemvej. Variabel ventiltiming justerer knastakslen til den ønskede position ved den hastighed, hvormed motoren kører. Figuren viser to ventildiagrammer.
Det venstre ventildiagram viser den "normale" situation uden justering, den højre efter justering af både indsugnings- og udstødningsknastaksler. Det kan ses, at indløbsventilen under justeringen åbner 4° tidligere og lukker 4° senere. Udstødningsventilen åbner også 4° tidligere og lukker 4° senere.
Justering af knastaksler:
Med denne form for variabel ventiltiming roterer knastakslen i forhold til gearet, der drives af knastakslen timebælte of tidskæde er drevet (se billedet nedenfor). Dette system sikrer, at ventilerne åbner tidligere eller senere, men kan ikke regulere, at ventilerne forbliver åbne længere, fordi formen på knastakslen forbliver den samme. Systemet vist nedenfor fungerer hydraulisk. Motoren, inklusive knastakseltandhjulet, roterer med uret. I knastakseltandhjulet på billedet nedenfor er der markeret 2 positioner, hvor knastakslen vil være placeret i forhold til tandhjulet i hvile (pink) og ved fuld belastning (lilla). Positionerne for tidlig åbning ved fuld belastning (lilla) og neutral position (lyserød) er også markeret på selve knastene.
Ved stille kørsel, dvs. lave hastigheder med lav belastning, åbner ventilerne senere. Så gælder de lyserøde markeringer. Den lilla del gælder, når man accelererer fuld gas og accelererer hårdt. Derefter pumpes olie til justeringspunktet i knastakseltandhjulet, hvorved den indre del drejes til højre. Knastakslen drejes derefter i forhold til gearet, så knasterne vil skubbe ventilerne op og lukke hurtigere.
Figuren viser oliekamrene i de justerbare knastakselgear. Ved at fylde rummet med olie justeres knastakslen. Tandhjulene drejes i forhold til knastakselmonteringen.
Billedet viser de to justerbare knastakseltandhjul med oliekanalerne. Oliekanalerne er farvet gule.
Oliepumpen i olieskålen forsyner magnetventilerne med olietryk. Når magnetventilerne styres af motorstyringsenheden (ECU'en), overfører de olietrykket til knastakseltandhjulene. Magnetventilerne sørger for, at knastakseltandhjulene justeres.
Mulige fejlfunktioner i ovennævnte system omfatter:
- Magnetventiler, der ikke længere leverer olietryk til knastakselgearene. Dette er ofte et resultat af forurening. I så fald kan soldet i magnetventilen være tilstoppet med sort slam eller andre smudspartikler. Rengøring tilbyder ofte løsningen.
- Knastakseltandhjul, der ikke længere justerer korrekt. Dette er ofte også et resultat af forurening.
Forurening opstår normalt på grund af for lang kørsel med gammel motorolie.
MultiAir:
MuliAir er et fuldt elektronisk styret system til separat styring af åbning og lukning af indsugningsventilerne via en elektronisk-hydraulisk styring. MultiAir styrer både ventilløftet og ventiltimingen af indsugningsventilerne. MultiAir bruges på både benzin- og dieselmotorer. En justerbar knastaksel er ikke længere nødvendig.
Med MultiAir er der en hydraulisk forbindelse mellem knastakslen og indsugningsventilen. Knastakslen driver MultiAir højtrykscylinderens stempel via en rullevippearm. Stemplet i denne højtrykscylinder tvinger olien til den elektronisk styrede ventil; også kaldet magnet- eller magnetventilen. Mængden af olie, der overføres til oliekammeret over indsugningsventilerne, varieres af den elektronisk styrede ventil. Mindre olievolumen betyder, at indsugningsventilen åbner mindre bredt. Denne elektronisk styrede ventil styres præcist af motorstyringsenheden (ECU). Dette gør det muligt at justere både timingen og løftehøjden nøjagtigt til motorens luftbehov.
Når der kræves motorkraft, såsom ved kørsel med højere hastigheder og højere motorbelastning, åbner indsugningsventilen helt.
Under start og tomgang af motoren vil indsugningsventilen åbne senere. Der vil være et stort undertryk i forbrændingskammeret, hvilket får lufthastigheden til at stige, når indløbsventilen åbnes. Dette sikrer bedre blandingsdannelse og bedre forbrænding.
Ved medium hastigheder og delvis motorbelastning vil indsugningsventilen lukke tidligere. Dette forhindrer interferens i indsugningsmanifolden og reducerer tab af gasudveksling, hvilket i sidste ende resulterer i en højere motorens drejningsmoment.
Der er også "multilift" ved mellemhastigheder og delvis motorbelastning. Med multilift åbnes udstødningsventilerne flere gange pr. kraftslag, hvilket gavner forbrændingskvaliteten.
MultiAir gør det også muligt kortvarigt at åbne indsugningsventilerne i slutningen af udstødningsslaget; dette tilføjer en lille del af udstødningsgasserne til indsugningsluften og skaber en intern EGR.
