Как работает новая, более экономичная технология двигателя CVVD от Hyundai

Hyundai утверждает, что она создала первую в мире технологию двигателя с непрерывной переменной длительностью клапана (CVVD), которая, по ее словам, повышает производительность двигателя на 4 процента и эффективность на 5 процентов.
Первое применение будет в линейном двигателе Smartstream G1.6 T-GDi компании, который развивает 180 лошадиных сил и 195 фунт-фут крутящего момента и ожидается в конце этого года в новой Sonata Turbo на внутреннем рынке Южной Кореи.
Непрерывно изменяемая продолжительность клапана (CVVD) растягивает или сокращает время открытия впускных клапанов, в зависимости от частоты вращения двигателя и нагрузки.
Сборка двигателя - это упражнение в балансировании эффективности с мощностью. Большая часть этого компромисса касается распределительных валов, которые контролируют воздух, который поступает в цилиндры двигателя и выходит из них. Чтобы минимизировать компромиссы между конкурирующими приоритетами, автопроизводители используют системы, которые к настоящему времени хорошо известны - переменная синхронизация клапана, переменный подъем клапана - и теперь Hyundai объявляет что-то новое: переменная продолжительность клапана.

Hyundai называет технологию непрерывно изменяемой длительности клапана (CVVD) и заявляет о повышении производительности на 4 процента при увеличении эффективности на 5 процентов при одновременном улучшении выбросов выхлопных газов на 12 процентов. Система работает как дополнение к существующим системам регулирования фаз газораспределения, а не как замена. Это просто еще одно изобретение, позволяющее двигателям мгновенно приспосабливаться к любым рабочим условиям, и, возможно, последний шаг по сравнению с бесшовным двигателем .

Так что здесь происходит? Во-первых, давайте вернемся к основам для непосвященных (эксперты пропускают два абзаца). Каждый поршень в четырехтактном двигателе идет вниз, вверх, вниз, вверх - четыре такта - в каждом цикле сгорания. Это впуск, сжатие, сгорание и выхлоп. Проще говоря, впускной клапан (ы) должен быть открыт в нужное время для всасывания воздуха, а выпускной клапан (ы) должен быть открыт, чтобы вытолкнуть эти горячие газы после сгорания, чтобы начать цикл заново. снова. На практике клапаны открываются в разное время в течение четырехтактного цикла и даже время от времени перекрываются.

Клапаны открываются эксцентриковыми лепестками (напоминающими яйцо) распределительного вала в определенной точке поворота на 360 градусов. Отрегулируйте форму кулачка распределительного вала, и вы сможете изменить, когда, как далеко и как долго откроется клапан. Проблема заключается в том, что синхронизация клапанов, которая работает для работы на высоких оборотах, может не очень хорошо работать на холостом ходу или на низких оборотах. Введите переменную фазу газораспределения, которая помогает приблизиться к лучшему в обоих мирах.

Вот более подробное объяснение , но общая идея использует форму вращательной черной магии (фазирование кулачка), чтобы продвигать или задерживать синхронизацию клапана. Переменный подъем клапана становится еще сложнее.

Переменная продолжительность клапана не обязательно менее сложна, чем переменная синхронизация или подъем, но VCCD - элегантное решение. Это работает, насколько мы можем судить по патентным чертежам и рекламному видео Hyundai , с вращающимся регулятором с прорезью посередине. Регулятор переменной длительности перемещается вверх и вниз и смещает точку контакта кулачка. Место перемещения регулятора длительности определяет продолжительность открытия клапана.
Преимущество заключается в том, что при низких оборотах двигателя и нагрузках вы можете иметь большую продолжительность работы клапана, благодаря чему у воздуха будет достаточно времени для входа в цилиндр. На более высоких скоростях короткая продолжительность максимизирует сжатие и, следовательно, мощность. Говоря о сжатии, VCCD также можно использовать для изменения эффективной степени сжатия, подобно тому, как системы с переменным временем газораспределения могут поздно закрывать впускной клапан и эффективно переключаться между операциями Аткинсона и Отто-цикла.