CVVT چیست؟ سامانه زمانبندی متغیر سوپاپها با تغییر در زمان باز و بسته شدن سوپاپهای هوا و دود باعث ارتقای راندمان موتور بنزینی میشود. افزایش توان، کاهش مصرف سوخت و آلایندگی از اهداف اصلی این تکنولوژی است. اگر میخواهید بدانید نحوه کارکرد و کار دنده سی وی تی EF7 یا سایر خودروهای داخلی چگونه است، این مقاله پاسخ شماست.
پیش از این به معرفی اجزای سیستم تایمینگ متغیر سوپاپ CVVT پرداختیم؛ اما در این بخش بهطور تخصصی به شرح عملکرد سیستم CVVT و فازهای مختلف کاری آن (مانند آوانس و ریتارد) میپردازیم تا با مکانیزم این سیستم هوشمند بهتر آشنا شوید.
نحوه کارکرد و شرح عملکرد سیستم CVVT در موتور EF7 و TU5P
در مقاله” تایمینگ سوپاپ متغیر پیوسته CVVT ” عنوان شد که سیستمهای CVVT میتواند روی میل سوپاپ دود یا هوا و یا هر دو نصب شده باشد. برای اینکه تمامی حالتهای ممکن مورد بررسی قرار گیرد در اینجا جامعترین حالت یعنی مدلی که هر دو میل سوپاپ دارای سیستم تایمینگ متغیر VVT هستند مورد بررسی قرار میگیرد. شکل 1 نمای کلی سیستم CVVT برای دو میل سوپاپ را نشان میدهد.
1-ECU موتور 2-سنسور میل سوپاپ 3- فلکه VVT 4- میل سوپاپ 5- شیر OCV 6- اویل پمپ
شکل 1- مدار هیدرولیکی و الکتریکی سیستم CVVT
بهصورت کلی سه حالت در این سیستم امکانپذیر خواهد بود. شکل 2 این حالت را معرفی میکند.
شکل 2- حالتهای ممکن در سیستم CVVT
حالت آوانس (Advance)؛ زودتر باز شدن سوپاپها در دورهای بالا
همانطور که اشاره شد زمانی که باتوجهبه اطلاعات دریافتی از سنسور میل سوپاپ و سنسور ناک (Knock) نیاز به آوانس میل سوپاپ (هوا یا دود) وجود دارد. ECM با ارسال سیگنال PWM به واحد شیر OCV باعث حرکت پلانجر شده و مجراهای روغن تغذیه و برگشت و مجاری سمت میل سوپاپ را کنترل میکند. (شکل 3)
1- جهت حرکت چرخدنده 2- جهت حرکت روتور (متصل به میل سوپاپ)
شکل 3- ارتباط بین شیر برقی OCV و فلکه VVT در حالت ایجاد آوانس
همانطور که ملاحظه میشود مسیر هدایت روغنموتور با کمک شیر برقی OCV طوری است که محفظههای سمت آوانس را پر میکند. روغن داخل محفظه پره را به سمت خلاف جهت حرکت چرخدنده هدایت میکند در نتیجه میل سوپاپ که به روتور متصل است نیز کمی در همان جهت حرکت خواهد داشت این کار باعث میشود بادامک زودتر به سوپاپ موردنظر رسیده و آن را زودتر باز کند که مرحله آوانس ایجاد میشود.
حالت ریتارد (Retard)؛ تاخیر در زمانبندی برای پایداری دور آرام
درصورتیکه باتوجهبه تحلیل شرایط توسط ECM نیاز به ریتارد کردن سوپاپ وجود داشته باشد. نگاه بر اساس شکل 4 مسیر فشار روغن توسط شیر برقی OCV تغییر کرده و محفظه ریتارد با فشار روغن پر شده و محفظه آوانس تخلیه میشود. بهاینترتیب روتور خلاف جهت چرخدنده حرکت کرده و بادامک دیرتر به حالت بعدی باز کردن سوپاپ خواهد رسید.
1- جهت حرکت چرخدنده 2- جهت حرکت روتور (متصل به میل سوپاپ)
شکل 4- ارتباط بین شیر برقی OCV و فلکه VVT در حالت ایجاد ریتارد
حالت تثبیت (Overlap Control)؛ حفظ زمانبندی بهینه در شرایط ثابت
درصورتیکه میزان آوانس یا ریتارد موردنیاز موتور دقیقاً برابر با طراحی بادامکها باشد و نیاز به تغییر آوانس یا ریتارد نباشد. در این صورت شیر برقی OCV طوری قرار میگیرد که تعداد محفظههای طرفین حفظ شود. این حالت در شکل 5 نشاندادهشده است.
شکل 5- وضعیت تثبیت حرکت روتور نسبت به استاتور (هوزینگ)
کلیه حالات ممکن همین سه حالت خواهند بود اما اینکه میزان آوانس و ریتارد چقدر باشد بر اساس اطلاعات سنسورهای میل سوپاپ و سنسور ناک (Knock) تعریف میشود. در سادهترین حالت 4 استراتژی برای آن در نظر گرفته خواهد شد.
استراتژیهای انواع سیستم تایمینگ متغیر در خودروهای ایران
سیستم زمان متغیر میل سوپاپ CVVT ،زمانبندی باز و بستهشدن سوپاپهای هوا و دود را از طریق اطلاعاتی که از ECU موتور دریافت میکند به طور پیوسته تغییر میدهد. افزایش یا کاهش زمانبندی قیچی سوپاپ (باز بودن همزمان سوپاپ دود و هوا در انتهای سیکل تخلیه) در سیستم CVVT باعث کاهش گازهای آلاینده در موارد دیگر باعث کاهش مصرف سوخت خواهد شد.
همانطور که در شکل شماره 6 مشاهده میکنید نمودار، زمان باز بودن سوپاپهای هوا و دود را نسبت به زمانبندی کورس پیستون (TDC نقطه مرگ بالا،BDC نقطه مرگ پایین) نشان میدهد.
1- زمان باز بودن سوپاپ دود 2- زمان قیچی 3- زمان باز بودن سوپاپ هوا 4- طول بلد شدن سوپاپ
5-منحنی دود 6- منحنی هوا
شکل 6- منحنی حرکت سوپاپها نسبت به زاویه
-
عملکرد در سرعت و بار کم؛ حالت ریتارد برای پایداری موتور
شکل 7- تغییرات تایمینگ در حالت دورهای کم و بار کم روی موتور
در شکل 7 سوپاپ دود آوانس و سوپاپ هوا ریتارد گردیده. با آوانس کردن سوپاپ دود، قبل از رسیدن پیستون به نقطه مرگ پایین سوپاپ دود باز شده، این کار باعث سریعتر خارجشدن دود حاصل از احتراق میشود و با ریتارد شدن سوپاپ هوا، بعد از رسیدن پیستون به نقطه مرگ پایین همچنان سوپاپ هوا باز است که باعث بیشتر پرشدن مخلوط سوخت و هوا درون سیلندر میشود.
-
بار متوسط روی موتور؛ ایجاد حالت آوانس برای کاهش مصرف سوخت
شکل 8- تغییرات تایمینگ در حالت بار متوسط
در شکل 8 سوپاپ دود و سوپاپ هوا هر دو ریتارد گردیده. با ریتارد شدن سوپاپ دود، بعد از رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا همچنان سوپاپ دود باز میماند که این امر باعث میشود که مخلوط سوخت و هوای محترق شده بهصورت کامل از سیلندر خارج شود و با ریتارد شدن سوپاپ هوا، بعد از رسیدن پیستون به نقطه مرگ پایین نسبت به حالت بار کم و دور کم همچنان سوپاپ هوا باز میماند. این امر باعث میشود حجم بیشتری از سوخت وارد سیلندر شود.
-
شتابگیری در سرعت پایین (تمام بار)؛ حداکثر گشتاور با آوانس کامل
شکل 9- تغییرات تایمینگ در حالت دورهای کم و بار کم روی موتور
در شکل 9 سوپاپ دود ریتارد و سوپاپ هوا آوانس شده است در این حالت، زمان قیچی سوپاپ (تایم باز بودن هم زمان سوپاپ هوا و سوپاپ دود) افزایشیافته این امر منجر به بالا رفتن راندمان حجمی موتور میشود.
-
سرعت بالا و تمام بار؛ حالت ریتارد برای دستیابی به حداکثر قدرت
در شکل 10 سوپاپ دود آوانس و سوپاپ هوا ریتارد گردیده. تغییرات سوپاپ دود مانند حالت قبلی پابرجا است. اما سوپاپ هوا در این حالت ریتارد گردیده و سوپاپ هوا بعد از نقطه مرگ پایین همچنان باز میماند. تا مخلوط سوخت و هوای بیشتری درون سیلندر تشکیل گردد.
شکل 10 – تغییرات تایمینگ در حالت دورهای و بار زیاد
اینکه یک موتور از کدامیک از این استراتژیها استفاده میکند ابتدا بستگی به وجود فلکه VVT بر روی میل سوپاپ دارد. به عنوان مثال اگر موتوری دارای فلکه VVT روی میل سوپاپ دود نیست بنابراین نمیتواند استراتژی کنترل این سوپاپ را انجام دهد و در ادامه به واحد ECM ارتباط دارد که آیا استراتژی مربوطه در آن تعریف شده است یا خیر.
1- حداکثر آوانس 2- حداکثر ریتارد
شکل 11- بررسی میزان آوانس و ریتارد سوپاپ هوا
همانطور که در شکل 11 مشاهده میشود در هر دو حالت حداکثر آوانس و ریتارد، مدتزمان باز بودن سوپاپ در این مدل 244 درجه است. در سیستمهایی که میزان بلند شدن سوپاپ متغیر است که با عنوان کلی VVL (Valve Variable Lift) شناخته میشوند.که در مقالات بعدی به بررسی آنها می پردازیم
تازههای آموزشی
21 دیدگاه. ارسال دیدگاه جدید
سمند ef7دارم متاسفانه تو 5500 تا 2 ونیم لیتر روغن کم کرده بود که صدای ماشین زیاد شده بود بعداز اینکه فهمیدم روغن سرریز کردم موتور بهتر کار میکنه روانتر شده وصداش کمتر شده سوالم اینه ایا به قطعات موتور اسیب رسیده یانه صدای تق تق از بالای موتور بود وهستش گیج روغن نشون نمیدادمتاسفانه چند بار بردم مکانیک گفت مشکل نداره هموم موقع که صداش زیاد بود الان نکرانم میشه راهنماییم کنید
سلام ماشیم من سمند ef7هستش دیروز متوجه شدم بعد از 5000 تا 2 ونیم لیتر روغن کم کرده نه روغن سوزی داره نه نشتی روغن ،متاسفانه گیج روغنش نشون نمیداد خلاصه چون صدای تق تق میداد بردم ومتوجه شدم روغن کم کرده ودوباره سرریز کردم صدا خیلی کم شد صوالم اینه این صدا از بین می ره ؟ واینکه چرا روغن کم کرذه ،صدای موتور زیاد شده بود الان باید چیکار بکنم
سلام کم کردن روغن میتونه نشونه ضعیف شدن رینگ ها، خرابی لاستیک های ساق سوپاپ و یا نشتی در اویل ماژول هست. اگه رینگ ها و لاستیک ساق سوپاپ مشکل داشته باشه باید دود آبی رنگ تولید بشه مثلا دور موتور رو ببرید بالا و یه دفعه گاز رو رها کنید ببینید دود آبی داره یا خیر که اگه داشت یعنی لاستیک ساق سوپاپ مشکل داره. اگه دود آبی رنگ نداشت میتونه کیفیت روغن هم تاثیر داشته باشه اگه روغن خوب نباشه تبخیرش زیاد میشه. لذا از روغن با کیفیت مطلوب هم استفاده کنید و مجددا نتیجه رو بررسی کنید.
واقعا با سوادی و کار دستی از صحبت کردن شما مهندس عزیز فوران میکنه منی که فنی نیستم کامل متوجه شدم احسنت و خدا قوت
سلام و سپاس از همراهی شما و با آرزوی توفیق
درود بر شما، در این سیستم صدای موتور در حال حرکت بخصوص حین گاز دادن، تغییر محسوسی هم دارد؟ و اینکه صدای موتور در حالت درجا اگر گاز بدهیم فرقی با حین حرکت دارد؟ میتونیم بگیم که تا ماشین حرکت نکند vvt وارد عمل نمیشود؟ تشکر
سلام اگه مشکل داشته باشه بخصوص هنگام روشن کردن موتور در ابتدای صبح صدا تولید میکنه ولی اگه سالم باشه صدایی نداره. کارکرد این سیستم در شرایط متفاوت فرق میکنه و الگوی مشخصی نداره چون هدف های مختلفی از قبیل کنترل آلایندگی، کنترل پایداری احتراق، کاهش مصرف سوخت و افزایش گشتاور رو پوشش میده لذا به در شرایط مختلف رفتارهای متفاوتی داره که از قبل به صورت عددی در ایسیو برنامه ریزی شده است.
سپاس از توضیحات شما
سلام و سپاس از همراهی شما
سلام من سمند Ef7 دارم شتاب خوبه فقط تو حرکت در دور موتور ۴ هزار به بالا نفس ماشین یکدفعه باز میشه و احساس میکنم شتاب بالاتری میگیره این عادیه؟
سلام با عملکرد CVVT توان موتور تغییر میکنه میتونه به دلیل عملکرد CVVT باشه ضمن اینکه عمده موتورها در دور بالا تغییرات گشتاورشون بهتر میشه و شتاب خودرو نسبت به دورهای پایین تر بهتر میشه.
بنام خدا
درود به شما
آیا در پیشرانههایی که دارای سامانهی سادهی سوپاپ هستند، میشود سامانهی cvvt را کار گذاشت؟(جایگزین کردن)
سلام بسیار سخت هست مگر اینکه سرسیلندر یه موتوری که VVT داره رو بشه روی یه موتور دیگه نصب کرد که البته اون موقع باید ایسیو هم جایگزین بشه تا CVVT رو فعال کنه.
نمیشه ولی با پولی اوجاست میشه کارش شبیه اینه
در یک جمله خیلی ساده و مختصر نمیشه بگید؟
سلام این سامانه زمان باز و بسته شدن سوپاپ ها رو با توجه به شرایط مختلف تغییر میده تا منجر به بهبود توان موتور بشه.
عالی بود
سلام و سپاس از همراهی جنابعالی
درود بى كران . توضيحات بسيار دقيق و عالى بود. سپاس . سوالى دارم كه در نوشته ى ارزشمندتان در اين خصوص نديدم ! با تحريك شدن شيربرقى ocv توسط ايسيو ، شفت پيچ خورده ى اين سولنوييد توسط نيروى برق از يه طرف و فنرى كه در نوك شفت هست ، عقب جلو مى شود ؟ درست مى گويم؟
و دوم اينكه شيربرقى ماشين من كه براى تميز كردن باز كردم دقيقا از محل اورينگ آببندى و خود سولنوييد دو تكه شده ! يعنى شفت و فنر و كاور سوراخدار آن و اورينگ داخل مانده بود و قسمت بوبين دار كه مادگى سوكت رويش بود ، اومد بيرون . زايده ى داخل اين قسمت هم مانند كله ى لاك پشت با خم كردن بيرون مى آمد و تو مى رفت .
هيچ يك از علايم خرابى ocv را ندارم . فقط به محض استارت سرد به اندازه ى يك سوم ثانيه صداى قيغ مى آيد و قطع مى شود . مى خواستم ببينم لازم است تعويض كنم؟ آيا غير از عقب جلو شدن شفت در راستاى افقى ، شفت ، حيانا حركت چرخشى هم دارد؟
سلام بله محور شیربرقی که به آن اسپول گفته می شود یک شیر هیدرولیکی است که با تحریک سلونوئید حرکت خطی می کند و مسیر روغن را به فلکه CVVT باز و بسته می کند. اگه موتور مشکل خاصی نداره نیاز به تعویض نداره.
ممنونم .مشکل خاصی ندارم فقط در استارت سرد بلافاصله بعد از روشن شدن یه صدای کوتاه قیژدارم که انگار ازسمت زنجیرموتور( سر موتور می آید).