Promjenjivo vrijeme otvaranja ventila (VVT)

Promjenjivo vrijeme otvaranja ventila, uobičajeno skraćeno VVT, tehnologija je koja motoru omogućuje da mijenja trenutak otvaranja i zatvaranja ventila u odnosu na položaj klipova, umjesto da je to vrijeme nepromjenjivo za sve uvjete. Budući da se idealan trenutak otvaranja i zatvaranja usisnih i ispušnih ventila uvelike razlikuje između praznog hoda, vožnje stalnom brzinom i rada pri visokim okretajima, nepromjenjiv kompromis neizbježno u nekom dijelu područja zakida performanse, potrošnju ili emisije. VVT to rješava dinamičkim prilagođavanjem vremena otvaranja kako se uvjeti mijenjaju.

Najčešća izvedba djeluje na bregastu osovinu preko uređaja zvanog fazni regulator brijega (cam phaser), ugrađenog na kraj bregaste osovine. Pod nadzorom sustava upravljanja motorom, fazni regulator koristi tlak ulja, usmjeravan elektromagnetnim ventilom, za zakretanje bregaste osovine nekoliko stupnjeva naprijed ili natrag u odnosu na pogon koljenastoga vratila. Pretjecanje ili zaostajanje brijega na taj način pomiče cijeli događaj otvaranja ventila ranije ili kasnije. Na motorima s odvojenim usisnim i ispušnim bregastim osovinama svaka se često može fazirati neovisno, što upravljačkoj jedinici daje finu vlast nad ključnim razdobljem preklapanja ventila, kada su usisni i ispušni ventili otvoreni istodobno.

Vrijednost takva upravljanja jest u tome što istodobno optimira nekoliko suprotstavljenih ciljeva u cijelom području okretaja. Pri niskim okretajima prikladno vrijeme otvaranja poboljšava stabilnost i mirnoću praznog hoda; u srednjem području maksimira okretni moment i prilagodljivost; pri visokim okretajima daje prednost vršnoj snazi držeći ventile otvorenima dulje radi punjenja i pražnjenja cilindara; a posvuda dobro upravljano preklapanje može poboljšati potrošnju goriva i smanjiti emisije, katkad povratom upravljane količine ispušnih plinova iznutra. Jedan motor tako može biti pitom u gradu, štedljiv pri putnoj brzini i energičan kad ga se potjera, što je s nepromjenjivim vremenom otvaranja nemoguće.

Napredniji sustavi idu dalje od pukoga faziranja bregaste osovine te mijenjaju i podizaj ventila ili sam profil brijega. Hondin slavni VTEC, primjerice, prebacuje se između odvojenih bregova kako bi pri visokim okretajima dao dramatično drukčije gibanje ventila, dok sustavi poput BMW-ova Valvetronica neprekidno mijenjaju podizaj radi upravljanja opterećenjem motora bez klasične zaklopke, čime smanjuju gubitke crpljenja. Ti pristupi spajaju promjene vremena otvaranja s promjenama koliko se daleko i koliko dugo ventili otvaraju, izvlačeći još veće dobitke u učinkovitosti i snazi.

Tehnologija je toliko korisna da je postala gotovo sveprisutna, a proizvođači je prodaju pod mnoštvom robnih naziva — Toyotin VVT-i, Hondin VTEC i i-VTEC, BMW-ov VANOS i mnogi drugi — koji svi opisuju inačice iste temeljne zamisli. Oslanjanje na tlak i stanje ulja čini VVT sustave osjetljivima na kakvoću i razinu ulja, a istrošeni fazni regulatori i zaglavljeni elektromagnetni ventili poznati su kvarovi na motorima s velikim prijeđenim kilometražama. Izgrađeno izravno na osnovnom ventilu i bregastoj osovini, te često udruženo s izvedbama s više ventila i dvije bregaste osovine u glavi, promjenjivo vrijeme otvaranja ventila jedno je od najutjecajnijih usavršavanja u razvoju suvremenog motora s unutarnjim izgaranjem.