Változó szelepvezérlés (VVT)

A változó szelepvezérlés, közismert rövidítéssel VVT, olyan technológia, amely lehetővé teszi, hogy a motor a dugattyúk helyzetéhez képest megváltoztassa, mikor nyitnak és zárnak a szelepei, ahelyett, hogy ez az időzítés minden körülményre rögzített lenne. Mivel a szívó- és kipufogószelepek nyitásának és zárásának ideális pillanata nagyban eltér alapjáraton, utazósebességen és magas fordulaton, egy rögzített kompromisszum elkerülhetetlenül elmarad a teljesítményben, a fogyasztásban vagy az emisszióban a tartomány valamely részén. A VVT ezt úgy oldja meg, hogy a körülmények változásával dinamikusan állítja az időzítést.

A leggyakoribb megvalósítás a vezérműtengelyre hat egy fázisállító nevű eszközön keresztül, amelyet a vezérműtengely végére szerelnek. A motorvezérlés irányítása alatt a fázisállító egy mágnesszeleppel terelt olajnyomással forgatja el a vezérműtengelyt néhány fokkal előre vagy hátra a főtengely-hajtáshoz képest. A bütyök ilyetén előbbre vagy későbbre állítása az egész szelepnyitási eseményt korábbra vagy későbbre tolja. A külön szívó- és kipufogó-vezérműtengellyel szerelt motorokon mindkettő gyakran egymástól függetlenül fázisolható, ami finom hatáskört ad a vezérlőegységnek a szelepátfedés kulcsfontosságú szakasza fölött, amikor a szívó- és kipufogószelepek együtt vannak nyitva.

E szabályozás értéke, hogy egyszerre több versengő célt is optimalizál a teljes fordulattartományban. Alacsony fordulaton a megfelelő időzítés javítja az alapjárat stabilitását és simaságát; a középtartományban maximalizálja a nyomatékot és a rugalmasságot; magas fordulaton a csúcsteljesítményt szolgálja azzal, hogy hosszabban tartja nyitva a szelepeket a hengerek megtöltéséhez és kiürítéséhez; végig pedig a jól kezelt átfedés javíthatja a fogyasztást és csökkentheti az emissziót, olykor a kipufogógáz egy szabályozott részének belső visszavezetésével. Egyetlen motor így a városban jól kezelhetőnek, utazósebességen takarékosnak, megnyomva pedig energikusnak érződhet — ez a viselkedés rögzített időzítéssel lehetetlen.

A fejlettebb rendszerek túllépnek a puszta fázisálláson, és a szelepemelést vagy magát a bütyökprofilt is változtatják. A Honda híres VTEC-je például külön bütykök között vált, hogy magas fordulaton drámaian eltérő szelepmozgást adjon, míg az olyan rendszerek, mint a BMW Valvetronic, folyamatosan változtatják a szelepemelést, hogy hagyományos pillangószelep nélkül szabályozzák a motor terhelését, csökkentve a szivattyúzási veszteségeket. Ezek a megközelítések az időzítés változtatását ötvözik annak változtatásával, milyen messzire és milyen sokáig nyitnak a szelepek, így még nagyobb nyereséget facsarnak ki a hatásfokban és a teljesítményben.

A technológia annyira hasznos, hogy szinte mindenütt elterjedt, és a gyártók márkanevek tömkelegével hirdetik — a Toyota VVT-i, a Honda VTEC és i-VTEC, a BMW VANOS és sok más —, amelyek mind ugyanazon alapötlet változatait írják le. Az olajnyomásra és az olaj állapotára való támaszkodás miatt a VVT-rendszerek érzékenyek az olaj minőségére és szintjére, a kopott fázisállítók és a beragadó mágnesszelepek pedig ismert hibák a nagy futásteljesítményű motorokon. Közvetlenül az alapvető szelepre és vezérműtengelyre épülve, gyakran többszelepes és kettős felülvezérelt vezérműtengelyes elrendezésekkel párosítva a változó szelepvezérlés a korszerű belső égésű motor fejlődésének egyik legbefolyásosabb finomítása.