お久しぶりです。
本日もPROLINK講座の開講です。興味のない方はスルーで。
写真をみて部品名が分かりますか？
正解は油圧VTCです。
VTCはValve Timing Controlの略です。（トヨタではVVT-iですね。）
最近の車は、環境対策、燃費向上対策 他として、ほとんどの車に搭載されていますね。
今回は吸気側の油圧VTCに関して書きたいと思います。
バルブタイミングとは、各工程（吸気・圧縮・爆発・排気）に対するバルブの
開閉時期をいいます。
吸気バルブ開：
上死点より早めに開き、ピストンの加工による慣性を利用して、混合気をできるだけ
多くシリンダー内に充填させる。
排気バルブ閉：
上死点後に閉じ、出来るだけ排気ガスを完全に排出させる。
このように排気工程の終わりから吸気工程の始めにかけて、吸気バルブと排気バルブが
共に開いている時があり、これをオーバーラップといい、燃焼ガスの排出を完全にすると
ともに、混合気の充填効率を高めるために設けられています。
では、最適なバルブタイミングとは？
アイドル時：オーバーラップ“０”（アイドル安定 低燃費）
アイドル時はスロットルバルブが閉じているために、ピストンの下降により
吸気マニホールド内が負圧状態となります。このときにオーバーラップがあると
排気ガスが吸気マニホールド内に流れ込み、不安定爆発が生じ、
アイドル回転がばらつきます。
低中速 高負荷時：吸気バルブ開 遅 吸気バルブ閉 早（トルク向上）
エンジンにかかる負荷が大きくなることより、ピストンの下降速度が遅くなります。
それに対し、アクセル開度は大きいため混合気の入りが良くなります。
このときに、吸気バルブ開を早くするとオーバーラップが大きくなるため、
混合気が排気側に吹抜け、燃費が悪くなります。
また、ピストン下死点位置でシリンダー内に十分な混合気が入るため、
吸気バルブ閉が遅すぎるとピストンの上昇により吸気マニホールド部で
混合気の逆流が生じて、充填効率が悪くなります。
高回転時：吸気バルブ開 早 吸気バルブ閉 遅（最高出力向上）
高回転状態であるため、ピストン下降速度が非常に速く、それに混合気が
追従できなくなる。それを補うために吸気バルブ開を早くし、閉を遅くすることにより
バルブの開いている時間を長くすることで、出来るだけ多量の混合気をシリンダー内に
充填させる。
長くなりましたね、、、以下簡略します。
実はココまで書くのに数日かけてます（笑）
低温時：
HCやNOxを少なくさせる。ファーストアイドル数を安定させる。低燃費にさせる。
エンジン停止時：
HCやNOxを少なくさせる。始動性を向上させる。
以上のように、状況別によって理想なバルブの開閉のタイミングがあります。
コレを、カムの位相を変えることによって実現しようというのがVTCです。
VTC本体は吸気用のカムシャフトの先端に付いていて、
吸気用カムプーリー（スプロケット）として使用して、カムプーリーと
カムシャフトの相対角度を油圧により変化させて、吸気バルブのタイミングを
コントロールします。
油をソレノイドバルブによって進角室に入れたり、遅角室に入れて位相を変えています。
位相を変える方法を油圧を使ってるのが油圧VTC、電磁石を使ってるのが
電磁VTCになります。
ちなみにVTCが壊れた場合は、ただのスプロケットです（笑
あっ、VQエンジンは吸気カムシャフトが２本ありますので、２個付いてますよ。
最後に、可変動弁システムについてこんがらがってる人もいると思いますので、
簡単に名称と役割を。
VTC（バルブタイミングコントロール）：バルブの位相を変化させる。
VVL（可変バルブリフト）：バルブのリフトとタイミングを変化させる。
VEL（連続バルブ作動角・リフト可変システム）：バルブのリフトと作動角を連続的に制御。
です。
写真はホンダのVTCですね。どこも同じような構造です。実家に帰れば実物があるのですが、
今回は日立製作所のHPから借用しました。
以上です。
Posted at 2008/06/14 22:15:01 | |
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