Wenn Sie gelesen haben, wie Automotoren funktionieren, wissen Sie über die Ventile, die Luft in den Motor lassen und Auspuff aus dem Motor lassen. Sie kennen auch die Nockenwelle, die die Ventile steuert. Die Nockenwelle verwendet rotierende Lappen, die gegen die Ventile drücken, um sie zu öffnen und zu schließen. Weitere Informationen finden Sie in der Funktionsweise von Nockenwellen.
Es stellt sich heraus, dass ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Art und Weise, wie die Lappen auf der Nockenwelle geschliffen werden, und der Leistung des Motors in verschiedenen Drehzahlbereichen (Umdrehungen pro Minute) besteht., Um zu verstehen, warum dies der Fall ist, stellen Sie sich vor, dass wir einen Motor extrem langsam laufen lassen-bei nur 10 oder 20 U / min, also dauert es die ersten Sekunden, um einen Zyklus abzuschließen. Es wäre unmöglich, einen normalen Motor so langsam laufen zu lassen,aber stellen Sie sich vor, wir könnten. Wir möchten die Nockenwelle so schleifen, dass sich das Einlassventil öffnet, sobald sich der Kolben im Einlasshub nach unten bewegt. Das Einlassventil würde sich direkt schließen, wenn der Kolben ausläuft., Dann würde sich das Auslassventil direkt öffnen, wenn der Kolbenboden am Ende des Verbrennungshubs ausläuft, und würde sich schließen, wenn der Kolben den Auslasshub vervollständigt. Das würde für den Motor gut funktionieren, solange er mit dieser sehr langsamen Geschwindigkeit läuft.
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Wenn Sie die Drehzahl erhöhen, funktioniert diese Konfiguration für die Nockenwelle jedoch nicht gut., Wenn der Motor bei 4.000 U / min läuft, öffnen und schließen die Ventile 2.000 Mal pro Minute oder dreißig bis vierzig Mal pro Sekunde. Wenn sich das Einlassventil direkt am oberen Rand des Einlasshubs öffnet, stellt sich heraus, dass der Kolben große Probleme hat, die Luft in der kurzen verfügbaren Zeit (Bruchteil einer Sekunde) in den Zylinder zu bringen., Daher möchten Sie bei höheren Drehzahlbereichen, dass sich das Einlassventil vor dem Einlasshub öffnet-tatsächlich zurück im Auslasshub -, so dass das Ventil geöffnet ist und Luft sich während des gesamten Einlasshubs frei in den Zylinder bewegt Der Kolben beginnt sich im Einlasshub nach unten zu bewegen. Dies ist eine Vereinfachung, aber Sie kommen auf die Idee. Für maximale Motorleistung bei niedrigen Motordrehzahlen müssen sich die Ventile anders öffnen und schließen als bei höheren Motordrehzahlen., Wenn Sie eine gute Nockenwelle mit niedriger Drehzahl einsetzen, beeinträchtigt dies die Leistung des Motors bei hohen Geschwindigkeiten, und wenn Sie eine gute Nockenwelle mit hoher Geschwindigkeit einsetzen, beeinträchtigt dies die Leistung des Motors bei niedrigen Geschwindigkeiten (und kann es in extremen Fällen sehr schwierig machen, den Motor zu starten!).
VTEC (steht für Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) ist ein elektronisches und mechanisches System in einigen Honda-Motoren, das es dem Motor ermöglicht, effektiv mehrere Nockenwellen zu haben. Wenn sich der Motor in verschiedene Drehzahlbereiche bewegt, kann der Computer des Motors alternative Lappen an der Nockenwelle aktivieren und das Timing des Nockens ändern., Auf diese Weise erhält der Motor die besten Eigenschaften von Nockenwellen mit niedriger Geschwindigkeit und hoher Geschwindigkeit im selben Motor. Einige der folgenden Links gehen bei Interesse in die eigentliche Mechanik des VTEC-Systems ein.
Mehrere Motorenhersteller experimentieren mit Systemen, die eine unendliche Variabilität der Ventilsteuerung ermöglichen würden. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, dass jedes Ventil einen Magneten hatte, der das Ventil unter Computersteuerung öffnen und schließen konnte, anstatt sich auf eine Nockenwelle zu verlassen. Mit dieser Art von System erhalten Sie maximale Motorleistung in jedem Drehzahlbereich., Etwas, auf das man sich in Zukunft freuen kann…
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