Magasabb teljesítmény- és forgatónyomatéki szint, alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás mellett – ez minden motorfejlesztõ álma. Az „Audi valvelift system” segítségével, amely innovatív módon szabályozza a benzinmotorok szívószelepeinek mûködését, azonban mára mindez valósággá válhatott. Az Audi e technikát az A4, az A5, az A6 és az A8 sorozatai 2,8 és 3,2 liter összlökettérfogatú, közvetlen befecskendezésû V6-os FSI erõforrásaiban alkalmazza.
[1]Az intelligencia a fejbõl fakad – s ez a motoroknál sincs másként. A cél a szelepek olyan szabályzása, hogy az égésterek töltése minden üzemállapotban ideálisan alakuljon. E tekintetben az elsõ áttörést évekkel ezelõtt a vezérmûtengelyek különbözõ állítószerkezetekkel megvalósított elforgatása jelentette, amely a szelepek nyitási és zárási idejének igény szerinti változtatását tette lehetõvé. Az „Audi valvelift system” most egy lépéssel tovább halad, s immár a szelepemelést szabályozva, a teljes idõkeresztmetszet megfelelõ változtatását kínálja.
Mûködési elve: a két szívóoldali vezérmûtengely egyaránt fogazott kialakítású, s három-három úgynevezett bütyökelemmel szerelik fel. Ezek tulajdonképpen hengeres formájú hüvelyek, amelyek külsõ felületében spirális hornyok húzódnak. A két hengerfej vázszerkezetébe hat-hat fémcsapot építettek, amelyeket villámgyors mûködésû, elektromágneses aktuátorok négymilliméteres lökethosszon mozgatnak. Közülük kettõ-kettõ felel az egyes bütyökelemek mozgatásáért.
A 2. oldal felsõ ábráján a jobb oldali csap figyelhetõ meg mûködés közben: a forgó bütyökelem hornyába nyúlva, a tengelyen mintegy hétmilliméteres távolságon, jobbra tolja el azt. Végállásában rugó-elõfeszítésû retesz rögzíti, az immár tehermentesült csap pedig alaphelyzetébe húzódik vissza.
[2]Mindegyik bütyökelem egymás mellett két, a magasabb és az alacsonyabb szelepemeléshez tartozó bütyökprofilt hordoz. Jobbra tolva a bütyökelem a teljes terhelés pozíciójába kerül, ahol az intenzívebb töltést biztosító, teljes terheléshez tartozó bütyökprofilok (az ábrán piros színnel jelölve) mozgatják a különösen keskeny kialakítású, görgõs szelepemelõket. Ezek a két szívószelepet 11,0 milliméternyire nyitják, ami ideális a magas töltési fok és gázáramlási sebesség eléréséhez.
Részterheléskor a bütyökelemet a bal oldali csap balra mozdítja, ilyenkor a kisebb bütyökprofilok (zöld) aktiválódnak. Ezek kisebb és eltérõ emeléssel nyitják a szelepeket, 2,0 illetve 5,7 milliméteres távolságon. Az aszimmetrikus nyitás eredményeképpen a beszívott levegõ hengerpalást alakzatban, spirális mozgással perdítve áramlik az égéstérbe. Az égéstér és a dugattyú speciális kialakítása által is gerjesztett „drumble” áramlás az FSI-motorok szívótraktusában egyébként szükséges terelõszelepeket is feleslegessé teszi.
[3]A különbözõ szelepemelések közötti váltásra a 700 és 4.000 percenkénti fordulatszám közötti tartományban kerülhet sor, s a fõtengely két fordulata alatt megy végbe. A forgatónyomatékban jelentkezõ érezhetõ „ugrások” kialakulását ekkor átmeneti beavatkozások egész sora – az elõgyújtás megváltoztatása, mind a négy vezérmûtengely megfelelõ állítása, a fojtószelep zárása – segít megelõzni. A vezetõ mindebbõl csakis az egyenletes teljesítmény-leadást és a rendkívül érzékeny gázadási reakciókat érzékeli.
A megoldás legjelentõsebb hatása azonban abban áll, hogy segítségével az üzemanyag-fogyasztás akár hét százalékkal is mérsékelhetõ. Az AVS-technika állandó sebesség mellett, a közepes részterhelési tartományon fejti ki leghatékonyabban a takarékosság tekintetében benne rejlõ lehetõségeket. Az Audi A6 2.8 FSI motorja a hatodik sebességi fokozattal például egészen 150 kilométer/óráig a kisebbik bütyökprofillal dolgozik.
[4]Az Audi valvelift system a beszívott levegõ mennyiségét széles tartományon a szívószelepek nyitásának változtatásával tudja szabályozni. A fojtószelep így részterheléskor jórészt teljesen nyitott állásban is maradhat, így a nemkívánatos fojtási veszteségek jelentõsen mérsékelhetõk. A mûszaki „álom” így valósággá válik, mégpedig újszerû és intelligens módon. A korábbi megoldások a vezérmûtengelyek és a szelepek közötti olyan kiegészítõ elemekkel mûködtek, mint különbözõ emelõkarok vagy hengeres szelepemelõk. Ezek azonban több hátránnyal is jártak, úgymint a mozgó tömegek és a súrlódás növekedése, illetve a vezérmû csökkent szilárdsága.
A két fokozatban állítható „Audi valvelift system” esetében e problémák ismeretlenek. Egyszerû felépítése akár 7.000-es percenkénti fordulatra is alkalmassá teszi, ami igazi csúcsteljesítmények elérését teszi lehetõvé. Kompakt felépítésével megkönnyíti a motorok jármûbeli elhelyezését, egyben az építõkészlet-rendszerû motorépítés hatékony alkalmazását is elõsegíti. Az egyes szerkezeti elemek a gyõri motorgyárban készülnek, ahol a V6-os motorok nagy része is lekerül a szerelõszalagról. Az Audi e hatévnyi fejlesztõmunkával kialakított rendszerében komoly jövõbeni lehetõséget lát, s elvileg akár az egyes hengerek teljes lekapcsolásáig terjedõ további bõvítési fokozatok is megvalósíthatók.
[1]Az AVS-technikával szerelt benzinmotorok további különleges megoldásokat is rejtenek. Menedzsment-rendszerüket érzékelõk új megoldása táplálja információkkal. Adatait immár az állítható szívóoldali vezérmûtengelyek pillanatnyi pozíciójából, azaz már nem a szívócsõ-depresszióból származtatja, ami a teljesen nyitott fojtószelep-állás mellett értelemszerûen állandó értéket adna. A 2,8 literes V6-os konstrukció esetében az AVS-rendszer hatását a szívócsatorna két fokozatban változtatható hosszúsága fokozza, a forgatónyomatékot az alacsonyabb, míg a teljesítményt a magasabb fordulatszám-tartományokban növelve tovább.
Audi mûszaki ABC
A fojtási veszteségek elkerülhetetlenek a hagyományos Otto-motorokban, mivel a motor pillanatnyi terhelési állapota a beszívott levegõ mennyisége szerint alakul. A motor a szívócsatornában a fojtószelep ellenében szív, ami részterheléskor csupán kis mértékben áll nyitva, e fojtás pedig csökkenti a motor hatásfokát. A fojtószelep az „Audi valvelift system” esetében is megmarad, ám már alárendelt szerepet tölt be, a motor ugyanis különbözõ részterhelési munkapontjain immár gyakorlatilag fojtás nélkül üzemelhet.
Az AVS rendszerét az Audi jelenleg két V6-os motorjában – a 3.2 FSI és a 2.8 FSI konstrukciókban – alkalmazza. Az AVS-technika például a nagy Audi A8 modellben is kiválóan mutatja elõnyeit. A 154 kW (210 LE) teljesítményû, 2,8 literes V6-os erõforrással e luxuslimuzin ugyanis átlagosan mindössze 8,3 liter üzemanyagot igényel 100 kilométerre. Az ehhez kapcsolódó széndioxid-kibocsátás pedig kilométerenként csupán 199 grammra adódik, ami a teljes luxusszegmens legalacsonyabb értékének számít.
Audi high-tech: az új V6-os erõforrások hengerfeje, ahol az AVS-technika változtatható szelepemelést tesz lehetõvé. Az AVS mûködési elve: a csapok a bütyökelemekbe nyúlva, a vezérmûtengely mentén axiális irányban eltolják õket. Az ábrán éppen a magasabb emelésû, „élesebb” bütyökprofil (piros) aktív. Hatékony: a bütyökelemet balra mozdítva az alacsonyabb bütyökprofil (zöld) kezd dolgozni, amely kisebb emeléssel mûködteti a szelepeket. /Autósoldalak.hu/
|
