صنعت تويوتا نظام VVT (Variable Valve Timing) قديماً وأضافته إلى محركات تويوتا وهو نظام الصمامات المتغيرة التوقيت، لتطور منه بعد ذلك وتصنع نظام VVTI (Variable Valve Timing Intelligence) وهو نظام الصمامات المتغيرة التوقيت الذكية بتقنيات تكنولوجية حديثة تجعل النظام أكثر كفاءةً وقوةً. لم تصنع تويوتا وحدها هذا النوع من المحركات، بل قامت هوندا بصناعة محركات هوندا فتك، إذ إن الشركات تغير الأسماء فقط مع إبقاء الوظيفة كما هي. لابد من الاعتراف بأن استحداث محركات VVT في السيارات شكّل نقلةً نوعية في مجال الأنظمة المستخدمة في بناء وصناعة محركات السيارات، ولهذا السبب جمعنا لكم كل تفاصيل محركات VVT في مقال واحد لتكتشفوا مبدأ عمله ومزاياه.
مبدأ عمل محركات VVT
كما ذكرنا ستجد الكثير من الأسماء المختلفة لنظام محركات VVT والتي تجعلك تتساءل عن كيفية عمل محركات VVT فلا تقلق هي مجرد تسميات مختلفة مع بعض الاختلافات في التطبيق والصناعة بين الشركات.
بدايةً، دعنا نراجع مبدأ عمل الصمام في المحرك، إذ إنه يقوم بالفتح والإغلاق لإدخال مزيج الهواء والبنزين إلى غرفة الاحتراق في المحرك. يتحكم عامود الكام في الفتح والإغلاق للصمامات لتدخل الهواء من وإلى غرفة الاحتراق، وفي نظام VVT تتحكم الحلقات الموجودة على العامود بسرعة فتح وغلق الصمامات. هناك 3 أمور رئيسية متعلقة بفتح حلقات عامود الكام للصمامات وهي: موعد الفتح أو الاغلاق، والمدة، ومسافة الفتح والاغلاق للصمام. كما تختلف مواصفات محركات VVT بناءً على تحكمها بالأمور الثلاثة جميعها أو أحدها، فقد يتحكم نظام الصمامات المتغيرة التوقيت بموعد فتح الصمام أو مدة الفتح أو مسافة فتح البلف أو الصمام أو قد يتحكم بها جميعها لتحقيق غايات مختلفة.
عند تركيب محرك VVT لابد من تركيب قطعة تسمى (Solenoid) وهي المسؤولة عن تقديم أو تأخير توقيت فتح الصمام عن طريق التحكم بضغط زيت المحرك الذي يؤثر على تقديم أو تأخير موعد فتح الصمام المتغير. مثال على ذلك، عند قيادة السيارة دون الحاجة إلى عزم دوران كبير أو قوة حصانية عالية، فإن النظام يعمل على تأخير خروج الغاز العادم من الصمام ليبقى بعض الهواء الملوث داخل غرفة الاحتراق، وبالتالي تقليل نسبة الهواء النظيف الذي يدخل إلى الغرفة، وعند تقلص نسبة الهواء الداخل إلى غرفة الاحتراق تتقلص حاجة المحرك إلى البنزين وبالتالي تقليل استهلاك البنزين.
ايجابيات محركات VVT
لجأت شركات تصنيع السيارات إلى إنشاء سيارات محرك VVT للعديد من الفوائد التي لاحظتها عند تجربة السيارات على أرض الواقع، وأثبتت هذه المحركات أنها قوية ويمكن الاعتماد عليها، وهنا نعرض ايجابيات محركات VVT في السيارات وفوائد استخدامها:
تقليل استهلاك البنزين
من أبرز ايجابيات محركات VVT الملموسة هي استهلاك السيارة لبنزين أقل عند تركيب هذا النوع من الأنظمة وهذه تعد إحدى الأهداف الأساسية لتركيب نظام VVT ففي شرحنا لمبدأ عمله، بيننا أن انغلاق الصمام من جهة اخراج الغاز العادم يؤدي إلى تجمع الهواء المحترق داخل الغرفة وتقلص كمية الهواء النظيف التي تدخل إلى المحرك. بالطبع، نعلم أن الاحتراق يزداد عند زيادة كمية الأكسجين في غرفة المحرك، لكن عند انخفاض نسبته فإن الاحتراق يقل وبالتالي لا حاجة لاستهلاك بنزين إضافي فهو يعتبر من طرق تقليل استهلاك الوقود في السيارات.
تعزيز أداء وقوة المحرك
تركّب سيارات السباق محرك سيارات VVT للحصول على قوة أكبر من حيث عزم الدوران والقوة الحصانية، فهي تغلق وتفتح الصمامات حسب السرعة التي يسير بها السائق، وفي السرعات العالية تحصل على قوة رهيبة بصوت عالي يظهر فور تسارع السيارة وانطلاقها. أما في السرعات المنخفضة، فتقل نسبة الأكسجين في غرفة الاحتراق للتقليل من عملية الاحتراق في المحرك والحاجة إلى الوقود.
تقليل الانبعاثات الكربونية
ربما تعتبر ميزة تقليل الانبعاثات غريبة لك بعض الشيء، لكنها واقعية وتم اختبارها عند دراسة المحركات ومعرفة مواصفات محركات VVT الحديثة، مما يجعلها متوافقة مع النسب العالمية في خروج غاز العادم من السيارات، ويرجع السبب في هذه الميزة إلى أنها تستغل جزءً من الغاز المحترق لاستخدامه في عمل الصمام بدلاً من إطلاقه كله إلى الهواء الخارجي.
علامات تعطل محرك سيارات VVT
يعمل كمبيوتر السيارة على مراقبة كيفية عمل محركات VVT من حيث الأداء وسرعة الاستجابة والكفاءة عبر التواصل مع حساسات السيارة المختلفة بشكل عام وحساس VVT بشكل خاص، إذ يقوم بإرسال البيانات إلى وحدة التحكم الإلكترونية (الكمبيوتر) بوجود عطل والتي تقوم فيما بعد بإرسال المعلومات إلى السائق.
جمعنا عدداً من أبرز علامات تعطل نظام الصمامات المتغيرة المستمر في السيارة والتي يمكنك تفقدها في حال كنت تمتلك محرك سيارات VVT أو ترغب بشراء واحدة جديدة:
ظهور ضوء المحرك
هناك العديد من أسباب ظهور رمز تشك انجن، ولهذا يتوجب فحص السيارة ومعاينتها لمعرفة مصدر العطل بشكل دقيق، لكنها علامتك الأولى والأهم لفحص محرك السيارة. ربما تجد أن العطل في قطعة (Solenoid) وهي المسؤولة عن التحكم في موعد فتح وإغلاق الصمام عبر التحكم في ضغط الزيت، فالحل في هذه الحالة هو تغيير القطعة وفحص استجابة السيارة بعد ذلك.
تسارع بطيء
الهدف الأساسي من تركيب نظام الصمام المتغير VVT هو الحصول على قوة أكبر وتسارع أعلى فإذا توقفت عن الحصول على هذه الأمور في سيارتك، فالحل الوحيد هو فحص المحرك لتحديد مصدر العطل وكيف يؤثر على تسارع السيارة.
استهلاك بنزين أعلى من الوضع الطبيعي
إذا اختل موعد فتح وإغلاق الصمامات فسيتم استهلاك كمية وقود أكبر، وهذا يعني اختلال التوازن في سيارات محرك VVT وبالتالي عدم تنظيم استهلاك البنزين في السيارة، مما يؤدي إلى استهلاك كمية وقود أكبر من الوضع الطبيعي، وهنا لابد من فحص المحرك وعمل الصمام لفهم سبب اختلال التوازن.
نصل معكم إلى نهاية مقالنا حول محركات VVT التي تصنعها شركة نيسان وهوندا وتويوتا وفيات وغيرها الكثير من الشركات لكن بأسماء مختلفة، ووضحنا ما معنى محرك VVT وأبرز ميزات تركيبه في السيارات التي تعمل بالبنزين. نشجعكم أيضاً على تفقد مدونة دوبيزل للسيارات وتصفح مختلف مقالات السيارات وكلما يخص قطاع المواصلات في الإمارات.
