Sistemul de distribuție variabilă VarioCam Plus de la Porsche

    Începând cu 1992, Porsche 968 a fost primul automobil echipat cu motor cu sistem de distribuție variabilă cu control electronic, sistem numit VarioCam. Prima versiune de distribuție variabilă putea varia poziția arborelui cu came astfel încât supapele de admisie să se deschidă cu avans de 15°. Acest sistem a fost utilizat până în anul 2001 când a fost evoluat în VarioCam Plus.

Motor Porsche 968 echipat cu sistem de distribuție variabilă VarioCam

Foto: Motor Porsche 968 echipat cu sistem de distribuție variabilă VarioCam
Sursa: Porsche

    Distribuția variabilă VarioCam inițială funcționa după un principiu foarte simplu. Arborele cu came de evacuare era antrenat de arborele cotit prin intermediul unui lanț. De asemenea, arborele cu came de admisie era cuplat cu arborele cu came de evacuare tot printr-un lanț. Acest lanț era prevăzut cu un sistem de întindere electro-hidraulic care putea varia poziția lanțului, în raport cu cei doi arbori cu came, astfel încât să modifice momentul de deschidere al supapelor de admisie.

Prima versiune de sistem de distribuție variabilă VarioCam

Foto: Prima versiune de sistem de distribuție variabilă VarioCam.

  1. arbore cu came de evacuare
  2. lanț de antrenare de la arborele cotit
  3. supapă electro-hidraulică
  4. lanț de antrenare arbore cu came de admisie
  5. întinzător lanț cu piston comandat
  6. arbore cu came de admisie

    Întinzătorul lanțului de antrenare dintre cei doi arbori cu came are prevăzut un piston între cele două patine în contact cu lanțul. Cu ajutorul pistonului, prin comanda dată de calculatorul de injecție, lanțul este deplasat în sus/jos, simultan, pe ambele părți, în raport cu cei doi arbori cu came. Astfel, se obține o rotație de câteva grade a arborelui cu came de admisie, relativă la poziția arborele cu came de evacuare.

Întinzător lanț cu piston comandat, sistem de distribuție variabilă VarioCam

Foto: Întinzător lanț cu piston comandat, sistem de distribuție variabilă VarioCam

    Prin acest mecanism se putea realiza defazarea cu 15° (Porsche 968) sau 25° (Porsche Boxter) a arborelui cu came, față de poziția nominală. Deschiderea cu avans a supapelor de admisie se realiza în funcție de punctul de funcționare al motorului termic, între 1500 și 5500 rot/min.

    Sistemul de distribuție actual de la Porsche, numit VarioCam Plus combină:

  • varierea continua a fazelor de deschidere/închidere ale supapelor de admisie (VarioCam)
  • varierea înălțimii de ridicare a supapelor de admisie (Plus)

Sistemul de distribuție variabilă VarioCam Plus

Foto: Sistemul de distribuție variabilă VarioCam Plus
Sursa: Porsche

  1. defazor hidraulic
  2. coroană dințată (antrenată cu lanț de arborele cotit)
  3. cameră hidraulică de control
  4. orificii de curgere a uleiului
  5. came de admisie cu înălțime de ridicare mare
  6. camă de admisie cu înălțime de ridicare mică
  7. pin de blocare
  8. arc elicoidal
  9. tachet dublu (interior și exterior)
  10. arcuri de supapă
  11. supape de admisie

    Comparativ cu primul sistem de distribuție variabilă VarioCam, sistemul actual variază fazele de deschidere ale supapelor de admisie în mod continuu. Cu ajutorul unor supape electrohidraulice se controlează presiunea uleiului din camera (3) care poziționează relativ arborele cu came de admisie față de coroana dințată de antrenare (2). Astfel, prin presiunea uleiului, se poate controla continuu avansul de deschidere al supapelor de admisie față de valoarea nominală.

    Modificarea înălțimii de ridicare a supapelor de admisie (Plus) se realizează cu ajutorul camelor cu profil diferit.

Deschiderea supapelor de admisie cu camele cu înălțime mică Deschiderea supapelor de admisie cu camele cu înălțime mare
Foto: Deschiderea supapelor de admisie cu camele cu înălțime mică
Sursa: Porsche
Foto: Deschiderea supapelor de admisie cu camele cu înălțime mare
Sursa: Porsche

    Controlul înălțimii de ridicare a supapelor de admisie se face cu ajutorul unei supape electrohidraulice. Acesta este comandată de calculatorul de injecție și permite alimentarea cu ulei sub presiune a cilindrilor din interiorul tacheților.

Elementele de acționare al sistemului de distribuție VarioCam Plus pentru modificarea înălțimii de ridicare a supapelor

Foto: Elementele de acționare al sistemului de distribuție VarioCam Plus pentru modificarea înălțimii de ridicare a supapelor
Sursa: Porsche

  1. tachet exterior
  2. orificiu de alimentare cu ulei
  3. pinul tachetului exterior
  4. pinul tachetului interior
  5. arc elicoidal de revenire
  6. cilindru
  7. tachet interior

    În timpul funcționarii motorului, utilizând cama cu înălțime mică, presiunea uleiul din cilindrul (6) este redusă iar arcul elicoidal (5) menține pinul (3) în tachetul exterior (1) și pinul (4) în tachetul interior (7). Cele două parți ale tachetului, interioară și exterioară, se pot mișca independent una față de cealaltă.
    În acest mod de funcționare camele cu profil mare acționează pe tachetul exterior (1) care se mișcă în gol. Supapa de admisie este deschisă de tachetul interior (7) care este acționat de cama cu profil mic.

Sistemul de distribuție VarioCam Plus, activarea camelor cu înălțime mare

Foto: Sistemul de distribuție VarioCam Plus, activarea camelor cu înălțime mare
Sursa: Porsche

    Când se dorește activarea camelor cu înălțime mare, prin orificiile (2), prevăzute în tachetul interior (1) și în cilindrul (6), se introduce ulei sub presiune. Uleiul acționează asupra pin-ului (3) care este împins în tachetul interior (7) și la rândul lui împinge pinul (4) în tachetul exterior (1). În acest mod cei doi tacheți devin solidari iar supapele sunt deschise de camele cu înălțime mare.

    Înălțimea de ridicare a camei cu profil mic este de 3.6 mm iar cea a camei cu profil mare de 11 mm.

Motor cu 6 cilindrii opuși (boxer) cu sistem de distribuție variabilă VarioCam Plus

Foto: Motor cu 6 cilindrii opuși (boxer) cu sistem de distribuție variabilă VarioCam Plus
Sursa: Porsche

    La turația de ralanti sunt activate camele cu înălțime de ridicare mică. De asemenea, fazele de deschidere și închidere a supapelor sunt setate astfel încât perioada de suprapunere cu ambele supape deschise (admisie și evacuare) să fie minimă. Datorită profilului redus al camei se minimizează frecările mecanice, consumul de combustibil și emisiile fiind mai mici cu aproximativ 10%.

    La sarcini parțiale se păstrează activate camele cu înălțime de ridicare mică. Fazele de deschidere și închidere a supapelor sunt setate astfel încât perioada de suprapunere cu ambele supape deschise (admisie și evacuare) să fie maximă. Astfel motorul funcționează cu recircularea internă a gazelor de evacuare. Acest mod permite reducerea pierderilor prin pompaj și implicit reducerea consumului de combustibil.

    La sarcini mari se utilizează camele cu înălțime de ridicare mare iar defazarea timpilor de deschidere/închidere a supapelor este controlată astfel încât să se obțină performanțele dinamice superioare.

    Sistemul de distribuție VarioCam Plus permite reducerea consumului de combustibil și a emisiilor la sarcini mici și parțiale precum și performanțe dinamice remarcabile la sarcini mari ale motorului.

Pentru a comenta articolul trebuie să vă înregistrați!

Comentarii

bbogdanmircea
Miercuri, 13 Martie 2013 Votează 5 / 5Votează 5 / 5Votează 5 / 5Votează 5 / 5Votează 5 / 5
Foarte fain articolul.
Ma intreb oare acea rola de la primul sistem Vario Cam nu se uza in timp, la cati kilometru trebuia schimbata oare odata cu distributia???
Ar fi interesant un articol ar tuturor acestor sisteme si o comparatie a acestora din mai multe pct de vedere.

Raportează comentariul
crass
Duminică, 10 Martie 2013 Votează 5 / 5Votează 5 / 5Votează 5 / 5Votează 5 / 5Votează 5 / 5
SUPER ! SUPER! SUPER!. N-am cuvinte sa exprim.

Raportează comentariul

Login

Logo motorul anului