БЕЗ РАСПРЕДВАЛА И ЗАСЛОНОК
Среди бесконечного многообразия автомобильных марок и моделей авто- производителю все сложнее найти свою нишу, создать автомобиль с характером и заработать на этом. И в результате делаются открытия, способные перевернуть все представления о современном автомобилестроении. Одно из них - система газораспределения в двигателях современных авто - снижение потерь на впуске, умение управлять крутящим моментом и мощностью, повышение топливной экономичности и КПД двигателя. Ведущие компании разрабатывают системы, которые меняют правила игры и позволяют добиться невероятных результатов.
Первый шаг был сделан в 1983 году мотористами компании Alfa Romeo, предложившими механизм, изменяющий угловое положение распредвала, управляющего впускными клапанами. Позднее такой же принцип был использован конструкторами компаний Mercedes-Benz, Nissan и BMW. Другой подход к делу продемонстрировала Honda, разработавшая систему, управляющую не только моментами открытия-закрытия клапанов, но изменяющую также их ход.
HONDA VTEC: хочешь мощнее – открывай больше!
Первая система VTEC использовалась на обоих pаспpедвалах, как впускном, так и выпускном, и имела два режима. В обычном каждый клапан управляется своим кулачком, а в режиме максимальной мощности оба клапана управляются одним центральным кулачком. Благодаря таким особенностям конструкции удалось добиться очень высокой удельной мощности (до 100 л.с. на литр объема двигателя и больше) и хорошей тяги на низах. Далее развитие роботизированных хондовских моторов шло в направлении упрощения и повышения надежности конструкции. В 1991 года на Civic начали устанавливать 130-сильный полуторалитровый двигатель, оснащенный системой SOHC VTEC только для впускных клапанов. Конструкция стала легче, проще и надежнее в эксплуатации. Полка крутящего момента сгладилась, благодаря чему управлять тягой машины стало намного легче. Далее появились системы SOHC VTEC-E и 3-stage SOHC VTEC. Первая предназначалась для снижения расхода топлива. А 3-stage соединяла в себе топливную экономичность SOHC VTEC-E и мощь SOHC VTEC. Так, расход топлива у Civic с тем же 130-сильным двигателем при скорости движения 60 км/ч составлял всего 3,5 л на 100 км!
TOYOTA. VVT-i: просто поверни распредвал!
Variable Valve Timing intelligent - плавное изменение фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала). В результате изменяется момент начала открытия впускных клапанов и величина времени "перекрытия". Все очень просто, но и сложнее. Ротор заставляет распредвал менять угол атаки на клапаны. Когда блок управления подает сигнал на электромагнит, он, перепуская масло в том или ином направлении, через плунжер перемещает основной золотник. Когда двигатель заглушен, золотник перемещается пружиной для установления максимального угла задержки. Чтобы сразу после запуска не возникало ударов в механизме, когда давление в масляной магистрали еще недостаточное для эффективного управления VVT-i, ротор соединяется с корпусом стопорным штифтом (затем штифт отжимается давлением масла). Двигатели Toyota не отличаются тем бешеным задором, свойственным моторам Honda, но данная система обеспечивает неплохую топливную экономичность. Упpавление клапанами VVT-i сложнее, чем VTEC, из-за использования разных кулачков при разных оборотах, системы регулировки теплового зазора и распределения давления масла. В итоге даже мощные двигатели с VVT/VVT-i заметно пpоигpывают двигателям с DOHC VTEC на низких и сpедних обоpотах.
BMW. VALVETRONIC: это баварские моторы!
Баварцы, как всегда, стремятся быть впереди. Для концерна "сдвиг по фазе" начался в 1993 году, когда под капотом BMW 3-й серии появилась рядная "шестерка" объемом 3 л мощностью 193 л.с., в которой работой ГРМ двигателя управляла система VANOS. В ее развитие для BMW M3 была разработана более сложная разновидность системы - Double VANOS. Но и ее потенциал был ограничен. Совершенствуя свои возможности, только инженеры этого автогиганта смогли создать двигатель Отто, лишенный недостатков - они достали из своих моторов дроссельную заслонку! И таким образом заставили клапаны подниматься на определенную высоту в зависимости от числа оборотов коленчатого вала. Устранение дроссельной заслонки привело к тому, что новый мотор BMW практически без заминки реагирует на нажатие педали "газа". Отличие и преимущество баварских моторов от VTEC и VVT i состоит в том, что они имеют бесчисленное множество вариантов изменения высоты подъема клапанов, а не три, как у Honda. Регулировка происходит под управлением бортового компьютера бесступенчато. Изменение фаз впуска дает нечувствительность к октановому числу бензина, но крутящий момент и мощность при этом ограничиваются. Система Valvetronic способна изменять наполнение цилиндров в зависимости от детонационной стойкости топлива: заправляйся тем бензином, какой есть, без потерь в мощности. То есть можно хоть 92-й залить - и ваш BMW поедет ничуть не хуже, чем на 98-м! Но это лишь в теории. Применение системы Valvetronic сулит немалую топливную экономию: на холостом ходу - 18%, а при частичных нагрузках – 10Е%. В общем, преимущества Vaivetronic вполне оправдывают 15-процентное повышение себестоимости двигателя и, соответственно, всего автомобиля. Идею баварцев подхватили в Toyota, создав бездроссельный газораспределительный механизм Valvematic, состоящий из VVT-i и устройства, которое регулирует уровень открытия впускных клапанов. В новой системе количество забираемого воздуха контролируется электроникой, которая при этом не только непрерывно контролирует положение впускного клапана, но и варьирует скорость его открытия (закрытия), увеличивая КПД двигателя. Но Toyota в серию подобную систему запускает впервые и будет оснащать ею свои новые 2-литровые двигатели. Однако самое главное впереди - варьирование характеристик поршневых моторов в невероятно широких пределах становится доступным человеку с компьютером, а "экипаж" XXI века окончательно превращается в автомобиль-компьютер на колесах. При этом распределительный вал постепенно "уходит на пенсию", да не один, а вместе с дроссельной заслонкой | 
