قدمت شركة تويوتا منذ سنوات نظام vvt للسيارات وهو ابتكار هدفه تحسين أداء المحرك وكفاءته، ومع تطور التكنولوجيا، طورت الشركة هذا النظام ليصبح VVT-i، أي “نظام توقيت الصمامات الذكي” الذي يعمل بآلية أكثر دقة لتوفير استجابة أفضل للمحرك وتقليل استهلاك الوقود، ولم تكن تويوتا الوحيدة في هذا المجال، لشركات أخرى مثل هوندا طورت أنظمة مشابهة مثل محركات VTEC التي تؤدي وظيفة قريبة ولكن باسم مختلف، لذلك سوف نطلعكم اليوم على مبدا عمل محركات مع التعرف على إيجابياتها.
نظام vvt للسيارات
تعمل الصمامات داخل المحرك على تنظيم دخول خليط الهواء والوقود إلى غرفة الاحتراق وخروج الغازات منها، ويتم التحكم في حركتها بواسطة عمود الكامات، وفي الأنظمة التقليدية يكون توقيت الفتح والإغلاق ثابتا، أما في نظام VVT فيتم ضبط سرعة واستجابة هذه الصمامات من خلال حلقات متصلة بعمود الكامات تتحكم بآلية عمله، يعتمد النظام على ثلاثة عناصر أساسية وهما توقيت فتح أو غلق الصمام، ومدة بقاء الصمام مفتوحا، ومدى اتساع فتحة الصمام، وتختلف أنظمة VVT من شركة لأخرى، فبعضها يتحكم في عنصر واحد فقط من هذه العناصر، بينما أنظمة أخرى تضبط الثلاثة معًا لتحقق أداء أفضل واقتصادًا أكبر في استهلاك الوقود.
ولكي يعمل النظام بكفاءة، يضاف إليه صمام تحكم يعرف باسم Solenoid، يقوم بتعديل توقيت فتح الصمام عبر تغيير ضغط زيت المحرك، فعلى سبيل المثال، عندما لا تحتاج السيارة إلى قوة أو عزم مرتفع، يعمل النظام على تأخير فتح صمام العادم قليلا، مما يسمح ببقاء جزء من الغازات داخل غرفة الاحتراق، يؤدي ذلك إلى تقليل كمية الهواء الجديد الداخل، وبالتالي تقليل كمية الوقود المطلوبة للاحتراق، وهو ما ينعكس مباشرة على خفض استهلاك البنزين وتحسين كفاءة المحرك.
إيجابيات محركات VVT
اتجهت شركات السيارات إلى تطوير نظام VVT للسيارات بعد أن لاحظت نتائجه المميزة أثناء التجارب العملية، حيث أثبت هذا النظام كفاءته العالية واعتماديتها الكبيرة في مختلف ظروف القيادة، فقد وفر للمحركات أداء أقوى واستجابة أفضل مع الحفاظ على كفاءة استهلاك الوقود.
إيجابيات محركات VVT:
- خفض استهلاك الوقود:
يساهم نظام VVT في تقليل كمية البنزين التي يحتاجها المحرك للعمل، إذ يعتمد على آلية ذكية تبقي جزء من الغازات المحترقة داخل غرفة الاحتراق لفترة أطول، مما يقلل من دخول الهواء الجديد وبالتالي يقلل حاجة المحرك إلى وقود إضافي، بهذه الطريقة يعمل النظام على تحقيق أعلى كفاءة ممكنة في استهلاك البنزين دون التأثير على الأداء العام للمركبة.
- تحسين قوة وأداء المحرك:
من أهم أسباب اعتماد سيارات الأداء العالي وسباقات السرعة على محركات VVT هو قدرتها على ضبط توقيت فتح الصمامات حسب سرعة السيارة، فعند القيادة بسرعات مرتفعة، يسمح النظام بدخول كمية أكبر من الهواء توليد قوة حصانية أكبر واستجابة أسرع، بينما في السرعات المنخفضة يقلل من تدفق الهواء لتقليل الاحتراق والوقود المستخدم، مما يحقق توازنًا مثاليًا بين القوة والاقتصاد.
- الحد من الانبعاثات الضارة:
يساهم نظام VVT في جعل السيارة أكثر صداقة للبيئة، إذ يعيد استخدام جزء من الغازات الناتجة عن الاحتراق داخل المحرك بدلا من إطلاقها بالكامل في الجو، مما يخفض نسبة الانبعاثات الكربونية ويجعل السيارة مطابقة للمعايير البيئية الحديثة.
علامات تعطل محرك سيارات VVT
يقوم نظام VVT للسيارات بالاعتماد على وحدة التحكم الإلكترونية في المركبة، حيث يتولى كمبيوتر السيارة مهمة متابعة أداء النظام وسرعة استجابته وكفاءته التشغيلية من خلال الإشارات القادمة من مجموعة الحساسات، وخاصة حساس الـVVT، وعند اكتشاف أي خلل في عمل النظام، ترسل هذه الحساسات بياناتها إلى الكمبيوتر، الذي يقوم بدوره بتنبيه السائق بوجود عطل لضمان الحفاظ على أداء المحرك بأفضل صورة ممكنة.
علامات تعطل محرك سيارات VVT:
- إضاءة لمبة المحرك:
عند ظهور هذا التحذير على لوحة القيادة، يعد ذلك إشارة أولية لوجود خلل في نظام المحرك، قد يكون السبب عطل في صمام التحكم المسؤول عن ضبط توقيت فتح وإغلاق الصمامات من خلال ضغط الزيت في هذه الحالة ينصح بفحص السيارة واستبدال القطعة إذا لزم الأمر، ثم التأكد من تحسن الأداء بعد الإصلاح.
- ضعف التسارع أو بطء استجابة السيارة:
وظيفة نظام الصمامات المتغيرة هي تحسين القوة والعزم عند التسارع، لذلك إذا لاحظت أن السيارة أصبحت أقل استجابة أو أن التسارع أصبح أبطأ من المعتاد، فقد يشير ذلك إلى خلل في نظام VVT أو أحد مكوناته، ويتطلب الأمر فحص للمحرك تحديد السبب بدقة.
- زيادة استهلاك الوقود:
من علامات تلف أو خلل نظام VVT للسيارات أن يزداد استهلاك البنزين بشكل واضح، إذ يؤدي اختلال توقيت فتح وإغلاق الصمامات إلى دخول كمية وقود أكبر من المطلوب، مما يسبب فقدان التوازن في عملية الاحتراق عند ملاحظة ذلك، يجب فحص الصمامات ووحدة التحكم لمعرفة السبب وإعادة ضبط النظام.
هل الـ VVT جزء من عمود الكامات؟
يعتبر نظام VVT للسيارات جزء أساسي من منظومة عمود الكامات، إذ يقوم بضبط توقيت الصمامات من خلال التحكم في حركة العمود نفسه، ويحتوي النظام على عنصر يعرف باسم مبدل عمود الكامات، وهو المسؤول عن تعديل موضع العمود بدقة لتغيير توقيت فتح وإغلاق الصمامات بما يتناسب مع ظروف القيادة، يوجد هذا المكون غالبا في نهاية عمود الكامات بجوار سلسلة التوقيت، ليضمن تزامن عمل الصمامات مع باقي أجزاء المحرك بكفاءة عالية.
ما وظيفة حساس vvt؟
يعتبر حساس VVT أحد المكونات الدقيقة داخل نظام VVT للسيارات وتتمثل مهمته في مراقبة بعض المؤشرات الحيوية لعمل المحرك مثل ضغط الزيت ودرجة الحرارة، يقوم هذا المستشعر بإرسال القراءات بشكل مستمر إلى وحدة التحكم الإلكترونية ECU التي تقوم بدورها بتحليل المعلومات وإصدار الأوامر اللازمة لضبط توقيت الصمامات بما يضمن أفضل أداء للمحرك وكفاءة في استهلاك الوقود.
العلاقة بين مستشعر VVT ونظام VVT
يمكن تشبيه عمل مستشعر نظام VVT للسيارات بعمل العين في الجهاز البصري للإنسان، العين تلتقط الضوء، بينما يتولى النظام العصبي تحليل المعلومات ومعالجتها، وبالمثل يقوم المستشعر بجمع البيانات الضرورية حول أداء المحرك مثل الضغط والحرارة، ثم يرسلها إلى نظام VVT للسيارات ليتمكن من ضبط توقيت الصمامات بدقة واتخاذ القرارات المثالية التي تضمن أفضل أداء ممكن للمحرك.
ما هو نظام VVT للسيارات؟
هو اختصار لعبارة Variable Valve Timing، أي نظام توقيت الصمامات المتغير، ويستخدم لتنظيم توقيت فتح وإغلاق الصمامات داخل المحرك بهدف تحسين الأداء وتقليل استهلاك الوقود والانبعاثات.
ما الفائدة من وجود نظام VVT في المحرك؟
يعمل النظام على تحقيق توازن مثالي بين القوة الاقتصادية والقدرة الحصانية، حيث يزيد من كفاءة الاحتراق ويمنح السيارة تسارعا أفضل مع تقليل استهلاك البنزين.
هل يمكن أن يتعرض نظام VVT للسيارات للأعطال؟
نعم مثل أي نظام ميكانيكي، قد يتأثر بمرور الوقت أو بسبب ضعف ضغط الزيت أو تلف الحساسات، مما يؤدي إلى ضعف في التسارع أو زيادة استهلاك الوقود أو إضاءة لمبة المحرك.
