vvti

VVT–I Variable valve timing intelligent

Akıllı Değişken Supap Zamanlaması

SUPAPLAR GİRİŞ Motor tasarımına bakılmaksızın supaplar motor çalıştığı andan itibaren uygun zamanda açılır ve kapanırlar. .Supaplar emme zamanında silindir içerisine taze hava veya hava yakıt karışımının girmesine ve sonra eksoz zamanında silindir içerisinde yanmış gazların dışarı çıkmasına izin vermelidir. Supaplar bir çok defa her bir mil başına 2000 kez açılır ve kapanırlar.(1.6 km) Gerçekten, her bir 100.000 mil (160.900 km ) giden bir motorda her bir supap 200.000.000 kez açılır ve kapanır.

Kam Mili Bir V8 motoru için kam mili yatakları ile Şekil 1.5 de gösterilmektedir Kam mili silindir bloğu içine yerleştirilmiştir ve krank milinden zincir veya dişli aracılığıyla hareket alır.

Şekil 1.5. Kam mili ve üstten supaplı bir V8 motorun bağlantı parçaları (Ford Motor Company ) Bu düzenleme Şekil 10.5 de bir motor son ön tarafından gösterilmektedir. Bu kam mili dişlisi,krank mili dişlisinden iki kat daha büyüktür. Bu kam milinin krank milinin bir buçuk katı hızında dönmesine neden olur. 1 / 2 oranı bu nedenledir ki ; krank milinin her iki devri için sadece her bir kez her bir supapın açılmasıdır.

Kam mili tahrik yöntemleri Kam mili (Eksantrik mili) krank mili tarafından zamanlama dişlisi,zamanlama zinciri ve triger kayışı gibi çeşitli yöntemlerle tahrik edilir.

Kam mili silindir bloğunda olan motorlarda kam mili dişli çark ve bir zincir veya bir dişli tarafından hareket ettirilir. Üstten kam milli motorlar, zincir ve dişli çarksan herhangi birini veya dişli kayış ve çarksan herhangi birini kullanarak kam milini hareket ettirir.

Kayış fiberglas ile güçlendirilmiş ve kayışın dişli kenar yüzeyi dokuma naylon kumaşla kaplanmıştır. Kayışta ki dişliler dişli çarktaki yivlere uyarlar.

Kayış veya zincirin kaymasını veya atlamasını önlemek için çoğu üstten kam milli motorlarda kullanılan bazı tipte gergi sistemleri vardır. Bu kayış ve ve zincire karşı konmuş gergi sistemi her bir atlayışı yüklenebilir ve baskıyla ayarlanabilir. Bu diş kaymalarına neden olan kayış veya zincirdeki aşırı hareketi önler ve atlayışı zamanla yapar.

Uygulamadaki değişik Vtec sistemleri Dohc vtec Dohc vtec sistemi bulunduran motorlarda emme ve eksoz kam milleri için ayrı ayrı vtec mekanizmaları bulundurulur.

1.

2.

3.

4.

5.

Kam mili Birincil külbütör Orta külbütör İkincil külbütör Kayış hareket mekanizması

2.3.2 Sohc vtec Sohc Vtec sistemini bulunduran motorlarda , optimum güç kombinasyonu, sürüş kabiliyeti ve yakıt etkinliği için sadece ememe tarafına bir vtec mekanizması yapılır.

1. Senkronisazyon pistonu A 2. Kayıp hareket tertibatı 3. Senkronisazyon pistonu B 4. Orta külbütör 5. Birinci külbütör 6. İkinci külbütör 7. Kam mili

Vtec-e Bu sistemi kullanan motorlar öncelikle yakıt verimini arttırmak için dizayn ettirilmiştir.

Diğer vtec sistemlerinin aksine bu sistem orta kam veya orta külbütör ihtiva etmez. Düşük hızlarda birinci ve ikinci külbütörler bağımsız çalışırlar ve ikincil supap hemen hemen sabittir. Sadece supap önünde yakıt toplamasını engellemek için bir miktar deplasman yapar. Orta hızlarda külbütörler birbirine bağlanır ve birincil kam tarafından çalıştırılırlar.

1. Birincil külbütör 2. İkincil külbütör 3. Durdurucu piston 4. Senkronisazyon pistonu 5. Zamanlama pistonu

Yeni vtec Düşük yakıt sarfiyatını başarmanın en etkili yollrından biri de taze dolgu yanma odasına girerken bir girdap oluşturmaktır. Böylece hava yakıt karışım dolum hızı daha da artar. Bu uygulama yeni vtec, 3 kademeli vtec motorlarında kullanılmaktadır. İkinci emme supapı düşük ve orta hızlarda hemen hemen sabit konumda tutulur ve emme manifoldu ve yanma odası karışıma girdap oluşturmasını sağlayacak şekilde şekillendirilir. İkinci emme supabı sadece ememe girişinde yakıt birikmesini önlemek için hafifçe kaldırılır. Yeni vtec motorda, vtec mekanizması emme tarafında bulunur. Kamın uygun zamanlama zamanını belirlemesi için külbütör üzerinde bir zamanlama levhası bulunur.

1. Zamanlama plakası 2. Orta külbütör 3. İkincil külbütör 4. Senkronisazyon pistonu B 5. Senkronisazyon pistonu A 6. Zamanlama pistonu 7. Emme supabı 8. Birincil külbütör 9. Kam mili

3 Kademeli VETEC ’ in çalışma prensibi Bu sistemde zamanlama 3 kademede yapılır. Sonuçta her çalışma koşulu altında daha rahat sürüş elde edilebilir.

Düşük hızlarda emme supabının biri düşük hız kamı tarafından çalıştırılır. Diğerleri hemen hemen sabit konumdadır.

Orta hız kademelerinin her ikin emme valfide düşük hız kamı tarafından çalıştırılır. Çalışan supap sayısı arttığı için emilen yakıt miktarı da artmaktadır.

Yüksek hız kademelerinde her iki supap da yüksek hız kamı tarafından çalıştırılır. Böylece supap kalkış miktarı ve dolayısıyla emilen yakıt miktarı artar.

Kademe kontrolünün yapılması.

3 kademeli vtec motor 2 yağ kanalı ve 2 senkronisazyon pistonuyla bağlantılıdır. Daha önce bahsedilen sistemlerde tek yağ kanalı ve senkronisazyon pistonu bulunmaktadır.

Düşük hızlarda kontrol.

Düşük hızlarda hiçbir senkronisazyon pistonuna hidrolik basınç etki etmez. Birinci ve orta külbütör birbirinden bağımsız olarak hareket eder. İkinci supap hemen hemen sabittir.

Orta hız kademelerinde kontrol.

Orta hız kademelerinde hidrolik devre birinci ve ikinci külbütörleri birbirine bağlayan senkronisazyon pistonuna hidrolik basınç temin eder. Böylece her iki supapta düşük hız kamı tarafından çalıştırılır.

Yüksek hız kademelerinde kontrol.

Yüksek hızlarda, hidrolik devre iki yüksek hızda çalışan senkronisazyon pistonunu devreye sokar. Böylece birinci ve ikinci külbütörler orta külbütöre bağlanır ve her ikisi de yüksek hız kamı tarafından çalıştırılır.

1. Senkronisazyon pistonu 2. Senkronisazyon pistonu 3. Kayıp hareket mekanizması 4. Durdurucu piston 5. İkincil külbütör 6. Senkronisazyon pistonu 7. Orta külbütör 8. Birincil külbütör 9. Zamanlama plakası

KAM MİLİNE KRANK MİLİNE GÖRE İZAFİ HARE KET VEREREK DEĞİŞKEN SUPAP ZAMANLAMASI Kam mili krank mili vasıtasıyla döndürülür. Kam miline krank miline göre izafi bir hareket verilerek, hareketi kontrol altında tutulur. Böylece supap açılma kapanma zamanları değiştirilebilir. Biz burada bu sistemi kullanan BMW ve TOYOTA firmasının uygulamasını inceleyeceğiz.

BMW Firmasının kullandığı sistemler BMW firmasının kullandığı sistemin adı VANOS dur. Motor gücü, tork, rölantide çalışma ve egzoz emisyonları emme ve egzoz kam millerinin değişken olarak yayılması ile geliştirildi. .

VANOS’ un görevleri 1.

Daha yüksek hız kademelerinde güç kaybı olmadan, orta ve düşük hız kademelerinde tork artışı.

2.

Daha iyi boşta çalışma karakteristikleri sağlayarak, boşta çalışmada yakıtın iyi yanmamasından kaynaklanan yanmamış artık gaz miktarlarını azaltmak.

3.

Katalitik konverterin daha hızlı ısıtılması, böylece soğuk çalıştırmada yanmamış ham emisyonların azaltılması.

4.

Yakıt tüketimini azaltmak ve egzoz emisyon değerlerini geliştirmek.

5.

Düşük motor hızlarında içeriye egzoz gazı re sirkülasyonu.

6.

Gürültünün dışarıya çıkışı sınırlandırılır. Çift VANOS sisteminin amacı, emme ve egzoz kam millerinin gecikmeden ilerlemesi ve değişken modda yayılmasını sağlamak.

Emme kam mili yayılma aralığı açısı 130º CS (rötar) ve 70º CS (avans) arasındadır. (ÜÖN’ dan sonra supap açılmasının maksimum noktası ) .

Egzoz kam mili yayılma aralığı açısı 76º CS (rötar) ve114º CS (avans) arasındadır. 11.3 mm olan supap stroku ise değişmez. Çift VANOS sistemi aşağıdaki parçalardan oluşur : 1. İçten diş açılmış emme kam mili 2. İçten dişli açılmış egzoz kam mili 3.

Emme ve egzoz kam milleri için zamanlama ayarlamasını yapan dişli ile beraber zincir dişli.

4. Çift VANOS emme ve egzoz kam milli için üniteyi ayarlıyor.

5.

Emme ve egzoz kam milleri için çift VANOS ayarlama birimi.

Bu birim zamanlama kutusu üzerinde aşağıdaki elemanlarla beraber yerleştirilir. a) Helisel ve düz dişlileri bulunan bir mil. b) Egzoz kam mili tarafından çalıştırılan çift VANOS yüksek basınç yağ pompası c) Kamlara zamanlama için hareket veren hidrolik pistonların ayarlanması için, emme ve egzoz kısımları arasında farklı akış oranlarında 2’ er adet elektromanyetik değişim valfleri d) Elektrik kontrol birimi.(DME) e) Kam millerinin konumunu belirleyen 2 adet konum sensörü. f) 2’ adet kam millerinin konumunu gösteren dişli işaret tekerleği g) 1 adet krank mili konum sensörü.

Not : Emme ve egzoz işaret tekerleğinin dişli sayısı farklıdır.(Emme kam mili 6 diş, egzoz kam mili 7 diş ) İlk silindir için ÜÖN ateşleme noktası, egzoz kam mili için işaret tekerleği yolu ile tespit edilir. ( 7. Diş )

Şekil 3.1 Çift vanos sistemi

Şekil 3.2. Vanos şematik diyagramı.

VANOS’ un işlevsel tanımı MS S54 gaz kelebeği konum sinyali ve motor hızına göre emme ve egzoz kam milleri için en uygun konumları hesaplar. Konum sensörü tarafından kam millerinde ki işaret tekerleklerinin devamlı taranması yolu ile, her iki kam milinin nispi (izafi) açısal konumları kontrol edilir ve DME ünitesindeki bilgilerle karşılaştırılır. Kam mili konumları gerek duyulduğunda,VANOS ünitesinde birleştirilen 4 hidrolik kontrol valfı vasıtasıyla ayarlanırlar.

Emme kam milinin ayarlama aralığı 60º krank açısıdır.

Egzoz kam milinin ayarlama aralığı 45º krank açısıdır.

Bu ayarlama zaman ayar zinciri ve kam milleri arasında meydana gelir.

Helisel ve düz dişli ile birlikte mile bağlanılan bir kontrol pistonu aracılığıyla elde edilir. Kam milinin kontrolü için yağ basıncı (yaklaşık olarak 100 bar ) egzoz kam mili tarafından tahrik edilen bir yağ pompası tarafından üretilir. ÇİFT VANOS SİSTEMİNİN ÇALIŞMA PRENSİBİ Emme ve egzoz kam millerinin optimum konumu, gaz kelebeği konum sensörlerinden gelen sinyalleri ve motor hızına göre elektronik kontrol ünitesi tarafından ( DME ) belirlenir. Emme ve egzoz kam milleri ile ilgili açıları sürekli olarak işaretleme dişlileri üzerindeki konum sensörleri aracılığıyla belirlenir. Belirlenen bu değerler hedeflenen değerle karşılaştırılarak 4 adet hidrolik kontrol valfiyle ayarlanır .Emme kam mili için yaklaşık ayarlanabilen maksimum açı 60º CS ve egzoz kam mili için yaklaşık 40º CS dır.

Ayarlama zaman ayar zinciri ile kam milleri arasındadır. Helisel kesik ve düz kesik kanallı mil ayarlı hareketini yerine getirerek birleştiren bir düzenleyici piston. Kam millerini ayarlamak için gerekli yağ basıncı (takriben 100 bar ), egzoz kam mili tarafından sürülen bir yağ pompası tarafından meydana getirilmektedir.

Kam mili konumu ölçme ve hesaplama Krank mili sensörü sinyalleri kaynak olarak görev görür. Emme ve ekzoz kam milleri krank miline göre kontrol edilirler ve doğru konuma hareket ettirirler.Motor çalışmaya başladığı zaman gerçek konum ölçümü başlar.

Şekil 3.6 Ayarlama açısının ölçülmesi

Şekil. 3.1 VVT-i sistemi. (14) Şekil 3.2. VVT-i kasnağı VVT-i Kasnağı Bu kumanda, zamanlama zincirinden tahrik edilen yuva ve emme eksantriğine sabitlenmiş vanadan oluşur.

VVT-i kumandası yağ basıncını emme eksantrik milinin avans veya rotar yan odalarına gönderir. Emme supaplarının zamanlamasını sürekli değiştirmek için VVT-i kumandasındaki vananın dairesel yönde dönmesine neden olur.

Motor stop etmiş iken, çalıştırmayı kolaylaştırmak için emme eksantrik mili en fazla rötar konumuna alınır. Motor çalıştırıldıktan hemen sonra VVT- i kumandasına hidrolik basınç uygulanmadığı zaman , vuruntu sesini önlemek içinkilitleme pimi kilitlenerek VVT-i kumandasının hareketini engeller.

Dişli piston iç ve dış yüzeydeki direktifleri karşılayan helisel bir yivdir. Dış tarafdaki dış dişli ile birbirine geçtiği halde iç dişli emme kam mili ile birbirine geçer ve kasnağa sabitlenir.Dişli piston yanında ve arka tarafdaki basınç tarafından harekete geçirilir, ECU ve OCV tarafından kontrol edilir.

Helisel yiv için benzersiz geniş bir helisel açı (30 º), yakın zamanda imalat teknolojisi tarafından geliştirilerek başarıldı. Bu büyük helisel açı büyük değişken kam aşama açısını (60 ºCA) verir ve küçük bir piston stroku ile çabuk tepki verir.

Yağ kontrol valfi (OCV) Yağ kontrol valfi motor ECU’sünden aldığı devrede kalma kontrolüne göre kumanda valfinin konumunu kontrol eder.

Böylece VVT-i kumandasının avans veya rötar tarafına hidrolik basınç sağlar. Motor stop ettiği zaman eksantrik mili zamanlama yağ kontrol valfi maksimum rötar konumundadır.

Şekil 3.3. Yağ kontrol valfi (OCV) (12)

Elektronik kontrol ünitesi Motor devri, emme havası hacmi, gaz kelebek konumu ve su sıcaklığına gör motorun ECU’su tüm sürüş şartları altında en uygun supap zamanlamasını hesaplar ve eksantrik mili zamanlama yağ kontrol valfini kontrol eder. Ayrıca motor ECU’sü gerçek supap zamanlamasını algılamak için krank mili konum müşiri ve eksantrik mili konum müşir sinyallerini kullanır. Böylece geri besleme kontrolüyle hedeflenen supap zamanlamasına ulaşılır.

Sistemin Çalışması Eksantrik mili zamanlama yağ kontrol valfi Motor ECU ’sindan aldığı avans, rötar veya tutma sinyaline göre VVT-i kumandası geçidini seçer. VVT-i kumandası yağ basıncının uygulandığı tarafa göre emme eksantrik mili avans, rötar veya tutma yönünde döndürür.

Şekil 3.4 Kontrol methodu (11) Kontrol methodu VVT-i kontrol blok diagramında motor çalışma şartlarında OCV kontrol akımını kararlılıklarına göre hedeflenen avans açısı ile gerçek avans açısı yönünden karşılaştırırsak; Kontrol akımı, tutuş akımı ve geribesleme akımlarından meydana gelir. Tutma akım değeri kararlı faz durumu altındaki gerçek akım değeri ile yer değiştirmiştir. Faz saptırmalarının gerçek ve hedeflenen değerler arasında olması geri besleme akımının değişken olmasını sağlıyor ve böylece hedeflenen tüm zamanlarda gerçek avans değeri izlenebiliyor. Kontrol akımına karşılık temelde avans ve gecikme hız karakteristikleri aynı olduğundan katsayılar karalıdır.

ELEKTROMANYETİK SUPAPLAR Giriş Supaplar, motorların toplar ve atar damarlarıdır. Yakıtın yanma odasına alındığı ya da yanmış gazların yanma odasından atıldığı kanallara kontrol görevi yapması yanında, yanma ve egsoz zamanlamalarının belirlenmesinde önemli rol tutan supaplar ısıya ve darbeye karşı son derece dayanıklıdırlar.

Motor veriminin önemli bir bölümü sürtünme kayıplarına gitmektedir, supapların koordineli bir şekilde çalışmasını ve çevrim zamanlarını belirleyen “ eksantrik mili “, motorun neredeyse en çok verim kaybına uğradığı hareketli mekanik sistemi oluşturmaktadır.

Yaşanan bir çok teknolojik gelişimin yanında, özellikle kaliteli araç üretme hedefi olan araç firmalarının bu olumsuzlukarı ortadan kaldırma çabaları, elektrikli supapların ortaya konmasıyla son noktaya gelmiştir.

Fakat bundan önceki sistemlerde bulunan külbütör mekanizmaları ,ititci çubuklaradan, hidrolik iticilerden ve direkt eksantrik milinden hareket almakta idiler. Sonuç olarak bu mekanizmaların çalışmasına etki eden sürtünme kuvveti her zaman olmuştur.

Motorun, özellikle yüksek devirlerde sahip olduğu supap aralığı (açık kalma süresi ), gerekli yakıt miktarının içeri alınamaması veya art gazlarının tamamen dışarı atılamaması durumunu doğurmakta idi.

Bu durum, değişken supap zamanlaması denen ve eksantrik milinin belli bir derece avansla, supap açılma zamanlarını ileri ya da geri almasını içeren sistemle ya da daha farklı bir modelinde düşük devir kamları denen ve aynı işlemlerin farklı bir çalışma sistemi olan, yüke bağlı supap zamanlamsı ve supap itişini değiştiren motorlarıngeliştirilmesi ile büyük ölçüde ortadan kaldırılmıştır.

VVT-L (Variable Valve Timing and Lift) ; yüke bağlı olarak değişen supap zamanlaması ve supap itişi sistemi, motor kapağına sabitlenmiş külbütör mekanizmasıyla çalışmaktadır.

Motorun yüke binmesi durumunda , araç hızı, soğutucu suyun ısısı gibi parametreler doğrultusunda motor yönetim ünitesi, motor yağ basıncını ilgili piyanonun itici pistonuna ya da avans mekanizmasına yönlendirir.

Pistonun durumuna bağlı olarak piyanolar supapları hareket ettirir veya boşa sallanır. Bu sayede hangi kamın supaplarının kontrol edileceği belirlenmiş olur. Dış kamların düşük itişinden orta kam ve orta piyanonun yüksek itişine geçiş saniyenin onda biri kadra zaman alır. Düşük devirlere veya motor yükü az ise sistem devreye girmez ve supapları dış piyanolar kontrol ederken orta piyano boşlukta sallanır.mekaniksel ya da elektronik kontrollü sistemler ne kadar hassas olursa olsun, sisteminsürtünme ilişkisinin ne boyutta olduğu ortadadır.

Bu olaya kökten bir çözümü renault firmasının mühendisleri, VVT-L motorları üzerinde çalışarak geliştirdikleri elektromanyetik supaplarla getirmişlerdir.

Şekilde görüldüğü üzere sistem, eksantrik mili yerine, çift yay sistenli elektro-magnetizma ile kontrol edilen supaplar yer almıştır. Sistemin kullanıldığı motorlarda, eksantrik milinin bulunmaması motor ağırlığını düşürmekte ve yüksek hızlarda dönen bir milin getirdiği her türlü olumsuzluğu ortadan kaldırmaktadır.

Sistemin getirdiği en büyük avantaj ki, bilir kişilere göre motorda zamanlama devrimi olarak niteledirilen,bağımsız supap zamanlamsıdır. Supap zamanlamalarının bağımsız olması, çok küçük zaman aralıklarında supaplar müdahele ; kontrol edilebilme imkanı ve her durum için farklı ayarlam ya da zamanlama olanağı kazandırmıştır.

Bu avantajlar motora, normal supap mekanizmasında elde edilen “tork” eğrisinden (motorun her yük durumunda mümkün olduğunca düz bir tork eğrisi istenir), % 20 daha fazla tork artışı sağlanmaktadır. Şekil 4.1. Elektromanyetik supaplar

Şekil 4.2. Mekanik supap mekanizmalarının elektromanyetik supap mekaizmalarıyla elde edilen tork değerlerinin karşılaştırılması

Şekill 4.2. de görüldüğü gibi, tork eğrisi 2000-4000 dev/dk arasında en verimli olduğu gözlenmektedir. Mekanik mekanizmalı supap sisteminde 3000 d/dk’ dan sonra azalan tork eğrisi, elektromanyetik supap sisteminde 4000 d/dk’ ya kadar doğrusal konum izlemektedir. Motor devrinin çok yükseklere çıkmasına gerek kalmadan vites ornlarının uzun tutulabilmesi ve bunun sonucunda yakıt tasarrufu gibi avantajlar sağlamaktadır.

Sistemin sağladığı en önemli özellik, supapların bağımsız olarak kontrol edilebiliyor olması ve her silindirin, birbirinden bağımsız olarak istenilen bir “çift zamanlı” olarak çalışmasına imkan vermesidir.

Yani motor devri, aracın yükü ve hızı gibi değişkenler bağlı olarak sürekli dört zaman çevrimleri yerine, her hangi bir çift zamanlı bir çevrim gerçekleşiyor. Örneğin motora fazla yük binmediğinde ya da sabit hızda, seğir halinde bir çemberde emme ve sıkıştırmazamanlarının ardından yanma gerçekleşmeyebiliyor ve ikinci bir emme zamanına başlanabiliyor.

Bu ikinci emme zamanının ardından, 4 zamanlı çevrimde olduğu gibi sıkıştırma, yanma ve egsoz zamanlarının gerçekleşmesi ile 6 zamanlı bir çevrim elde edilmiş oluyor veya, 4 zamanlı bir çevrimde olduğu gibi emme, sıkıştırma, yanma ve egsoz zamanlarının ardından, egsoz supapının kapanıp emme supapı ile yeni bir çevrime başlamak yerine, egsoz supapı pistonun iki stroku boyunca, yani iki zman daha açık kalması ile 6 zamanlı başka bir çevrim gerçekleşmiş oluyor. Aynı mantıkla, değişik varyasyonlarla 8 veya daha fazla bir çift zamanlı çevrimle de elde edileilmektedir.

Her çevrimde sadece bir kez gerçekleşmesi gereken bir zaman vardır : yanma zamanı. Çünkü, yanma gerçekleştikten sonra pistonun hareketine devam edebilmesi için silindir içindeki yüksek basınçlı sıcak gazların silindiri terk etmesi gerekiyor. Bu daancak egsoz supappınınaçılmasıyla mümkün olacağından, egsoz zamanı otomatikman başlamış oluyor.

Sistemin parçaları Klasik supap mekanizmasında bulunan supaplar ve yaylar dışındaki bütün hareketli parçaları ortadan kaldıran bu sistem, motor bloğu üzerine yerleştirilen seramik kaplı ve elektro-magnetizma (elektromanyetik ) prensibi ile çalışan elektro mekanik bir ünitedir. Supaplar, supapı kapalı tutma ve geri getirme yayları,sistemin ana parçalarını oluşturmaktadırlar. Şekil 4.3. Elektromanyetik mekanizma

Seramik kaplı elektromanyetik mekanizma ( yapay mıknatıs ) ve yaylar; Doğal mıknatıs, N ve S kutupları bulunan ve manyetik akımın bu kutuplar arasında akması esasına dayanan ve elementlerinden kaynaklanan doğal çekim alanı vardır. Bu tür mıknatıslar da N kutbu, s kutbu olan başka bir miknatısı manyetil alanınna çeker. Bu çekme, her iki mıknatıs tarafından kaşılıklı olur.

Yapay mıknatıs; bir iletken çubuğun etrafına belli bir sarımda iletken kablonun sarılmasıyla ve bu kablonun uçlarına akım verilmesi sonucu iletkenin manyetik yapıya bürünerek yapay mıknatıs olur. Oluşan bu manyetik alan, demir vb. metalleri veya diğer yapay mıknatıları etki alanının içine çekmeye çalışır.

Elektromanyetik supaplar da, yapay mıknatıs sınıfına giren seramik kaplı (yalıtım maksatlı ) bir mekanizmasıyla hareketlendirilmektedir. Bu mekanizma içinde bulunan demir nüvelerin etrafına, yüksek voltajılı manyetik alan yaratabilmek için sarılmış özel iletken teller mevcuttur (iletkenliği yüksek metal)

Mekanizma içinde,şekilde de görüldüğü gibi üzerine sarılı bobinlerle karşılıklı iki nüve bulunmaktadır. Altta kalan nüve, aynı zamnada supapı sabitleyen ve açılması için ona hareket veren elemandır.

Şekil 4.4. Seramik kaplamalı mekanizma Sistem, motor yönetim ünitesi (engine management unit) ile kontrol edilmektedir. ECU’ nün kumanda ettiği yüksek akım besleme ünitesinin gönderdiği 12 V ile 220 V arasında bir gerilimle, nüvelerin mıknatıslanmasısağlanmaktadır. Kullanılan voltajın diğer sistemlere göre yüksek olmasının sebebi (elektronik devreler genelde 5 Volt, araç alıcıları ise 12 Volt kullanırlar), yanma odasını kapatan supapı büyük bir kuvvetle çekmekte olan supap kapalı tutma yayının kuvvetini yenebilecek, karşı kuvvetin oluşturulabilmesi içindir.

Her iki nüvede oluşan mıknatıslaşma (elektro-magnetizma ), karşılıklı olarak birbirlerini çekmelerine yol açacakdır, ancak sadece hareketli olan kısım diğerine güçlü bir şekilde hareket edecektir. Bu hareket, yay basıncını yenerek (açma yayı kısılır,geri kapma yayı açılır) supapın açılmasını sağlamaktadır. A çık kalma süresini ise ECU belirlemektedir.

ECU, supapın açılması için gönderdiği komutukestiği an, akım besleme ünitesi de bobinlere gönderdiği voltajı keser.

Supaplar, enerji yüklü (açık konumdaki) yayların uyguladığı basınçla geri getirirler.

Şekil 4.5. Çift yaylı supap mekanizması

SONUÇLAR Bu tezde supap zamanlamasının değişken olarak yapılmasının avantajlarını, değişken supap zamanlamasında yararlanılan temel etkenleri ve çeşitli firmaların uygulamarını inceledik Bu sistemleri uygulayan Honda firmasının bizim tezimize konu olan sisteminde supap zamanlamasının değiştirilmesi bir defaya mahsus olmak üzere yüksek devirlerde emme supapı açılma avansını arttırarak yapılmaktadır. Yani bu sistem tüm hız kademelerinde etkin değildir. Sadece istisnai olarak 3 kademeli sistem, düşük ve orta hızlarda çalışabilmektedir.

Diğer yandan BMW ve TOYOTA’ nın kullanmakta olduğu sistem motor çalışma koşullarına göre hareket edebilmektedir. Yani, motorun herhangi bir çalışma konumunda o konuma uygun supap zamanlamasını yaparak motorun güç ve tork de ğerlerinde artışlar sağlar. Bunun yanında artık günümüz otomotiv sektörü için olmazsa olmaz diyebileceğimiz egsos emisyon değerlerinde de önemli azalmalar sağlanmış ve yakıt ekonomikliğinide beraberinde getirmiştir. Bu sistemler motorun değişik yerlerinden sensörler vasıtasıyla almış olduğu bilgileri elektronik kontrol ünitesinde değerlendiren ve buna göre gerekli yerlere aktüatörler aracılığıyla müdahele edip motor çalışma koşullarını devamlı takip ederek sürekli değişken bir supap zamanlamasını gercekleştirmektedir.Bunlar yüksek ve düşük hız kademelerinde iyi bir performans sağlarlar. Ayrıca düşük hız kademelerindede yolcuların rahat bir yolculuk yapmasını sağlar.