Valve Control Management (Ventilsteuerungs-Management) ermöglicht eine Variation von Steuerzeiten und Hub für variable Miller-Zyklen
Unter der Bezeichnung VCM Valve Control Management entwickeln ABB Turbocharging und der Motorbauteilspezialist INA Schaeffler KG ein fortschrittliches variables Ventilsteuerungssystem. VCM bietet Motorenbauern eine wesentliche Technologie zum Erreichen niedriger NOx-Emissionen kombiniert mit optimierter Kraftstoffeffizienz und erhöhter Leistungsdichte bei zukünftigen 4-Takt-Diesel- und Gas-Motoren.
VCM
VCM basiert auf dem UniAir-System für Automobilmotoren von INA. Es ermöglicht eine Variation der Steuerzeiten und des Hubs bei 4-Takt-Diesel- und Gas-Motoren im Leistungsbereich über 400 kW. Ein Prototyp des neuen VCM-Systems durchläuft derzeit ein umfangreiches Testprogramm. Erste Ergebnisse bestätigen das Potential des Systems für hochflexible Ventilsteuerzeiten bei 4-Takt-Motoren.
Miller-Ermöglichung
VCM ergänzt das zweistufige Turboaufladungssystem Power2 von ABB Turbocharging durch die Ermöglichung von Miller-Zyklus-Technologien bei 4-Takt-Diesel- und Gas-Motoren. Bei Dieselmotoren bieten starke, variable Miller-Zyklen die Perspektive eine Reduktion von NOx-Emissionen um 80% alleine durch Maßnahmen am Motor zu erreichen, die in den IMO Tier III-Grenzen für Schadstoffbegrenzungsbereiche angegeben sind. VCM ermöglicht die Variation von Einlassventil-Steuerzeiten bei niedrigeren Motorlasten, um erhöhte Rauch- und Partikelemissionen und eine höhere thermische Belastung zu vermeiden sowie das Ansprechverhalten, den Leerlauf und das Starten des Motors zu verbessern.
Leistungsanpassung
VCM ist auch ein vielseitiges Werkzeug zur engen Anpassung der Motorleistung an das Betriebsprofil einer gegebenen Motorenanwendung.
VCM Betriebsprinzip
Eine Variation von Steuerzeiten und Hub wird erreicht durch Einfügen einer Hochdruck-Ölkammer in den Motorventiltrieb zwischen das Ventil und sein mechanisches Betätigungssystem.
Ein Magnetventil variiert die Füllung der Kammer mit Motoröl, das von einer nockenwellenbetätigten Pumpe unter Druck gesetzt wird. Dies ermöglicht sowohl die Variation der Steuerzeiten für Öffnen und Schließen des Ventils als auch des Wegs, um den sich das Ventil öffnet (Ventilhub). Die Pumpe speist auch eine Bremseinheit über dem Ventil zur Begrenzung der Kräfte wenn das Ventil seinen Sitz berührt.