밸브를 여는 시점을 상황에 맞게 조절하는 VVT 시스템
출력과 연비, 배기가스와 연소 안정성을 다 잡아야 한다.
엔진이 한 사이클을 도는 동안 새로운 공기를 받아들이고 다 탄 가스를 내보는 동작을 가능하게 하는 것이 밸브이다. 언제 밸브를 열고 닫는지는 엔진이 도는 힘을 받아 캠샤프트를 회전하면서 Cam의 디자인에 따라서 기계식으로 열고 닫히도록 제어한다. 이러면 속도가 빨라져도 일정한 각도에서 밸브가 작동하는 장점이 있다.
일반적으로는 흡기 밸브는 폭발 후 배기 과정이 거의 끝나 가는 시점에 열리고 압축 과정이 시작하는 시점에서 닫힌다. 압축 및 연소를 거치는 동안에는 두 밸브다 닫혀 있다가 폭발이 끝나는 시점부터는 배기 밸브가 열리고, 배기가스가 다 빠져나가기 위해 흡기 과정 초기까지 열려 있게 된다. 배기와 흡기 과정 사이에서 흡기 밸브와 배기 밸브가 같이 열려 있는 Valve Overlap이 발생한다.
일반적인 밸브 타이밍 선도 기계적인 설정이기 때문에 모든 영역에서 동일한 설정으로 작동되지만, 영역대에 따라서 최적의 설정이 아닐 수 있다. 높은 엔진 회전 대역에서는 엔진은 많은 공기를 필요로 하는데 관성에 의해 공기가 실린더로 모두 흘러 들어가기 전에 흡기 밸브가 닫히면 낼 수 있는 성능이 제한된다. 반면, 밸브를 너무 오래 열어 두면 낮은 엔진 회전 대역에서는 연소되지 않은 연료가 엔진을 빠져나가 버린다. 공회전에는 연소 안정성이 중요해서 배기가스가 흡기에 유입되지 않도록 해야 하지만, NOX 같은 배기가스를 줄이려면 배기가스 일부를 연소에 포함시키는 제어도 필요하다.
각 운행 조건 별 밸브 세팅 특징환경과 연비 규제가 강화되면서 VVT는 필수적인 요소가 되고 있다. 두 개의 Cam을 옮겨 가면서 조정하는 단순한 VVT 시스템에서 특정 영역 대역에서 캠 로브 사이를 변경 가능한 기술까지 제작사마다 고유한 방식으로 최적의 밸브 타이밍을 찾아가고 있다.
https://www.youtube.com/watch?v=abUqWll7rPo
