MIVEC - zmienne fazy rozrządu spod znaku Trzech Diamentów

MIVEC (Mitsubishi Innovative Valve timing and lift Electronic Control) po raz pierwszy użyto w 1992 roku w 4-cylindrowym, rzędowym, 16-zaworowym silniku 4G92 z dwoma wałkami rozrządu o objętości skokowej 1.6 litra. Wówczas był on stosowany w modelach Miraże oraz Lancer.

O ile standardowy 4G92 bez układu zmiennych faz rozrządu dysponował całkiem przyzwoitymi 145 końmi mechanicznymi uzyskiwanymi przy 7000 obr./min., o tyle jego odpowiednik wyposażony w system MIVEC legitymował się już mocą 175 KM przy 7500 obr./min.

MIVEC podobnie jak VTEC może stopniowo regulować wznios zaworów oraz ich czas otwarcia. Jego budowa jednak różni się od konstrukcji Hondy. W MIVECu możemy wyróżnić 3 tryby pracy. Pierwszy z nich jest stosowany przy niskich obrotach i niewielkim obciążeniu silnika. Charakteryzuje go niskie spalanie, a dzieje się tak z powodu wyłączenia dwóch cylindrów (w przypadku 4-cylindrowego rzędowego silnika). Dezaktywowane są na poszczególnych cylindrach zarówno zawory wydechowe jak i dolotowe.

Kolejny tryb pracy wykorzystuje już działanie wszystkich zaworów ale wciąż jego aktywacja odbywa się przy niskich i średnich obrotach, za to podczas szerzej otwartej przepustnicy. Wznios zaworów oraz ich czas otwarcia jest podyktowany przez "wolną" krzywkę, o standardowym zarysie, który zapewnia wciąż niskie spalanie i wystarczającą dynamikę silnika. Ta natomiast ulega poprawie po przekroczeniu pewnych określonych obrotów, kiedy to aktywowany jest trzeci tryb pracy.

Wówczas zawory poruszają się na podstawie zarysu krzywki "wysokoobrotowe", która ma nieco ostrzejszy kształt zapewniający wyższy wznios zaworów i dłuższy ich czas otwarcia. Dzięki temu do komory spalania dostaje się więcej powietrza, wtryskiwacze podają większą dawkę paliwa, a efektem jest wyższa moc.

Realizacja tej trójstopniowej regulacji pracy zaworów odbywa się za pomocą zestawu dźwigienek i hydraulicznie sterowanych sworzni. Układ został zaprojektowany w taki sposób, aby każdy zawór (przy 2 zaworach na cylinder) lub para zaworów (przy 4 zaworach na cylinder) obsługiwana była dwiema krzywkami. Jedna z nich, wspomniana "wolna" krzywka odpowiedzialna jest za pracę przy niskich i średnich obrotach, natomiast druga, ostrzejsza krzywka aktywowana jest przy wysokich obrotach silnika. Cechą takiego rozwiązania jest niestety stopniowa regulacja faz rozrządu – nie ciągła.

W układzie MIVEC charakterystyczne są dodatkowe dźwignie o rozwidlonym kształcie, które zapewniają napęd jednej pary zaworów tej samej funkcji (dolotowych lub wydechowych). Na poniższym obrazku przedstawiono uproszczony schemat działania MIVEC. Pierwszy rysunek (a) przedstawia ostatnich z omawianych trybów pracy, aktywowany przy wysokich obrotach.

Olej doprowadzony kanałem 5 działając na tłoczek (3) sprzęga dźwigienkę zaworową z jej osią i napęd przekazywany jest na rozwidloną dźwignię, która porusza się wg. krzywki "wysokoobrotowej" i wprawia w ruch parę zaworów. Druga dźwigienka obraca się swobodnie.

Rysunek (b) odpowiada drugiemu trybowi pracy, który stosowany jest przez większość czasu, czyli na niskich i średnich obrotach. Tym razem aktywna jest krzywka o "normalnym" zarysie, tzw. "wolnoobrotowa" i to wg. jej kształtu poruszają się zawory. Na ostatnim z rysunków (c) przedstawiony jest tryb pracy, w którym oba sworznie są w spoczynku. Zawory na poszczególnych dezaktywowanych cylindrach nie pracują, a napęd zaworów jest rozłączony.

Sterowanie ustaleniem dźwigienek odbywa się, jak sama nazwa wskazuje, elektronicznie, za pomocą urządzenia sterującego oraz wykonawczego układu hydraulicznego wyposażonego w zawory elektromagnetyczne, pompę oleju i zbiornik wyrównawczy.

Co ciekawsze, w ubiegłym roku Mitsubishi przedstawiło nowy silnik Diesla 1.8 DID ze zmiennymi fazami rozrządu MIVEC. Jest to pierwsza wysokoprężna jednostka napędowa z układem zmiennych faz rozrządu na świecie. Silnik znalazł się pod maską japońskiego crossovera ASX.

Testy dowiodły, że 150-konna wersja dzięki zastosowaniu systemu MIVEC może osiągnąć spalanie rzędu nawet 3.9 litra na 100 km! Charakterystycznym dla tego silnika jest niski stopień sprężania jak na jednostkę wysokoprężną – 14,9:1. Pozwala on na lepszą kontrolę sił wewnętrznych oraz wysokich temperatur w bloku silnika, a także zapewnia niski współczynnik emisji CO2.