1. MVV 엔진
MVV는 미쓰비시 버티컬 볼텍스(Mitsubishi Vertical Vortex)의 약자로서 볼텍스(Vortex)는 세로의 소용돌이라는 뜻.
이 엔진은 청정 에너지를 목표로, MMC가 독자적으로 개발한 초희박 연소방식의 엔진으로서 다음과 같은 특징을 가진다.
(1) 종 와층상 흡기방식(吸氣方式) 사용
독립된 두개의 특수 단면 형상의 흡기포트를 컴퓨터 해석에 의해 고안하고 한쪽 포트에만 가솔린을 분사하고, 다른 한쪽은 공기만으로 하며, 혼합기의 종와류와 공기만의 종와류를 각각 발생시켜 섞이지 않도록 하고, 실린더 전체로 본다면 엷은 혼합기 상태를 만들어 낸다.
(2) 안정 희박연소의 실현
발생한 두개의 종와류는 압축행정의 끝에 가서 가늘고 작은 흩어짐이 되고, 안정된 희박연소를 실현한다.
(3) 전역공연비 센서에 의한 최적 제어
전역공연비 센서로부터의 정보에 바탕을 두고 모든 운전상태에서 최적의 공연비가 얻어지도록 컴퓨터 제어를 하고, 우수한 주행성을 유지하면서 대폭적인 저연비화를 달성하고 있다.
2. 혼다(HONDA)의 VTEC
(1) 가변 밸브타이밍 및 리프트 변환
경주용 엔진과 실용 일반엔진은 서로 상반된 엔진 성능을 추구하고 있다.
경주용은 상용 알피엠을 높게하여 최대출력에 중점을 두어 설계한 반면 일반 승용차용 엔진은 실용 영역인 저속쪽의 토크에 비중을 많이 두고 있다.
따라서 저속영역의 토크를 추구하는 일반 상용엔진에서는 불가피 하게 고속역에서의 출력에 한계가 있을 수 밖에 없었다.
이 둘 다를 양립하기위한 시도중의 하나로 개발된 테크놀러지가 밸브타이밍과 밸브 리프트를 가변함으로서 저속 및 고속역에서 공히 최대의 효율을 이룩할 수 있게 설계된 혼다에서 세계최초로 개발한 VTEC이다.
(2) 혼다 VTEC구조
혼다의 VTEC엔진의 구조는 그림과 같다.
주요 특징은 일반 DOHC 캠샤프트에서 와는 달리 저속용으로 설계된 캠 프로파일을 가진 캠 2개와 고속용으로 튜닝된 캠 프로파일을 가진 캠1 개등 1실린더당 3개의 흡.배기 캠으로 구성되어 있다는 것이다.
또한 캠에 의해 밸브를 구동하는 로커암도 마찬가지로 3조로 이루어져 있다.
저속용 캠과 고속용 캠은 엔진 조건에 따라 최적의 흡기효율을 갖도록 서로 변환되면서 밸브를 구동 함으로 전 영역에서 최적의 효율을 이룰 수 있게 한다.
캠의 변환은 3조의 로커암 내의 유압피스톤에 의해 단속되며 엔진 제어모듈이 엔진 부하, 엔진 회전수, 차속등 엔진의 상태에 따라 유압피스톤에 오일의 공급 및 정지를 명령 함으로써 로커암에 의한 캠의 변환을 밸브에 전달하게 된다.
일반적으로 고속용으로 튜닝된 엔진의 경우 밸브리프트가 크고 흡.배기 타이밍이 길게 설정되어 있어 고속영역에 우수한 성능을 발휘 하는 반면에 저속역에서의 아이들 안정성 및 저속 토크가 불리하다. 또한 저속용으로 튜닝을 하면 아이들 안정성 및 저속에서의 토크가 우수한 반면 고속에서의 출력성능에는 한게가 있기 마련이다.
그러나 고속역과 저속역에 각각 알맞는 밸브 타이밍과 리프트를 가변함으로서 저속.고속에서의 이점을 동시에 취하게 된 것이다.
(3) 혼다 VTEC 작동 원리
혼다 VTEC엔진의 작동원리는 다음과 같다.
① 저속역 유압피스톤이 작동하지 않아 프라이머리 및 세컨더리 로커암과 센터로커암이 서로 분리되어 있다.
따라서 캠의 작동은 기존의 DOHC엔진처럼 양단의 두개의 로커암만이 작동되며 센터로커암은 로스트모션 스프링에 의해 자유로 구동을 하게 된다.
결과적으로 밸브는 저속용캠(A,B)에 의해 구동을 하게 된다.
② 고속역
고속역에서는 유압에 의해 유압피스톤이 밀려지며 따라서 세개의 로커암은 일체형으로 묶여지게 된다.
따라서 캠3개에 의해 로커암 1개가 작동되는 구조로 되게 되며 결과적으로 밸브리프트가 큰 센터의 고속용 캠에 의해 로커암은 작동되고 또한 밸브가 작동하는 구조로 된다.
유압피스톤의 제어는 ECU에 의해 이루어지며 엔진의 부하, 엔진의 회전수 및 차속 등 엔진 상태에 따라 유압의 단속이 이루어 지게 된다.
따라서 저속역의 저속토크가 필요한 시점에는 저속용으로 튜닝된 캠이 작동되도록 하며, 고속 출력이 필요한 부위에서는 ECU에 의한 유압이 작동, 고속용으로 튜닝된 밸브 타이밍 및 리프트로 구동을 하게 함으로서 저속 고속역 모두에 공히 최대한의 효율을 얻을 수 있게 설계된 것이다.
현재 VTEC는 혼다의 다수의 엔진에 채용 양산하고 있다.
3. 가변 흡기장치(SCV-Swirl Control Valve)
흡기포트를 스트레이드포트(straight port)와 헬리컬포트(Helical port)의 그 통로 나뉘며 헬리컬포트쪽에 스월발생용 돌기를 설치하고 스트레이드포트쪽에는 스월컨트롤밸브(SCV swtrl centrol valve)를 설치 했다.
scv를 닫으면 헬리컬포트쪽으로 흡입공기가 빠르게 흐르며 스월을 발생시켜 저중속영역에서 희박연소가 가능하다.
4. TSX
마쯔다 (Mazda Z-Lean Burn)
Swirl Control Valve 적용
5. 매니폴드 스로틀 밸브(MTV : Manifold Throttle Valve)
(1) 스월을 발생시키기 위한 밸브로 스월 콘트롤 밸브(SCV : Swirl Control Valve)라고도 한다.
(2) 흡입 메니폴드의 2개 통로중 1개에 밸브를 설치한다.
(3) 린번 제어 영역에서 밸브를 닫아 빠른 유속에 의한 강력한 스월(와류)이 발생된다.
(4) 희박 공연비 상태에서 연소가 가능한 이유는 흡입 공기의 스월 및 연료의 성충화이다.
(5) 린번 제어 영역에서의 연료분사 시기는 흡입행정 ATDC 60~90°에서 분사를 종료시킨 다.
(6) 분사된 연료는 스월 유동에 의하여 연소실내에서 성층화(STRATIFICATION: 연료와 공 기가 잘 섞이지 않음)가 이루어져 점화 플러그 주위에는 상대적으로 노후한 공연비인 약 13 : 1 ~ 14 : 1 정도로 형성된다.
(7) 전체적으로는 공연비가 희박한 상태이지만 성층화에 의한 강력한 초기 화염 형성으로 급속 연소가 유도된다.
