VVT, VVT-I, VTEC, MIVEC, I-DSI အင်ဂျင်များအကြောင်း

Engineering detail မဟုတ်ဘဲ general အနေနဲ့ပါ။ အဓိက ကတော့ ကားရှေ့ဘောနက်ဖုံး ဖွင့်လိုက်တာနဲ့ မြင်တွေ့ရမယ့် အင်ဂျင် plug အပေါ်က COVER တွေမှာရေးထား တတ်တဲ့ VVT, VVT-i, VTEC, MIVEC, i-DSI စတဲ့ စာလေးတွေ အကြောင်းပါ။ 

ဓာတ်ဆီ အင်ဂျင်တွေ ဟာ လူသုံးများ လာတာနဲ့အမျှ အဆင့်ဆင့်တိုးမြှင့် လာကြပါတယ်။ တော်တော်များများ သိတယ်လို့ ယူဆရတဲ့ SI (Spark Ignition) four stroke engine လေးရဲ့ အစကတော့ ရိုးရှင်းပါတယ်။ လေအဝင်ဗား ပွင့်မယ် လေနဲ့ဆီအရော ဝင်မယ်။ piston ကဖိမယ်။ spark plug ကြောင့် လောင်ကျွမ်း မယ်။ အထွက်ဗား ပွင့်မယ် မီးခိုးထွက်မယ်။

1.Intake. 

2.Compression. 

3.Combustion and 

4.Exhaust ပေါ့ဗျာ။

ပထမဆုံး SOHC (Single Overhead Cam shaft) အင်ဂျင်မှာတော့ လေဝင် ဗား နဲ့ မီးခိုးထွက်ဗား (Intake and Exhaust Valves) တစ်ခုစီ ကို အင်ဂျင် cylinder တစ်လုံးစီမှာ တပ်ပြီး Cam တစ်ချောင်းနဲ့ အဖွင့် အပိတ် လှည့်ပေးပါတယ်။ ဒီလိုနဲ့ အင်ဂျင်လဲ မြန်မြန်လည်လာရော ဗား အဖွင့် အပိတ်လဲ မြန်လာပြီး လေပြည့်ပြည့်ဝဝ ဝင်ဖို့ အချိန် မရတော့ပါဘူး။ အဲမှာ အင်ဂျင် အသက်ရှူမဝ ဖြစ်ပါတယ်။ အဖြေကတော့ အဝင် အထွက် အပေါက်တွေ ထပ်ဖေါက်လိုက်တာပါ။

အဲမှာ အဝင် အထွက်ဗားတွေလဲ cylinder တစ်လုံး စီမှာ ၄ ခု (အဝင် ၂ ပေါက် ။အထွက် ၂ပေါက်)  ၅ခု (အဝင် ၃။ အထွက် ၂) စီနဲ့  အဝင် ဗားတွေထိန်းဖို့ cam တစ်ချောင်း အထွက် ဗားတွေထိန်းဖို့ cam တစ်ချောင်း စုစုပေါင်း ၂ ချောင်းပါတဲ့ DOHC (Dual Overhead Cam shaft) အင်ဂျင်များ ဖြစ်လာပါတယ်။

DOHC 16 VALVES လို့ ရေးထားရင် cylinder လေးလုံးထိုး cam shaft နှစ်ချောင်းပါ အင်ဂျင်ပါ။ V6 တို့ V8 တို့နဲ့တော့ မရောနဲ့ပေါ့ ။ အဲ V တွေက V shape engine, cylinder ၆ လုံး ၈ လုံး စသည်ဖြင့် ဖော်ပြတာပါ။ DOHC ရေးထားတာ အတွေ့များတာ ကတော့ Suzuki တို့ 16 Valves Demio တို့ စသဖြင့်ပေါ့။ GD1 ကတော့ SOHC များပါတယ်။

အင်ဂျင်ရဲ့ ဗားအဖွင့် အပိတ် အချိန် Valve timing (ဗားတိုင်မင်) ဟာ သီအိုရီအရ အင်ဂျင်ထဲမှာ cylinder ရဲ့ အမြင့်ဆုံး ရောက်ရှိ စည်း TDC (top dead centre) အရောက်တွင် အဝင်ဗားဖွင့် ၍ လေဆီ အရော ဝင်စေကာ အောက်ဆုံးရောက်ရှိစည်း BDC (Bottom dead centre) အရောက်တွင် အဝင်ဗားပြန်ပိတ် ရမည်။ ထိုအချိန်တွင် compression stroke ဖြစ်ပြီး cylinder သည် BDC မှ TDC သို့ ပြန်လည်ရောက်ရှိ မည်။ 4 Stroke engine ၏ (ကရိုင်းရှက်) Crank shaft ၁ ပတ်လည်ပြီး ဖြစ်သည်။

ထိုမှ power stroke ဝင်လာပြီး cylinder သည် TDC မှ BDC သို့ ပြန်လည် ရောက်ရှိမည်။ ၎င်း BDC တွင် အထွက်ဗား ပွင့်ရမည် ဖြစ်ပြီး မီးခိုးများထွက်စေကာ cylinder TDC ပြန်ရောက်သောအခါ အထွက်ဗား ပြန်ပိတ်ရမည်။ ဤတွင် Crank shaft နောက် ၁ ပတ်လည်သွားပြီး 4Stroke ပြီးမြောက်စေသည်။

သို့သော် engine မြန်မြန်လည်လာ သည်နှင့် DOHC ဖြစ်စေကာမူ အင်ဂျင် အသက်ရှူ ကြပ်လာမည်။ ထို့ကြောင့် လေအဝင်ဗား အား TDC မရောက်ခင် စောဖွင့်ခြင်း နှင့် မီးခိုးထွက်ဗားအား power stroke ၏ cylinder BDC မရောက်ခင် စောဖွင့်ခြင်း များ ပြုလုပ်ပေး ရသည်။ အနေအထားမှာ အထွက်ဗား မပိတ်သေးခင် အဝင်ဗား ပွင့်ရမည် ဖြစ်သဖြင့် Valve overlapping technology ဟုခေါ်ကြသည်။  ထိုအချိန်က ကားအင်ဂျင်နီယာများမှ ကားအမျိုးအစား အလိုက် ဗားတိုင်မင် အား မည်မျှ စောရမည်ကို ချိန်ညှိပေး ရသည်။

ဥပမာ

low speed ကားများဖြစ်သော Van များအား ဗားတိုင်မင် နည်းနည်း စောပေးခြင်း။ Sedan (ဆလွန်း) များ Hatchback ကဲ့သို့ အလယ်အလတ် speed အတွက် ပိုစောပေးပြီး High speed Racing ပြိုင်ကားများအတွက် အစောဆုံးသော ဗားတိုင်မင် အဖြစ် ချိန်ညှိပေးရသည်။

ထိုသို့ ချိန်ညှိပေးရာတွင် ကားအင်ဂျင်၏ rpm (လည်ပတ်နှုန်း) အလိုက် လိုက်၍ မချိန်ပေးနှိုင်ပေ။ low speed ချိန်ထားပေမယ့် မြန်မြန် မောင်းရင် မောင်းမှာပေါ့။ အဲဒိမှာပဲ ဗားတိုင်မင် ကို rpm အပြောင်းအလဲအတိုင်း လိုက်ပြောင်းနှိုင်မယ့် Variable Valve Timing နည်းပညာ ပေါ်ပေါက်လာပါသည်။  ဗားအဖွင့်အပိတ် အား ထိန်းချုပ်သည်မှာ အင်ဂျင်ရှိ Cam shaft ဖြစ်သဖြင့် အခြေခံ ၂ မျိုး ရှိပါသည်။

1. Cam Changing VVT နှင့် 

2. Cam Phasing VVT တို့ဖြစ်သည်။

general ပြောရလျှင် Honda မှ စတင်၍ Cam changing နည်းပညာ အသုံးပြုကာ Normal speed အနေဖြင့် 4500 rpm အဖြစ်ထား၍ rpm 4500 အောက် သုံးရန် cam အသေးတစ်ခု နှင့် rpm 4500 အထက် အတွက် cam အကြီးတစ်ခု အား cylinder တစ်လုံးစီအတွက် cam shaft တွင် တွဲတင် ထားပြီး rpm အလိုက် Crankshaft sensor သတင်းပို့ သည့်အတိုင်း ECU ( Engine control unit) (ကား ကွန်ပျူတာ) မှ ပြောင်းလဲစေပါသည် ဟု အကြမ်းဖျဉ်း မှတ်နှိုင်ပါသည်။

cylinder တစ်လုံးတွင် cam ၂ ခု သုံးလျှင် 2 stage ဟုခေါ်ပြီး ၃ ခုပါလျှင် 3 stage ပေါ့။ ဗားတိုင်မင်အား continuous မပြောင်းလဲပေးနိုင် သော်လည်း high speed အတွက် သုံးသော cam အကြီးသည် ဗားတိုင်အား အောက်သို့ နက်နက် ဖိဖွင့်ပေးသဖြင့် လေဆီအရောမှာ ဝုန်းကနဲ ဆွဲသွင်း ခံရသောကြောင့် high speed တွင် အင်ဂျင် output power 20% ခန့် ပိုမို ရပါသည်။ ၎င်းအမျိုးအစားအား Honda တွင် VTEC (Variable Valve Timing with Electronic Control) ,  Mitsubishi တွင် MIVEC ( Mitsubishi Innovative Variable Valve Timing Electronic Control) စသည်ဖြင့် အသုံးပြုပေသည်။

အလွယ်ဆုံး FIT GE6 နှင့် Mitsubishi Colt များတွင် တွေ့နှိုင်ပါသည်။ Cam shaft design, valve design, rocker arm design များ mechanism များစသည့် engineering design များ ကားအမျိုးအစား အလိုက် ကွာခြား သော်လည်း အခြေခံမှာ အတူတူပင် ုဖြစ်သည်။  နောက်တစ်မျိုး ဖြစ်သည့် cam phasing နည်းပညာ မှာတော့ ရိုးရှင်း လွယ်ကူ ကုန်ကျစရိတ်သက်သာ ပေသည် ။ cam ချောင်းတွင် cam အသေး အကြီး စသည်ဖြင့် cylinder တစ်ခုစီအတွက် လိုက်တပ်ဆင် စရာမလိုပေ။ cam shaft ကိုသာ ထိပ်မှနေ၍ှ ဗားအဖွင့် (အစော နောက်ကျ) လှည့်ပေးခြင်း ဖြစ်သည်။ အင်ဂျင် head ဘေးနားတွင် / အပေါ်နား တွင် ပါသော OCV (Oil control valve) မှ အဝင် Cam ချောင်းအား ထိန်းချုပ်၍ လိုသလို လှည့်ပေး ပါသည်။ ၎င်း oil မှာ အင်ဂျင်ဝိုင် ပင်ဖြစ်သည်။

high speed cam အကြီး မပါသဖြင့် ဗားကို နက်နက်ဖိဖွင့် မပြုလုပ်နှိုင်သလို ဗားကို ကြာကြာလဲ မဖွင့်ထားနိုင်ပေ။ ဗားဖွင့်ချိန် စောခြင်း နောက်ကျခြင်းသာ ပြုလုပ် ပေးပါသည်။ အချို့ ကားများတွင် အဝင် cam သာမက အထွက် cam ကိုပါ ထိန်းချုပ်ပါသည်။
VVT ဟု ရေးကြပြီး Toyota, Audi, BMW, Ferrari. Fiat, Ford, Jaguar, Lamborghini. Porsche, Volvo စသည်ဖြင့် အသုံးပြုကြသည်။

VTEC, MIVEC, VVT တို့ ပြောအပြီးတွင် i-VTEC, VVT-i စသည့် i ပါတာလေး ပြောပါမည်။ i for Intelligent ဖြစ်ပါသည်။ ရိုးရိုး VVT, VTEC အနေဖြင့် Crank shaft sensor, Cam shaft sensor ကိုသာ ECU မှ ကြည့်၍ ဗားတိုင်မင်အား ထိန်းချုပ်ပါသည်။

i ပါလာပါက Cam and crank sensor အပြင် MAF (Mass air flow) sensor, engine oil temperature sensor စသည့် sensor များကိုပါ ကြည့်၍ အင်ဂျင် rpm ချည်း သက်သက် မဟုတ်ဘဲ တောင်တက် တောင်ဆင်း နှင့် ဝန် အစရှိ၍ အားလုံး ကားကွန်ပျူတာမှ စဉ်းစားချင့်ချိန်ပြီး ဗားတိုင်မင်အား ထိန်ချုပ်ပါသည်။

အလွယ်ပြောဆို i-VTEC က VTEC ထက်ပိုမြင့် ပါတယ်။ i-VTEC ဟာ VVT-i ထက်လည်း မြင့်တယ်ဗျ ။ VVT i မှာက ဗား နက်နက် မဖွင့်နှိုင်ဘူးလေ။ ဗားနက်နက် ်ဖွင့်တာကို Valve Lift လို့ခေါ်ပါတယ်။ i VTEC နဲ့ ယှဉ်တာကတော့ TOYOTA ရဲ့ VVTLi ပါ (Variable Valve Timing and Lift intelligent system) သဘောကတော့ cam changing နည်းပညာရော cam phasing နည်းပညာရော ပေါင်းလိုက်တာ ပါ။ အဲလိုမှတ်လိုက်ရင် လွယ်ပါတယ်။

2000 model toyota Celica (2ZZ-GE) မှာ စသုံးပါတယ်။ 2ZZ-GE အင်ဂျင်သုံး ကားတွေမှာ ပါပြီး emission ပြသနာ ကြောင့် ထပ်မထုတ်တော့ပါဘူး။ VVTi ကိုပဲ Dual VVT i (အဝင်ဗားရော အထွက်ဗား ရော ထိန်းချုပ်ပြောင်းလဲ), VVT-iE ( VVT intelligent by Electric motor) ( အင်ဂျင်ဝိုင် မသုံးဘဲ မော်တာနဲ့ cam ချောင်းကို ထိန်းခြင်း) Lexus တွေမှာပါ ပါတယ်။ VVT-iW လဲအတူတူပါပဲ။ Valvematic system ကတော့ ပိုမိုတိကျတဲ့ ဗားတိုင်မင်နဲ့ ထိန်းချုပ်တယ်လို့ အလွယ် ပြောပါရစေ။ '07 toyota Noah မှာပါ ပါတယ်။

အပေါ်က စာတွေ ဖတ်ရမှာ ပျင်းရင်တော့ အကျဉ်းချုပ်အနေနဲ့ GE6, Colt, Colt plus, စတဲ့ Honda နဲ့ Mitsubishi ကားတွေက Cam changing နည်းပညာ သုံးပြီး ကျန်ကား Swift, Ratic, Vitz, Demio အစရှိသဖြင့်က Toyota ရဲ့ Cam phasing နည်းပညာ သုံးပါတယ်။ i ဆိုတဲ့ Intelligent ပါလာရင်တော့ cam changing ရော phasing ရော ပေါင်းသုံး ပါတယ်။

VTEC သည် VVT-i (1996) နှင့်ယှဉ်ပြီး i-VTEC (2001) သည် VVTL-i နှင့် ယှဉ်သည်။ Honda Vs Toyota ဖြစ်သည်။ ရှင်းရှင်းပြောလျှင် VTEC က High speed ကောင်းတယ် VVTi ကတော့ all speed မှာ ညက်တယ် ဒါပါပဲ)