Hyundai’s CVVD: stille revolutie

Een halve omwenteling versnellen, een halve omwenteling vertragen

Door deze verbinding lopen de nokken in gelijke snelheid met de nokkenas. Tenminste, als de huls in lijn ligt met de centerlijn van de nokkenas en nokkenparen. Want Hyundai heeft deze huls radiaal verstelbaar gemaakt in twee richtingen: richting de buitenzijde van de cilinderkop (in de richting van het spruitstuk) en richting de binnenzijde van de cilinderkop (richting de bougiegaten). Hierbij treedt een bijzonder effect op, als de huls uit het center van de nokkenas en de nokken verschoven wordt: de draaisnelheid van de nokkenas en nokken houdt niet langer gelijke tred. Afhankelijk van de verstelrichting zullen de nokkenparen versnellen over 180 graden van de nokkenasverdraaiing, om de volgende 180 graden in te houden. Wordt de huls naar de buitenzijde versteld, dan versnellen de nokken als ze de kleplifter (of sleper) passeren, wordt de huls naar de binnenzijde versteld, dan vertragen de nokken als ze de kleplifter passeren. In het eerste geval zijn de kleppen heel kort geopend, in het tweede geval blijven ze langer geopend. Onder onderstaande animatie is de werking duidelijk te zien. De paarse lijn is de pen die de nokkenas en huls verbindt, deze loopt altijd synchroon met de nokkenas. De blauwe lijn is de pen die de huls met de nokken verbindt, deze kan in omtreksnelheid variëren:

Als er weinig motorvermogen wordt gevraagd, dan verstelt de huls naar buiten en bewegen de nokken snel over de kleplifter. De kleppen openen slechts kort en de zuiger kan minder lucht / brandstof aanzuigen. In de animatie is dit de linker samenstelling. Naarmate de motor sneller draait, of wanneer er meer vermogen gevraagd wordt, verstelt de huls naar de centerpositie. De nokkenas en nokken draaien synchroon en de kleplift en -duur volgen het nokprofiel zoals gewoonlijk, in de animatie is dit de middelste samenstelling. Bij vollast verschuift de huls naar binnen, de nokken vertragen dan terwijl ze de kleplifter passeren, de kleppen blijven dan langer geopend en de zuiger kan de maximale hoeveelheid lucht / brandstofmengsel aanzuigen. Dit is in de rechter samenstelling te zien.

Compacte bouw

Bij een viercilinder motor maakt Hyundai gebruik van twee verstelhulzen op de inlaatnokkenas, met aan weerszijden een stel nokken. Bij de driecilinder 1.0 T-GDI zijn dit ook twee verstelhulzen. De positie van de hulzen wordt versteld door een as met een wormwieloverbrenging, deze as wordt aangedreven door een actuator op de buitenzijde van de cilinderkop. De overbrenging tussen de nokkenas-huls-nokken is relatief simpel, maar het geheel draait wel voortdurend. Hyundai heeft maar liefst negen jaar getest om er zeker van te zijn dat het systeem een motorleven lang meegaat. Ook het verstelmechanisme is het resultaat van lang onderzoek en testen. De actuator is een stappenmotor die maar liefst 1.400 posities kent, dit stelt de motor ECU in staat om de CVVD over een heel breed werkbereik aan te sturen.