Наверное, такая идея появлялась у многих. Впервые — еще в 1902 году у Louis Renault. Он попытался реализовать ее с помощью перемещения плоскости контакта между кулачком и качающимся рычагом. С тех пор на эту тему были получены сотни патентов, но большинство из них не подтвердилось практикой. В принципе идеальным решением является электромагнитная система управления подъемом клапанов со свободно формируемой программой управления. Она была реализована американцами Louis Ule и Gunnar Michelson в 1975 году. Система работала и даже показала улучшение эмиссий, но не была пригодна для серии: из-за большого потребления энергии она питалась от постороннего источника и имела большую функциональную сложность при большом числе оборотов. С подобными проблемами столкнулись Bendix, Bosch, Siemens.
А пока реализованы механические системы изменения фаз, воплощающих три функциональных принципа: преобразователь фазы, применяется в основном для впускного распредвала, две разные программы фаз, переменное время открытия.
Первый метод реализуется проворотом распредвала относительно шестерни привода, т.е. — относительно коленвала. Впервые его применила Alfa Romeo в 1985 году. Угловое перемещение распредвала обеспечивается скользящей муфтой со спиральным зацеплением между ним и зубчатым шкивом привода. Гидропривод с электронным управлением сдвигает ее по оси вала, сжимая пружину, и проворачивает вал на 20″. Улучшились холодный старт и ускорение, снизились расходы топлива и эмиссии на режимах частичной нагрузки и обороты холостого хода. Подобный способ используют сейчас также Jaguar, BMW, Peugeot, Nissan, Mercedes-Benz.
Другую разновидность этого метода предложил несколько лет назад George Gibbs из Великой Британии. Способ гениально прост: два натяжных ролика перемещаются в одну или другую сторону, натягивая одну из веток приводного ремня или цепи и, таким образом, изменяя взаимное угловое положение шкивов. В адаптации Porsche и Audi этот фокус проделывается с цепью между двумя распредвалами — впускным и выхлопным, изменяя взаимный баланс — фаз. И на этот нехитрый метод получено несколько патентов!
Две различные программы фаз с разной высотой подъема клапанов применяют Honda и Mitsubishi. Система VTEC III (Honda), наряду с изменением фаз, выключает один из впускных клапанов на режимах малых нагрузок, чтобы обеспечить работу на обедненных смесях. Тогда, как обычные двигатели работают с соотношением «воздух\топливо» = 14,7:1 (лямбда = 1), их диетующие коллеги переваривают до 23,5:1! А некоторые исследовательские моторы с прямым впрыском при некоторых режимах — до 40:1! Соответственно снижаются расход топлива и вредные выбросы. Это еще не серийная продукция, однако показывает перспективу.
