Первым шагом было устройство, регулирующее угловое положение распределительного вала по отношению к кривошипно-шатунному механизму. Второй шаг уже позволяет регулировать фазы газораспределения. Подобную систему разработали японцы. Система FTEC фирмы «Honda» уже несколько лет изготавливается серийно. Она позволяет наряду с улучшенным распределением крутящего момента достичь максимальной мощности 73 кВт на 1 л рабочего объема. В 1993 г. «Mitsubishi» стала второй японской фирмой, предложившей аналогичную систему для четырехцилиндрового двигателя объемом 1,6 л.
Обе системы этих компаний, управляемые электроникой, имеют различные программы как для времени открытия клапанов, так и для хода клапанов. Так, работа MIVEC-system (Mitsubishi Innovative Valve Timing and Lift Electronic) базируется на многолетних исследованиях и 120 патентах. Два верхних распределительных вала имеют для каждой пары клапанов по два кулачка с различными профилями. Программа газораспределения у нижнего диапазона частоты вращения коленчатого вала двигателя должна обеспечивать выпуклую кривую крутящего момента, а также пониженный расход топлива и уменьшенный выброс вредных веществ с отработавшими газами. В верхнем диапазоне частоты вращения должен достигаться значительный рост мощности.
Для пары впускных и выпускных клапанов имеется общее Т-образное коромысло 4 (рис. 16). Справа и слева от него на том же валу насажены короткие коромысла 3 и 5. Муфты, включаемые посредством электрогидравлики, соединяют Т-образное коромысло с одним или другим коромыслом, в результате через кулачок и размещенный в коротком коромысле ролик реализуется соответствующая программа газораспределения.
Рис. 16. Система регулирования фаз газораспределения: 1 и 2 - соответственно пологий и острый кулачки; 3 и 5 - коромысла соответственно для острого и пологого кулачков; 4 - Т-образное коромысло
Двигатель рабочим объемом 1,6 л, оснащенный системой MIVEC, устанавливается на модели Lancer. С диаметром цилиндра 81 мм и ходом поршня 77,5 мм он почти «квадратный». Мощность серийного двигателя составляет 83 кВт при 6000 мин’1, максимальный крутящий момент 137 Н-м. Его модификация с системой MIVEC развивает при 7500 мин'1 мощность 128 кВт и максимальный крутящий момент 166,7 Н-м.
Двигатель, имеющий степень сжатия единица, оснащен системой впрыска и зажиганием с датчиком детонации. У автомобиля «Mitsubishi-Colt» с двигателем MIVEC при постоянной скорости 60 км/ч был зарегистрирован расход топлива 3,75 л/100 км, что примерно соответствует уровню «Honda-Civic» в исполнении VTEC-E. Высокие параметры в обоих случаях достигнуты благодаря эффекту послойного смесеобразования, причем направление воздушного потока, обеспечиваемое с помощью клапанного газораспределения, и точное управление моментом впрыска позволяют достигнуть эффективного сгорания очень бедных смесей.
У Honda для этой цели при частоте вращения ниже 2500 мин’1 отключается один впускной клапан. При этом воздух, поступающий по касательной из второго клапана, образует сильное завихрение.
Момент впрыска регулируется таким образом, что в центре под свечой зажигания возникает богатая топливом, т.е. хорошо воспламеняющаяся зона, откуда фронт пламени быстро распространяется кратчайшими путями, соотношение воздуха и топлива здесь составляет около 23,5:1. У двигателя MIVEC оба впускных клапана остаются в действии, и завихренность воздуха принимает другую форму. С каким коэффициентом избытка воздуха работает двигатель, определить сложно.
При разработке MIVEC, очевидно, оценивались характеристики другой системы Mitsubishi. Она называется MW (Mitsubishi Vertucal Vortex). Принцип здесь тот же - завихрение воздуха и точное управление впрыском. Для обоих впускных клапанов имеются разделенные впускные каналы с треугольным сечением. В цилиндре возникает вертикальный вал завихрения. Смесеобразование здесь также послойное, что позволяет силовому агрегату работать на бедной смеси.
Двигатель MW имеет по одному впускному клапану разного размера на цилиндр. Клапаны приводятся от одного верхнего распределительного вала. Силовой агрегат, имеющий степень сжатия 9,4 и рабочий объем 1,5 л, развивает мощность 66,9 кВт при 6000 мин'1 (в стандартном исполнении 55 кВт). Благодаря применению системы MW двигатель стал экономичнее на 15%.
В последующем предполагается разработать систему, при которой автоматически отключаются 1 и 4-й цилиндры в режиме принудительного холостого хода и при небольшой нагрузке ниже 100 км/ч. Для этого муфты включения в приводе клапанов этих цилиндров остаются незадействованными.