Как работает втек: что это такое, для чего он нужен и как работает

что это такое, для чего он нужен и как работает

VTEC или Variable valve Timing and lift Electronic Control – автоматическая система управления величиной подъема клапанов в силовых установках Honda. Позволяет сделать контролируемым уровень наполнения камер сгорания горючей смесью в зависимости от того, с какой нагрузкой работает двигатель. Как результат, ДВС со сравнительно небольшим общим объемом цилиндров работает экономичнее на пониженных оборотах, обеспечивает наибольший крутящий момент на средних, и выдает высокую мощность на максимальных.

Нужно отметить, что экономия носит относительный характер и зависит от того, до какой степени была нажата педаль газа. Например, при обычной езде в условиях города на скорости 60 км/ч бензина на 100 км потребуется меньше. При резком ускорении, а также частой смене манеры вождения расход значительно увеличится. Это и является сутью VTEC: использовать мощность двигателя по ситуации. Когда надо, авто справится с задачами обычного городского транспортным средством, а при необходимости покажет и «гоночный» характер.

Для чего нужен VTEC

В обычном 4-тактном ДВС клапаны для впрыска горючей смеси и выпуска отработавших газов приводятся в движение кулачками. Геометрические параметры этих деталей определяют, насколько высоко может подняться каждый клапан, и как долго он будет находиться в таком положении. Чем рабочая часть кулачка длиннее и шире, тем больше при вращении распределительного вала откроется клапан. В цилиндр поступит больше топливовоздушной смеси, и силовой агрегат покажет высокую мощность с увеличением оборотов. Но чем чревато исполнение вала и кулачков ГРМ в серийном автомобилестроении именно таким образом?

Во-первых, расход топлива всегда будет запредельным, и не важно, в каком режиме работает ДВС. Во-вторых, силовая установка окажется ненадежной. Появится перегрев, повышенный износ поршневой группы, цилиндров, необходимость утяжеления и удорожания авто за счет громоздкой системы охлаждения.

По этой причине основная масса автомобилей, выпускаемых серийно для массового потребителя, имеет оптимальные размеры кулачков. Одновременно достигаются сразу две цели – экономичность и плавность хода. Инженеры из Honda пошли другим путем, создав систему VTEC, которая способна обеспечивать высокую мощность при низком среднем расходе топлива.

Как работает VTEC

В стандартных двигателях ход каждого клапана обеспечивает один кулачок, который установлен на распредвале. В силовых установках Honda на одном цилиндре размещено по паре клапанов на впуск и выпуск. Следуя логике, в обычной конструкции силовой установки и кулачков должно быть столько же. В системах VTEC этих кулачков три – 2 крайних и 1 центральный. При низких оборотах режим работы ДВС регулируется только боковыми кулачками. Средний же с особым (так называемым «силовым») профилем включается при повышении числа оборотов.

Кулачки действуют на клапаны посредством рокеров (коромысел), которые функционируют независимо друг от друга. Как и кулачков, их на группу из 2 клапанов также три. Пока двигатель крутит вал на малых оборотах, средний кулачок не задействован. Как только срабатывает VTEC, давление масла по команде электроники смещает внутри коромысел специальный штифт. Образуется единая конструкция из боковых и среднего кулачков. Теперь поведением клапанов управляет центральный кулачок с особым профилем. Таким образом, клапаны в течение всего периода работы двигателя на повышенных оборотах открываются максимально, в камеру сгорания подается больше рабочей смеси, мощность двигателя возрастает. 

Читайте также: Что такое VANOS на BMW и как он работает.

Варианты систем VTEC

Рассматривать VTEC следует не с позиций обособленной системы, а целое семейство инженерных решений, которые были реализованы в разные годы. Разновидностей VTEC в двигателях полноценных легковых автомобилей массой как минимум в 1000 кг (существует и аналоги для мотоциклов) несколько:

• DOHC VTEC (1989-2001) – система на самом мощном безнаддувном силовом агрегате Honda до 2001 года, известном под маркой B16A. По 3 кулачка для впускных и выпускных клапанов цилиндров устанавливались на каждом из двух распределительных валов. По достижении 5000 об/мин бензиновый ДВС начинал работать с повышенной мощностью, выдавая при объеме всего 1,6 литра до 180 л. с. Все это было возможно на атмосферном давлении без турбонаддува. Для сравнения, дизельный двигатель 1J2 (TDI), которым оснащались автомобили немецкого производства с конца 1990-х годов, имеет турбонаддув, объем 1,9 л, но выдает только 110 л. с.
• SOHC VTEC (с 1991 по 2001) – упрощенный вариант VTEC. Так как в двигателях SOHC используется единый вал с кулачками для впускных и выпускных клапанов, VTEC реализована только на впуске.
• SOHC VTEC-E (1991-2001) – дальнейшее развитие технологии, но уже не для повышения мощности, а с целью снизить расход топлива либо нагрузку на двигатель при умеренном стиле езды. Посредством рокеров кулачки обеспечивают большее открытие только одного из двух клапанов. Второй открывается несущественно, благодаря чему образовывается сильное завихрение в районе искрения свечи. Это дает возможность применять обедненную рабочую смесь. Если ДВС переходит в режим работы на повышенных оборотах, VTEC осуществляет одинаковое открытие обоих впускных клапанов цилиндра, прибавляя таким образом мощности.
• 3-stage SOHC VTEC (1995-2001) – третье поколение SOHC VTEC. Сочетание двух упомянутых выше разновидностей VTEC с возможностью работы в трех режимах. На малых оборотах открывается и закрывается только один клапан цилиндра, на средних – два, на высоких задействуется кулачок с особым профилем. В результате достигаются и экономичность при средней и малой нагрузке, и мощность при высокой.
• i-VTEC (с 2001) – наиболее современная вариация VTEC. Как и прежде, используется трехкулачковый механизм управления клапанами. Важное отличие от других типов VTEC заключается в том, что моменты открытия и закрытия впускных клапанов при одном и том же положении поршня могут регулироваться интеллектуальной системой. Вследствие этого изменяется степень наполнения цилиндров рабочей смесью. На малых оборотах она меньше, на повышенных – больше.

Видео на тему

Похожие публикации

Что такое VTEC (Variable valve Timing and lift Electronic Control)

VTEC (Variable valve Timing and lift Electronic Control) — система динамического изменения фаз газораспределения, фирменная разработка компании Honda, принесшая ей славу строителей спортивных двигателей в гражданских автомобилях.

принцип работы системы VTEC. 

Первоначально, система VTEC позволила строить компактные, но очень мощные (в соотношении объем/л.с.) двигатели без применения дополнительных устройств (турбин, интеркулеров), при этом технология производства подобных двигателей остается недорогой, а автомобиль с установленной на нем системой VTEC не испытывает проблем, характерных для турбированных автомобилей.

Виды и версии VTEC.

DOHC VTEC

Принцип работы VTEC в классическом варианте, крайне прост, — на паре распредвалов (изначально VTEC появился на двухвальном двигателе B16A) располагается один полнительный кулачок больше размера на каждый цилиндр. В режиме обычной работы двигателя этот кулачок, во время вращения распредвала, попадает в специальный паз между клапанами и не влияет на работу двигателя. Но, при достижении определенного количества оборотов (от 4500 и выше), давлением масла выдвигаются особые штифты, которые блокируют паз, связывая два клапана вместе. С этого момента, большой кулачок начинает давить непосредственно на оба клапана сразу, вызывая, тем самым, их большее открытие. Как только обороты падают, падает и давление масла, — штифт уходит на изначальную позицию и большой кулачок снова попадает в свой паз, — работа системы VTEC заканчивается, и двигатель возвращается в стандартный режим работы. Благодаря этому простому механизму, Honda удалось «снять» с обычного нетурбованного двигателя невероятную до того момента мощность — более 100 л.

с. на 1 литр объема!

SOHC VTEC

Вторая версия VTEC появилась вскоре после первой. Ее гениальность заключалась в том, что передовую систему увеличения мощности двигателя конструкторы Honda умудрились поставить в одновальный двигатель D15B, сделав его, возможно, самым передовым двигателем среди одноклассников в свое время. Разница с первой системой заключалась в том, что здесь большой кулачок работал только для впуска, — установить большой кулачок на одном распредвале еще и на выпуск оказалось технически неисполнимо, — начинала мешаться свеча зажигания. Тем не менее, даже увеличение хода впускных клапанов позволило значительно поднять мощность автомобиля со 105 до 130 л.с. на 1,5 литра объема!

SOHC VTEC E

Дальнейшее развитие системы VTEC показало, что ее можно использовать не только для увеличения мощности.  Так, вскоре после версии SOHC VTEC появилась SOHC VTEC E, где буква Е означала Econimy — экономичный режим.  Экономичность возникала из-за новой схемы работы VTEC, — теперь, на низких оборотах открывался только один впускной клапан, и двигатель работал на бедной смеси.

С увеличением оборотов и ростом давления масла, открывался второй клапан, и двигатель получал возможность дышать «второй ноздрей». Это позволяло ему на высоких оборотах работать…. как обычному двигателю! С падением оборотом, двигатель вновь переходил на работу с одним впускным клапаном. SOHC VTEC E не давал никаких преимуществ с точки зрения мощности, зато позволил существенно снизить расход топлива. Так, автомобиль Honda Civic, оснащенный системой SOHC VTEC E в экономичном режиме, расходовал всего 3,5 л/100км, и это задолго до появления гибридных автомобилей с такими же показателями, без применения каких либо сложных технологий.

3-stage SOHC VTEC

Логическим продолжением развития системы VTEC стало появление гибридной системы, объединяющей лучшие стороны SOHC VTEC и SOHC VTEC E. Теперь двигатель стал работать в трех режимах (что собственно и отразилось в названии системы), — на низких оборотах работал один впускной клапан, на средних, — оба, на максимальных, — оба клапана через большой кулачок, что давало отличные показатели на всех трех этапах работы. Двигатель получался очень экономичным на малых оборотах, и при этом очень мощным (для своего объема, конечно) на больших. В цифрах это выражалось примерно так, — на низких оборотах, в режиме работы только 12-ю клапанами расход автомобиля составлял все те же 3,5л/100км, но при нажатии на педаль акселератора, двигатель выдавал 130 л.с. с 1,5 литров объема

i-VTEC

С появлением двигателей серии K, компания Honda разработала последнюю на настоящий момент версию системы VTEC, получившая обозначение i-VTEC (где буква «i» означает «Intellegence» — «интеллектуальный»). Сама система вернулась к истокам, — она стала устанавливаться на двигатели с двумя распределительными валами, что значительно расширило конструкторские возможности. «Интеллектуальность» же данной системы заключалась в следующем, — отныне VTEC стала управляться компьютером, а изменение фаз газораспределения стало постоянным, за счет функции регулирования угла опережения, которую получил впускной распредвал. Система i-VTEC позволила двигателям Honda получить больший крутящий момент на низких оборотах, что было постоянной проблемой для двигателей компании, — при высокой мощности они отличались малым крутящим моментом, получаемым на высоких оборотах. Версия i-VTEC если не устранила, то существенно подкорректировала этот недостаток. Система i-VTEC получила два направления — одна версия i-VTEC получила больший уклон в мощность, и стала устанавливаться на мощные моторы серии K, например в автомобилях серии Type R, или Acura RSX. Другая версия, напротив, получила «экономичное» направление, и стала устанавливаться в гражданской серии двигателей (например на автомобилях CR-V, Accord, Element, Odyssey, и других).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Еще интересные статьи

Вконтакте

Facebook

Одноклассники

Twitter

Системы VTC/VTEC на HONDA двигателях К20,К24

Система изменения фаз газораспределения (VTC)
Система изменения фаз газораспределения (VTC — Variable Timing Control)
позволяет изменять фазы газораспределения в зависимости от условий работы,
для получения максимальной мощности и уменьшение токсичности отработавших газов. Система VTC изменяет фазы газораспределения посредством изменения углового положения распределительного вала впускных клапанов.

Основным отличием от системы VTEC, которая также изменяет фазы газораспределения, является то, что система VTC изменяет фазы газораспределения постоянно, в зависимости от условий работы.

На рисунке «Регулирование фазами газораспределения системой VTC», наглядно представлено, что момент открытия впускного клапана изменяется на 50 градусов в сторону опережения. Эта величина, может варьироваться в пределах 25-50 градусов, так на автомобилях Honda Integra это 50 градусов, на Honda Element 25 градусов.

Регулирование фазами газораспределения системой VTC
 

Работа системы VTC

 

Схема системы изменения фаз газораспределения (VTC):1 — шкив коленчатого вала, 2 — датчик положения коленчатого вала, 3 — распределительный вал выпускных клапанов, 4 — задатчик, 5 — датчик положения распределительного вала выпускных клапанов, 6 — датчик положения распределительного вала впускных клапанов, 7 — распределительный вал впускных клапанов, 8 — сигнал датчика положения распределительного вала, 
9 — сигнал датчика положения коленчатого вала.

При большом угле перекрытия клапанов, уменьшаются насосные потери, в результате увеличивается топливная экономичность. Также имеет место «эффект рециркуляции отработавших газов» (EGR effect)*, в результате чего уменьшается температура сгорания в соответствии с увеличением доли отработавших газов, что приводит к уменьшению выбросов окислов азота (NOx) и углеводородов (НС). 
* — EGR effect, в данном случае можно соотнести с термином остаточных газов. Данный эффект достигается организацией закрутки потоков, таким образом, чтобы часть отработавших газов поступала обратно в камеру сгорания.

На режимах холостого хода система управления уменьшает перекрытие клапанов, для стабильности сгорания и уменьшения частоты вращения.

В случае неисправности системы VTEC, управление системой VTC прекращается, и газораспределительный механизм работает по обычной классической схеме.
Фазы газораспределения впускных клапанов регулируются по программе, заложенной в блоке управления. Регулировка осуществляется с помощью муфты системы изменения фаз газораспределения (VTC), установленной на распределительном вале впускных клапанов и электропневмоклапана системы изменения фаз газораспределения (VTC). В зависимости от необходимости увеличения или уменьшения времени открытия впускных клапанов электропневмоклапан подает масло под давлением в отверстие для управления опережением или в отверстие для управления запаздыванием в муфте (рисунок «Работа системы VTC»). Муфта действует на распределительный вал выпускных клапанов, в результате чего впускные клапана открываются либо раньше, либо позже.

Система изменения фаз газораспределения и высоты подъема клапанов (VTEC)
Касаясь истории, система VTEC была внедрена в двигатели Honda с двумя распределительными валами (DOHC) в 1989 году и нашла применение почти на всех сериях двигателей и получает свое техническое развитие и применение на самых последних автомобилях Honda.

Первые поколения систем VTEC изменяли продолжительность открытия клапанов и высоту подъема клапанов. Как правило, система управляла впускными клапанами, и аббревиатура VTEC понималась, как система изменения фаз газораспределения и высоты подъема впускных клапанов (Variable Intake Timing and Lift). Данная система позволяла получить увеличение мощности на высокой частоте вращения и экономичности на низкой частоте вращения.

Дальнейшее развитие системы, применяемой на двигателях серии K20, K24 позволило улучшить показатели топливной экономичности, экологичности и достигать максимальной мощности. Система получила название i-VTEC, система изменения фаз газораспределения и высоты подъема клапанов (Variable valve Timing and lift Electronic Control). Здесь надо понимать, что систему изменения высоты подъема клапанов дополняет система изменения фаз газорас-пределения (VTC):  

i-VTEC = VTEC + VTC

 

Система i-VTEC впервые серийно была установлена на двигатели серии К20, а первый серийный автомобиль, на который в 2001 году был установлен этот двигатель Honda Stream, а с 2001 года устанавливались на Honda Civic Type R, Honda Integra и другие. Совместное управление системами VTC и VTEC показано на рисунке и в таблице:

          

«Совместное управление системами VTC и VTEC»
 

Таблица. Совместное управление системами VTС и VTEC

 

Режим	№	Функции	VTC
Холостой ход	1	Перекрытие клапанов уменьшается для минимизации обратного выброса отработавших газов во впускной канал	Начальный угол открытия впускного клапана (позднее открытие)
Средняя  нагрузка	2	Перекрытие клапанов увеличивается, при этом снижаются «насосные» потери и часть отработавших газов поступает на впуск	Изменения угла открытия впускного клапана в сторону опережения
Большая нагрузка	3	Перекрытие клапанов оптимизируется по углу поворота, для улучшения пополнения и обеспечения кривой крутящего момента	Максимальный угол опережения открытия впускного клапана

Однако, даже здесь, применительно к двигателям одной серии установлены немного разные системы VTEC, поэтому в данном контексте будет рассмотрена система VTEC двигателей серии K20 и K24. Система VTEC позволяет изменять угол перекрытия клапанов и высоту подъема клапанов, в зависимости от оборотов коленчатого вала и нагрузки на двигатель. 

Система VTEC используемая на более экономичных современных автомобилях, позволяет изменять высоту подъема только у клапанов распределительного вала впускных клапанов. На автомобилях, с более высокими показателями мощности система VTEC может изменять высоту подъема как у впускных, так и выпускных клапанов, что показано на рисунке «Работа системы VTEC.»

Основными элементами на которых базируется идеология системы VTEC, является распределительный вал c несколькими кулачками на один клапан или пару клапанов и коромысла, обегающие каждый кулачок распределительного вала.

На рисунке «Коромысла системы VTEC» и приведенных выше, показаны распределительные валы и кулачки. Надо отметить, что число клапанов на цилиндр равно четырем, где используются два впускных и два выпускных клапана. Рассмотрим более детально работу системы VTEC каждого типа.

Тип 1. (2 кулачка на распределительном валу впускных клапанов)
При низкой частоте вращения коленчатого вала каждое коромысло обегает профиль своего кулачка: первичное коромысло — первичный кулачок, вторичное коромысло — вторичный кулачок. Так как кулачки на распределительном валу имеют разную высоту, то ходы клапанов различны. При этом высота первичного кулачка больше высоты вторичного кулачка.
 

1 — первичное коромысло, 2 — вторичное коромысло, 3 — ось коромысел, 4 — пружина, 5 — синхронизирующий палец.

На высокой частоте вращения, для увеличения хода второго впускного клапана, в первичное коромысло из системы смазки, посредством управления, электропневмоклапан системы VTEC подает под давлением моторное масло, синхронизирующий палец выдвигается и фиксируется во вторичном коромысле. Первичное и вторичные коромысла начинают работать совместно по профилю большего кулачка. В результате оба клапана работают синхронно и ход клапанов одинаковый.
 

 

1 — первичное коромысло, 2 — вторичное коромысло, 3 — ось коромысел, 4 — синхронизирующий палец, 5 — моторное масло.

Тип 2. (3 кулачка на распределительных валах впускных и выпускных клапанов)
На низкой частоте вращения коленчатого вала каждое коромысло обегает профиль своего кулачка: первичное коромысло — первичный кулачок, вторичное коромысло — вторичный кулачок, среднее коромысло работает по среднему кулачку. Таким образом, средний кулачок не оказывает никакого действия на работу обоих впускных клапанов, можно сказать что работает «вхолостую». В зависимости от инженерных решений, первичный и вторичные кулачки могут быть как одинаковыми, обеспечивающие одинаковые хода клапанов на данном режиме, так и отличающиеся, с разной высотой кулачков. Ход клапанов на режиме малых частот вращения меньше хода, при работе двигателя на высоких частотах вращения, когда кулачки совместно работают по большему профилю среднего кулачка. Поэтому иногда встречается обозначение кулачков «Low» и «High».
 

1 — первичное коромысло, 2 — среднее коромысло, 3 — вторичное коромысло.

 

        

Тип 1. (2 кулачка на распределительном валу впускных клапанов).

        

Тип 2. (3 кулачка на распределительных валах впускных и выпускных клапанов)

Работа системы VTEC

1 — распределительный вал, 2 — первичный кулачок, 3 — средний кулачок, 4 — вторичный кулачок, 5 — ось коромысел, 6 — пружина, 7, 9 — синхронизирующий палец, 8 — среднее коромысло, 10 — моторное масло, 11 — первичное коромысло.

На высокой частоте вращения, что бы коромысла работали совместно, в первичное коромысло (11) из системы смазки (10) посредством управления электропневмоклапан системы VTEC подает под давлением моторное масло, синхронизирующие пальцы (9) и (7) выдвигается и фиксируется в среднем (8) и во вторичном коромыслах, соответственно.  
 

Тип 1. (2 кулачка на распределительном валу впускных клапанов).

 

 
Тип 2. (3 кулачка на распределительных валах впускных и выпускных клапанов).
Коромысла системы VTEC. 1 — ролики, 2 — первичное коромысло, 3 — вторичное коромысло, 4 — синхронизирующий палец, 5 — среднее коромысло.

Первичное и вторичные коромысла начинают работать по профилю среднего — большего кулачка. В результате клапана имеют одинаковый ход и работают по профилю среднего кулачка. В этом случае первичное и вторичное коромысла работают «вхолостую».

Микитенко Андрей
Бушин Сергей

Пример на реальном двигателе Honda

Вот наглядное объяснение об устройстве японских двигателей VTEC Honda.

 

Если вы автолюбитель вы вероятно слышали термин «VTEC», но возможно не знаете, что он означает в автопромышленности. Если это так, то для вас есть интересное объяснение об устройстве этого типа двигателей, которые производят компания Хонда. 

 

VTEC — это двигатель с регулируемой системой газораспределения. Например, эту систему использует компания Honda в своих двигателях. VTEC — это сокращенное название (аббревиатура) Variable valve Timing and lift Electronic Control.

В мире существует множество различных систем с изменяемой системой газораспределения (изменяется ход и времени движения клапанов). 

 

По сути, VTEC — это технология, которая использует впускные и выпускные клапана двигателя, контролируя объем (и скорость) газов, которые входят в цилиндры и выходят из них. Латинская буква «V» в названии мотора Хонда означает Variable valve (изменяемые клапана). 

В большинстве обычных двигателей ход клапанов как правило имеет стандартный размер. В двигателях VTEC клапана могут менять свой ход между различными уровнями.  

 

 

Система VTEC изменяя давление масла позволяет переключаться между различными профилями кулачков, толкающие клапана силового агрегата. Например, при более высоких оборотах двигателя кулачковые профиль позволяет увеличить подъем клапанов. Это позволяет подавать в цилиндры двигателя больше кислорода, в результате чего генерируется больше лошадиных сил. 

 

Двигатели VTEC появились в конце 1980-х годов. С тех пор компания Хонда использовала эти силовые агрегаты на многих своих автомобилях, включая NSX, Integra Type R, S2000 и Civic Type R.

Кстати, двигатели Хонда с изменяемой системой газораспределения отличается от таких же моторов других компаний.

 

Так, большинство других производителей для изменения фазы газораспределения используют повышенное давление масла и изменение угла распредвала относительно шкива, что позволяет выставлять системе определенное зажигание (раннее, позднее, среднее).  Система VTEC от Хонда же использует совершенно другой принцип работы системы газораспределения.

 

Объяснение этого процесса одними словами недостаточно. Лучше всего, конечно, если посмотрите несколько роликов, объясняющих что же это за двигатели Хонда с системой VTEC. 

 

 

Устройство системы DOHC i-VTEC ( втэк ) от Honda

На сегодняшний день DOHC i-VTEC – это вершина технологий, которые Honda применяет к дорожным автомобилям. Civic Type R, Civic Si, RSX Type S, Accord Euro-R, S2000 – все они связаны красным сердцем под названием DOHC i-VTEC.DOHC i-VTEC — система управления газораспределением в двигателе. И чтобы приступить к объянениям самой сути системы не лишним было бы вспомнить, что такое газораспределение и основные ее составляющие. Газораспределение – это ничто иное как процесс впуска в цилиндры двигателя свежего заряда топливно-воздушной смеси и выпуска отработавших газов. Мощность и крутящий момент, расход топлива и токсичность выхлопов напрямую зависят от эффективности газораспределения, т.е. на сколько эффективно цилиндры наполняются свежим топливом и насколько эффективно избавляются от продуктов ее сгорания.Двигатель Honda с DOHC i-VTEC Если капнуть глубже, то окажется, что непосредственное влияние на процесс газораспределения оказывают кулачки рапределительных валов. Вернее их профиль, высота и угловое положение кулачков впускных относительно выпускных.Если бы существовала возможность создать кулачки с профилем и углом, обеспечивающие наилучшие мощностные, экономичные и токсичные показатели во всем диапазоне оборотов двигателя, появление таких систем как VTEC было бы необъяснимым. Разумеется, такие кулачки создать невозможно, поэтому VTEC существует.Во время работы на высоких оборотах время, в течение которого клапаны открыты, сокращается. Для того, чтобы достигнуть оптимального наполнения цилиндра топливно-воздушной смесью, а после сгорания избавиться от отработавших газов, клапаны должны открываться раньше и закрываться позже, увеличивая тем самым время «открытости» клапанов. Подобрать кулачкам соответствующий профиль очень легко, однако на низких оборотах за такое газораспределение придется расплачиваться. Через преждевременно отрытый выпускной клапан из цилиндра в выпускной тракт попадут отработавшие газы, еще имевшие нерастраченную на полезную работу энергию, т.е. недогоревшее топливо.По причине позднего закрытия того же выпускного клапана вслед за этим в выпускной коллектор до воспламенения может попасть часть свежей горючей смеси. Другая часть свежего заряда может оказаться также «за бортом» через неуспевший закрыться впускной клапан. Эта часть топливно-воздушной смеси попадет обратно во впускной коллектор. Понятно, что такая работа двигателя далеко не эффективна, а потери и по расходу топлива и по мощности очевидны. DOHC i-VTEC позволяет избежать вышеописанных неприятностей на низких оборотах и обеспечить существенную отдачу на «верхах» и средних оборотах. В принципе, с этим не плохо справлялся DOHC VTEC предыдущего поколения, однако у DOHC i-VTEC больше тяги на низах, чем старый DOHC VTEC похвастаться не может. Возможно, это не единственное различие между старым и новым двухвальным VTEC. К сожалению, на красноголовых DOHC i-VTEC не ездил, поэтому проводить дальнейшее сравнение просто не имею права. Уверен, что у каждого из них найдутся свои плюсы и минусы. Однако новый DOHC i-VTEC производительней и этот факт стоит признать.В ходе длинного вступления вы, наверное, подумали, что DOHC i-VTEC система не имеющая разновидностей. Впрочем, сама Honda позиционирует ее без деления, хотя на самом деле DOHC i-VTEC имеет два подвида, которые берут свои корни с предыдущего поколения VTEC. Разновидности DOHC i-VTECDOHC i-VTEC       DOHC VTEC + VTCDOHC i-VTEC I      SOHC VTEC-E + VTC + не втековый выпускной распредвалСистема Тип VTECVTCDOHC i-VTECVTEC на впуске и выпуске. Момент срабатывания VTEC — 5800 об.мин.на впускном распредвалеDOHC i-VTEC IVTEC-E на впуске, выпускной распредвал стандартный. Момент срабатывания VTEC — 2500 об.мин.на впускном распредвалеПо большому счету префикс «i» в названиях системы подразумевает, что в паре с системой VTEC работает VTC. Но перед тем как разобраться, что такое VTC вспомним принцип работы традиционных VTEC и VTEC-E, так как DOHC i-VTEC в обоих его проявлениях основан именно на принципах работы VTEC первого поколения.DOHC i-VTECВспомним, что в стандартном двигателе на каждый клапан в цилиндре приходится свой кулачок на распредвале. Однако, в моторах с DOHC i-VTEC на каждые два клапана предусмотрено 3 кулачка на распредвале – два стандартных крайних и один центральный кулачок с более агрессивным профилем, который вступает в работу с момента включения системы VTEC. Т.е принцип действия нового DOHC VTEC (составляющую DOHC i-VTEC) абсолютно идентичен работе DOHC VTEC первого поколенияУстройство и принцип работы VTEC, как составлющей системы DOHC i-VTECДва внешних кулачка отвечают за работу двигателя на низких оборотах, а центральный подключается на высоких оборотах. Обратите внимание, что кулачки воздействуют на клапана не непосредственно, а через так называемые коромысла/рокеры, которых тоже три на два клапана.До тех пор пока система VTEC отдыхает, каждый рокер работает независимо друг от друга. Внешние кулачки обеспечивают открытие клапанов, а центральный кулачок, хотя и вращается вместе с остальными, но до поры до времени работает в холостую. Как только двигатель переходит в режим высоких оборотов система VTEC включается (5800 оборотов в минуту). Посредством давления масла система смещает специальные поршеньки (sinchronizing pin) внутри рокеров таким образом, что все три рокера превращаются в одну единую конструкцию. До этого работавший вхолостую центральный кулачок вступает в игру. Теперь два крайних рокера начинают работать по законам центрального кулачка, загоняя клапана глубже.Таким образом, в режиме VTEC в цилиндры поступает больше топливно-воздушной смеси, и как следствие, значительное увеличение мощности. DOHC i-VTEC IНемного по другому работает VTEC-E – составляющая системы DOHC i-VTEC I. Если DOHC i-VTEC настроен на максимальную производительность, то главная задача для DOHC i-VTEC I — экономия топлива при «достойной тяге».Устройство и принцип работы VTEC в DOHC i-VTEC I[video:http://youtu.be/yc_b13CZCMA width:400]Суть системы в том, что на малых оборотах двигатель работает на обедненной топливо-воздушной смеси, которая поступает в его цилиндры только через один впускной клапан. Да, да — именно один, тем самым превращая 16-клапанный 4-х цилиндровый двигатель в 12-ми клапанный. Если у DOHC i-VTEC применяется дополнительный третий кулачок, то в случае с DOHC i-VTEC I один из двух кулачков на низких оборотах попросту отключен. Попадая в цилиндр только через один клапан рабочая смесь начинает интенсивно завихряться, благодаря чему сгорание становится более эффективным и устойчивым. При увеличении оборотов (2500 оборотов и выше) срабатывает система VTEC и, только тогда, оба клапана начинают совместную работу.Принцип действия DOHC i-VTEC I точно такой как и у VTEC-E первого поколения. Отличие лишь в том, что в DOHC i-VTEC I два распредвала — впускной с VTEC-E и стандартный выпускной.VTCVTC — это та дополнительная составляющая, которая превращает DOHC VTEC в новый «DOHC i-VTEC» и «VTEC-E» в «DOHC i-VTEC I». Это механизм, который доворачивает впускной распределительный вал относительно выпускного с помощью давления масла.Аббревиатура VTC расшифровывается как Variable Timing Control, что в переводе означает «Система изменения фаз газораспределения». По сути, расшифровка названия имеет тот же смысл, что и VTEC. В принципе цель этих систем одна и та же, но каждая это делает по разному и в тоже время дополняет друг друга. Дополнительная система VTC установлена и воздействует только на впускной распредвал.При высоких оборотах времени на открытие-закрытие клапанов значительно меньше, хотя топливо-воздушной смеси нужно подавать больше. Следовательно, необходимо увеличить фазу открытия и высоту подъема клапана чем и занимается VTEC, а система VTC «создает благоприятные условия» для эффективной работы VTEC. Если система VTEC с помощью дополнительного кулачка позволяет вогнать клапаны глубже и незначительно увеличивает время открытого состояния, то VTC дает возможность довернуть распредвал таким образом, что клапаны откроются раньше, что способствует более эфективному продуванию цилиндров.В отличие от основной системы VTEC, которая включается в определенном диапазоне оборотов, дополнительная система VTC работает постоянно и непрерывно, регулируя момент открытия впускных клапанов в зависимости от нагрузки на двигатель. Давайте разберемся, как она это делает.Механизм работы VTCИсполнительная часть системы VTC интегрирована в шкив впускного распредвала. Если обычный шкив это цельная конструкция, один кусок металла, то шкив VTC состоит из нескольких частей.Одна из частей — корпус шкива VTC, который жестко закреплен цепью ГРМ со шкивами выпускного и коленчатого валов. Другая часть — лопатка шкива VTC — деталь которая имеет свободный ход внутри шкива VTC и которая жестко закреплена с впускным распредвалом. Полость внутри корпуса шкива VTC, в которой лопатка имеет свободный ход заполнена моторным маслом. Подвод масла в полость шкива организована с двух сторон от лопатки. Таким образом, подавая давление масла в одну из сторон мы крутим лопатку в другую сторону. А воздействуя на лопатку шкива VTC мы напрямую воздействуем на распредвал с кулачками и, как следствие, изменяем угол положения впускных кулачков относительно выпускных.Роль управляющего в этом процессе играет соленоид VTC. Получая данные о нагрузке на двигатель с ECU соленоид направляет давление масла в одну из сторон.Как это происходит. К соленоиду VTC подведено моторное масло, которое имеет определенное системное давление, которое передается соленоиду VTC. Внутри соленоида происходит разделение направления масла на два канала — назовем их условно красный канал и желтый канал. Оба из этих каналов ведут от соленоида к полости шкива VTC, в котором лопатка шкива VTC имеет свободный ход. Красный канал подведен с одной стороны лопатки шкива, а желтый — с другой. Угол перекрытия (перекрытие клапанов) – это угол положения впускных клапанов относительно выпускных, при котором впускные и выпускные клапаны одновременно открыты. Проще говоря, это момент времени, когда впускные и выпускные клапаны одновременно открыты.В зависимости от условий работы двигателя соленоид направляет давление масла либо в красный либо в желтый канал. И если давление направлено, например, в красный канал, то с желтого канала происходит слив — воздействуя на лопатку шкива с одной стороны, система заставляет лопатку выдавливеть масло с другой стороны.На холостых оборотах и на низких оборотах при малой нагрузке двигателя система VTC доводит угол перекрытия клапанов до минимума, чтобы двигатель работал стабильно. При увеличении нагрузки система плавно увеличивает угол перекрытия. На высоких оборотах при большой нагрузке система доворачивает распредвал (увеличивает угол перекрытия) до максимально возможного уровня. Величина угла перекрытия клапанов зависит от модели двигателя и как правило находится в пределах 25 — 50 градусов. * * *Если не вдаваться в особенности конструкции моторов с DOHC i-VTEC можно утверждать, что суть темы в этой статье раскрыта. На самом деле, новый DOHC i-VTEC в обоих его проявлениях это старый добрый VTEC дополненный новой интеллектуальной «фишкой» VTC. И именно за счет VTC моторы с DOHC i-VTEC (оба подвида) стали работать гораздо эластичнее моторов с VTEC первого поколения и имеют больше тяги на низах.Несомненно, новые моторы производительнее, технологичнее и лучше, однако новый VTEC кое-что утратил — за счет приобретенных качеств включение VTEC, которое так «заводило» стало, практически, незаметным. И все же DOHC i-VTEC впечатляет.. «вгоняет» и «доворачивает».

Как работает VTEC? | CarTreatments.com

Последнее обновление 16 января 2019 г.

Не все знают, что это такое Vtec, но, вероятно, почти все читали Vtec о продаже автомобилей. Тогда что это? А как работает Vtec? Vtec — это аббревиатура от переменных фаз газораспределения и электронного управления лифтом. Vtec — это технология регулирующих клапанов, открытая Honda и до сих пор используемая в ряде двигателей Honda, не поддерживаемых i-VTEC. VTEC обладает рядом технологических преимуществ, одно из которых заключается в способности двигателя с небольшим цилиндром вырабатывать мощность, сопоставимую с мощностью двигателя с большим цилиндром, и может обеспечивать хороший расход топлива и может использоваться ежедневно.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Этот тип машины разработан для повышения эффективности, снижения выбросов выхлопных газов, а двигатель обеспечивает максимальную занятость. VTEC состоит из двух типов, а именно экономичного VTEC и VTEC power.

1. Экономичность VTEC скорее относится к экономичности и мощности. Эта технология использует 12 клапанов или 16 клапанов с 2 коромыслами на впуске, где 1 для эффективности, а 1 для мощности и большого крутящего момента.
2. Мощность VTEC, которую обычно называют истинной мощностью. Этот тип VTEC больше относится к мощности и крутящему моменту, которые не слишком важны для эффективности. Мощность двигателя VTEC используется для впуска коромысел на цилиндр. 1 по эффективности, один по мощности и КПД и последний по мощности и крутящему моменту очень большие.

В основном технология VTEC использует конструкцию с 16 клапанами, где входящий воздушный поток будет больше и ускорит попадание воздуха в камеру сгорания. Пересмотренный двигатель VTEC, есть два разных продолжительности и подъема на впускном распределительном валу и каждом распределительном валу, которые отличаются для каждого коромысла.

Когда двигатель вращается на малых оборотах, VTEC не активен. Пересмотренный двигатель VTEC, когда VTEC неактивен, многие варианты клапана открыты, впускной клапан не открыт только с 1 по 12 клапана открыт, есть 1 впускной клапан полностью открыт и первый клапан наполовину открыт, так что вместе с открытым клапаном 14 и открытыми двумя впускными клапанами, но открыта только половина, что делает VTEC неактивным или выключенным, в этом состоянии машина имеет очень высокую топливную экономичность.

Кроме того, когда двигатель VTEC активен или включен, это означает, что 16 клапанов открыты полностью и целиком, при этом воздух, поступающий в камеру сгорания, плавно и дебит увеличивается для увеличения ускорения и мощности в машине.Технология VTEC будет активна в зависимости от давления масла в головке двигателя, которое регулируется соленоидом VTEC, когда давление масла в головке будет недостаточным, соленоид VTEC будет открыт, так что давление масла будет входить и нажимать штифт и фиксироваться коромысло большей продолжительности и подъемной силы. Электромагнитный VTEC откроется в зависимости от ECU, и ECU откроет соленоид VTEC в зависимости от положения дроссельной заслонки, давления моторного масла, температуры двигателя, оборотов двигателя и оборотов двигателя, которые рассчитаны и достаточны для полного открытия соленоида VTEC, что может возникнуть давление масла и толкать штифт так VTEC на.

Читайте также: Симптомы загораются лампочкой Abs

Что делает система VTEC в двигателе Honda?

Если вы читали Как работают автомобильные двигатели, вы знаете о клапанах, которые пропускают воздух в двигатель и выпускают выхлопные газы из двигателя. Вы также знаете о распредвале , который управляет клапанами. Распределительный вал использует вращающиеся лепестки, которые толкают клапаны, открывая и закрывая их. Посмотрите, как работают распредвалы, для получения дополнительной информации.

Оказывается, существует значительная взаимосвязь между тем, как кулачки притираются к распределительному валу, и тем, как двигатель работает в различных диапазонах об / мин и (оборотов в минуту).Чтобы понять, почему это так, представьте, что мы работаем с двигателем очень медленно — всего 10 или 20 об / мин, поэтому поршню требуется секунды, чтобы завершить цикл. Было бы невозможно запустить обычный двигатель так медленно, но представьте, что мы могли бы. Мы хотели бы отшлифовать распределительный вал так, чтобы, как только поршень начинает двигаться вниз во время впускного такта, впускной клапан открывался. Впускной клапан закроется сразу, когда поршень опустится до дна. Тогда выпускной клапан откроется сразу после того, как поршень опустится до дна в конце такта сгорания, и закроется, когда поршень завершит такт выпуска.Это отлично подойдет для двигателя, пока он работает на очень низкой скорости.

Объявление

Однако, когда вы увеличиваете частоту вращения, эта конфигурация распределительного вала не работает. Если двигатель работает со скоростью 4000 об / мин, клапаны открываются и закрываются 2000 раз в минуту или от тридцати до сорока раз в секунду. Когда впускной клапан открывается прямо в верхней части такта впуска, оказывается, что у поршня есть много проблем с перемещением воздуха в цилиндр за короткое время (доли секунды).Следовательно, в более высоких диапазонах оборотов вы хотите, чтобы впускной клапан открывался до такта впуска — фактически обратно в такт выпуска — так, чтобы к тому времени, когда поршень начал двигаться вниз на такте впуска, клапан был открыт и воздух свободно перемещается в цилиндр в течение всего такта впуска. Это что-то вроде упрощения, но идею вы поняли. Для максимальной производительности двигателя на низких оборотах, клапаны должны открываться и закрываться иначе, чем при более высоких оборотах двигателя.Если вы установите хороший низкооборотный распредвал, это ухудшит работу двигателя на высоких скоростях, а если вы установите хороший высокоскоростной распределительный вал, это ухудшит производительность двигателя на низких оборотах (а в крайних случаях может очень затруднить работу двигателя). запустить двигатель!).

VTEC (что означает Variable Valve Timing and Lift Electronic Control ) — это электронно-механическая система в некоторых двигателях Honda, которая позволяет двигателю эффективно иметь несколько распределительных валов.Когда двигатель переходит в разные диапазоны оборотов, компьютер двигателя может активировать чередующиеся кулачки на распределительном валу и изменять синхронизацию кулачка. Таким образом, двигатель обладает лучшими характеристиками низкооборотного и высокоскоростного распредвалов одного и того же двигателя. Если вам интересно, несколько ссылок, приведенных ниже, относятся к реальной механике системы VTEC.

Некоторые производители двигателей экспериментируют с системами, которые позволили бы бесконечную вариацию фаз газораспределения.Например, представьте, что на каждом клапане есть соленоид, который может открывать и закрывать клапан под управлением компьютера, а не полагаться на распределительный вал. С этим типом системы вы получите максимальную производительность двигателя в любом диапазоне оборотов. Итак,

Что такое VTEC и как он работает? — Annuaire Du Motard,

.

С тех пор, как Япония объявила налог, основанный на объеме двигателя, все японские автопроизводители сосредоточили свои усилия на исследованиях и разработках для улучшения характеристик своих двигателей меньшего размера за счет других способов, помимо увеличения рабочего объема.

Помимо принудительной индукции, как у Toyota и Nissan, инженер Honda Икуо Каджитани изобрел профиль времени кулачка, который предоставил Honda первый успешный коммерческий проект для изменения профиля кулачка в реальном времени. Система VTEC обеспечивает двигатель с изменением фаз газораспределения как для низких, так и для высоких оборотов. VTEC расшифровывается как Variable Valve Timing and Lift Electronic Control, и это способ, которым Honda широко использовала свой модельный ряд автомобилей. Несмотря на множество вариаций VTEC, принцип их работы идентичен.

Каждый клапан в головке блока цилиндров имеет свой собственный коромысел, чтобы открывать и закрывать клапан, чтобы впустить свежий воздух, топливо, называемое впускным клапаном; и для выпуска выхлопных газов, называемого выпускным клапаном. Чтобы упростить объяснение, мы сконцентрируемся только на одной паре клапанов, так как остальные работают точно так же. В обычном двигателе будет только два коромысла, управляющих двумя клапанами. Но в двигателе VTEC между оригинальными устанавливается дополнительный коромысел.У этого дополнительного коромысла нет клапана, в отличие от двух других, и, похоже, он не имеет полезной функции. Каждое коромысло качается вверх и вниз с помощью выступа, который вращается вместе с вращением двигателя. Лепесток кулачка имеет форму, подобную форме яйца, так что когда верхняя точка выступа толкает рычаг, другой конец толкает клапан. Когда кулачок вращается, и нижний конец кулачка поворачивается, клапан начинает закрываться.Средняя часть кулачка имеет более высокий профиль, чем два других. Когда двигатель работает на низких оборотах, обычный кулачок открывает и закрывает клапан, а средний более высокий профиль просто раскачивается вверх и вниз, без каких-либо результатов для его движения. Когда нагрузка на двигатель увеличивается до заданного уровня и выполняются определенные условия, ряд поршней внутри некоторых коромысел вынуждены перемещаться поперек, блокируя их рычагом рядом с ними. Это действие эффективно соединяет все три рычага качания вместе, поэтому они движутся как одна большая рука.Поскольку выступ центрального кулачка, который заставляет среднее коромысло двигаться вверх и вниз, имеет более высокий профиль, чем другие выступы, теперь он заставляет клапан открываться раньше, закрывать позже и увеличивать подъем клапана в соответствии с формой центрального кулачка. мочка. Это действие может позволить двигателю более эффективно дышать на более высоких оборотах двигателя и повысить его производительность.

Существует множество других типов двигателей VTEC, в том числе HYPER VTEC в некоторых супербайках, наиболее модифицируемых и хорошо известных своими впечатляющими возможностями модификации, VTEC-E, i-VTEC на последних автомобилях, VTEC turbo и 3- ступень VTEC, которая может открывать один впускной клапан при слегка приоткрытом другом.Начиная с 2500–3000 об / мин, включается режим 12 В, что приводит к завихрению всасываемого заряда, что увеличивает эффективность сгорания. При 3000-5400 об / мин один из соленоидов VTEC включается и заставляет второй клапан блокироваться на выступе кулачка первого клапана, что называется режимом 4v. Этот режим похож на нормальную работу двигателя и увеличивает мощность в среднем диапазоне. При 5500-7500 об / мин включается другой соленоид VTEC, так что оба впускных клапана используют средний, третий выступ кулачка. Этот третий выступ кулачка настроен на высокую производительность и обеспечивает максимальную мощность на верхнем пределе диапазона оборотов.

Объяснение системы VTEC компании Honda — autoevolution

Из-за растущего в начале 80-х годов спроса на двигатели для мощных спортивных мотоциклов Honda приступила к задаче попытаться создать двигатель, который бы демонстрировал как высокую выходную мощность, так и управляемость во всем диапазоне оборотов. Поэтому после технико-экономического обоснования группа исследований и разработок Honda взяла курс на достижение выходной мощности 200 л.с. на литр и стабильной работы на холостом ходу. Команда обнаружила, что им необходимо придумать метод противодействия сопротивлению воздухозаборника от низких до средних оборотов двигателя.

Решение пришло с помощью механизма приостановки клапана REV (регулируемое по обороту) . Перед системой стояла задача принудительно останавливать несколько клапанов, когда это необходимо, чтобы оптимизировать воздушный поток и добиться стабильного холостого хода и повышенной плавности хода при работе двигателя от низкого до среднего. Первым серийным мотоциклом с новой системой REV, выпущенным на рынок с новой системой REV, был CBR400F в 1983 году.

На основе REV, используемого в двигателях мотоциклов, Honda разработала систему приведения в действие клапана VTEC для автомобилей, опираясь на идею иметь как регулируемое время открытия клапана, так и два распределительных вала. профили: для низких и средних оборотов двигателя, а также для средних и высоких оборотов двигателя.Первыми автомобилями Honda, получившими систему VTEC, были Integra и Civic CRX SiR 1989 года JDM, в которых использовался двигатель B16A DOHC мощностью 160 л.с. Американский рынок получил систему VTEC в 1991 году с суперспортивным автомобилем Acura NSX, который использовал агрегат DOHC VTEC V6, который развивал 270 л.с. при 7100 об / мин. Итак, как работает VTEC?

Первоначально разработанный для бензиновых двигателей с двойным верхним распределительным валом (DOHC), система регулирования фаз газораспределения и электронного управления подъемом выполняет функцию переключения между экономичным рабочим режимом и рабочим режимом.Это достигается за счет работы с низкими фазами газораспределения и небольшим профилем кулачка на низких оборотах двигателя для улучшения расхода топлива и более обедненного сжигания топлива. С другой стороны, когда двигателю требуется больше мощности, более высокая выходная мощность достигается за счет системы VTEC за счет ускорения фаз газораспределения и переключения на больший профиль кулачка, что позволяет увеличить время открытия клапана.

Переход от низких кулачков профилей, предназначенных для улучшения расхода топлива к высокому профилю кулачков предназначен для повышения выходной мощности осуществляются с помощью стопорного штифта, который соединяет два независимых кулачки при определенной частоте вращения двигателя.Теперь, в зависимости от характеристик двигателя, это можно настроить на более высокий или более низкий диапазон двигателя для увеличения крутящего момента, но меньшей экономии топлива. На фазе возврата, когда двигатель переключается с высокопрофильных кулачков на низкопрофильные, штифт втягивается при более низких оборотах двигателя, чем при его первом включении, чтобы избежать вращения двигателя вокруг границы активации VTEC.

Система VTEC работает во многом так же, как механический компрессор или турбокомпрессор, создавая сильный эффект завихрения и превосходную эффективность заполнения, проявляющуюся в более высокой выходной мощности.Что касается надежности, большинство из вас, вероятно, слышали в новостях об автомобильной промышленности, что второй по величине производитель автомобилей в Японии имеет выдающиеся положительные результаты в этом отношении, и блоки VTEC не являются исключением из этого правила.

Компания Honda разработала несколько вариаций VTEC на протяжении многих лет, изменяя клапанную систему в соответствии с различными требованиями к мощности двигателя или расходу топлива. Система VTEC также может быть применена к двигателям SOHC (Single Overhead Camshaft), но теряет преимущества высокопрофильных кулачков на стороне выпуска, поскольку есть только один распределительный вал для активации подъема.Таким образом, даже при дальнейших разработках двигатель SOHC может получить выгоду от системы VTEC только на стороне впуска или выпуска.

Чтобы лучше понять механизм, мы рекомендуем вам взглянуть на небольшой видеоролик ниже, изображающий систему активации VTEC.

Как упоминалось ранее, Honda работала над несколькими вариантами системы VTEC: VTEC-E
: это система клапанного механизма, в которой два обычных профиля кулачка, которые активируют клапаны, имеют разные размеры.Более короткий позволяет одному клапану открываться лишь на небольшую величину и обеспечивает лучший расход топлива. Как и в случае с оригинальной системой VTEC, когда двигатель развивает более высокие обороты, штифт блокирует высокопрофильные кулачки, и время клапана увеличивается для достижения более высокой выходной мощности. 3STAGE VTEC
: в этом варианте используются три разных профиля кулачка, которые работают буквально в три этапа. Каждый из них управляет разными фазами газораспределения и подъемом. i-VTEC
: расшифровывается как Intelligent VTEC — самая успешная система управления клапанами от японского производителя на сегодняшний день, широко применяемая в серийных моделях.Система i-VTEC была представлена ​​в 2001 году и использует бесступенчатую регулировку фаз впускных клапанов и компьютерное управление для оптимизации выходного крутящего момента и топливной экономичности. AVTEC
: Усовершенствованный VTEC был анонсирован Honda в 2006 году и стремится объединить преимущества системы i-VTEC с системой с непрерывным регулированием фазы , которая предназначена для удовлетворения потребностей водителя в мощности независимо от частоты вращения двигателя. Honda объявила, что система AVTEC позволит на снизить расход топлива на 13 процентов по сравнению с i-VTEC и на на 75 процентов снизит выбросы по сравнению со стандартами 2005 года.По состоянию на начало 2010 года система AVTEC еще не внедрена в серийные автомобили. Так что же он делает и почему это так важно?
Well Система VTEC компании Honda представляет собой очень важную веху в исследованиях и разработках бензиновых двигателей, поскольку она определила и успешно решила очень деликатный вопрос любого двигателя внутреннего сгорания: эффективность работы. Дело в том, что большинство людей сегодня, как и большинство людей столетие назад, мало знают о принципах работы вещей, которые делают их повседневную жизнь проще, и они просто принимают их как должное (например, компьютер или двигатель автомобиля). .Итак, как и следовало ожидать, до того, как началась пропаганда заботы об окружающей среде, люди довольствовались неэффективными бензиновыми двигателями, страдающими от жажды, чтобы улучшить свою жизнь за счет неконтролируемых расходов. А почему бы и нет? В конце концов, прогресс требует напряженной работы и самоотверженность, и кто что любит?

Если оставить в стороне шутки, то, что люди искали и до сих пор ищут в автомобилях, — это мощность и захватывающий звук. И поскольку Honda большую часть своего времени следовала политике, которая верила в страсть к двигателям и занятиям любимым делом (отношение, которое снискало им уважение во многих странах по всему миру, и подход, который привел к многочисленным технологическим достижениям, большинство из которых никогда даже не поступили в производство), они начали работать над своими двигателями, чтобы их лучше оптимизировать и развивать.Так родилась система срабатывания клапана VTEC, которая не только повысила эффективность сгорания бензинового двигателя, но и смогла предложить клиентам идеальное сочетание низкого расхода топлива и рабочих характеристик одной силовой установки.

Как работает технология двигателя VTEC?

Honda отвечает за разработку технологии двигателя, которая называется «Электронное управление фазами газораспределения и подъемом», или сокращенно VTEC.Основная цель этой технологии — повысить эффективность двигателя внутреннего сгорания, в котором для его сгорания используется четырехтактный цикл. Более высокая эффективность этого двигателя будет означать меньший расход топлива и лучшую скорость вращения.

Что такое двигатель VTEC?

В большинстве автомобилей уже есть технология изменения фаз газораспределения, позволяющая повысить экономию топлива и производительность двигателя. Эта технология также предназначена для снижения выбросов углерода. Принцип работы прост. Клапаны, отвечающие за выпуск паров топлива в камеру внутреннего сгорания, открываются как раз в нужное время для этого.Время открытия клапанов устанавливается так, чтобы двигатель работал с максимальной эффективностью.

Сила этой технологии зависит от распределительного вала, который отвечает за фактическое открытие и закрытие этих различных клапанов. Распределительный вал может управлять клапанами таким образом, вращая определенные части, называемые лепестками. Эти лепестки контактируют с клапанами и могут открывать или закрывать их. Однако, когда кулачки перемещает только один распределительный вал, фазе газораспределения трудно правильно работать в различных диапазонах оборотов.В большинстве случаев клапанам будет труднее многократно открываться и закрываться при высоких оборотах.

Например, если вы подвергаете двигатель большой нагрузке из-за быстрой езды и увеличения оборотов до 3000 или 4000, вы ухудшите производительность своего двигателя, если у вас есть только один распределительный вал для управления клапанами. .

Преимущества двигателя VTEC

Технология двигателей VTEC — идеальное решение для удовлетворения высоких требований, предъявляемых к двигателям.Если вы обычно увеличиваете обороты до 4000, технология VTEC гарантирует, что ваш двигатель останется эффективным в течение этого времени. В нем используется более одного распредвала, чтобы приспособиться к различным диапазонам оборотов на дороге. Когда к двигателю слишком быстро предъявляются определенные требования, блок управления двигателем просто использует лепестки альтернативного распределительного вала для изменения момента открытия и закрытия клапанов. Это позволяет вашему двигателю превосходно работать независимо от того, едете ли вы на высоких или низких скоростях.

Обычно вы найдете два распредвала в двигателе, который использует технологию VTEC, хотя есть некоторые редкие автомобили, в которых используется три распредвала. Важно отметить разницу между технологией VTEC и базовой технологией VVT (изменение фаз газораспределения). С VVT высота подъема клапана всегда будет стабильной и никогда не изменится. Фактически, никогда не изменится и весь профиль распредвала. Единственное изменение, которое вы увидите, — это сами фазы газораспределения, когда они открываются и закрываются.Все остальное останется практически таким же.

С другой стороны, VTEC гораздо более универсален в использовании. Подъемы клапанов и профили распределительных валов будут изменяться так же часто, как и фазы газораспределения. Таким образом могут поддерживаться разные скорости и обороты, не влияя на производительность двигателя.

Читайте также: Принцип работы дизельного двигателя

Заключение

Если вы не являетесь поклонником автомобилей Honda, то будете очень разочарованы.Единственный способ воспользоваться преимуществами технологии VTEC — это приобрести автомобиль Honda, в котором эта технология интегрирована в двигатель. Ни одна другая марка автомобилей не оснащена двигателем VTEC. Итак, если вы действительно заботитесь о хорошей топливной экономичности и эффективности своего двигателя, то вам стоит подумать о покупке Honda с системой VTEC.

Разработка Honda VTEC: краткая история | YouWheel

Каждый владелец Honda знает название VTEC, которое является фирменной технологией клапанов в двигателях Honda.

Хотя все они носят одно и то же имя, VTEC не обязательно представляет одно и то же в разных двигателях Honda. В этой статье представлено краткое описание того, как технология VTEC развивалась и развивалась с момента ее дебюта в 1989 году.

Двигатель Honda B17A1 — первое применение DOHC VTEC

VTEC можно разделить на два направления: VTEC, применяемый на двигателях DOHC, и VTEC, применяемый на двигателях SOHC.

DOHC VTEC реализован кулачковыми толкателями:

Кулачковый следящий механизм в DOHC VTEC

SOHC типа VTEC совершенно другой: он использует коромысла для управления открытием клапанов.

SOHC Конструкция коромысла VTEC

При этом, хотя они преследуют аналогичные цели, VTEC на двигателях DOHC и SOHC — это две совершенно разные конструкции.

VTEC на DOHC

Двигатели

DOHC — это наиболее оригинальное приложение VTEC, его основная цель — повысить производительность.

На этих двигателях впускной и выпускной клапаны оснащены 2-ступенчатым VTEC соответственно.

«2-ступенчатый» представляет кулачки с низкой и высокой скоростью.Система VTEC представляет собой механизм переключения кулачков, который действует как ступенчатая функция, переключая кулачки низкого / высокого давления при определенных оборотах.

Изначально VTEC мог изменять только высоту подъема клапана. По мере развития технологий Honda добавляла фазовращатель к впускному распределительному валу, чтобы синхронизация впускного клапана могла плавно регулироваться. Honda назвала его DOHC i-VTEC .

Примечание: существуют разные типы «i-VTEC», и они служат совершенно разным целям. DOHC i-VTEC — это всего лишь один из типов i-VTEC .

Honda продолжала улучшать систему DOHC VTEC, добавляя прямой впрыск в систему DOHC i-VTEC. Версия с прямым впрыском называется DOHC i-VTEC i . В отличие от нынешней системы прямого впрыска SOHC от Honda, в i-VTEC i топливная форсунка размещается вверху по центру головки блока цилиндров. Однако он по-прежнему относится к типу DI с направляющими по стене, а не к более продвинутой конструкции с направляющими распылением.

Хотя DOHC VTEC предназначен для производительности, i-VTEC i предназначен только для экономии топлива, он не оказывает существенного влияния на производительность.

В последней серии Earth Dreams с 4 цилиндрами используется головка DOHC, а топливная форсунка системы DI перемещена на одну сторону головки блока цилиндров. Хотя Honda применяет к этим двигателям название «i-VTEC», Earth Dreams DOHC i-VTEC имеет два основных типа:

1. В классах 1.5L и 2.0L в сочетании с электрическим VTC (Variable Timing Control) VTEC используется для реализации режима цикла Аткинсона и нормального режима вывода;
2. На 2.Двигатель 4L (K24), VTC и VTEC применяется только к впускному клапану; на этом двигателе VTEC применяет «настоящие» низкооборотные и высокоскоростные кулачки.

Иллюстрация: как режим цикла Аткинсона реализуется DOHC VTEC

Помимо серии Earth Dreams, есть еще одно последнее усовершенствование в DOHC VTEC. Она чем-то похожа на систему Valvetronic от BMW: цель Honda заключалась в том, чтобы поднять клапанов также можно было плавно регулировать (что делает подъем и синхронизацию плавными), тем самым устраняя необходимость в корпусе дроссельной заслонки.Эта версия называется AVTEC ( A dvanced VTEC ).

АВТЕК почему-то так и не пошел в производство.

VTEC на SOHC

Хотя вначале VTEC предназначался исключительно для производительности и, следовательно, был эксклюзивным для двигателей DOHC, Honda быстро разработала конструкцию и расширила использование системы VTEC на двигателях SOHC, что является обычным для экономичных моделей Honda.

Фактически, по прошествии более чем 20 лет SOHC VTEC обогнал DOHC VTEC в развитии и приводит к множеству вариаций, которые сегодня служат различным целям.

Из-за ограничений упаковки, модель самого раннего SOHC VTEC может регулировать только подъем впускного клапана (Honda обычно просто помещает слово «VTEC» на крышке клапана).

Двигатель Honda D16 (SOHC) с этикеткой VTEC на крышке клапана.

Затем произошла первая эволюция SOHC VTEC: в диапазоне низких оборотов у каждого цилиндра один из впускных клапанов неактивен, поэтому двигатель работает в режиме 3V (1 впуск + 2 выпуска). При необходимости VTEC может повторно активировать этот впускной клапан, и двигатель возвращается в режим 4V.Honda называет это VTEC-E .

Деактивируя один впускной клапан на цилиндр, VTEC-E может достичь эффекта сжигания обедненной смеси , повышая топливную экономичность.

Схема VTEC-E

Позже самая ранняя версия SOHC VTEC объединяется с VTEC-E и становится так называемым трехступенчатым VTEC , в котором:

• Этап 1 : режим 3 В на цилиндр;
• Этап 2 : режим 4В + низкоскоростной кулачок
• Stage 3 : VTEC включен (высокоскоростной кулачок)

Обратите внимание: изначально 4-цилиндровые двигатели с 3-ступенчатым VTEC имели функцию VTEC только на своих впускных клапанах.Однако позже Honda разработала новую версию SOHC VTEC, которая позволяет регулировать как впускные, так и выпускные клапаны. Такой VTEC применяется на высокопроизводительных двигателях V6 J-серии (например, J37A4).

Теперь идут двигатели Honda V6 с функцией отключения цилиндров, которые называются VCM ( V ariable C ylinder M anagement), которые также (и являются стандартными) с VTEC. Это можно увидеть почти на всех Honda / Acura с двигателями V6.

VCM с VTEC не имеет ничего общего с тем, что делает «традиционный» VTEC.На VCM V6 он использует VTEC для отключения 2 или 3 цилиндров (поэтому двигатель может работать в режимах с 6, 4 и 3 цилиндрами). Следовательно, VTEC на моделях VCM V6 — это исключительно технология отключения цилиндров , она не регулирует подъем клапана для повышения производительности при высоких оборотах.

Двигатель Honda 3.5L V6 с функцией VCM, имеющий название «i-VTEC»

В терминологии Honda он также называет VCM с VTEC как i-VTEC , пожалуйста, не путайте это с предыдущим DOHC i-VTEC .Хотя оба они носят название «i-VTEC», они принципиально разные.

На последнем двигателе Earth Dreams V6 (серия J35Y), хотя он все еще продается как «i-VTEC» и имеет функцию VCM, на самом деле это вышеупомянутый 3-ступенчатый VTEC , в котором:

• Этап 1 : 3-цилиндровый режим
• Этап 2 : режим V6 + низкоскоростной кулачок
• Stage 3 : режим V6 + высокоскоростной кулачок VTEC

Другими словами, последний Earth Dreams i-VTEC V6 имеет как функцию отключения цилиндров, так и функцию «реального» (ориентированного на производительность) VTEC.

Теперь мы поговорили о 5 различных типах i-VTEC: DOHC i-VTEC, Earth Dream i-VTEC (2 типа: Аткинсон, не Аткинсон), i-VTEC (на VCM V6) и i-VTEC (на Земле Мечты V6). Есть 6-й тип i-VTEC.

На 4-цилиндровом двигателе Honda R-серии используется головка SOHC с совершенно другим типом i-VTEC: у него нет фазовращателя (так что фаза газораспределения не регулируется непрерывно), и он не отключает какие-либо цилиндры.

Логика работы этого i-VTEC полностью отличается от традиционного VTEC и работает в обратном порядке.Он работает так же, как упомянутые выше двигатели Earth Dreams DOHC i-VTEC, но в корпусе SOHC.

Принцип работы Honda R-Series i-VTEC

В этом R-Series i-VTEC при крейсерской работе с низкой нагрузкой VTEC срабатывает и использует специальный низкий кулачок, который заставляет впускной клапан открывается во время части цикла сжатия, регулируя необходимое количество воздуха в следующем такте сгорания. Следовательно, дроссельная заслонка может быть широко открыта, что устраняет потери при перекачке.В других ситуациях (средняя / высокая нагрузка, высокие обороты и т. Д.) Он переключается обратно на обычный кулачок (аналогично низкоскоростному кулачку в традиционном VTEC).

Заключение

В этой статье мы обсудили краткое представление о следующих системах VTEC:

DOHC

• Начальный DOHC VTEC (2-ступенчатый)
• DOHC i-VTEC (с кулачковым фазером — VVT)
• DOHC i-VTEC i (VTEC с прямым впрыском)
• Earth Dreams i-VTEC с функцией цикла Аткинсона + нормальный режим вывода
• Earth Dreams i-VTEC (только впускной клапан), «настоящая» функциональность VTEC, без цикла Аткинсона
• АВТЭК (серийно не производилсяi)

SOHC

• Самый ранний SOHC VTEC (применяется только на впускных клапанах)
• VTEC-E (переключение между режимами 3В и 4В)
• 3-ступенчатый VTEC (ранний SOHC VTEC + VTEC-E)
• V6 VTEC на обоих впускных / выпускных клапанах (двигатель J37)
• i-VTEC на большинстве двигателей V6 (с VCM, без реальной функции VTEC — действует только для отключения цилиндров)
• i-VTEC на Earth Dreams V6s (3-ступенчатый VTEC)
• R-Series i-VTEC (принцип обратного действия, VTEC срабатывает на низких оборотах)

Комментарии

комментария

.