Система vtec honda что это: Honda Civic Система VTEC SOHC, работа на пальцах

Изящное решение без потери мощности

Аббревиатура VTEC полностью расшифровывается следующим образом — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control. В переводе на русский язык означает «электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов» или, если говорить языком специалистов, электронная система регулировки фаз газораспределения. Этот механизм предназначен для того, чтобы оптимизировать прохождение воздушно-топливной смеси в камеры сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания преобразует химическую энергию, накопленную в топливе, в тепловую. Такое преобразование происходит во время сгорания горючей смеси. При этом возрастает температура и давление в цилиндре. Под давлением поршни двигателя опускаются вниз и, толкая коленчатый вал, приводят его в движение. Так химическая энергия преобразуется в механическое движение. Механическая сила определяется величиной крутящего момента. Способность двигателя поддерживать некоторую величину крутящего момента при некотором числе оборотов в минуту определяется как мощность.

Мощность определяет, какую работу может производить двигатель. Весь процесс, осуществляемый двигателем внутреннего сгорания, не эффективен на 100%. На самом деле всего около 30% энергии, содержащейся в топливе, преобразуются в механическую энергию.

Теоретическая физика говорит о том, что при данном КПД для достижения высокой отдачи от мотора необходимо использовать больше топлива: в результате существенно возрастет мощность. Очевидно, что в этом случае нужно использовать двигатель с огромным рабочим объемом и поступиться принципами экономичности. Другой метод диктует необходимость предварительно сжимать топливную смесь посредством турбины и затем сжигать ее в цилиндрах небольшого размера. Однако и в этом случае расход топлива будет пугающим. В свое время концерн Honda пошел по иному пути, начав исследования с целью оптимизации работы двигателя внутреннего сгорания. В результате появилась технология VTEC, наделяющая мотор отменной экономичностью на низких оборотах и высокой мощностью при его «раскручивании».

Два алгоритма

Если сравнить скоростные характеристики различных двигателей, то нетрудно заметить, что у одних максимум крутящего момента достигается на низких оборотах (в диапазоне 1800-3000 об/мин), у других — на более высоких (в диапазоне 3000-4500 об/мин). Оказывается, есть зависимость между тем, каким образом на распределительном валу установлены кулачки, открывающие клапаны, и тем, какую мощность развивает мотор на различных оборотах коленчатого вала. Чтобы понять, чем это вызвано, представьте себе двигатель, работающий крайне медленно. Например, при 10-20 оборотах в минуту рабочий цикл в одном цилиндре занимает 1 секунду. При опускании поршня впускной клапан открывается, позволяя горючей смеси наполнить цилиндр, и закрывается, когда поршень достигает нижней мертвой точки. После завершения цикла сгорания поршень начнет движение вверх. При этом откроется выпускной клапан, позволив отработавшим газам покинуть рабочий объем цилиндра и закроется, когда поршень достигнет верхней мертвой точки.

Такой алгоритм был бы идеален, если бы мотор работал на минимуме оборотов. Однако в реальной жизни двигатель куда энергичней.

С ростом ритма работы мотора описанный алгоритм просто не выдерживает критики. Если число оборотов коленвала достигает 4000 в минуту, клапаны открываются и закрываются 2000 раз ежеминутно, или 30-40 раз каждую секунду. На такой скорости поршню чрезвычайно сложно всосать в цилиндр необходимый объем горючей смеси. То есть в результате впускного сопротивления возникают насосные потери, и это главная причина, по которой уменьшается эффективность работы двигателя. Для облегчения участи мотора при работе на больших оборотах приходится, например, шире открывать впускной клапан. Разумеется, это упрощенное описание работы, но оно дает общее представление. Однако на малых оборотах такой алгоритм не годится: настройка распредвала «на скорость» лишь увеличит расход топлива. Следовательно, для лучшей эффективности нужно сочетать оба алгоритма работы, которые воплощены в механизме VTEC.

Появившись в 1989 году, система VTEC дважды модернизировалась, и сегодня мы имеем дело с ее третьей серией. Система VTEC использует возможности электроники и механики и позволяет двигателю эффективно распоряжаться возможностями сразу двух распредвалов, или, в упрощенных версиях, одного. Контролируя число оборотов и диапазоны работы силового агрегата, его компьютер может активизировать дополнительные кулачки с тем, чтобы подобрать наилучший режим работы.

DOHC VTEC

В 1989 году на внутренний японский рынок поступили две модификации Honda Integra — RSi и XSi, использовавшие первый двигатель с системой DOHC VTEC. Ее силовой агрегат модели B16A при объеме 1,6 литра достигал мощности в 160 л.с., но при этом отличался хорошей тягой на низах, топливной экономичностью и экологической чистотой. Поклонники марки Honda до сих пор помнят и ценят этот великолепный мотор, тем более что его многократно усовершенствованный вариант и по сей день используется на моделях Civic.

Двигатель с системой DOHC VTEC имеет два pаспpедвала (один для впускных, другой для выпускных клапанов) и 4 клапана на цилиндр. Для каждой пары клапанов предусмотрена особая конструкция — группа из трех кулачков. Следовательно, если мы имеем дело с 4-цилиндровым 16-клапанным мотором с двумя распредвалами, то таких групп будет 8. Каждая группа занимается отдельной парой клапанов. Два кулачка расположены на внешних сторонах группы и отвечают за действие клапанов на низких оборотах, а средний подключается на высоких оборотах. Внешние кулачки непосредственно контактируют с клапанами: опускают их при помощи коромысел (рокеров). Отдельный средний кулачок до поры до времени вращается и вхолостую нажимает на свое коромысло, которое активируется при достижении определенного высокого числа оборотов коленвала. В дальнейшем эта центральная часть отвечает за открытие и закрытие клапанов, хотя и действует как специальный промежуточный механизм.

Когда двигатель работает на малом ходу, пары впускных и выпускных клапанов открываются соответствующими кулачками. Их форма, как и у большинства аналогичных моторов, выполнена в виде эллипса. Однако эти кулачки способны обеспечивать лишь экономичный режим работы двигателя и только на малых оборотах. При достижении высокой скорости вращения распредвала задействуется специальный механизм. «Незанятый» до этого работой средний кулачок вращался и без какого-либо эффекта нажимал на среднее коромысло, никак не связанное с клапанами. Однако во всех трех коромыслах предусмотрены отверстия, в которые под высоким давлением масла загоняется металлический пруток. Таким образом, группа жестко фиксируется и в дальнейшем работает как одно целое. Тут в работу вступает отдыхавший до этого средний кулачок. Он имеет более продолговатую форму и поэтому при его нажатии все три коромысла, а значит и клапана, опускаются гораздо ниже и на больший промежуток времени остаются открытыми. В этом случае двигатель может «дышать» свободнее, развивать и поддерживать высокий крутящий момент и хорошую мощность.

SOHC VTEC

После успеха системы DOHC VTEC компания Honda с еще большим рвением подошла к развитию и использованию своей новации.

Моторы с VTEC проявили себя как надежные и экономичные, стали реальной альтернативой увеличению рабочего объема или использованию турбин. Поэтому несколько позднее была представлена система SOHC VTEC. Подобно своему «коллеге» DOHC новинка также предназначалась для оптимизации работы двигателя в разных режимах. Но из-за простоты своей конструкции и более скромных показателей мощности двигатели с SOHC VTEC выпускались меньшими объемами. Одним из первых двигателей, использующих упрощенную систему, стал обновленный агрегат D15B, выдававший 130 л.с. при объеме в 1,5 л. Этот мотор с 1991 устанавливался года на Honda Civic.

В моторе SOHC предусмотрен один-единственный распредвал на весь блок цилиндров. Поэтому кулачки впускных и выпускных клапанов располагаются на одной оси. Однако здесь также предусмотрены группы-тройки, в каждой из которых есть один специальный центральный кулачок. Простота конструкции заключается в том, что в двух режимах — для низких и для высоких оборотов — могут работать только впускные клапана.

Промежуточный механизм с дополнительным кулачком и коромыслом также как и в случае с DOHC VTEC перехватывает на себя открытие и закрытие впускных клапанов, в то время как выпускные всегда работают в постоянном режиме.

Может создаться впечатление, что SOHC VTEC в чем-то хуже, чем DOHC VTEC. Однако это не так: эта система имеет ряд преимуществ, среди которых простота конструкции, компактность двигателя за счет его незначительной ширины, меньший вес. Кроме того SOHC VTEC возможно вполне легко использовать на двигателях пpедыдущего поколения, тем самым модернизируя их. В итоге силовые агрегаты с SOHC VTEC достигают тех же результатов, пусть и не столь ярких и удивительных.

SOHC VTEC-E

Если назначение описанных выше систем VTEC состоит в сочетании максимальной мощности на предельных оборотах и довольно уверенной, но экономичной работе на «низах», то VTEC-E призвана помочь двигателю в достижении предельной экономии.

Но прежде чем рассмотреть очередное изобретение Honda необходимо разобраться с теорией. Известно, что топливо предварительно смешивается с воздухом и затем воспламеняется в цилиндрах (есть еще иной вариант — непосредственный впрыск, при котором воздух и топливо поступают в цилиндры отдельно). На мощность двигателя также влияет и то, насколько однородна такая смесь. Дело в том, что на малых оборотах невысокая скорость потока при всасывании препятствует смешению топлива и воздуха. В результате на холостом ходу двигатель может работать неуверенно. Чтобы предотвратить это, в цилиндры поступает обогащенная топливом смесь, что сказывается на экономичности. Система VTEC-E способна обеспечить уверенную работу двигателя на малых оборотах на обедненной топливом горючей смеси. При этом также достигается существенная экономия. В отличие от других механизмов, в системе VTEC-E нет никаких дополнительных кулачков. Так как эта технология нацелена на снижение потребления топлива на малых оборотах, то и затрагивает она действие впускных клапанов. VTEC-E применяется только в SOHC-двигателях (с одним распредвалом) с четырьмя клапанами на цилиндp из-за его «склонности» к низкому расходу топлива.

В отличие от других VTEC-моторов, где кулачки имеют приблизительно одинаковый профиль, в силовых агрегатах с VTEC-E используются две конфигурации. Таким образом, впускные клапана приводятся в движение кулачками различной формы. Профиль одного из них имеет традиционную форму, а другой практически круглый — слегка овальный. Поэтому один из клапанов опускается в нормальном режиме, а другой едва приоткрывается. Горючая смесь проходит через нормальный клапан легко, а через приоткрытый — весьма скудно. Из-за несимметричности потоков поступающей смеси в цилиндре возникают причудливые завихpения, в которых воздух и топливо смешиваются должным образом. В результате двигатель может pаботать на бедной смеси. С увеличением оборотов концентрация топлива растет, но режим, при котором реально работает лишь один клапан, становится помехой. Поэтому, приблизительно при достижении 2500 об/мин коромысла замыкаются и приводятся в движение нормальным кулачком. Замыкание происходит точно так же как и в других системах VTEC.

Систему VTEC-E часто незаслуженно считают изобретением, нацеленным исключительно на экономию. Тем не менее, по сравнению с простыми моторами, агрегаты с таким механизмом не только экономичнее, но и мощнее. За экономию отвечает первый режим, в котором работает один клапан, а за показатели мощности — «чистокровный» VTEC, подразумевающий широкое открытие впускных клапанов. Если сравнить два аналогичных мотора, один из которых оборудован механизмом VTEC-E, то простой агрегат окажется на 6-9% слабее и прожорливей.

Трехрежимный SOHC VTEC

Этот механизм представляет собой объединение системы SOHC VTEC и SOHC VTEC-E. В отличие от всех описанных выше систем эта имеет не два режима работы, а три. В зоне низких оборотов система обеспечивает экономичный режим работы двигателя на обедненной топливовоздушной смеси (как VTEC-E). В этом случае используется только один из впускных клапанов. На средних оборотах в работу включается второй клапан, но фазы газораспределения и высота подъема клапанов не изменяются. Двигатель в этом случае реализует высокий крутящий момент. На режиме высоких оборотов оба клапана управляются одним центральным кулачком, отвечающим за снятие с двигателя максимальной мощности. Эта система достаточно универсальна. Так, например, двигатель объемом 1,5 литра с таким газораспределительным механизмом проявляет неплохую удельную мощность: 86 л.с. на 1 л. рабочего объема. Одновременно с этим, если двигатель работает в первом, экономичном 12-клапанном режиме, расход при движении с постоянной скоростью 60 км/ч на автомобиле Honda Civic составляет около 3,5 л на 100 км.

i-VTEC

Буква «i» в названии означает intelligent, то есть «умный». Прежние версии VTEC способны регулировать степень открытия клапанов лишь в 2-3 режимах. Конструкция нового газораспределительного механизма i-VTEC предполагает использование помимо основной системы VTEC дополнительную систему VTC (Variable Timing Control), непрерывно регулирующую момент начала открытия впускных клапанов. Открытие впускных клапанов задается в зависимости от нагрузки двигателя и регулируется посредством изменения угла установки впускного распределительного вала относительно выпускного. В двигателях с i-VTEC распредвал крепится к приводному шкиву через специальную гайку-шестерню, которая способная «доворачивать» его на угол до 600.

Применение системы VTC на ряду с VTEC позволяет эффективнее наполнять цилиндры двигателя топливо-воздушной смесью, а также улучшить полноту ее сгорания. Использование механизма i-VTEC позволяет достичь приемистости эквивалентной двигателям с рабочим объемом 2 литра, при этом топливная экономичность даже лучше чем у 1,6 литрового двигателя.

Семейство газораспределительных механизмов VTEC не представляет собой ничего волшебного, но дает просто поразительный эффект. Моторы Honda прямо-таки умеют подстраиваться под нагрузку, предоставляя удивительную мощность при скромном рабочем объеме. И в то же время на холостом и малом ходах японские моторы поражают выдающейся экономичностью. Вполне возможно, что следующим этапом в развитии систем VTEC станет механизм с отдельными соленоидами на каждый клапан, что позволит с хирургической точностью регулировать открытие клапанов.

Автор: Евгений Дударев

Honda Civic Система VTEC SOHC, работа на пальцах

Случайная статья узнай что то новое

---

---

Как работает VTEC система: расположение и типы

Система VTEC — The Variable Valve Timing and Lift Electronic Control, электронно-управляемая система фазы клапанов, ее наличие обусловлено моделью двигателя, а именно моделью ГБЦ, соленоидами подачи масла и блока управления двигателям ECU с распределенным впрыском. На нижнем изображении показано место на ГБЦ, где находятся соленоиды VTEC, отвечающие за включение рокера с большим ходом. На втором изображении показано, где находится VTEC — бочонок соленоида говорит о том, что в двигателе установлен VTEC. Существуют разновидности одновальной SOHC системы VTEC, к сожалению, вторая система DOHC VTEC не устанавливалась на моторах серии D D14, D15, D16. Сопротивление клапана соленоида VTEC 14-30ом, при 12 Вольт.

Вид соленоида двустэйжевой системы VTEC

Место расположения соленоида на блоке ГБЦ Honda Civic

Что такое VTEC, как работает VTEC, смысл системы

По простому, электронно-управляемая система фазы клапанов, или просто VTEC. достаточно понять пару основ для чего она нужна и все встанет на своим места. Обычный 4х тактный двигатель, тянет воздух из атмосферы при давление в 1 бар, тоесть примерно 760ммрт (Так же это 1 атмосфера или 101кПа). С увеличением оборотов, возрастает и скрость движения поршня. На низких оборотах поршень засасывает воздух максимально чисто на сколько возможно, тоесть поршень медленно опускаясь засывает объем с давелнием в 1 атмосферу. С увеличением скорости поршня, давление снижается, тк уже не хватает времени чтобы воздух был при нормальных условиях. Вы наверное видели графики с диностенда, где пиковая мощность около 5000-6000 оборотов, а дальше линия мощности падает. Это потому что двигатель не может засосать воздуха больше, он на столько разрежен (тоесть молекул воздуха мало) что становиться трудно раскрутить мотор. Вариантов решения много, убрать сопротивление воздуха путем установки нулевого фильтра, холодного впуска, увеличением диаметра дроселя, портирование каналов впуска или нагнетать воздух под давелнием. Но, Honda придумала свой способ. При достижение критической точки достижения мотора мощности (примерно 5500 оборотов), включается система VTEC на впускных клапанах, которая держит клапана немного дольше открытыми чем обычно, что дает дополнительное время на «всос» воздуха. теперь мертвая точка смещается в диапазон 7000. Любая работа с впускной системой типа портинга дает прибавку к мощности на верхах но может отнять очки по тяге на низах, так как момент так же смещается на более выскокие обороты, до которых еще надо расскрутить двигатель, воздуха очень много. что делать? душить двигатель на низах, уменьшийть пропускаемость воздуха к примерну уменьшив диаметр дроссельной заслонки. Наверное вы слышали что 8 клапанный двигатель на низах имеет больший потенциал чем 16 клапанный. Вот это тоже самое. Инженеры Honda придумали систему ECO-VTEC, принцип работы которого не просто сохранить топливо а еще и «задушить» двигатель до 2500 оборотов (примерно) чтобы вытащить максимальную тягу, при работе всего 12 клапанов. В сумме получается, что при полном VTEC 3-Stage, низы задушенны и имеют хороший момент, далее работа в нормальном 16 клапанном режиме, и активация на высоких оборотах уже VTEC чтобы воздуха попало больше. Вот и все что нужно знать из азов по VTEC.

Принцип работы VTEC

Покажу на примере самого известного и простого анимационного изображения, объясняющего принцип работы VTEC. По достижению давления масла в двигателе, а также достижению оборотов, обычно 5500 RPM за счет соленоида открывается клапан VTEC, который подает масло в систему газораспределения.

Анимационная демонстрация части работы системы VTEC

Давления масла толкает «защелки» рокеров, которыми блокируется основные и средний рокер. Теперь клапаны открываются глубже — дольше. В этот же момент в блоке управления двигателем мозге ECU переключаются топливные карты и карты зажигания. За счет обогащенной смеси и более длительного открытия клапанов появляется более мощный импульс для толкания поршня.

Принцип действия включения рокера VTEC

Длительность открытия клапана VTEC

Как вы понимаете, длительность открытия клапана VTEC зависит от оборотов двигателя RPM. Примерно на 5500 оборотах VTEC включается, при 4600 (примерно) VTEC выключается. На автоматической коробке до 4 передачи включение VTEC составляет не более 5 секунд, система автоматизирована и при достижении оборотов и скорости переключает передачу, а значит, сбрасывает обороты RPM. По времени работы системы VTEC это всего несколько секунд, но именно они дают настоящий прирост. Втек не включается на нетралке, и режиме парковки в автомате и вараторе.

VTEC 3-Stage: что это такое

Наконец я расскажу о системе VTEC 3-Stage, (3 стейдж). Данная система установлена так же в ГБЦ, устанавливалась после 1996 года. Имеет 2 соленоида. Управляется 12вольтами, при подаче открывается клапан подачи масла, если есть конечно давление масла. Ставился на JDM моторе D15B, одновальной SOHC, и конечно не B серии. Вещь довольно интересная и пользуется спросом. Имеет 3 стадии, совмещает все режимы работы всех видов SOHC D серии. ECU были нескольких типов, но только OBD2 серии, ниже список всех ECU p2j 3-Stage

• OBD2A 37820-P2J-J62 Вариатор
• OBD2A 37820-P2J-J63 Вариатор
• OBD2A 37820-P2J-J61 Вариатор​
• OBD2A 37820-P2J-003 Механика
• OBD2B 37820-P2J-J11 Механика
• OBD2B 37820-P2J-J81 Вариатор от Vi-RS
• OBD2B 37820-P2J-J71 Вариатор

VTEC 3-Stage: Автомат

В 6 поколление, с которого пошел 3-Stage VTEC, были комплектации только с механической и вариаторной коробкой передач. Но в 7 поколение с 2001 по 2003 год, на моторы 1.6 так-же устанавливалась голова P2J (PLL), и управлялась соответственно мозгом 37820-PLL-D52. Мотор 3-Stage VTEC назывался D16W9 и имел мощность 130лсю

VTEC 3-Stage: принцип работы

Как работает VTEC 3-Stage, первая стадия начинается от 0 RPM и заканчивается в 4000 RPM. в этой стадии ГБЦ работает как VTEC-E. Работает только 12 клапанов. в каждом цилиндре работает два выпускных клапана но только один впускной. Это позволяет делать экономичный и плавный разгон.
Следующая стадия, это работа всех 16 клапанов. Включается первый VTEC соленоид. Обычный режим, работает от 4000 до 6000
Последняя третья стадия, включается второй клапан, впускные клапана открываются на больший период, что позволяет дать больше топливной смеси. Работа от 6000 и до конечной точки работы
Отключается вся система в обратном порядке, сначала 2й соленоид, потом 1 соленоид.

Пора за работу

Теперь когда вы знаете как работает VTEC пора его ставить на свой D14A3 или D14A4, предлагаю воспользоваься переводом статьи DoDo Joris, которой пользовался я, либо воспользоваться моей статьей об установке VTEC. Тем неменее, удачи в ваших экспериментах.

---

Случайная статья узнай что то новое

Данная статья актуальна для автомобилей Honda выпуска 1992-2000 годов, таких как Civic EJ9, Civic EK3, CIVIC EK2, CIVIC EK4 и CIVIC FERIO (частично). Информация будет актуальна для владельцев Honda Integra в кузовах DB6, DC1, с моторами ZC, D15B, D16A.

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. 

 

 

Что такое система VTEC в двигателях Honda?

Двигатель с системой VTEC – еще экономичнее, еще продуктивней

Если вы уже читали наш материал: «Как работает двигатель автомобиля?», то знаете о клапанах, которые впускают в двигатель воздух и выводят из него выхлопной газ. Клапанами управляет распределительный вал. Чтобы открывать и закрывать клапаны, распредвал использует вращающиеся кулачки.

Существует связь между вращением кулачков, и тем, сколько оборотов в минуту делает двигатель. Представьте, что автомобильный мотор вращается крайне медленно – всего 10-20 оборотов в минуту, поэтому один полный цикл оборота поршня занимает несколько секунд. В реальности невозможно заставить мотор работать на таких оборотах, но мы только представляем для примера. В нашем «идеальном» примере распредвал будет работать так, чтобы, как только поршень начинал движение вниз в такте впуска воздуха и бензина, открывался впускной клапан. Впускной клапан закроется как раз в тот момент, когда поршень достигнет нижнего предела. Тогда выпускной клапан будет открываться, когда поршень достигнет нижнего предела в такте сгорания, и закроется, когда поршень завершит такт выхлопа. Расписанный процесс позволил бы мотору работать с максимальным коэффициентом полезного действия. При описанной схеме работы газораспределительной системы камеры сгорания эффективно наполняются топливно-воздушной смесью и эффект работы мотора становится наивысший. Но описанная идеальная схема возможна только на очень маленькой скорости.

При увеличении оборотов движка, эта конфигурация для распределительного вала не срабатывает. Если двигатель работает на скорости в 4 000 оборотов в минуту, то клапаны за одну минуту открываются и закрываются 2 000 раз, или от 30 до 40 раз каждую секунду. Когда впускной клапан открывается во время верхней части такта впуска, то газораспределительная система не успевает всосать эффективное количество воздуха в цилиндр за предельно короткое время (доли секунды). Поэтому, для эффективной работы мотора на более высоком диапазоне оборотов в минуту, вы бы предпочли, чтобы входной клапан открывался прежде чем начнется такт впуска. А еще лучше, если он начал бы открываться еще во время выхлопного такта (или такта выпуска), чтобы к тому времени, когда поршень начнет двигаться вниз во время такта впуска, клапан был уже открыт и давал свободный ток воздуху в цилиндр в течение всего такта впуска. Это немного упрощенное объяснение, уверены, вы поняли основную идею процесса.

Японские инженеры просчитали, что для максимальной производительности мотора Honda на низких оборотах, клапаны должны открываться и закрываться иначе, чем, если бы они это делали на высоких скоростях двигателя. Если в двигатель поставить низкооборотистый распределительный вал, то на высоких оборотах он будет не эффективен. Если поставить распредвал высоких оборотов, на низких оборотах толку от него будет мало. С таким распредвалом вы даже не сможете завести автомобиль.

Что такое система VTEC в двигателях Honda?

Купив автомобиль Honda c системой VTEC, получаешь интеллектуального помощника, который контролирует все процессы газораспределения двигателя внутреннего сгорания, без дополнительной помощи. VTEC – система переменного хронометража открытия клапанов и электронный контроль за их поднятием (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control). Это электронная и механическая система в двигателях Honda, которая позволяет мотору использовать несколько валов одновременно, эффективно их сочетая. Когда мотор работает в разных скоростных диапазонах, компьютер активирует альтернативные кулачки на распределительном валу и меняет хронометраж открытия клапанов. Так, двигатель Honda получает лучшие показатели высокоскоростного и низкоскоростного распределительного вала одновременно. От этого уменьшается износ движка, и увеличивается коэффициента полезного действия. Двигателя с системой VITEC имеют усредненные настройки фаз газораспределения за счет специального профиля кулачков распределительного вала. Для оптимальной работы усредненной настройки фаз газораспределения японцами создан специальный газораспределительный механизм.

Последний разработанный двигатель Honda DOHC с четырехклапанным механизмом газораспределения, имеет два распредвала с тремя кулачками на каждый ряд клапанов как впускных, так и выпускных. На каждый два клапана идет по три кулачка.  Боковые кулачки нужны для низких и средних оборотов, а средний кулачок служит для высоких.

Подобную систему пытались внедрить в BMW Zagato Coupe немецкие инженеры BMW, но проект остался на стадии разработки.

Производители двигателей часто экспериментируют с системами, позволяющими бесконечный переменный хронометраж открытия клапанов. О попытках инженеров Zap-Online.ru уже писали здесь. Представьте себе эффективность мотора, если бы каждый клапан имел бы соленоид управляемый через компьютер. Тогда не пришлось бы полагаться на работу распределительного вала. Вы бы получили максимальную производительность мотора на каждом диапазоне оборотов. Это что-то, чего мы так с нетерпением ждем в будущем.

Ну и на последок система VTEC в действии.

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-VTEC

DOHC i-VTEC       DOHC VTEC + VTC

DOHC i-VTEC I      SOHC VTEC-E + VTC + не втековый выпускной распредвал

Система	Тип VTEC	VTC
DOHC i-VTEC	VTEC на впуске и выпуске. Момент срабатывания VTEC — 5800 об. мин.	на впускном распредвале
DOHC i-VTEC I	VTEC-E на впуске, выпускной распредвал стандартный. Момент срабатывания VTEC — 2500 об.мин.	на впускном распредвале

По 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-VTEC

Вспомним, 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 поколения

Устройство и принцип работы VTEC, как составлющей системы DOHC i-VTEC

Два 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 I

Немного 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.

VTC

VTC — 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 VTC

Исполнительная 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».

Что такое система VTEC двигателя автомобиля и её разновидности

VTEC расшифровывается как — электронная система изменения фаз газораспределения и высоты подъема клапанов двигателя машины. Расскажем о системе VTEC для авто, рассмотрим принцип работы и разновидности.

Основные принципы работы

Если сравнить характеристики различных двигателей авто, нетрудно заметить, что у одних максимум крутящего момента достигается на низких оборотах (1800-3000 об/мин), у других — на более высоких (3000-4500 об/мин). Объясняется тем, что эффективное наполнение цилиндров топливо-воздушной смесью и получение высокого крутящего момента, возможно только при определенных оборотах и зависит от конструкции впускного тракта и настройки газораспределительного механизма. Иными словами, темперамент двигателя полностью определяется фазами газораспределения, которые задаются профилем кулачков распредвала.

Представим двигатель, который работал бы на оборотах 20 об/мин, соответственно впускные и выпускные клапана действовали бы 10 раз в минуту, т. е. редко. Для снятия максимального момента на данных оборотах, впускной клапан должен открываться в самом начале такта всасывания, когда поршень начинает двигаться от ВМТ (верхняя мертвая точка), и закрываться в момент прихода поршня в НМТ (нижняя мертвая точка). Аналогично должен работать и выпускной клапан, т. е. никаких задержек или опережений в работе клапанного механизма не допустимо, иначе крутящий момент упадет. В этом случае наполнение цилиндров свежим зарядом будет эффективным.

Если увеличить частоту вращения двигателя до 4000 об/мин, впускной и выпускной клапана в этом случае будут открываться и закрываться уже 2000 раз в минуту или 33 раза в секунду, т. е. часто.

В таком режиме времени на всасывание поршнем свежей порции заряда остается мало. Только к моменту когда поршень достигнет НМТ ее скорость, а значит и расход через проходное сечение впускных клапанов достигнут максимума, но в этот момент впускной клапан закроется и основная порция свежего заряда не попадет в цилиндры, наткнувшись на преждевременно закрытый клапан — двигатель начнет «задыхаться». В результате мощность будет незначительна, а максимальные обороты невелики. Это заслуга существующих фаз газораспределения. Можно настроить по иному, например, для улучшения наполнения цилиндров рабочей смесью на высоких оборотах впускной клапан заставить открываться немного раньше до прихода поршня в ВМТ, а закрываться немного позже после прохода поршнем НМТ. Для улучшения очистки цилиндров от отработавших газов на высоких оборотах выпускной клапан заставить открываться немного раньше до прихода поршня в НМТ, а закрываться немного позже после прохождения им ВМТ. В этом случае пик крутящего момента будет достигаться на высоких оборотах и возрастет мощность.

В реальных условиях конструкторы силовых агрегатов вынуждены усреднять регулировку фаз газораспределения «на все случаи жизни», выбирая при этом определенный профиль кулачков распредвала. Такой подход не оптимален.

Чтобы мотор автомобиля работал в условиях максимально приближенных к идеальным на любых оборотах — создана система VTEC. Двигатели с VTEC имеют специальный газораспределительный механизм, распредвал которого имеет различные кулачки для низких и высоких оборотов коленчатого вала двигателя, чем достигается различный момент открытия/закрытия и высота подъема клапанов. Таким образом, обеспечивается стабильность работы на низких и средних оборотах и высокая мощность на высоких.

Двигатели семейства DOHC VTEC

Основой для конструирования DOHC VTEC стал применяемый 4-клапанный газораспределительный механизм. Для каждого ряда клапанов (впускных и выпускных) предусмотрено устройство отдельного распредвала. На каждые два клапана приходиться три кулачка на распределительном валу. Боковые два предназначены для работы двигателя на низких и средних оборотах, центральный — на высоких. Кулачки воздействуют на клапана через рокера, которых тоже три на два клапана. Все три рокера оборудованы гидравлически управляемыми поршеньками, которые при наличии управляющего воздействия сдвигаются и соединяют их в единое целое. Средний рокер оборудован специальной пружиной, которая обеспечивает постоянный контакт кулачка с рокером на низких и средних оборотах.

При работе двигателя на малых оборотах рокера не заблокированы и каждый из них совершает независимое движение по закону описываемому соответствующим кулачком. При этом средний кулачок хотя и вращается вместе с остальными, но в работе газораспределительного механизма участия не принимает.

Как только двигатель перейдет на режим высоких оборотов, электронный «мозг» отдаст команду на исполняющее устройство, в результате давление масла заставит поршеньки в рокерах начать перемещаться, что приведет к блокировке последних. Таким образом, все элементы этой группы станут подконтрольными одному центральному кулачку, который теперь самостоятельно станет управлять работой обоих клапанов.

Двигатели семейства SOHC VTEC

SOHC VTEC имеет один распредвал и используется только для впускных клапанов. Эффективность работы несколько ниже чем у DOHC VTEC, но она конструктивно проще и обеспечивает двигателю меньшие габариты и массу. Основная задача SOHC VTEC-E — максимально снизить расход топлива и улучшить экологические показатели. На малых оборотах двигатель работает на обедненной топливо-воздушной смеси, которая поступает в его цилиндры только через один впускной клапан. Попав туда рабочая смесь интенсивно завихряется, благодаря чему обеспечивается устойчивое ее сгорание. При увеличении оборотов срабатывает система VTEC и тогда оба клапана начинают совместную работу.

Газораспределительный механизм 3-stage SOHC VTEC. Она имеет не два режима работы, а три. В зоне низких оборотов система обеспечивает экономичный режим работы двигателя на обедненной топливо-воздушной смеси. В этом случае используется только один из впускных клапанов.

На средних оборотах в работу включается второй клапан, но фазы газораспределения и высота подъема клапанов не изменяются. Двигатель в этом случае реализует высокий крутящий момент. На режиме высоких оборотов оба клапана управляются одним центральным кулачком, отвечающим за снятие с двигателя максимальной мощности.

Двигатели семейства i-VTEC

Конструкция i-VTEC предполагает использование дополнительную систему VTC, непрерывно регулирующую момент начала открытия впускных клапанов. Фазы открытия впускных клапанов задаются в зависимости от нагрузки двигателя и регулируются посредством изменения угла установки впускного распределительного вала относительно выпускного.

Применение системы VTC позволяет эффективнее наполнять цилиндры двигателя топливо-воздушной смесью, что выражается в увеличении мощности двигателя на 20%, крутящего момента на 10%, снижении расхода топлива и уменьшении вредных выбросов на 10-20%.

Технология VTEC: DOHC i-VTEC (продолжение)

Общественная организация НАПА предоставляет техническую информацию по современным системам и узлам автомобиля.

 

Для удобного использования материалы структурированы по категориям на сайте НАПА. Список тем будет постепенно пополняться.

 

---

Принцип работы DOHC i-VTEC

 

На сегодняшний день DOHC i-VTEC – это одна из лучших технологических разработок компании Honda в системе изменения фаз ГРМ, которую применили к автомобилям общего пользования.

Civic Type R, Civic Si, RSX Type S, Accord Euro-R, S2000 – все эти автомобили оснащены системой DOHC i-VTEC.

Вернемся к теории. Непосредственное влияние на процесс газораспределения оказывают кулачки распределительных валов, вернее профиль кулачка, который определяет момент и продолжительность открытия клапана.

Профиль кулачка должен удовлетворять следующие условия:

□ Клапан должен быстро открываться и быстро закрываться. Величина хода клапана должна быть максимально возможной.

□ Процесс движения в целом должен выбираться таким образом, чтобы не вызывать недопустимо больших колебаний пружины клапана.

Если бы существовала возможность создать кулачки, которые отвечали бы всем современным требованиям и запросам по мощности, расходу топлива и токсичности на всем диапазоне работы двигателя, то появление таких систем, как VTEC было бы необъяснимым. Разумеется, создать такие кулачки невозможно.

Время открытия клапанов во время работы двигателя на высоких оборотах, сокращается. Для того, чтобы достигнуть оптимального наполнения цилиндра топливно-воздушной смесью, а после сгорания очистить цилиндры от отработавших газов, клапаны должны открываться раньше и закрываться позже. Подобрать с подходящим профилем кулачек очень легко, однако на низких оборотах за такое газораспределение придется расплачиваться. И дело не только в том, что технические показатели двигателя будут снижены, возрастет расход топлива, а в том, что неэффективная работа двигателя приведет к скорой поломке двигателя. Через преждевременно отрытый выпускной клапан из цилиндра в выпускной коллектор попадут отработавшие газы, еще имевшие нерастраченную на полезную работу энергию, т.е. недогоревшее топливо, которое будет догорать в выпускном коллекторе. По причине позднего закрытия того же выпускного клапана в выпускной коллектор до воспламенения может попасть часть свежей горючей смеси. Другая часть свежего заряда может оказаться также «за бортом» через не успевший закрыться впускной клапан. Эта часть топливно-воздушной смеси попадет обратно во впускной коллектор.

Вы скажите, что с этим неплохо справлялся DOHC VTEC предыдущего поколения, зачем изобретать что-то новое. DOHC i-VTEC позволяет справиться со всеми вышеописанных препятствиями на низких оборотах и обеспечить существенную отдачу на средних и высоких оборотах.

Существуют два типа разновидности DOHC i-VTEC:

• DOHC i-VTEC DOHC VTEC + VTC
• DOHC i-VTEC I SOHC VTEC-E + VTC + стандартный вал распределительный выпускной

 

Система	Тип VTEC	VTC
DOHC i-VTEC	VTEC на впуске и выпуске. Момент срабатывания VTEC — 5800 об.мин.	на впускном распредвале
DOHC i-VTEC I	VTEC-E на впуске, выпускной распредвал стандартный. Момент срабатывания VTEC — 2500 об.мин.	на впускном распредвале

В названии буква «і» означает, что в данном двигателе в паре с системой VTEC работает VTC.

Variable Timing Control (VTC) — является разновидностью технологии системы изменения фаз газораспределения и дополняет VTEC. Принцип работы VTC от компании Honda такой же, как у системы система VVT-i от Toyota. В зависимости от условия работы двигателя, система VTC плавно изменять фазы газораспределения. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных клапанов.

На высоких оборотах на открытие-закрытие клапанов время значительно сокращается, но при этом количество топливно-воздушной смеси в цилиндры необходимо подавать больше. Следовательно, для полного заполнения камеры сгорания, необходимо увеличить фазу открытия и высоту подъема клапанов, что и реализует VTEC, а система VTC «создает благоприятные условия» для эффективной работы VTEC.

Если система VTEC благодаря дополнительному кулачку, открывает клапана на большую высоту и незначительно увеличивает время открытого состояния, то VTC поворачивает распредвал таким образом, что клапана открываются раньше, что способствует более эффективному наполнению цилиндров.

В отличие от основной системы VTEC, которая включается в определенном диапазоне оборотов, то 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 VTC

Исполнительная часть системы VTC, как и VVT-i интегрирована в шкив впускного вала распределительного. Если шкив это цельная конструкция, одна монолитная часть, то шкив VTC состоит из нескольких частей.

Одна из частей — корпус шкива VTC, который через цепь ГРМ соединен со шкивом выпускного и коленчатого валов. Внутренняя часть шкива VTC – деталь с лопатками (ротор), которая имеет свободный ход внутри шкива VTC и жестко закреплена на впускном валу. Лопатки разделяют полость внутри корпуса шкива VTC на две части и имеют свободный ход. Полученные по обе стороны лопаток полости заполняются моторным маслом. Подавая масло в одну из полостей, происходит проворачивание вала в одну или другую сторону и таким образом происходит изменение угла перекрытия клапанов, т.е. изменение угла открытия и закрытие впускных клапанов относительно выпускных.

*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.

 

Роль регулирования подачи масла в одну или другую полость в этом процессе играет соленоид VTC. Получая данные о нагрузке на двигатель, блок управления двигателем (ECU) посылает команду, и соленоид направляет давление масла в одну из сторон.

Принцип работы соленоида напоминает работу золотника гидроусилителя руля, только с небольшой разницей, что в случае с гидроусилителем потоком масла управляет человек. В зависимости от условий работы двигателя, блок управления двигателем посылает команду на соленоид, а он в свою очередь направляет масло в один из каналов. Из канала масло поступает в полость шкива и избыточным давлением воздействует на одну из сторон лопатки. Воздействуя на лопатку шкива с одной стороны, система заставляет лопатку выдавливать масло с другой стороны.

На холостых и низких оборотах двигателя, при малой нагрузке, 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 поворачивает 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.

 

Как работает двигатель Honda i-VTEC®?

Вы готовы узнать о мощности автомобильных двигателей и о том, что ими движет? Представляем вам двигатель Honda i-VTEC®! Оригинальная система VTEC Honda была изобретена инженером Honda Икуо Каджитани. Он решил проблему получения максимальной мощности от двигателей малого рабочего объема, сохранив при этом эффективность расхода топлива при обычной повседневной вождении. Изменяя внутренний подъем клапана и синхронизацию, Каджитани смог повысить производительность без дорогостоящего (и требующего значительного обслуживания) добавления турбокомпрессора или нагнетателя.

Уловка? Система VTEC (система электронного управления синхронизацией и подъемом клапана) использует отдельные профили распределительного вала для низких и высоких характеристик, а компьютер двигателя выбирает между профилями. Используя отдельные профили распределительного вала, можно регулировать как подъем, так и продолжительность открытия клапана, вместо того, чтобы просто изменять фазы газораспределения, что является обычным для обычных систем VVT (регулируемых фаз газораспределения).

Оригинальная система VTEC заменила один кулачок кулачка и коромысло блокируемым, состоящим из нескольких частей коромыслом и двумя профилями кулачков: один оптимизирован для стабильности на низких оборотах и ​​топливной экономичности, а другой разработан для максимизации выходной мощности на более высоких оборотах.Система VTEC по существу сочетает в себе топливную экономичность и стабильность на низких оборотах с характеристиками на высоких оборотах. Переход происходит плавно, обеспечивая плавную работу во всем диапазоне мощности.

Операцией переключения между двумя кулачками управляет компьютер двигателя. В зависимости от скорости, нагрузки и оборотов двигателя компьютер переключается между эффективным кулачком и высокопроизводительным кулачком. Приводится в действие соленоид, который зацепляет коромысла высокопроизводительного кулачка. В этот момент клапаны открываются и закрываются в соответствии с профилем высокого подъема, открывая клапаны дальше и на более длительное время.Это позволяет большему количеству воздуха и топлива проникать и сжигать, создавая более высокий крутящий момент и мощность.

В любом двигателе фазы газораспределения, продолжительность и высота подъема, которые оптимизируют работу на низких оборотах, сильно отличаются от потребностей высоких оборотов. Настройки клапана на низких оборотах приводят к плохой работе при более высоких оборотах, а настройки высоких оборотов приводят к грубому холостому ходу и плохой работе на низких оборотах. Если вы думаете о маслкаре, который имеет грубый холостой ход и почти не работает на низких оборотах, но кричит по гоночной трассе на высоких оборотах, это потому, что у автомобиля есть распределительный вал, который оптимизирован для максимальной мощности на этих высоких оборотах. Для сравнения: суперэффективный пригородный автомобиль имеет плавный холостой ход и может даже иметь «резкую» производительность, он быстро теряет мощность на средних и высоких оборотах.

Оригинальная система VTEC была внедрена в двигателях Honda DOHC (Dual OverHead Camshaft) в 1989 году Honda Integra XSi и впервые была доступна в Соединенных Штатах в 1991 году в Acura NSX. Integra Type R 1995 года (доступный только на японском рынке) производил невероятные 197 лошадиных сил с 1,8-литровым двигателем. Этот двигатель был рассчитан на большую мощность на литр рабочего объема, чем большинство суперкаров того времени.

Honda продолжала совершенствовать оригинальную систему VTEC, которая теперь превратилась в Honda i-VTEC® (интеллектуальный VTEC). Эта технология была впервые доступна в 2001 году, и к 2002 году большинство 4-цилиндровых автомобилей Honda использовали i-VTEC®. Система i-VTEC® сочетает в себе оригинальный VTEC с системой Honda VTC (Variable Timing Control). Представив возможность использования двух профилей распределительных валов в сочетании с регулируемыми фазами газораспределения, Honda еще больше оптимизировала характеристики. Хотя система VTEC контролирует продолжительность подъема клапана, она по-прежнему может выбирать только между профилями низких и высоких оборотов.Но, кроме того, впускной кулачок может перемещаться от 25 до 50 градусов, оптимизируя фазы газораспределения для каждого диапазона оборотов.

С помощью VTEC компания Honda создала двигатель, который работает на невероятных уровнях в более широком диапазоне оборотов, чем большинство двигателей. Это обеспечивает плавную передачу мощности с большим расходом топлива практически в любой дорожной ситуации. Если вам нужна дополнительная информация о системе Honda VTEC или вы хотите протестировать отличный автомобиль Honda, оснащенный этой технологией, зайдите сегодня к Нилу Хаффману Хонде в Кларксвилле.

Опубликовано в Кларксвилл, Индиана, дилер Honda | Нет комментариев »

Как работает VTEC — объяснение фаз газораспределения Honda Variable Valve Timing

Если вы автолюбитель, то наверняка слышали термин «VTEC» раньше, но, возможно, не знаете, что он означает. Если вы этого не сделаете, вот объяснение.

VTEC — это тип системы изменения фаз газораспределения, разработанный и используемый Honda. Это означает V ariable Valve T iming & Lift E lectronic C ontrol.Как и большинство других систем с регулируемыми фазами газораспределения, VTEC изменяет давление масла для переключения между различными профилями кулачка. На более высоких оборотах двигателя профиль кулачка обеспечивает больший подъем клапана, что позволяет большему количеству воздуха попадать в цилиндр. Это помогает генерировать больше лошадиных сил. С момента своего появления в конце 1980-х годов VTEC использовался во многих автомобилях Honda с лучшими характеристиками, включая NSX, Integra Type R, S2000 и Civic Type R.

Но способ переключения профилей кулачков VTEC совершенно другой.Большинство систем изменения фаз газораспределения используют повышенное давление масла для изменения фаз газораспределения, открывая клапаны раньше; VTEC использует совершенно другой набор кулачков на высоких оборотах.

Объяснение процесса одними словами не дает ему должного. Джейсон Фенске из Engineering Explained собрал видео, показывающее, как именно работает VTEC, с использованием реальных двигателей Honda и визуальных диаграмм. Если вы хотите знать, что происходит внутри двигателя, обязательно посмотрите этот клип.

Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Как объясняет Фенске, двигатели с системой VTEC имеют два коромысла с собственными низкопрофильными кулачками для каждого цилиндра и центральный коромысел с собственным высокопрофильным кулачком, который не используется на низких оборотах. По мере увеличения оборотов двигателя поршень внутри коромысел находится под давлением масла, блокируя все три кулачка вместе, чтобы увеличить подъем клапана.Отсюда и характерный звук «VTEC работает».

Теперь, когда вы в следующий раз «войдете в VTEC» за рулем своей Honda, вы будете точно знать, что происходит внутри вашего двигателя.

Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Как работает система регулировки фаз газораспределения VTEC компании Honda

Из выпуска за август 2015 г.

Эрозия товарных знаков может не повлиять на окружающую среду, но маркетологи отметили лексикографическое скольжение некоторых торговых марок в общие этикетки. Kleenex, Band-Aid, Xerox и Zamboni (да, другие компании производят оборудование для восстановления льда) — все претерпели изменения, а система Honda VTEC, или электронное управление с регулируемой синхронизацией и подъемом, балансирует на грани взаимозаменяемости имени с другими регулируемыми клапанами. -системы синхронизации — в том числе некоторые из собственных вариаций на тему.

Когда Honda начала возиться с VTEC в начале 1980-х, это вызвало революцию в области внутреннего сгорания, которая распространилась почти на все марки. В простейшей из полученных систем с изменяемой фазой газораспределения используются фазовращатели или механизмы, которые изменяют соотношение между коленчатым валом и распределительным валом (-ами). Фейзеры обеспечивают диапазон регулировки, но только для фаз газораспределения. VTEC, с другой стороны, работает ступенчато, переключаясь между двумя или более отдельными профилями кулачка для изменения трех переменных: фаз газораспределения, продолжительности и подъема.

Honda объединила миры в 2001 году, добавив эти относительно простые фазовращатели к и без того сложной системе VTEC. Начав своего рода контролируемую эрозию товарных знаков, Honda превратила VTEC в семейство отдельных систем, охватывающих различные комбинации базового набора технологий. Вот как они работают:

---

VTEC

По мере увеличения числа оборотов компьютер направляет поток масла (A) через вал коромысла. Это сдвигает штифт (B) , который блокирует коромысла (C) на низких оборотах, воздействуя на два впускных клапана каждого цилиндра, на коромысло (D) на высоких оборотах.Это третье коромысло имеет другой профиль кулачка, оптимизированный для более высоких оборотов двигателя. Ранний VTEC работал почти так же, как сегодняшняя базовая система.

---

VTC

Регулировка фаз газораспределения — это, безусловно, наиболее распространенная форма регулирования фаз газораспределения на рынке. Все, от 1,0-литрового Ford до многолитрового Ferrari, используют аналогичные фазовращатели распредвала. Эти устройства используют давление масла (A), или электродвигатель для опережения или замедления синхронизации кулачка (B) относительно положения кривошипа.

---

Клапан холостого хода

Управляет половиной впускных клапанов. На низких оборотах только один из двух впускных клапанов работает, чтобы способствовать завихрению в цилиндре для повышения эффективности сгорания и снижения выбросов при холодном запуске. По мере увеличения нагрузки и числа оборотов второй клапан (A), входит в зацепление посредством давления масла (B) против штифта (C) .

---

VCM

Variable Cylinder Management отключает некоторые цилиндры двигателя, когда максимальный крутящий момент не требуется.Он разъединяет коромысла цилиндра, отсоединяя штифт (A) , аналогичный штифту VTEC, так что коромысла (B) больше не открывают клапаны, эффективно уплотняя цилиндр. Он не только сокращает поток смеси к мертвым цилиндрам, но также снижает потери на насос и трение при активации.

---

Ultimate VTEC

Инженеры давно мечтали полностью отказаться от распредвалов. Теоретически клапаны с электромагнитным управлением могут иметь бесконечную изменчивость без механических ограничений.Бескулачковый двигатель мог работать по циклу Аткинсона так же легко, как и Otto, иметь небольшое или большое перекрытие клапанов и работать на одном или всех своих цилиндрах. Но цена, надежность, шум и другие проблемы удержали концепцию от производства. У Koenigsegg есть система в разработке, и мы ожидаем, что она будет первой, которая выведет ее на рынок — ну, во всяком случае, рынок для однопроцентников.

---

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Что особенного в двигателе Honda i-VTEC?

i-VTEC — это сокращение от Intelligent Variable Valve Timing and Lift Electronic Control, система, созданная Honda для снижения расхода топлива автомобилями Honda. Система VTEC использует два профиля распределительного вала и гидравлически выбирает между ними.

Эта технология была изобретена Икуо Какитани, инженером Honda.

Honda i-VTEC позволяет двигателю иметь несколько распределительных валов. Отличие этой технологии состоит в том, что компьютер двигателя может активировать чередующиеся кулачки на распределительном валу и изменять синхронизацию кулачков, когда двигатель переходит в разные диапазоны оборотов.

Невероятная особенность этой технологии заключается в том, что двигатель может иметь низкооборотный и высокоскоростной распредвалы в одном двигателе. Фактически, основная идея Honda i-VTEC — добиться максимальной производительности двигателя в любом диапазоне оборотов.

Как работает Honda i-VTEC?

Чтобы лучше понять технологию Honda i-VTEC, давайте сначала посмотрим, как работает обычный двигатель.

Клапаны пропускают воздух в двигатель и выпускают выхлопные газы из двигателя. Распредвалы управляют клапанами. Для открытия и закрытия клапанов распределительный вал использует поворотные кулачки.

Исследования показывают, что существует важная связь между заземлением кулачков на распределительном валу и поведением двигателя в различных диапазонах оборотов.

Давайте рассмотрим пример, чтобы лучше понять. Представьте, что мы запускаем двигатель со скоростью всего 10 или 15 об / мин, и поршню потребуется несколько секунд, чтобы завершить цикл. Просто имейте в виду, что невозможно запустить нормальный двигатель так медленно, но давайте на секунду представим, что мы могли бы.

Распределительный вал будет шлифовать, когда поршень начинает двигаться вниз во время впускного такта, впускной клапан открывается. Как только днища поршней выйдут наружу, впускной клапан закроется.

Тогда выпускной клапан откроется сразу после того, как поршень опустится до дна в конце такта сгорания, и закроется, когда поршень завершит такт выпуска.Это замечательно, если мы можем запустить двигатель на очень низких оборотах.
Плохая новость заключается в том, что при увеличении числа оборотов в минуту эта конфигурация распределительного вала не работает.

Если двигатель работает со скоростью 4000 об / мин, клапаны открываются и закрываются 2000 раз каждую минуту. Таким образом, когда впускной клапан открывается прямо в верхней части такта впуска, поршень не может заставить воздух двигаться в цилиндр за доступное время.

В результате в более высоких диапазонах оборотов вам нужно, чтобы впускной клапан открывался перед тактом впуска, таким образом, поршень начинает двигаться вниз во время такта впуска, а клапан открывается, свободно перемещая воздух в цилиндр. во время полного такта впуска.

Если вам нужна максимальная производительность двигателя на низких и высоких оборотах, вам нужно открывать и закрывать клапаны по-разному для каждой скорости.

Без технологии i-VTEC у вас были бы проблемы. Если вы установите хороший низкооборотный распредвал, работа двигателя на высоких оборотах будет плохой. А если поставить хороший высокоскоростной распредвал, двигатель не будет работать на низких оборотах. В некоторых случаях это может даже затруднить запуск двигателя.

Итак, технология i-VTEC обеспечивает эффективную работу двигателей Honda за счет наличия нескольких распределительных валов.По этой причине модели Honda i-VTEC отличаются высокими характеристиками и меньшим расходом топлива.

Honda Malaysia предлагает Honda City и Honda Civic с такими технологиями.

Takeaway

Как видите, технология Honda i-VTEC обеспечивает экономию топлива без ущерба для производительности.

Если у вас Honda, лучший способ поддерживать автомобиль как новый — это доставить его в сервисный центр Honda на Пенанге. Таким образом, вы можете быть уверены, что ваш автомобиль находится в надежных руках.

Технология i-VTEC предназначена исключительно для автомобилей Honda, и именно поэтому вам нужны технические специалисты Honda, чтобы иметь доступ к точным измерениям Honda с использованием новейшего оборудования на предприятии.

Не рискуйте. Получите точный диагноз в ближайшем авторизованном сервисном центре Honda. Кстати, не забывайте, что услуги по кузову и покраске также доступны в сервисных центрах Honda.

Объяснение системы VTEC Honda | HotCars

Большинство редукторов знают название «VTEC», но многие не знают, как это работает на самом деле.VTEC, система, реализованная во многих двигателях Honda, расшифровывается как Variable Valve Timing and Lift Electronic Control. Этот механизм изменяет фазу газораспределения, продолжительность и высоту подъема, чтобы обеспечить оптимальную производительность при более высоких оборотах.

Первый двигатель, оснащенный системой VTEC, был на Honda Integra XSi 1989 года выпуска.Конструкция, предусматривающая два профиля кулачка на клапан, привела к самой высокой удельной мощности в лошадиных силах на литр в своем классе. В отличие от типичных фазовращателей кулачка, VTEC работает с итеративным методом переключения между несколькими профилями кулачка.

Многие автопроизводители стремились предоставить свои собственные интерпретации VTEC, вложив несколько лет в исследования и разработки, чтобы добиться этого.Давайте узнаем больше о механике VTEC и о том, как он обеспечивает повышенную эффективность и плавность хода.

Эволюция VTEC

через motor1.com

Первой формой управления клапанами на продуктах Honda была система «REV», или управление клапанами с регулируемой частотой вращения.Эта система была замечена на спортбайке CBR400F 1983 года и использовала независимые впускные клапаны, которые бездействовали до тех пор, пока потребность в мощности не увеличилась. Honda выпустила проект New Concept Engine в 1984 году, положив начало VTEC.

Первый двигатель VTEC был установлен на Honda Integra XSi 1989 года выпуска.Этот автомобиль продавался только в Японии; Американские потребители будут помнить первый VTEC как Acura NSX 2000 года выпуска. В 1999 году Honda выпустила систему управления клапанами HYPER VTEC для 4-тактных двигателей мотоциклов. Наряду с повышением скоростных характеристик он утверждал, что топливная экономичность увеличилась примерно на 6,6%. Эта система позволила двум клапанам работать изначально; когда требовалось больше мощности, включается дополнительный впускной и выпускной клапаны.

СВЯЗАННЫЙ: 10 фактов, которые вы точно не знали о Honda

Компоненты системы

через YouTube.ком

Двигатель VTEC имеет индивидуальные профили для каждого распределительного вала. Два низкопрофильных кулачка расположены по обе стороны от высокопрофильного кулачка, каждый со своим коромыслом. Центральный кулачок большего размера поддерживается «сборкой потери движения». Узел потери движения представляет собой предварительно нагруженную пружину, которая обеспечивает натяжение кулачка, так что дребезжание не возникает во время нормальной работы.

Соленоид VTEC регулирует давление масла, подаваемое на стопорные штифты («каплеуловители VTEC»), которые включают или отключают центральный коромысел. Доступны модернизированные контакты для дальнейшего повышения производительности системы, например, сделанные из титана.Большинство систем VTEC использовались в двигателях DOHC (двигатели с двумя верхними распределительными валами), но также были использованы в двигателях SOHC.

Как это работает

через wallpaperaccess.com

Основная цель системы VTEC — повысить топливную эффективность при более низких оборотах и ​​повысить производительность при более высоких оборотах.Это означает подачу дополнительного топлива и воздуха в двигатель на более высоких оборотах. При достижении порога оборотов на соленоид VTEC подается сигнал 12 В.

Давление масла, передаваемое через систему, заставляет штифты двигаться, позволяя центральному кулачку работать.Активация высокоэффективного лепестка приводит к лучшему подъему и большей продолжительности. Когда скорость снижается, штифты снова втягиваются, чтобы расцепить центральный коромысел, позволяя двум низкопрофильным кулачкам работать самостоятельно. В дополнение к преимуществам, которые возникают от регулируемого управления клапанами и синхронизации, механика системы позволяет топливу закручиваться таким образом, чтобы обеспечить максимальное сгорание.

СВЯЗАННЫЙ: Honda дразнит Civic Type R Pace Car в преддверии дебюта IndyCar

Версии системы VTEC

через libreshot.ком

Многие автопроизводители выпустили своего рода систему регулируемого управления клапанами в годы после выпуска VTEC. Технология Honda уникальна тем, что работает как с синхронизацией, так и с подъемной силой как на впуске, так и на выпуске. Например, Toyota VVT-i приводит к изменению фаз газораспределения только на впуске.

Honda выпустила несколько различных типов системы VTEC, построенных по одному и тому же принципу. VTEC-E использует два кулачка разных размеров. В «3-ступенчатом VTEC» есть два соленоида VTEC; Высота подъема клапана, продолжительность, время и размер регулируются этой системой.Пример 3-ступенчатого VTEC можно увидеть в двигателе D15B SOHC на моделях, включая 92-95 Honda Civic VTi.

Как и в случае с любой другой двигательной технологией, проблемы могут возникнуть из-за системы VTEC.К счастью, большинство из них относительно легко исправить. Определенные утечки масла и снижение производительности могут быть вызваны выходом из строя прокладки на соленоиде VTEC со временем. Поскольку с компонентами двигателя легко работать, замена прокладки или самого соленоида — это быстрая задача. Более того, большинство запчастей для Honda или Acura легко найти.

Совсем недавно Honda представила i-VTEC, или «интеллектуальный» VTEC, который включает компьютерное управление системой и гидравлический привод.VTC, или Variable Timing Control, также включен в эту систему. Фазирование распределительного вала в этой системе бесступенчато и позволяет изменять фазу в 50º в зависимости от потребности.

Honda опубликовала патент на усовершенствованную систему VTEC, которая еще не выпущена.Это усовершенствованная технология, позволяющая фазам реагировать на потребность в мощности независимо от частоты вращения двигателя. VTEC был и остается непревзойденной технологией с невероятным потенциалом для будущего.

Источники: Honda Global, Super Street Online, Civic EG

.

СЛЕДУЮЩИЙ: Рейтинг 10 лучших японских двигателей 90-х

Взгляните на новый MANHART Mh4 600

Об авторе Ариана Хейл (Опубликована 141 статья)

Ариана — автомобильный журналист, страстно увлекающийся новейшими технологиями и элегантной инженерией.Ей нравится освещать множество тем, от классических маслкаров до военных машин и роскошных суперкаров. Когда она не пишет, вы можете увидеть, как она изучает новые технологии, изучает химию или работает над своим пикапом GMT-400.

Ещё от Ariana Hale

Honda Global | Двигатель VTEC / 1989

Начало разработки, конечно же, означало, что команда столкнется с первой из многих ожидаемых проблем.В уме Каджитани тоже часто был страх. «Я думал, что мы, возможно, не сможем достичь этого, потому что цель была слишком высока», — сказал он, вспоминая многие трудности разработки проекта.

Было довольно сложно, например, сбалансировать подъем фаз газораспределения с нагрузкой на ремень привода ГРМ, которая увеличивалась при высоких оборотах двигателя из-за пружины и других факторов. Хотя это была проблема, требующая решения для достижения целевого результата, такой ответ найти будет нелегко.Что еще хуже, они обнаружили, что низкоскоростная система газораспределения с одним клапаном неприменима, потому что она была запатентована другой компанией. Изучив многочисленные контрмеры путем кропотливых проб и ошибок, команда решила изменить всю спецификацию, относящуюся к операционной системе клапана. Впоследствии они представили комбинированную систему фаз газораспределения после проверки диаметра клапана, подъема и формы порта, а также определения настроек для обеспечения достаточной производительности. Кроме того, они создали легкий ведомый шкив из высокопрочного спеченного сплава высокой плотности и изменили его форму для уменьшения толщины.Это привело к снижению момента инерции на 10%. Благодаря этим усилиям команда выполнила требования по нагрузке на ремень ГРМ, достигнув при этом поставленной цели.

Мощность во всем диапазоне оборотов была увеличена за счет увеличения диаметра впускного клапана обычного двигателя DOHC с 30 мм до 33 мм. Кроме того, команда приняла настройки фаз газораспределения и подъема, которые были сопоставимы с гоночными двигателями Honda, чтобы повысить объемную эффективность. Улучшенный результат, полученный в результате этого метода, фактически послужил повышению производительности на высоких скоростях.Кроме того, были приняты меры по снижению сопротивляемости потреблению. В конце концов, цель была достигнута: полные 160 лошадиных сил при 7600 оборотах в минуту и ​​8000 оборотов в минуту.

Низкоскоростной крутящий момент, первоначальная цель проекта, был получен путем изменения настройки низкоскоростного кулачка с традиционных 35 градусов на 20/30 градусов ABDC (после нижней мертвой точки). Это позволило впускному клапану закрываться раньше, что резко повысило объемный КПД двигателя. Поскольку двигатель теперь имел более высокий КПД на низких оборотах, можно было реализовать более широкий диапазон крутящего момента.

Внедрение новых материалов, безусловно, было фактором успешного применения этих технологий. Например, поскольку три толкателя кулачка двигателя VTEC должны быть расположены в одном отверстии, распределительный вал имеет относительно ограниченную ширину кулачка. Следовательно, вал должен быть спроектирован таким образом, чтобы выдерживать высокое поверхностное давление. Для этого команда разработала новый распредвал из литой стали. Вал был изготовлен из нового легированного стального литья с высоким содержанием углерода и хрома, в котором была проведена комбинация термической обработки и обработки поверхности.В результате чрезвычайная жесткость устройства увеличила его критическое поверхностное давление на целых 40 процентов.

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. В распределительном валу используются вращающиеся лепестки, которые прижимаются к клапанам, открывая и закрывая их. Ознакомьтесь с разделом «Как работают распределительные валы» 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 (оборотов в минуту). Чтобы понять, почему это так, представьте, что мы запускаем двигатель очень медленно — всего 10 или 20 оборотов в минуту, поэтому поршню требуется секунды, чтобы завершить цикл. Было бы невозможно запустить нормальный двигатель так медленно, но представьте, что мы могли бы. Мы бы хотели отшлифовать распределительный вал так, чтобы, как только поршень начинает двигаться вниз во время впускного такта, впускной клапан открывался.Впускной клапан закроется сразу после того, как поршень опустится до дна. Тогда выпускной клапан откроется сразу после того, как поршень опускается до дна в конце такта сгорания, и закроется, когда поршень завершит такт выпуска. Это отлично подойдет для двигателя, если он будет работать на очень низкой скорости.

Однако при увеличении частоты 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 во время такта впуска, клапан был открыт и воздух свободно перемещается в цилиндр на протяжении 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.