VTEC-system for bilmotor

Forbrenningsmotorer i biler forbedres stadig, ingeniører prøver å "presse" maksimal effekt og dreiemoment, spesielt uten å ty til å øke sylindervolumet. Japanske bilingeniører ble kjent for det faktum at atmosfæriske motorer, på 90 -tallet i forrige århundre, mottok 1000 hestekrefter fra et volum på 100 cm³. Vi snakker om Honda -biler, som er kjent for sine gassmotorer, spesielt takket være VTEC -systemet.

Så i artikkelen vil vi se nærmere på hva VTEC er, hvordan det fungerer, prinsippet om drift og designfunksjoner.

Hva er VTEC System

Variabel ventiltiming og løft elektronisk kontroll, som er oversatt til russisk, som et elektronisk system for å kontrollere åpningstiden og løftingen av ventilen til gassfordelingsmekanismen. Med enkle ord er dette et system for å endre timingen av timingen. Denne mekanismen ble oppfunnet av en grunn.

Det er kjent at en naturlig forbrenningsmotor har ekstremt begrensede maksimale ytelsesegenskaper, og den såkalte "hylle" av dreiemoment er så kort at motoren fungerer effektivt bare i et bestemt hastighetsområde. Selvfølgelig løser installasjonen av en turbin dette problemet helt, men vi er interessert i en atmosfærisk motor som er billigere å produsere og lettere å betjene.

Tilbake på 80-tallet i forrige århundre begynte japanske ingeniører hos Honda å tenke på hvordan man kunne få en underkompakt motor til å fungere effektivt i alle moduser, eliminere ventil-til-sylinder "møte" og øke driftshastigheten til 8000-9000 o / min.

I dag er Honda-biler utstyrt med 3-serie VTEC-systemet, som er preget av tilstedeværelsen av sofistikert elektronikk som er ansvarlig for mengden løfte- og ventilåpningstider for tre driftsmodi (lav, middels og høy rpm).

Ved tomgang og lave hastigheter gir systemet drivstoffeffektivitet på grunn av en mager blanding, og når middels og høy hastighet - maksimal effekt.

For øvrig tillater den nye generasjonen "VTECH" å åpne en av de to innløpsventilene, noe som gjør det mulig å spare drivstoff i bymodus.

Grunnleggende prinsipper for arbeid

Når motoren kjører med lav og middels hastighet, holder den elektroniske kontrollenheten til forbrenningsmotoren magnetventilen stengt, det er ikke noe oljetrykk i vippene, og ventilene fungerer normalt fra rotasjonen av de viktigste kamakselkammene.

Når visse revolusjoner er nådd, hvor maksimal retur kreves, sender ECU et signal til solenoiden, som, når den åpnes, fører olje under trykk inn i hulrommet til vippene, og beveger tappene, og tvinger de samme kammene til å fungere, som endrer ventilens løftehøyde og åpningstiden. 

Samtidig justerer ECM drivstoff-luftforholdet ved å injisere en rik blanding i sylindrene for maksimalt dreiemoment.

Så snart motorhastigheten synker, lukker solenoiden oljekanalen, pinnene går tilbake til sin opprinnelige posisjon, og ventilene opererer fra sidekammene.

Dermed gir driften av systemet effekten av en liten turbin.

Varianter av VTEC

I mer enn 30 års bruk av systemet er det fire typer VTEC:

•  DOHC VTEC;
•  SOHC VTEC;
•  i-vtec;
•  SOHC VTEC-E.

Til tross for mangfoldet av tids- og ventilslagkontrollsystemer er driftsprinsippet det samme, bare design- og kontrollskjemaet er forskjellig.

DOHC VTEC-system

I 1989 ble to modifikasjoner av Honda Integra utgitt for det innenlandske japanske markedet - XSi og RSi. 1.6-liters motoren var utstyrt med VTEC, og maksimal effekt var 160 hk. Det er bemerkelsesverdig at motoren ved lave hastigheter er preget av god gassrespons, drivstoffeffektivitet og miljøvennlighet. Forresten, denne motoren produseres fortsatt, bare i en modernisert versjon.

Strukturelt er DOHC-motoren utstyrt med to kamaksler og fire ventiler per sylinder. Hvert par ventil er utstyrt med tre spesialformede kammer, hvorav to fungerer ved lave og middels hastigheter, og den sentrale er "tilkoblet" ved høye hastigheter.

De ytre to kammene kommuniserer direkte med ventilene gjennom vippebryteren, mens midtkammen går tomgang til en viss hastighet er nådd.

Sidekamakselkammene er standard ellipsoide, men gir bare drivstoffeffektivitet ved lave turtall. Når hastigheten stiger, aktiveres midtkammen under påvirkning av oljetrykk, og på grunn av sin mer avrundede og større form åpner den ventilen i ønsket øyeblikk og til større høyde. På grunn av dette skjer forbedret fylling av sylindrene, nødvendig rensing og brensel-luftblandingen brennes med maksimal effektivitet.

SOHC VTEC-system

Anvendelsen av VTEC oppfylte forventningene til de japanske ingeniørene, og de bestemte seg for å fortsette å utvikle innovasjonen. Nå er slike motorer direkte konkurrenter til enheter med turbin, og førstnevnte er strukturelt enklere og billigere å betjene.

I 1991 ble VTEC også installert på D15B-motoren med et SOHC-gassfordelingssystem, og med et beskjedent volum på 1,5 liter “produserte” motoren 130 hk. Utformingen av kraftenheten sørger for en enkelt kamaksel. Følgelig er kamene på samme akse.

Operasjonsprinsippet til den forenklede utformingen er ikke mye forskjellig fra de andre: den bruker også tre kammer for et par ventiler, og systemet fungerer bare for inntaksventilene, mens eksosventilene, uavhengig av hastighet, fungerer i standard geometrisk og tidsmodus.

Den forenklede designen har sine fordeler ved at en slik motor er mer kompakt og lettere, noe som er viktig for bilens dynamiske ytelse og utformingen av bilen som helhet. 

I-VTEC-systemet

Sikkert kjenner du biler som 7. og 8. generasjon Honda Accord, samt CR-V crossover, som er utstyrt med motorer med i-VTEC-systemet. I dette tilfellet står bokstaven "i" for ordet intelligent, det vil si "smart". Sammenlignet med forrige serie, en ny generasjon, takket være introduksjonen av en tilleggsfunksjon VTC, som fungerer kontinuerlig og fullstendig kontrollerer øyeblikket når ventilene begynner å åpne.

Her åpnes inntaksventilene ikke bare tidligere eller senere og til en viss høyde, men kamakslen kan også roteres med en viss vinkel takket være girmutteren som sikrer samme kamaksel. Generelt eliminerer systemet "dips" dreiemoment, gir god akselerasjon, samt moderat drivstofforbruk.

SOHC VTEC-E-system

Neste generasjon "VTECH" fokuserer på å oppnå maksimal drivstofføkonomi. For å forstå driften av VTEC-E, la oss gå til teorien om motoren med Otto-syklusen. Så luft-drivstoffblandingen oppnås ved å blande luft og bensin i inntaksmanifolden eller direkte i sylinderen. Blant annet er en viktig faktor i blandingens forbrenningseffektivitet dens jevnhet.

Ved lave hastigheter er graden av luftinntak liten, noe som betyr at blanding av drivstoff med luft er ineffektivt, noe som betyr at vi har å gjøre med ustabil motordrift. For å sikre jevn drift av kraftenheten kommer en beriket blanding inn i sylindrene.

VTEC-E-systemet har ikke flere kameraer i designet, fordi det utelukkende er rettet mot drivstofføkonomi og overholdelse av høye miljøstandarder. 

Et særtrekk ved VTEC-E er også bruken av cams i forskjellige former, hvorav den ene er en standardform, og den andre er oval. Dermed åpner en innløpsventil i normalområdet, og den andre åpner knapt. Gjennom den ene ventilen kommer drivstoff-luftblandingen inn i sin helhet, mens den andre ventilen, på grunn av lav gjennomstrømning, gir en virvlende effekt, noe som gjør at blandingen vil brenne ut med full effektivitet. Etter 2500 rpm begynner også den andre ventilen å fungere, som den første, ved å lukke kammen på samme måte som i systemene beskrevet ovenfor.

Forresten, VTEC-E er ikke bare rettet mot økonomi, men også 6-10% kraftigere enn enkle atmosfæriske motorer, på grunn av et bredt dreiemoment. Derfor er det ikke forgjeves, på en gang har VTEC blitt en seriøs konkurrent til turboladede motorer.

3-trinns SOHC VTEC-system

Et særtrekk ved 3-trinns er at systemet er rettet mot VTEC-drift i tre moduser, med enkle ord - ingeniører kombinerte tre generasjoner VTEC til en. De tre driftsmodusene er som følger:

• ved lave motorhastigheter kopieres driften av VTEC-E fullstendig, der bare en ventil av de to åpnes helt;
• med middels hastighet, to ventiler helt åpne;
• ved høye turtall går midtkammen i inngrep, og åpner ventilen til maksimal høyde.

En ekstra magnetventil er designet for tre-modus drift.

Det er bevist at en slik motor, med en konstant hastighet på 60 km / t, viste et drivstofforbruk på 3.6 liter per 100 km.

Basert på beskrivelsen av VTEC, er dette systemet ment å bli ansett som pålitelig, siden få medfølgende deler brukes i designet. Det er viktig å forstå at det å opprettholde full drift av en slik motor må skje fra betimelig vedlikehold, samt bruk av motorolje med en viss viskositet og en tilsetningsstoffpakke. Også noen eiere antyder ikke at VTEC har egne maskefiltre, som i tillegg beskytter solenoider og kammer mot skitten olje, og disse skjermene må byttes ut hver 100 km.

Spørsmål og svar:

Hva er i VTEC og hvordan fungerer det? Det er et elektronisk system som endrer timingen og høyden på ventiltimingen. Det er en modifikasjon av et lignende VTEC-system utviklet av Honda.

Hva er designfunksjonene og hvordan VTEC-systemet fungerer? To ventiler støttes av tre kammer (ikke to). Avhengig av utformingen av registerremmen, kommer de ytre kammene i kontakt med ventilene gjennom vippearmer, vippearmer eller skyvere. I et slikt system er det to driftsmoduser for ventiltimingen.