Vtec honda принцип работы: Про клапан VTEC

Содержание

VTEC — Википедия — Ремонт мото, авто и заказ запчастей

Автор admin На чтение 11 мин. Опубликовано


Так как эта технология система vtec honda что это на снижение потребления топлива на малых оборотах, то и система honda i vtec она действие впускных клапанов. 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 система honda i vtec должным образом. В результате двигатель может pаботать на бедной смеси. С увеличением оборотов концентрация топлива растет, система vtec honda что это режим, при котором реально работает лишь один клапан, становится помехой.

Замыкание происходит точно так же как и в других системах VTEC. Тем система honda i vtec менее, по сравнению с простыми моторами, агрегаты с таким механизмом не только экономичнее, но и мощнее. В отличие от всех описанных выше система honda i vtec 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 система honda i vtec случае используется только один из впускных клапанов. На средних оборотах в работу включается второй клапан, но фазы газораспределения система vtec honda что это высота подъема клапанов не изменяются. Двигатель в этом случае реализует высокий система honda i vtec 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: Прежние версии VTEC способны регулировать степень открытия клапанов лишь в режимах.

Не буду спорить, но ситуация в 8 поколении мне кажется уже исправлена. Но об этом позже. Начнем с того, что принцип работы различных VTEC немного разнится. Поэтому будем рассматривать особенности каждого вида VTEC отдельно. Так как же работает наш пресловутый VTEC? Вспомним, что на каждый клапан в система vtec honda что это приходится свой кулачок на распредвале.

Система vtec honda принцип работы

Все двигатели с системой VTEC имеют два впускных клапана и два выпускных на каждый цилиндр. Вроде и кулачков должно быть столько же сколько и клапанов? Да, но не в случае с VTEC. Взгляните на анимацию: Устройство и принцип работы VTEC Как мы и упоминали ранее для каждой пары система vtec honda что это предусмотрена группа из трех кулачков, а не двух, как на обычных двигателях.

Два внешних кулачка отвечают за работу двигателя на низких оборотах, а центральный подключается на высоких оборотах.

До тех пор пока система VTEC отдыхает, система vtec honda что это рокер работает независимо друг от друга. Внешние кулачки обеспечивают открытие клапанов, а центральный кулачок, хотя и вращается вместе с остальными, но до система vtec honda что это до времени работает в холостую. Как только двигатель переходит в режим высоких оборотов система VTEC включается оборотов в минуту.

Посредством давления масла система смещает специальные поршеньки sinchronizing pin внутри рокеров таким система honda i vtec, 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 Система honda i vtec в цилиндры поступает больше топливно-воздушной смеси, и как следствие, значительное увеличение мощности. Это механизм, который доворачивает впускной распределительный вал относительно выпускного с помощью давления масла. По сути, расшифровка названия имеет тот же смысл, система honda i vtec 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.

Если система VTEC система vtec honda что это помощью дополнительного кулачка позволяет вогнать клапаны система vtec honda что это 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 система honda i vtec клапанов в зависимости от нагрузки на двигатель.

Давайте разберемся, как она это делает. Если обычный шкив это цельная конструкция, один кусок металла, то шкив VTC состоит из нескольких частей. 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 система honda i vtec маслом.

Японская система Vtec, лучшее что придумали инженеры Honda

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 система honda i vtec лопатку шкива VTC система vtec honda что это напрямую воздействуем на распредвал с кулачками и, как следствие, изменяем угол положения впускных кулачков относительно выпускных.

Роль управляющего в этом процессе играет соленоид VTC. Эти штифты выдвигаясь, попадают в проточки крайних рокеров.

В этом ГРМ используется только один распредвал, который приводит в действие впускные пары клапанов цилиндра и выпускные. Дополнительно невозможность использования VTEC на выпускных клапанах обусловлена тем, что между ними проходит свечной колодец. После же задействования соленоида оба открывались на одинаковую высоту.

В результате открытием первого осуществляется подключение второго впускного клапана, а система vtec honda что это второго — переход на работу клапанов с высокопрофильным кулачком. Для удобного использования материалы структурированы по категориям на сайте НАПА. Список тем будет постепенно пополняться. Вернемся к теории. Непосредственное влияние на процесс газораспределения оказывают кулачки распределительных валов, вернее профиль кулачка, который определяет момент и продолжительность открытия клапана.

30/06/ · O conceito do VTEC (Sistema de Controle de Sincronização e Abertura Variável das Válvulas) era simples: alterar os parâmetros de sincronização e abertura das válvulas de acordo com a combinação de alguns fatores, como RPM (Rotação do Motor), VSS (Sensor de Velocidade do Veículo), ECT (Temperatura do Fluído de Arrefecimento do Motor), MAP (Pressão Absoluta do Coletor de Admissão) .

Величина хода клапана должна быть максимально возможной. Если бы существовала возможность создать кулачки, которые отвечали бы всем современным требованиям и запросам по мощности, система vtec honda что это 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, то есть система vtec honda что это 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. Эта часть топливно-воздушной смеси попадет обратно во впускной коллектор. Два крайних задавали ход клапанов в обычном режиме, тогда как средний кулачок имел профиль под высокие обороты. Механизм клапанов был устроен так, что с помощью давления моторного масла, подаваемого через электронно-управляемый клапан, выдвигались особые штифты, которые обеспечивали привод клапанов от центрального «мощностного» кулачка, вместо стандартных.

Система VTEC имела также свой датчик давления масла, по которому компьютер определял момент реального подключения и система vtec honda что это штифтов, и выбирал соответствующие карты впрыска и угла зажигания. Таким образом, по команде компьютера, при соблюдении ряда условий, мотор мог получать больше рабочей смеси и развивать большие обороты, выдавая больше мощности. У мотора после. Для конца х — начала х годов, двигатель объёмом 1,6л, выдающий л.

Причина лежит в свечах зажиганиякоторые расположены между двумя выпускными клапанами, делая затруднённым размещение система vtec honda что это профиля выпускных кулачков. Для этого используются 6 кулачков и 6 коромысел для каждого цилиндра. Функционировала только для впускных клапанов.

Для этого, воздействие на клапаны осуществлялось не напрямую от кулачков распредвала, а через посредников — рокеры, или коромысла, которыми VTEC-E может управлять с помощью подачи давления масла на специальные соединительные система vtec honda что это. На низких оборотах каждый впускной клапан открывался с помощью персонального кулачка распредвала.

При этом полноценно открывался только один впускной клапан из двух, в то время как второй открывался незначительно и на меньшее время, создавая совместно с первым сильные завихрения вокруг зоны свечи. Это позволяло использовать обеднённую смесь, добиваясь стабильности воспламенения с помощью достаточно богатой смеси у свечи, одновременно при этом бедной у краёв цилиндра, что вместе с EGR в целом позволяло экономить топливо.

При высоких оборотах не менее и повышенной нагрузке ЭБУ включал клапан VTEC, и тем самым включался в работу общий для обоих клапанов специальный кулачок, третий, с агрессивным профилем, и оба клапана начинали открываться одинаково в мощностном режиме. Либо же, в более ранних версиях VTEC-E, особого высокопроизводительного кулачка не было — второй клапан просто начинал работать по профилю первого, который мог быть как обычным, так и агрессивным.

Поэтому соотношение мощности и объёма двигателей с VTEC-E примерно соответствовало обычным моторам, при этом давая выигрыш в экономии топлива при умеренном стиле езды. Таким образом сочетается экономичность и мощность, по сравнению с предыдущими версиями, но возрастает сложность и стоимость мотора. Подъём и продолжительность открытия клапанов по-прежнему управлялся разными фиксированными профилями кулачков, но впускной распредвал получил способность произвольно смещать угол начала хода клапанов от 25 до 50 градусов в зависимости от двигателя.

Для этого шестерня распредвала сделана не цельной деталью, а гидравлическим система vtec honda что это. Фазы управляются система vtec honda что это, используя давление масла внутри механизма шкива. Регулирование фаз зависит от оборотов и нагрузки двигателя, и фазы система vtec honda что это варьироваться от отсутствия опережения на холостом ходу — до максимального опережения под полным газом и низкими оборотами. Как следствие, увеличивается момент на низких и средних оборотах.

Важной способностью такой системы является. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания предполагает преобразование энергии посредством сгорания.

Система VTEC: козырь Honda

Высвободившаяся при этом энергия толкает поршень в цилиндре. На высоких оборотах третий кулачок система vtec honda что это задействован выдвигающимися под давлением масла штифтами. Таким образом, на низких оборотах двигатель работает как обычно, обеспечивая комфортную езду в спокойном темпе, а на высоких за счёт изменённой система vtec honda что это газораспределения, показывает характеристики спортивного мотора.

Такая технология принесла компании Honda славу производителей спортивных двигателей для гражданских машин. За счёт итоговой простоты технологии ремонт двигателя Хонды не вызывал трудностей; многим покупателем система vtec honda что это по душе и то, что атмосферный двигатель лишён главного недостатка турбированных, а именно турбоямы при наборе оборотов.

Момент между набором оборотов за счёт собственных ресурсов двигателя и включением турбины раскруткой лопастей занимает осязаемое время, которое характеризуется провалом тяги, так называемой турбоямой. Так вот, атмосферный двигатель выдаёт крутящий момент равномерно, не заставляя водителя переживать за включение турбины или интеркулера. Она отличалась одним общим распредвалом вместо двух, и до года VTEC на этом движке работала только на впускных клапанах.

Дело в том, что особенности конструкции не позволяли разместить кулачки на выпускных, им мешали расположенные там же свечи зажигания. У каждого из них свой набор достоинств, они использовались как в спортивных, так и не в спортивных авто модельного ряда Honda, и надолго остались в производстве.

Общая черта этих двигателей, которая заставляла покупателей раз за разом выбирать именно их надёжность. Мы уже упоминали об этом выше. Двигатель получал в каждой фазе газораспределения настолько богатую или бедную смесь, насколько это требовалось.

Из-за этого моторы отличались также экономичностью. Помимо автомобилей, конструкторы Honda использовали эту технологию в мотоциклах.

В процессе работы двигателя внутреннего сгорания впускные и выпускные клапаны управляются кулачками на распредвале.

Устройство и принцип работы системы VTEC

Увеличение времени и высоты открытия клапанов – это простой способ повысить мощность атмосферного силового агрегата. Благодаря незначительному внесению изменений в конструкцию газораспределительного механизма – установке распредвала с измененной геометрией кулачков, обеспечивается улучшенное наполнение цилиндров топливовоздушной смесью, а соответственно – и выход мощности.

Но на деле не все просто – максимальная мощность нужна на высоких оборотах, при средней же и малой нагрузке на двигатель увеличенное время открытия клапанов приводит к снижению тяги и перерасходу топлива. Поэтому автопроизводители при разработке двигателей подбирают геометрию кулачков распределительного вала так, чтобы работа ГРМ обеспечивала функционирование двигателя на всех режимах.

Решение сложившейся ситуации с ГРМ предложили конструкторы Honda и внедрили его на силовые агрегаты, которыми комплектуют автомобили. Японцы разработали систему электронного изменения хода и времени открытия клапанов, которую обозначили аббревиатурой VTEC. Она позволяет регулировать газораспределение в зависимости от режима функционирования мотора, что обеспечивает максимальный выход мощности на высоких оборотах и при этом не влиять на расход топлива и тяговое усилие при средней и малой нагрузке.

VTEC – проста по конструкции, но эффективна и доказательством тому тот факт, что атмосферные двигатели автомобилей Honda по мощностным показателям не уступают турбированным.

VTEC – разработка не новая, ее конструкторы Honda разработали и внедрили более 25 лет назад и используют сейчас. При этом по мере усовершенствования моторов модернизировалась и VTEC – она применима на моторах с системой газораспределения DOHC и SOHC. Honda применяет VTEC на авто и на мотоциклах.

Общая концепция

Чтобы разобраться, что такое VTEC, рассмотрим, чем отличаются обычный и спортивный распредвалы. Конструктивно оба валы одинаковы, но у последнего высота кулачков больше, чем у обычного, а геометрия их – более плавная. За счет такой формы кулачков спортивные распредвалы обеспечивают лучшее наполнение цилиндров из-за увеличенных времени и высоты открытия клапанов.

VTEС совмещает в себе конструктивные особенности простого и спортивного распредвалов, что позволяет автоматически регулировать фазы газораспределения в зависимости от условий работы мотора. На малых оборотах система задействует кулачки с обычной геометрией, поэтому экономно расходуется топливо, а на высоких – с увеличенной высотой, обеспечивая максимальный выход мощности.

Конструктивные особенности

Рассмотрим, что такое ВТЕК на Хонде на примере двигателя с системой ГРМ DOHC, поскольку на этом моторе она впервые начала использоваться и является конструктивно самой простой. Особенность этого газораспределительного механизма — применение 4 клапанов на каждый цилиндр (по паре впускных и выпускных, работающих синхронно) и двух распредвалов, каждый из которых отвечает за открытие своих клапанов.

Принцип действия включения рокера VTEC

Выключение рокера VTEC

VTEC на этом двигателе имеет два режима работы и подразумевает использование трех кулачков на пару клапанов (как впускных, так и выпускных), вместо двух. Третий кулачок – с увеличенной высотой и плавной геометрией (повторяет форму кулачка спортивного распредвала) и размещен он между двумя обычными.

Крайние кулачки (с обычной формой) воздействуют на клапаны не напрямую, а через рокеры, коромысла, толкатели (в зависимости от конструкции ГРМ). У центрального кулачка тоже есть рокер (коромысло), но они никакого воздействия на клапаны не имеют. Зато в них проделан масляный канал и установлены выдвигающиеся штифты, которые заходя в специальные углубления крайних рокеров (кромысел), соединяют между собой рокеры и обеспечивают их синхронное движение.

Масляный канал, проделанный в осях рокеров и центральном рокере, оснащен клапаном-соленоидом, управляемым ЭБУ мотора, что позволяет контролировать подачу масла, которое подаётся в VTEC.

Принцип работы

Как работает VTEC

При работе двигателя на малых и средних оборотах ЭБУ «держит» закрытым клапан-соленоид, давление масла в каналах рокеров отсутствует, и открытие клапанов осуществляется от кулачков с обычной геометрией. Центральный же кулачок воздействует на рокер (коромысло), но поскольку они не связаны с крайними рокерами, то он работает «вхолостую».

При достижении определенных оборотов коленчатого вала, ЭБУ открывает соленоид и масло под давлением подается в каналы, затем поступает в полость центрального рокера (коромысла) и выталкивает из посадочных мест штифты. Эти штифты выдвигаясь, попадают в проточки крайних рокеров. Благодаря этому, рокеры получаются соединенными и двигаются синхронно, как единая конструкция. При этом, поскольку высота центрального кулачка больше, чем боковых, он начинает «задавать» движение рокерам, что и обеспечивает большее время и высоту открытия клапанов.

Одновременно с переходом на использование центрального кулачка распредвала ЭБУ корректирует работу впуска, подавая в цилиндры больше топлива, и как итог повышая мощность.

После снижения оборотов до средних ЭБУ закрывает соленоид, рокеры разъединяются и открытие клапанов снова происходит от боковых кулачков с обычной геометрией.

VTEC конструкторами Хонда постоянно совершенствуется, поэтому помимо DOHC VTEC она включает в себя несколько видов с разными конструктивными особенностями.

SOHC VTEC

Конструкция VTEC на двигателях с газораспределительным механизмом SOHC отличается от DOHC. В этом ГРМ используется только один распредвал, который приводит в действие впускные пары клапанов цилиндра и выпускные. Из-за этого установка по три кулачка на каждую пару привела бы к увеличению длины вала, а соответственно и головки блока. Дополнительно невозможность использования VTEC на выпускных клапанах обусловлена тем, что между ними проходит свечной колодец.

Поэтому конструкторы Хонда на двигателях SOHC применили VTEC только на впускных.

Что касается функционирования, то у SOHC VTEC принцип работы не отличается от DOHC VTEC.

VTEC-E

Следующим этапом развития стала VTEC-E на тех же моторах SOHC. Конструкторы сделали ставку на максимальную экономичность двигателя. И сделано это было путем уменьшения высоты профиля одного из боковых кулачков. В результате, при малых нагрузках впускные клапаны открывались на разную высоту (один оставался почти закрытым), что позволило использовать на этом режиме функционирования мотора обедненную смесь. После же задействования соленоида оба открывались на одинаковую высоту.

Вас также заинтересует:

SOHC VTEC 3-stage

SOHC VTEC 3-stage отличается наличием трех режимов работы, что позволило подстраивать функционирование ГРМ под рабочие условия мотора. Конструкторы в этом виде совместили SOHC VTEC и VTEC-E, что и позволило получить три режима работы:

  1. Малые обороты коленвала. При таком режиме система копирует работу VTEC-E – из двух впускных открывается только один, который обеспечивает высокую экономичность мотора;
  2. Средняя нагрузка. При достижении таких рабочих условий включается в действие второй впускной.
  3. Высокие обороты. На этом режиме открытием клапанов начинает «заведовать» центральный кулачок с высоким профилем.

Трехрежимная работа VTEC реализована путем установки дополнительного клапана-соленоида. В результате открытием первого осуществляется подключение второго впускного клапана, а задействованием второго – переход на работу клапанов с высокопрофильным кулачком.

Современные разработки

Последующие модификации – i-VTEC серий «K», «R» и «J», AVTEC и VTEC Turbo реализованы на основе SOHC VTEC 3-stage, но они дополнительно функционируют с другими системами – изменяемых фаз газораспределения, отключения части цилиндров, турбонаддувом, непосредственного впрыска. Такая комбинация позволила конструкторам Хонда добиться еще лучших рабочих показателей силовых установок.

Видео: Как работает система HONDA V-TEC

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 (частично). Информация будет актуальна для владельцев Honda Integra в кузовах DB6, DC1, с моторами ZC, D15B, D16A.

  • Автоэкзотика — 1 мая
  • Jap Days — 22 Июня
  • JAP CAR FEST — 19-21 июля

Вот наглядное объяснение об устройстве японских двигателей VTEC Honda.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов

VTEC, Variable valve Timing and lift Electronic Control: система электронного управления фазами газораспределения и подъемом клапанов фирмы Honda, разновидность технологий VVL и CVVL. В последних версиях включает в себя технологии VTC (разновидность технологий CVVT) и VCM.

Технология VTEC была разработана инженером Ikuo Kajitani и выпущена на рынок в 1989 году на модели Honda Integra XSi (двигатель B16).

Принцип действия VTEC

Система VTEC обеспечивает работу клапанов двигателя в различных режимах (с различной высотой подъема и степенью перекрытия фаз), в зависимости от оборотов и с автоматическим переключением между режимами.

Все двигатели с системой VTEC, независимо от их вида (DOHC, SOHC) имеют два впускных клапана и два выпускных на каждый цилиндр. На каждую пару клапанов приходится 3 кулачка – два обычных крайних и один центральный:

Примерно до 5500 об/мин работают только крайние кулачки через свои коромысла. Среднее коромысло тоже движется, но на клапана не действует (VTEC отключен). При дальнейшем росте оборотов по команде блока управления штифт (sinchronizing pin), сдвигаясь под давлением масла, замыкает между собой все три коромысла. Теперь они составляют единое среднее коромысло, на которое воздействует только средний кулачок. В результате высота подъема клапанов, а вместе с ней и ширина фаз возрастает, обеспечивая лучшее наполнение и очистку цилиндров.

Разновидности VTEC

  • DOHC VTEC 1989-2001гг, cамый мощный в семействе VTEC до 2001 года
  • SOHC VTEC 1991-2001гг, попроще и послабже
  • SOHC VTEC-E 1991-2001гг, самый экономичный VTEC, лишен взрывного характера
  • 3-stage VTEC 1995-2001гг, трехрежимный гибрид SOHC VTEC и VTEC-E
  • DOHC i-VTEC c 2001 года
  • DOHC i-VTEC I c 2001 года
  • SOHC i-VTEC c 2006 года
  • 3-stage i-VTEC (только на «гибридах») c 2006 года

Разница между реализацией технологии VTEC на двигателях DOHC и SOHC в том, что на DOHC система VTEC используется и на впуске и на выпуске, а на одновальной SOHC только на впуске.

Варианты с приставкой «i» (Inteligent VTEC или i-VTEC) появились в начале 2001 года вместе с 7-м поколением Honda Civic и применяются до настоящего момента.

Конструкция системы VTEC

Кулачки распредвала VTEC:

Слева рокеры, справа группа кулачков (над рокерами):

DOHC VTEC

«Классический» VTEC, как описано выше. Создавался с целью резкого увеличения удельной мощности двигателя на высоких оборотах. Впервые появился в Японии в 1989 году на модели Integra XSi с двигателем серии B16A. Одновременно в Европе поступила в продажу Honda CRX 1.6i-VT с двигателем B16A1. В США VTEC впервые появился в 1991 году на Acura NSX с двигателем DOHC VTEC V6 (3 литра, 270 кобыл).

SOHC VTEC

Упрощенная версия VTEC, работающая только на впускных клапанах, т.к. свечи зажигания на таких двигателях расположены между двумя выпускными клапанами, делая невозможным размещение нескольких профилей кулачков.

Эта система имеет ряд технологических преимуществ: простоту конструкции, компактность двигателя за счет его незначительной ширины, меньший вес. Кроме того, SOHC VTEC намного легче использовать для модернизации двигателей предыдущих поколений.

SOHC VTEC-E

Создавался с целью экономии топлива (приставка «E» — econom»). Двигатели этого типа отличаются прекрасной экономичностью, но начисто лишены драйва. На малых оборотах такие двигатели работают на обедненной топливо-воздушной смеси, поступающей в цилиндры только через один впускной клапан, т.е. один из двух кулачков на низких оборотах попросту отключен. Такое решение обеспечивает интенсивное завихрение смеси, благодаря чему сгорание становится более эффективным и устойчивым. При росте оборотов выше 2500 подключается второй клапан, двигатель становится «обычным» и выходит из режима экономии.

3-stage VTEC-E

Представляет собой трехрежимный гибрид систем SOHC VTEC и SOHC VTEC-E.

  • 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 высоких оборотах оба клапана управляются одним центральным кулачком, что обеспечивает максимальную удельную мощность.

Принцип действия VTC

VTC, Variable Timing Control: технология изменения фаз (фазовращения) за счет доворота впускного распределительного вала относительно выпускного с помощью давления масла. Дебют технологии состоялся в 2001 году (на рынке США — в 2002-м).

При высоких оборотах времени на открытие-закрытие клапанов значительно меньше, хотя топливо-воздушной смеси нужно подавать больше. Система VTC позволяет доворачивать распредвал для более раннего открытия клапанов. Это помогает более эффективно продувать цилиндры и таким образом создает «благоприятные условия» для эффективной работы VTEC.

В отличие от VTEC, режимы которой переключаются на фиксированных оборотах, VTC работает постоянно и непрерывно, регулируя момент открытия впускных клапанов в зависимости от нагрузки на двигатель.

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, она имеет свободный ход внутри шкива VTC и 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 перемещение лопатки напрямую воздействует на распредвал с кулачками и, как следствие, изменяет угол положения впускных кулачков относительно выпускных.

Роль управляющего в этом процессе играет соленоид VTC. Получая данные о нагрузке на двигатель с блока управления (ECU), соленоид направляет давление масла в одну из сторон.

К соленоиду VTC под определенным давлением подведено моторное масло. Внутри соленоида происходит разделение направления масла на два канала — назовем их условно красный канал и желтый канал. Оба канала ведут от соленоида к полости шкива VTC, в котором, как сказано выше, лопатка шкива имеет свободный ход. Красный канал подведен с одной стороны лопатки, а желтый — с другой.

Угол перекрытия (перекрытие клапанов) – это угол положения впускных клапанов относительно выпускных (момент времени), при котором впускные и выпускные клапаны одновременно открыты. В зависимости от условий работы двигателя соленоид направляет давление масла либо в красный, либо в желтый канал, заставляя лопатку смещаться в одну или другую сторону.

На холостых и низких оборотах (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 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.

DOHC i-VTEC

DOHC i-VTEC имеет два подвида, основанные на предыдущем поколения VTEC:

  • DOHC i-VTEC: DOHC VTEC + VTC, VTEC на впуске и выпуске, порог высокооборотного режима — 5800 об/мин.
  • DOHC i-VTEC I: SOHC VTEC-E + VTC + «не-VTECовый» (стандартный) выпускной распредвал, порог режима — 2500 об/мин.

VTC у обоих систем стоит на впускном распредвале. По большому счету префикс «i» в названиях системы как раз подразумевает наличие VTC.

DOHC i-VTEC I

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. Если DOHC i-VTEC настроен на максимальную производительность, то главная задача для DOHC i-VTEC I — экономия топлива при «достойной тяге».

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 (превращая 16-клапанный 4-х цилиндровый двигатель в 12-ти 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 об/мин и выше) оба клапана начинают совместную работу.

SOHC i-VTEC

Принцип работы i-VTEC отдаленно напоминает традиционный VTEC, но фазорегуляция построена совершенно иначе. Например, DOHC i-VTEC работает в паре с системой VTC, тогда как одновальный i-VTEC работает в одиночку. Рассмотрим вопрос на примере двигателей R-серии, в частности мотора R18A, который появился в 2006 году на Honda Civic и стал первым носителем новой системы SOHC i-VTEC.

Дроссельная заслонка — элемент впускной системы, которая регулирует подачу воздуха в двигатель и управляется педалью газа. В зависимости от количества поступаемого воздуха, электронная система управления двигателем в нужной пропорции подает топливо для образования топливно-воздушной смеси. Чем сильнее нажимаете на педаль газа, тем шире открывается дроссельная заслонка (увеличивается поперечное сечение впускного канала), которая в закрытом состоянии является препятствием для прохождения воздуха.

По идее, такое поведение дроссельной заслонки способствует экономии топлива — поступает меньше воздуха и соответственно компьютер уменьшает дозу подаваемого топлива. Однако это не совсем так. В такой ситуации дроссельная заслонка выступает в качестве силы сопротивления, препятствуя прохождению воздуха, когда этого требует рабочий процесс. Получается, что поршень двигателя, опускаясь в цилиндре вниз, должен всасывать топливно-воздушную смесь, затрачивая на это собственную энергию — вместо того, чтобы отдать эту энергию колесам. Этот побочный эффект прозвали «насосными потерями». И именно «игра» с подачей воздуха и устранением насосных потерь является «фишкой» SOHC i-VTEC.

Принцип действия SOHC i-VTEC гениально прост. На низах дроссельная заслонка остается широко открытой, а система i-VTEC берет на себя регулировку подачи топливно-воздушной смеси.

Рабочей зоной системы SOHC i-VTEC является период, когда дроссельная заслонка полностью открыта, а на подачу воздуха действуют другие силы. В этот период во впускную систему поступает чрезмерно много воздуха, что создаёт избыток топливно-воздушной смеси в цилиндрах. Фишка системы SOHC i-VTEC состоит в том, что один из двух впускных клапанов в цилиндре после фазы впуска закрывается значительно позже второго.

В стандартных двигателях на фазе впуска впускные клапаны открыты, поршень движется вниз к нижней мертвой точке (НМТ). Как только поршень достигает низшей мертвой точки, впускные клапана закрываются, а поршень, начиная фазу сжатия, поднимается к верхней мертвой точке (ВМТ).

Двигатель с SOHC i-VTEC работает иначе. На фазе впуска все как обычно – поршень движется к нижней мертвой точке, впускные клапаны открыты. На фазе сжатия поршень начинает движение вверх к высшей мертвой точке, но! Один из впускных клапанов остается открытым, давая возможность поршню выдавить лишнюю топливно-воздушную смесь, которая беспрепятственно прошла в цилиндр благодаря полностью открытой дроссельной заслонке, обратно в систему впуска.

Конечно, профиль VTEC-ового кулачка, благодаря которому один из клапанов остается дольше открытым, разработан таким образом, что клапан закрывается до встречи с поршнем и в момент, когда в цилиндре остается оптимальное количество топливно-воздушной смеси.

Механизм SOHC i-VTEC

Механизм системы SOHC i-VTEC аналогичен механизму VTEC предыдущих поколений. Все двигатели с системой SOHC i-VTEC имеют два впускных клапана и два выпускных на каждый цилиндр, т.е 16 клапанов на 4 цилиндра. На каждую пару клапанов приходится 3 кулачка – два обычных крайних и один центральный vtec-овый. Кулачки распредвала традиционно воздействуют на клапаны не непосредственно, а через рокеры, которых тоже три на два клапана.

При отключенной системе i-VTEC 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 вхолостую.

Как только двигатель переходит в режим, определяемый системой управления как благоприятный для i-VTEC, посредством давления масла система смещает пистоны внутри рокеров таким образом, что два из трех рокеров превращаются в одну единую конструкцию. До этого работавший вхолостую VTEC-овый кулачок вступает в игру. Теперь один из крайних рокеров начинает работать по законам VTEC-ового кулачка, загоняя один из впускных клапанов цилиндра глубже и на дольше. Практически, как обычный VTEC, с той лишь разницей, что работают системы при разных условиях и в разных фазах.

В обычной VTEC два внешних кулачка отвечают за работу двигателя на низких оборотах, а центральный подключается на высоких оборотах, загоняя в цилиндры как можно больше топливно-воздушной смеси. В «умном» SOHC i-VTEC все наоборот — рабочая зона системы находится в диапазоне от 1000 до 3500 оборотов в минуту. На «верхах» же мотор вступает в стандартный режим работы.

Однако, диапазон оборотов не единственный фактор, по которому система управления двигателем (ECU) определяет момент включения и выключения i-VTEC. SOHC i-VTEC в паре с ECU умеет определять нагрузку на двигатель и в зависимости от ее величины принимать решение, включаться или нет. Т.е. система работает при определенных оборотах двигателя и определенной величине нагрузки на двигатель. Поэтому ECU, определяющая оптимальные условия (красная зона на графике выше), является наиважнейшей составляющей системы в целом.

В целом SOHC i-VTEC направлен на рост экономичности, но без ущерба аппетиту и мощности. Кроме того, в двигателях с системой SOHC i-VTEC применены новые технологии снижения трений, более легкие материалы, что позволило снизить потери и поднять степень сжатия.

i-VTEC VCM (Variable Cylinder Management)

В 2003-м году Honda представила i-VTEC V6 (обновленной J-серии), включающий технологию отключения цилиндров и закрытия клапанов на трех цилиндрах в режимах малой нагрузки и скорости (ниже 80 км/ч). Принцип действия VCM — автоматически отключать «лишние» цилиндры, когда мощности и так достаточно, и тем самым экономить топливо. Данные двигатели способны работать на 3-х, 4-х или всех 6-ти цилиндрах, в зависимости от потребной мощности. Технология была внедрена в США в 2005-м году на минивэне Honda Odyssey, а впоследствии также появилась на Honda Accord Hybrid, Honda Pilot (с 2006-го года) и на обычном Honda Accord (с 2008-го). Также применена в 4-цилиндровом двигателе объема 1.3 литра (Honda Civic Hybrid).

i-VTEC i

Версия i-VTEC с непосредственным впрыском, впервые использована на Honda Stream (2003).

AVTEC

Двигатель AVTEC (Advanced VTEC) был впервые анонсирован в 2006 году. В нем комбинируются технологии непрерывного управления клапанами и непрерывного управления фазами газораспределения. Предполагается освоение данной технологии в ближайшем будущем. Первоначальные планы выпустить AVTEC на модели Honda Accord в 2008-м году реализованы не были.

VTEC TURBO

Двигатели серии VTEC TURBO комбинируют в себе непосредственный впрыск, турбонаддув и технологию VTEC. Эти двигатели были представлены фирмой 19 ноября 2013 года и включают в себя 1-литровый 3-цилиндровый, 1.5-литровый 4-цилиндровый, 2-литровый 4-цилиндровый. Старший двигатель из заявленной линейки предполагается к внедрению на модели Honda Civic Type R и будет соответствовать нормам Euro 6.

HONDA VTEC: электронная система изменения фаз газораспределения и высоты подъема клапанов

Именно так характеризуют свое детище инженеры компании HONDA, когда говорят о системе VTEC.  Аббревиатура VTEC расшифровывается как Variable Valve Timing and Lift Electronic Control, что означает «электронная система изменения фаз газораспределения и высоты подъема клапанов». Как видно из названия, в ее компетенцию непосредственно входит задача регулирования режима работы газораспределительного механизма.

Впервые эту систему компания HONDA стала устанавливать на двигателях болидов «Формулы-1», называемых еще лабораториями на колесах. Дебют серийного автомобиля, оснащаемого двигателем с газораспределительным механизмом VTEC, состоялся в 1989 году. Это была HONDA Integra. Автомобиль имел удивительный двигатель, с которого снимали необыкновенно большую для серийных экземпляров в безнаддувном исполнении литровую мощность в 100 л.с./литр, при этом он характеризовался хорошей тягой на низких оборотах, имел высокие показатели топливной экономичности и низкие показатели токсичности выхлопных газов. По сути дела, инженеры сумели объединить в одном двигателе два диаметрально противоположных подхода в конструировании моторов. От низкооборотного высокомоментного двигателя, использующегося на автомобилях с большой грузоподъемностью, он получил хороший крутящий момент на низах, а от высокооборотного спортивного, развивающего мощность тем большую, чем больше скорость вращения коленчатого вала — высокую мощность. Удачный симбиоз! Это был первый в мире двигатель позволяющий изменять в процессе движения параметры работы газораспределительного механизма, такие как момент открытия/закрытия и высоту подъема клапанов, обеспечивая тем самым автомобилю оптимальные характеристики для ежедневного использования и спортивного режима движения. С разработкой газораспределительного механизма VTEC компания HONDA установила качественно новый стандарт в производстве двигателей внутреннего сгорания.

Каковы же основные принципы работы системы VTEC? Разберем этот вопрос более подробно. Если провести сравнительный анализ внешних скоростных характеристик 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). Объясняется данный факт тем, что эффективное наполнение цилиндров топливо-воздушной смесью, а значит и получение высокого крутящего момента, возможно только при определенных оборотах и зависит от конструкции впускного тракта и настройки газораспределительного механизма. Иными словами, темперамент двигателя практически полностью определяется существующими фазами газораспределения, которые задаются профилем кулачков распредвала. Поясним вышесказанное на примере. 

Представим себе двигатель, который работал бы на оборотах 20 об/мин, соответственно впускные и выпускные клапана задействовались бы 10 раз в минуту, т. е. довольно редко. Для снятия с такого двигателя 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). Аналогичным образом 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 наиболее эффективным. Если теперь увеличить частоту вращения коленчатого вала нашего 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. довольно часто. В таком режиме работы времени на всасывание поршнем свежей порции заряда остается очень мало. К тому же в силу инерции топливо-воздушной смеси 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, таким образом, основная порция свежего заряда не попадет в цилиндры, наткнувшись на преждевременно закрытый клапан — двигатель начнет «задыхаться». В результате мощность, снимаемая с такого мотора, будет весьма незначительна, а максимальные обороты невелики. Это полностью заслуга существующих фаз газораспределения. Можно было бы настроить их совсем 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 более высоких оборотах, а значит и возрастет мощность нашего двигателя. В реальных же условиях производства конструкторы силовых агрегатов вынуждены усреднять регулировку фаз газораспределения как говорят «на все случаи жизни», выбирая при этом определенный профиль кулачков распредвала. 

Такой подход не является оптимальным. Чтобы мотор работал в условиях максимально приближенных к идеальным на любых оборотах и создана система VTEC. Двигатели HONDA с системой 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. При необходимости система VTEC превращает обыкновенный двигатель пассажирского автомобиля в мощный силовой агрегат, дающий почувствовать себя за штурвалом настоящего спортивного болида.

На сегодняшний день существует несколько разновидностей системы VTEC. Самая первая появившаяся на HONDA Integra называлась DOHC VTEC, затем были созданы SOHC VTEC, SOHC VTEC-E, 3-stage SOHC VTEC, Hyper VTEC. Самая последняя разработка компании в области создания систем управления работой газораспределительного механизма называется i-VTEC, или интеллектуальная система VTEC. Ниже более подробно остановимся на описании конструкции и работы системы DOHC VTEC так как она была первой и позволила получить невиданную для безнаддувных двигателей серийных автомобилей удельную мощность. Кстати, и по сей день по этому показателю двигателям HONDA нет равных во всем мире. Лучшее тому подтверждение 2-литровый двигатель DOHC VTEC спортивного кабриолета S2000, выдающий 125 л.с. с литра рабочего объема, что по праву является абсолютным мировым рекордом.

Основой для конструирования DOHC VTEC и всех последующих систем электронного изменения момента и степени открытия клапанов стал широко применяемый и хорошо зарекомендовавший себя 4-клапанный газораспределительный механизм. Но в отличие от остальных (за исключением Hyper VTEC), в системе DOHC VTEC 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 не непосредственно, а через так называемые 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» системы 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.


Система SOHC VTEC, в отличие от рассмотренной выше, имеет один распредвал и используется только для впускных клапанов. Эффективность работы такой конструкции несколько ниже чем у DOHC VTEC, однако она конструктивно более проще и обеспечивает двигателю меньшие габариты и массу.

Основная задача, ставившаяся при создании системы SOHC VTEC-E, была максимально снизить расход топлива и улучшить экологические показатели работы двигателя. Чего, собственно говоря, и достигли. Достигли за счет того, что 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, только тогда, оба клапана начинают совместную работу. Удельная мощность двигателей с этой системой зачастую меньше аналогичных по объему без системы VTEC.


Газораспределительный механизм 3-stage SOHC VTEC представляет собой объединение системы SOHC VTEC и SOHC VTEC-E. В отличие от всех вышеописанных систем эта 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.

Система контроля работы газораспределительного механизма Hyper VTEC была разработана специально для установки на 4-тактные мотоциклетные двигатели. Основной ее особенностью является наличие гидравлического привода механизма включения в работу клапанов, что позволяет избавиться от необходимости установки дополнительного ряда коромысел (рокеров) и обеспечить непосредственное взаимодействие кулачков распредвала с толкателями клапанов. На малых и средних оборотах работают по одному из двух впускных и выпускных клапанов, приходящихся на цилиндр. По мере увеличения числа оборотов в работу подключаются еще два клапана, тем самым удовлетворяя возрастающую потребность двигателя в эффективном наполнении его цилиндров горючей смесью на высоких оборотах.

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. Фазы открытия впускных клапанов задаются в зависимости от нагрузки двигателя и регулируются посредством изменения угла установки впускного распределительного вала относительно выпускного. Применение системы VTC на ряду с VTEC позволяет эффективнее наполнять цилиндры двигателя топливо-воздушной смесью, а также улучшить полноту ее сгорания, что выражается в увеличении мощности двигателя на 20 %, крутящего момента на 10 %, снижении расхода топлива и уменьшении вредных выбросов на 10-20 %.

Что такое двигатель Vtec

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 объяснениям 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 распределительных 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. не догоревшее 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 не успевший 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 составляющей 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 (synchronizing 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.

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 эффективному 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 выдавливать 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 — принцип работы и разновидности

Автомобильные двигатели внутреннего сгорания постоянно совершенствуются, инженеры пытаются “выжать” максимальную мощность и крутящий момент, в особенности не прибегая к увеличению объема цилиндров. Японские автоинженеры прославились тем, что их атмосферные моторы, еще в 90-х годах прошлого века, с объема 1000 см³ получали 100 лошадиных сил. Речь идет об автомобилях Honda, которые известные приемистыми моторами, в особенности благодаря системе VTEC.

Итак, в статье подробно разберемся с тем, что собой представляет VTEC, как это работает, принцип работы и конструктивные особенности.

Что такое система VTEC

Variable Valve Timing and Lift Electronic Control, что в переводе на русский, как электронная систему управлением времени открытия и высоты подъема клапана газораспределительного механизма. Простыми словами, это система изменения фаз ГРМ. Данный механизм придуман не просто так.

Известно, что атмосферный двигатель внутреннего сгорания имеет крайне ограниченные способности отдачи максимальной мощности, а так называемая “полка” крутящего момента настолько коротка, что двигатель работает эффективно лишь в определенном диапазоне оборотов. Конечно, установка турбины решает эту проблему всецело, однако нас интересует атмосферный мотор, который дешевле в производстве и проще в эксплуатации.

Еще в 80-е годы прошлого века, японские инженеры компании Honda задумались над тем, как заставить малолитражный двигатель работать эффективно на всех режимах, исключить “встречу” клапана с цилиндром и увеличить рабочие обороты до 8000-9000 в мин.

Сегодня автомобили Honda оснащаются 3 серией системы VTEC, которая отличается наличием сложной электроники, отвечающей за величину подъема и время открытия клапанов для трех режимов работы (низкие, средние и высокие обороты).

На холостых и низких оборотах система обеспечивает топливную экономичность за счет обедненной смеси, а достигая средние и высокие обороты — максимальную мощность.

Кстати, новое поколение “ВТЕЧЬ” позволяет из двух впускных клапанов открывать один, что позволяет в городском режиме значительно экономить топливо.

Основные принципы работы

Когда двигатель работает в режиме малых и средних оборотов, электронный блок управления ДВС держит закрытым соленоидный клапан, давление масла в рокерах отсутствует, а клапана работают в штатном режиме от вращения основных кулачков распредвала.

По достижению определенных оборотов, при которых требуется максимальная отдача, ЭБУ посылает сигнал на соленоид, который при открытии пропускает под давлением масло в полость рокеров, и двигает штифты, заставляя работать те самые кулачки, меняющие высоту подъема клапанов и время их открытия. 

Одновременно блок управления двигателем корректирует соотношение топлива к воздуху, подавая в цилиндры обогащенную смесь для получения максимального крутящего момента.

Как только обороты мотора падают, соленоид перекрывает масляный канал, штифты становятся в исходное положение, а клапана работают от боковых кулачков.

Таким образом, работа системы обеспечивает эффект маленькой турбины.

Разновидности VTEC

За более чем 30 лет применения системы, существуют четыре вида VTEC:

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

Несмотря на разновидности системы управления временем и ходом клапанов, принцип работы у них одинаков, отличается лишь исполнение конструкции и схема управления.

Система DOHC VTEC

В 1989 году, для внутреннего японского рынка выпустили две модификации Honda Integra — XSi и RSi. Двигатель, объемом 1.6 литров оснащался VTEC, а максимальная мощность составляла 160 л.с. Примечательно то, что мотор на низких оборотах отличается хорошей приемистостью, топливной экономичностью и экологичностью. Кстати, этот двигатель выпускается до сих пор, только в модернизированном варианте.

Конструктивно мотор DOHC оснащен двумя распредвалами и четырьмя клапанами на цилиндр. Каждая пара клапанов оснащена тремя кулачками специальной формы, два из которых работают на низких и средних оборотах, а центральный “подключается” на высоких.

Внешние два кулачка непосредственно, через рокера, сообщаются с клапанами, в то время как центральный кулачок работает вхолостую до момента достижения определенных оборотов.

Боковые кулачки распредвала выполнены стандартной эллипсоидной формы, однако обеспечивают топливную экономичность лишь на малых оборотах. При повышении оборотов средний кулачок, под воздействием давления масла, активизируется, и благодаря более округлой и большей формой, открывает клапан в необходимый момент и на большую высоту. За счет этого происходит улучшенное наполнение цилиндров, обеспечивается необходимая продувка, а топливно-воздушная смесь сгорает с максимальной эффективностью.

Система SOHC VTEC

Применение VTEC оправдало надежды японских инженеров, и они решили продолжить развивать инновацию. Теперь такие моторы являются непосредственными конкурентами агрегатам с турбиной, причем первый конструктивно проще и дешевле в эксплуатации.

В 1991 году на двигатель D15B с системой газораспределение SOHC также установили VTEC, и при скромном объеме 1,5 литра мотор “выдавал” 130 л.с. Конструкция силового агрегата предусматривает наличие единственного распредвала. Соответственно кулачки находятся на одной оси.

Принцип работы упрощенной конструкции мало чем отличается от других: здесь также используется три кулачка на пару клапанов, а система работает только для впускных клапанов, в то время как выпускные клапана, вне зависимости от оборотов, работают в штатном геометрическом и временном режиме.

Упрощенная конструкция имеет свои преимущества в том, что такой двигатель компактнее и легче, а это немаловажно для динамических показателей автомобиля и компоновки авто в целом. 

Система i-VTEC

Наверняка вы знаете такие автомобили, как Honda Accord 7 и 8 поколения, а также кроссовер CR-V, которые оснащены моторами с системой i-VTEC. В данном случае, буква “i” обозначает слово intelligent, то есть “умный”. Относительно предыдущих серий, новое поколение, благодаря внедрению дополнительной функции VTC, который работает постоянно, полностью контролируя момент начала открытия клапанов.

Здесь впускные клапана не только открываются раньше или позже и на определенную высоту, но и распредвал может доворачиваться на определенный угол благодаря гайке-шестерне крепления того самого распределительного вала. В целом система исключает “провалы” крутящего момента, обеспечивает хороший разгон, а также умеренный расход топлива.

Система  SOHC VTEC-E

Очередное поколение “ВТЕЧЬ” делает акцент на достижение максимальной экономии топлива. Для понимания работа VTEC-E, обратимся к теории работы двигателя с циклом Отто. Итак, топливно воздушная смесь получается в результате смешивания воздуха и бензина во впускном коллекторе или непосредственно в цилиндре. Помимо прочего, немаловажный фактор эффективности горения смеси — ее однородность.

На малых оборотах степень всасывания воздуха малая, а значит смешивание топлива с воздухом малоэффективно, а значит мы имеем дело с нестабильной работой мотора. Для обеспечения ровной работы силового агрегата, в цилиндры поступает обогащенная смесь.

Система VTEC-E не имеет в конструкции дополнительных кулачков, потому как она направлено исключительно на экономию топлива и соответствие высоким экологическим нормам. 

Также, отличительная особенность VTEC-E заключается в применении кулачков разной формы, один из которых стандартной формы, а второй — овальной. Таким образом, один впускной клапан открывается в штатном диапазоне, а второй еле приоткрывается. Через один клапан топливно-воздушная смесь поступает в полном объеме, в то время как второй клапан, из-за низкой пропускной способности дает эффект завихрения, а значит смесь сгорит с полной эффективностью. После 2500 об/мин второй клапан также начинает работать, как и первый за счет замыкания кулачка по такому же принципу, как и у вышеописанных систем.

Кстати, VTEC-E направлен не только на экономию, но и на 6-10% мощнее простых атмосферных моторов, за счет широкого диапазона крутящего момента. Поэтому не зря, в свое время, VTEC стал серьезным конкурентов турбированным двигателям.

Система 3-stage SOHC VTEC

Отличительная особенность 3-stage заключается в том, что система направлена на работу VTEC в трех режимах, простыми словами — инженеры объединили три поколения VTEC в одно целое. Три режима работы выглядят следующим образом:

  • на малых оборотах двигателя полностью копируется работа VTEC-E, где полноценно открывается только один клапан из двух;
  • на средних оборотах полноценно открываются два клапана;
  • на высоких оборотах в работу вступает центральный кулачок, открывая клапан на максимальную высоту.

Для трехрежимной работы конструктивно предусмотрен дополнительный соленоид.

Доказано, что такой мотор, при постоянной скорости 60 км/ч показал расход топлива 3.6 л на 100 км.

Исходя из описания VTEC, эта система призвана считаться надежной, так как в конструкции применяется немного сопутствующих деталей. Важно понимать, что поддержание полноценной работы такого мотора, должно исходить из своевременного обслуживания, а также использования моторного масла с определенной вязкостью и пакетом присадок. Также некоторые владельцы не подразумевают, что VTEC имеет свои фильтра-сеточки, которые дополнительно защищают соленоиды и кулачки от грязного масла, и менять эти сетки необходимо каждые 100 000 км.

4.8 / 5 ( 62 голоса )

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

Вариатор фаз газораспределения принцып работы анимация — Система VTEC SOHC, работа на пальцах

Система VTEC SOHC, работа на пальцах

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.

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

Статьи — Информация — AUTOSPACE.BY

Технология VVT-i

VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence) — система газораспределения с изменяемыми фазами от Toyota. Является разновидностью технологии VVT и CVVT. Включает в себя, по мере развития, технологии VVT-i, VVTL-i,Dual VVT-i, VVT-iE и Valvematic.

Технология VVT-i была впервые выпущена на рынок в 1996 году и заменила собой первое поколение VVT (1991 год, двигатель 4A-GE).

В зависимости от условия работы двигателя, система VVT-i плавно изменять фазы газораспределения. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 20-30° (по углу поворота коленвала). В результате изменяется момент начала открытия впускных клапанов и величина времени «перекрытия» (то есть времени, когда выпускной клапан еще не закрыт, а впускной — уже открыт).

Основным элементом устройства является муфта VVT-i интегрированная в шкив, который выполняет роль корпуса муфты. Ротор муфты находится внутри и непосредственно соединен с распределительным валом.

Изначально фазы впускных клапанов установлены таким образом, чтобы добиться максимального крутящего момента при низкой частоте вращения коленвала. После того, как обороты значительно увеличиваются в корпусе муфты сделано несколько полостей, к которым по каналам подводится моторное масло из системы смазки.

Возросшее давление масла открывает клапан VVT-i, заполняя ту или иную полость, обеспечивает поворот ротора относительно корпуса и, соответственно, смещение распределительного вала на определенный угол.

Кулачки имеют определенную форму и при повороте коленчатого вала открывают впускные клапана немного раньше, а закрывают позже, что благоприятно сказывается на увеличении мощности и крутящего момента на высоких оборотах.

Технология VTEC

VTEC (Variable valve Timing and lift Electronic Control) — система динамического изменения фаз газораспределения, фирменная разработка компании Honda. Вначале система VTEC была успешно реализована в двигателях, применяемых в спортивных автомобилях, а затем, после признания и успеха данная система использована на двигателях гражданских автомобилей.

Особенность системы VTEC заключается в том, что возможно конструировать компактные, но очень мощные (в соотношении объем/л.с.) двигатели без применения дополнительных устройств (турбин, компрессоров), при этом технология производства подобных двигателей остается недорогой, а автомобиль с установленной на нем системой VTEC не испытывает проблем, характерных для турбированных автомобилей.

Принцип работы VTEC, в классическом виде по сравнению с другими системами газораспределения, конструктивно выглядит просто, — на распредвале между основными кулачками разместили один дополнительный кулачок большего профиля. Получается, что на каждый цилиндр приходится по одному дополнительному кулачку.

За наполнение топливной смесью камеры сгорания на низких и средних оборотах работы двигателя, отвечают два внешних кулачка, а центральный задействуется на высоких оборотах. Обратите внимание, что непосредственно на клапана воздействуют не кулачки распредвала, а через так называемые коромысла/рокеры, которых тоже три. Внешние кулачки воздействуют на рокеры, обеспечивающие открытие клапанов независимо друг от друга, а центральная пара кулачек-рокер, хотя и работает, но работает, что называется вхолостую. Клапаны имеют минимальную высоту подъема, фазы ГРМ характеризуются малой продолжительностью.

Как только двигатель достигает определенного количества оборотов, т.е. переходит в режим высоких оборотов, система VTEC активируется. Под давлением масла происходит смещение синхронизирующего штифта внутри рокеров таким образом, что все три рокера как бы становятся одной целой конструкцией, и после этого усилие на впускные клапаны передается от большого кулачка распредвала. Таким образом, увеличивается ход клапанов и фазы газораспределения.

При снижении количества оборотов система возвращается в исходную позицию.

Недостатками такой системы являются ступенчатый переход с одного режима на другой и конструктивная сложность реализации процесса блокировки.

Разновидности VTEC

На сегодняшний день существует несколько разновидностей системы VTEC. Первая категория рассчитана на увеличение мощности. Второй, VTEC-E, ставились совсем иные задачи — экономия топлива, о чем и говорит приставка «E» — econom. Итак, разновидности:

  • DOHC VTEC 1989-2001 гг, cамый мощный в семействе VTEC до 2001 года
  • SOHC VTEC 1991-2001 гг, средняя, более простая конструкция по сравнению с DOHC VTEC, но и менее мощная
  • SOHC VTEC-E 1991-2001 гг, самый экономичный VTEC
  • 3-stage VTEC-E 1995-2001 гг, совместил SOHC VTEC и VTEC-E, в отличие от них различает низкие, средние и высокие обороты
  • DOHC і-VTEC c 2001 года
  • SOHC і-VTEC c 2006 года
  • 3-stage i-VTEC (только на «гибридах») c 2006 года

Особенность данного двигателя заключается в том, что в городском цикле у автомобиля с системой VTEC-E, расход топлива составляет около 6,5-7 литров бензина на 100 км пути. Это поистине выдающийся результат, учитывая то, что такие двигатели Honda развивают мощность 115 «лошадиных сил». Но автомобили с таким двигателем лишены драйверских ощущений.

Такой результат достигается за счет того, что при небольших оборотах двигатель работает на обедненной топливовоздушной смеси, которая поступает в его цилиндры только через один впускной клапан. Это происходит по причине того, что на втором клапане, кулачек управляющий открытием и закрытием клапана, имеет профиль кольца и поэтому реально работает только один клапан.

За счёт несимметричности потока поступающей горючей смеси (один клапан закрыт, а второй открыт) возникают завихрения, происходит лучше и равномернее заполнение камеры сгорания, что позволяет двигателю работать на довольно бедной смеси. При увеличении оборотов (2500 оборотов и выше) срабатывает система VTEC, синхронизирующий шток под давлением масла перемещается, и рокер первичного клапана входит в зацепление с рокером вторичного клапана и оба клапана работают синхронно.

i-VTEC

Очередной разработкой компании Honda газораспределительного механизма с изменяемыми фазами VTEC является система, получившая обозначение i-VTEC (где буква «i» означает «Intellegence» — «интеллектуальный»).

«Интеллектуальность» же данной системы заключалась в следующем — управление изменением фаз осуществляется компьютером, при помощи функции поворота распредвала, регулируя угол опережения. Система i-VTEC позволила двигателям Honda получить больший крутящий момент на низких оборотах, что было постоянной проблемой для двигателей компании, — при высокой мощности они отличались малым крутящим моментом, получаемым на высоких оборотах.

Версия i-VTEC если не устранила, но существенно подкорректировала этот недостаток. Система i-VTEC начала устанавливаться на мощные моторы серии К и некоторых серии R, например, в автомобилях серии Type R, или Acura RSX. Другая версия, напротив, получила «экономичное» направление, и стала устанавливаться в гражданской серии двигателей (например на автомобилях CR-V, Accord, Element, Odyssey, и других).

Принцип работы SOHC i-VTEC

Компания Honda реализовала работу SOHC i-VTEC на простых принципах, которые заключаются, в том, что когда мы управляем автомобилем, то мы придерживаемся в основном двух различных стилей вождения.

Первый стиль вождения мы принимаем за спокойную езду без резких ускорений, с пустым багажником и без пассажиров. В таком режиме обороты двигателя, как правило, не превышают порог в 2,5 – 3,5 тысяч оборотов в минуту, а усилия на педаль газа минимальны. Такие условия являются наиболее благоприятными для экономии топлива.

В классическом виде воздействуя на педаль газа, мы открываем или закрываем дроссельную заслонку и регулируем подачу количества воздуха. В зависимости от количества попадающего воздуха, электронная система управления двигателем в нужной пропорции подает топливо для образования топливно-воздушной смеси. Чем сильнее нажимаем на педаль газа, тем больше открывается дроссельная заслонка (увеличивается поперечное сечение впускного канала). В это же время дроссельная заслонка являлась препятствием для прохождения воздуха.

Дроссельная заслонка — элемент впускной системы, которая регулирует подачу воздуха в двигатель.

По идее, такое поведение дроссельной заслонки должно способствовать экономии топлива — поступает меньше воздуха и соответственно компьютер уменьшает дозу подаваемого топлива. Однако это не совсем так. В такой ситуации дроссельная заслонка выступает в качестве силы сопротивления, препятствуя прохождению воздуха, когда этого требует рабочий процесс. Получается поршень, опускаясь в цилиндре вниз нижней мертвой точки, должен всасывать топливно-воздушную смесь, затрачивая на это собственную энергию. Энергию, которая в конечном итоге должна была полностью передаться на колеса. Этот побочный эффект прозвали «насосными потерями».

Попытаемся взглянуть на это с практической точки зрения на примере системы SOHC i-VTEC. Ведь именно устранение насосных потерь – преимущество нового i-VTEC на двигателях с одним распредвалом.

Все, что надо было сделать – это на низких оборотах двигателя дроссельную заслонку оставить открытой, а регулировку подачи топливно-воздушной смеси доверить системе i-VTEC. На деле, разумеется, не все так просто.

Следует учитывать следующий момент, что в период, когда дроссельная заслонка полностью открыта, во впускную систему поступает чрезмерно много воздуха и соответственно в цилиндры много топливно-воздушной смеси.

В стандартных двигателях на фазе впуска впускные клапаны открыты, поршень движется вниз к нижней мертвой точке (НМТ). Как только поршень достигает нижней мертвой точки, впускные клапаны синхронно закрываются, а поршень, начиная фазу сжатия, поднимается к верхней мертвой точке (ВМТ).

Но смесь не сгорает, как вы, наверное, подумали. Фишка системы состоит в том, что один из двух впускных клапанов в цилиндре после фазы впуска закрывается значительно позже второго.

Двигатель с SOHC i-VTEC работает несколько иначе. На фазе впуска – поршень движется к НМТ, впускные клапаны открыты. На фазе сжатия поршень начинает движение вверх к ВМТ. По условию работы i-VTEC в режиме экономии один из впускных клапанов остается открытым и под давлением движущегося вверх поршня, лишняя топливно-воздушная смесь, которая попала в цилиндр благодаря полностью открытой дроссельной заслонке, беспрепятственно возвращается во впускной коллектор.

Механизм SOHC i-VTEC

Механизм системы SOHC i-VTEC аналогичен механизму VTEC предыдущих поколений. Все двигатели с системой SOHC i-VTEC имеют два впускных клапана и два выпускных на каждый цилиндр, т.е 16 клапанов на 4 цилиндра. На каждую пару клапанов приходится 3 кулачка – два обычных крайних и один центральный большего профиля VTEC. Кулачки распредвала традиционно воздействуют на клапаны не непосредственно, а через рокеры, которых тоже три на два клапана.

При отключенной системе i-VTEC внешние кулачки обеспечивают открытие клапанов и каждый рокер работает независимо друг от друга, а центральный кулачок, хотя и вращается вместе с остальными, но работает вхолостую.

Как только двигатель переходит в режим работы, которую система Drive by Wire определяет как благоприятную для работы системы — посредством давления масла система смещает шток внутри рокеров таким образом, что два из трех рокеров работают, как единая конструкция. И с этого момента, рокер впускного клапана, который синхронизирован штоком с рокером кулачка системы VTEC, открывает клапан на величину и продолжительность в соответствии с профилем кулачка системы VTEC. Практически, как обычная система газораспределения с изменяемыми фазами VTEC, с той лишь разницей, что работают системы при разных условиях и в разных фазах.

Drive by Wire (DRW) или «управление по проводам» — электронная цифровая система управления автомобилем.

В обычной системе VTEC два внешних кулачка отвечают за работу двигателя на низких оборотах, а центральный кулачок системы VTEC, подключается на высоких оборотах, таким образом, обеспечивая большее высоту и период открытия, чтобы в цилиндры поступило как можно больше топливно-воздушной смеси. В «умном» SOHC i-VTEC все работает наоборот — рабочая зона системы находится в диапазоне от 1000 до 3500 оборотов в минуту. На «верхах» же мотор вступает в стандартный режим работы.

Однако, диапазон оборотов не единственный фактор по которому система Drive by Wire определяет момент включения и выключения системы. Иначе новый i-VTEC мало чем отличался бы от предшественников.

Новый SOHC i-VTEC в паре с «Drive by Wire» дополнительно определяет нагрузку на двигатель и в зависимости от ее величины принимает решение включать VTEC или нет.

Именно символ «i» в названии системы указывает на работу этих двух систем. Получается, что система VTEC работает при определенных оборотах двигателя и определенной величине нагрузки на двигатель. Поэтому «Drive by Wire», которая и определяет оптимальные условия, является наиважнейшей составляющей системы в целом.

Общий рабочий диапазон SOHC i-VTEC демонстрирует график. Красная зона на графике и есть благоприятная среда для работы системы.

Что такое автомобильный двигатель Система VTEC — принцип работы и разновидности

Автомобильные двигатели внутреннего сгорания постоянно совершенствуются, инженеры стараются «выжать» максимальную мощность и крутящий момент, особенно не прибегая к увеличению объема цилиндров. Японские автомобильные инженеры прославились тем, что их атмосферные двигатели еще в 90-х годах прошлого века получали 1000 лошадиных сил с объема в 100 см³. Речь идет об автомобилях Honda, которые известны своими дроссельными двигателями, особенно благодаря системе VTEC.

Итак, в статье мы подробнее рассмотрим, что такое VTEC, как он работает, принцип действия и особенности конструкции.

Что такое система VTEC

Variable Valve Timing and Lift Electronic Control, что переведено на русский язык, как электронная система для контроля времени открытия и подъема клапана газораспределительного механизма. Говоря простыми словами, это система изменения хронометража отсчета времени. Не зря был изобретен этот механизм.

Известно, что двигатель внутреннего сгорания без наддува имеет чрезвычайно ограниченную максимальную выходную мощность, а так называемая «полка» крутящего момента настолько мала, что двигатель работает эффективно только в определенном диапазоне скоростей.Конечно, установка турбины решает эту проблему полностью, но нас интересует атмосферный двигатель, который дешевле в производстве и проще в эксплуатации.

Еще в 80-х годах прошлого века японские инженеры Honda начали думать о том, как заставить малолитражный двигатель работать эффективно во всех режимах, исключить «встречу» клапана с цилиндром и увеличить рабочую скорость до 8000-9000 об / мин. .

Сегодня автомобили Honda оснащены системой VTEC 3 серии, которая характеризуется наличием сложной электроники, отвечающей за величину подъема и время открытия клапана для трех рабочих режимов (низкой, средней и высокой скорости).

На холостом ходу и низких оборотах система обеспечивает экономию обедненного топлива и максимальную мощность на средних и высоких оборотах.

Кстати, новое поколение «VTECH» позволяет открывать один из двух впускных клапанов, что позволяет существенно экономить топливо в городском режиме.

Основные принципы работы

При работе двигателя на малых и средних оборотах электронный блок управления ДВС держит электромагнитный клапан закрытым, давление масла в коромыслах отсутствует, а клапаны работают нормально от вращение кулачков главных распределительных валов.

При достижении определенных оборотов, при которых требуется максимальная отдача, ЭБУ посылает сигнал на соленоид, который при открытии пропускает масло под давлением в полость коромысел и перемещает пальцы, заставляя работать те же кулачки. , которые изменяют высоту подъема клапанов и время их открытия.

В то же время ECM регулирует соотношение топлива и воздуха, впрыскивая богатую смесь в цилиндры для достижения максимального крутящего момента.

Как только частота вращения двигателя падает, соленоид закрывает масляный канал, штифты возвращаются в исходное положение, а клапаны работают от боковых кулачков.

Таким образом, работа системы дает эффект небольшой турбины.

Варианты VTEC

За более чем 30 лет использования системы существует четыре типа VTEC:

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

Несмотря на разновидности системы контроля времени и хода клапана, принцип действия одинаковый, отличается только конструкция и схема управления.

DOHC Система VTEC

В 1989 году для внутреннего японского рынка были выпущены две модификации Honda Integra — XSi и RSi.Двигатель объемом 1,6 литра оснащался системой VTEC, а максимальная мощность составляла 160 л.с. Примечательно, что двигатель на малых оборотах отличается хорошей реакцией на дроссель, топливной экономичностью и экологичностью. Кстати, этот двигатель до сих пор выпускается, только в модернизированном варианте.

Конструктивно двигатель DOHC комплектуется двумя распредвалами и четырьмя клапанами на цилиндр. Каждая пара клапанов оснащена тремя кулачками особой формы, два из которых работают на малых и средних скоростях, а центральный «подключается» на высоких скоростях.

Два внешних кулачка напрямую связаны с клапанами через коромысло, в то время как центральный кулачок работает на холостом ходу, пока не будет достигнута определенная скорость.

Кулачки боковых распределительных валов имеют стандартную эллипсоидальную форму, но обеспечивают экономию топлива только при низких оборотах. При повышении скорости средний кулачок под действием давления масла срабатывает и благодаря своей более округлой и крупной форме открывает клапан в нужный момент и на большую высоту. За счет этого улучшается наполнение цилиндров, обеспечивается необходимая продувка, а топливно-воздушная смесь сжигается с максимальной эффективностью.

SOHC Система VTEC

Применение VTEC оправдало ожидания японских инженеров, и они решили продолжить развитие нововведения. Сейчас такие двигатели являются прямыми конкурентами агрегатов с турбиной, причем первые конструктивно проще и дешевле в эксплуатации.

В 1991 году VTEC также устанавливался на двигатель D15B с системой газораспределения SOHC, и при скромном объеме 1,5 литра двигатель «выдавал» 130 л.с. В конструкции силового агрегата предусмотрен одинарный распредвал.Соответственно кулачки находятся на одной оси.

Принцип работы упрощенной конструкции мало чем отличается от других: в ней также используются три кулачка на пару клапанов, причем система работает только для впускных клапанов, а выпускные клапаны, независимо от скорости вращения, работают в стандартный геометрический и временной режим.

Упрощенная конструкция имеет свои преимущества в том, что такой двигатель более компактный и легкий, а это важно для динамических характеристик автомобиля и компоновки автомобиля в целом.

Система I-VTEC

Наверняка вы знаете такие автомобили, как Honda Accord 7-го и 8-го поколений, а также кроссовер CR-V, которые оснащены моторами с системой i-VTEC. В данном случае буква «i» обозначает слово «умный», то есть «умный». По сравнению с предыдущей серией новое поколение, благодаря введению дополнительной функции VTC, которая работает постоянно, полностью контролируя момент начала открытия клапанов.

Здесь впускные клапаны не только открываются раньше или позже и на определенную высоту, но и распредвал может поворачиваться на определенный угол благодаря шестеренчатой ​​гайке того же распредвала.В целом система исключает «провалы» крутящего момента, обеспечивает хороший разгон, а также умеренный расход топлива.

SOHC Система VTEC-E

Новое поколение VTECH ориентировано на достижение максимальной экономии топлива. Чтобы понять работу VTEC-E, обратимся к теории работы двигателя с циклом Отто. Итак, топливно-воздушная смесь получается путем смешивания воздуха и бензина во впускном коллекторе или непосредственно в цилиндре. Помимо прочего, немаловажным фактором эффективности сгорания смеси является ее однородность.

На малых оборотах степень забора воздуха низкая, а это значит, что смешивание топлива с воздухом неэффективно, а значит, мы имеем дело с нестабильной работой двигателя. Для обеспечения бесперебойной работы силового агрегата в цилиндры поступает обогащенная смесь.

Система VTEC-E не имеет дополнительных кулачков в конструкции, поскольку нацелена исключительно на экономию топлива и соблюдение высоких экологических норм.

Также отличительной особенностью VTEC-E является использование кулачков разной формы, один из которых стандартной формы, а другой — овальной.Таким образом, один впускной клапан открывается в нормальном диапазоне, а второй еле открывается. Через один клапан топливно-воздушная смесь поступает полностью, а второй клапан из-за своей малой пропускной способности дает эффект завихрения, что означает, что смесь будет гореть с полной эффективностью. После 2500 об / мин второй клапан также начинает работать как первый за счет закрытия кулачка так же, как в системах, описанных выше.

Кстати, VTEC-E нацелен не только на экономичность, но и на 6-10% мощнее простых атмосферных двигателей за счет широкого диапазона крутящего момента.Поэтому не зря в свое время VTEC стали серьезными конкурентами турбированным двигателям.

3-ступенчатая SOHC Система VTEC

Отличительной особенностью 3-ступенчатой ​​системы является то, что система нацелена на работу VTEC в трех режимах, проще говоря — инженеры объединили три поколения VTEC в одно целое. Три режима работы следующие:

  • при низких оборотах двигателя полностью копируется работа VTEC-E, где полностью открывается только один из двух клапанов;
  • на средней скорости, два клапана полностью открыты;
  • на высоких оборотах центральный кулачок входит в зацепление, открывая клапан на максимальную высоту.

Дополнительный соленоид рассчитан на трехрежимную работу.

Доказано, что такой мотор при постоянной скорости 60 км / ч показывает расход топлива 3,6 литра на 100 км.

Исходя из описания VTEC, эта система должна считаться надежной, поскольку в ее конструкции мало связанных частей. Важно понимать, что поддержание полноценной работы такого мотора должно исходить из своевременного обслуживания, а также использования моторного масла определенной вязкости и пакета присадок.Также некоторые владельцы не подразумевают, что VTEC имеет собственные сетчатые фильтры, дополнительно защищающие соленоиды и кулачки от грязного масла, и эти экраны нужно менять каждые 100 км.

ПОДОБНЫЕ СТАТЬИ

Почему у Honda такой внезапный всплеск скорости

Это то, что энтузиасты Honda называют одним из главных преимуществ бренда, но для других это стало чем-то вроде загадки поп-культуры и мемом в придачу.

Он называется VTEC — сокращение от «Электронное управление фазами газораспределения и подъема», и именно он дает вам внезапный всплеск ускорения после нажатия на педаль газа в автомобиле Honda.

Но почему и как это происходит, и чем он отличается от других двигателей Honda VTEC?

В этом пояснении мы надеемся дать вам лучшее понимание процесса, чтобы вы могли 1) обучать себя и 2) произвести впечатление на всех своих друзей.

Для работы двигателя внутреннего сгорания требуются четыре вещи: воздух, топливо, сжатие и искра.

ПОДРОБНЕЕ:

Чтобы понять систему VTEC, мы сосредоточимся здесь в основном на воздушной части этого уравнения.

Часть двигателя, известная как распределительный вал, контролирует, насколько клапаны открываются, а затем закрываются — и, следовательно, сколько воздуха попадает в двигатель.

На этом распределительном валу имеются выступы, известные как выступы, которые при вращении распределительного вала толкают клапаны, открывая, а затем закрывая их.

Лопасти большего размера открывают клапаны дальше, чем меньшие.

Если вы не знакомы с внутренним устройством двигателя, вы могли немного запутаться в последнем абзаце, поэтому давайте определим, что такое распределительный вал и клапан, и кратко расскажем, как работает двигатель.

В вашем двигателе распределительный вал представляет собой длинный стержень, который находится над вашим цилиндром, и поршень, который управляет клапанами, которые закупоривают как впускной (для топлива) канал, так и выпускной канал.

Один оборот открывает впускной канал, позволяя топливу и воздуху попадать в цилиндр двигателя.

Свеча зажигания разряжается, позволяя топливу внутри сгореть, и еще одно вращение открывает выпускной канал, поскольку впускной канал закрыт, выталкивая любой выхлоп.

Также прочтите — ПОРЯДОК ЗАЖИГАНИЯ: ЕГО НАЗНАЧЕНИЕ И ПОРЯДОК РАЗЛИЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ЦИЛИНДРОВ

Во время этого процесса поршень перемещается вверх и вниз внутри цилиндра, помогая всасывать воздух и выталкивать его наружу.

В двигателях
для управления этими клапанами может использоваться как одиночный, так и двойной распредвал.

Конструкция с одним распредвалом управляет впускными и выпускными клапанами с использованием одного и того же распредвала, в то время как другие могут использовать отдельные клапаны.

Независимо от того, как мы упоминали ранее, размер этих распределительных валов определяет, насколько эти клапаны могут открываться и закрываться, и независимо от того, один или два, эти лепестки будут одинакового размера.

Видео ниже немного лучше объясняет то, о чем мы только что говорили.

Как видите, существует довольно много переменных, которые контролируют, как ваш двигатель вырабатывает мощность, заставляющую ваш автомобиль двигаться.

Чем больше воздуха попадает в двигатель, тем выше мощность, поскольку процесс сгорания ускоряется. Но слишком много — не обязательно хорошо.

Упрощенный процесс открытия и закрытия клапана, который мы описали ранее, хорошо работает при более низких оборотах. Воздуху достаточно времени, чтобы войти в двигатель, чтобы облегчить процесс сгорания.

Однако двигатели спроектированы так, чтобы быть эффективными, поэтому эти кулачки распределительного вала должны быть такого размера, который уравновешивает как эффективность, так и мощность.

При более высоких оборотах ваши клапаны открываются и закрываются так быстро, что этот процесс затруднен, и, следовательно, ваша производительность значительно страдает.

Хотя это видео немного устарело, это видео из австралийского отделения Honda отлично объясняет VTEC визуально, что, по нашему мнению, лучше для понимания процесса в целом.

Посмотрите это, прежде чем читать остальное; это поможет сделать наше объяснение более понятным:

В традиционном двигателе распределительный вал управляет открытием и закрытием клапана, и его лепестки имеют одинаковый размер.

В двигателе Honda VTEC, как вы видели на видео, распределительный вал имеет два разных размера лепестков: два наружных лепестка стандартного размера и центральный лепесток большего размера.

Этот центральный лепесток прикреплен к отдельным центральным коромыслам от внешних лепестков, поэтому только внешние лепестки управляют клапанами на более низких оборотах.

Однако, когда обороты двигателя внезапно увеличиваются, давление масла заставляет коромысла центрального лепестка сцепляться вместе и позволять клапанам открываться шире.

Это приводит к увеличению производительности и внезапному увеличению скорости, так как двигатель внезапно может производить больше мощности.

Это изменение в работе двигателя также приводит к резкому изменению шага двигателя — это «срабатывает VTEC».

VTEC действительно что-нибудь делает?

Ненавистники не скажут вам, поэтому это стало предметом насмешек.

Однако для этого есть законные причины. Honda с двигателями VTEC намного эффективнее в более широком диапазоне оборотов, чем большинство других автомобилей, и, возможно, управлять им гораздо интереснее для тех, кто любит собирать и ехать.

Но для подавляющего большинства из нас вы, скорее всего, не будете «пользоваться VTEC» в повседневном вождении.

Это потому, что порог оборотов для VTEC относительно высок — для большинства, 4500 оборотов в минуту или около того.

При нормальном вождении вам повезет, что вы будете постоянно превышать 3000 оборотов в минуту, может быть, 3500 оборотов в минуту, особенно в автоматических трансмиссиях.Но если вам вдруг понадобится производительность, скажем, во время энергичной поездки или для того, чтобы обогнать воскресного гонщика впереди вас — вы наверняка получите удовольствие от этих нескольких секунд блаженства VTEC?

Регулируемая синхронизация клапана (VVT)

Регулируемый клапан ГРМ (VVT)

Базовый Теория

После мультиклапанная технология стала стандартом в конструкции двигателя, регулируемые фазы газораспределения. становится следующим шагом к увеличению мощности двигателя, независимо от мощности или крутящего момента.

Как ты знаете, клапаны активируют дыхание двигателя. Время дыхания, которое время впуска и выпуска воздуха регулируется формой и фазой угол кулачков. Чтобы оптимизировать дыхание, двигатель требует разных фаз газораспределения на разных оборотах. Когда обороты увеличиваются, продолжительность такта впуска и выпуска уменьшается, так что свежий воздух не достаточно быстро, чтобы попасть в камеру сгорания, при этом выхлоп становится не быстрым достаточно, чтобы покинуть камеру сгорания.Поэтому лучшее решение — открыть впускные клапаны раньше и закрытие выпускных клапанов позже. Другими словами, Перекрытие между периодом впуска и периодом выпуска должно быть увеличивается с увеличением оборотов.


Без переменной Технология Valve Timing, инженеры использовали для выбора лучшего компромиссного времени. Например, фургон может иметь меньшее перекрытие из-за преимущества низкой скорости. выход.Гоночный двигатель может иметь значительное перекрытие для высокой скорости власть. Обычный седан может принять оптимизацию фаз газораспределения. для средних оборотов, так что и управляемость на низких скоростях, и выход на высоких скоростях будут не нужно слишком много жертвовать. Независимо от того, какой из них, результат просто оптимизируется для конкретной скорости.

с Регулируемая синхронизация клапана, мощность и крутящий момент могут быть оптимизированы в широком диапазоне оборотов. Наиболее заметные результаты:

    • Двигатель может вращаться выше, тем самым повышается пиковая мощность.Например, 2-литровый Neo VVL от Nissan. мощность двигателя на 25% больше, чем у его версии без VVT.
    • Низкоскоростной крутящий момент увеличивается, тем самым улучшая управляемость. Например, двигатель Fiat Barchetta 1.8 VVT обеспечивает максимальный крутящий момент 90%. от 2000 до 6000 об / мин.


Причем все эти преимущества приходят без каких-либо недостатков.

переменная Подъемник

В некоторых конструкции, высота подъема клапана также может изменяться в зависимости от частоты вращения двигателя.На высоком скорость, более высокий подъем ускоряет впуск и выпуск воздуха, таким образом, еще больше оптимизируя дыхание. Конечно, на меньшей скорости такой подъемник вызовет противодействующие эффекты, такие как ухудшение процесса смешивания топлива и воздух, таким образом уменьшая мощность или даже приводя к пропускам зажигания. Поэтому подъемник должен изменяться в зависимости от частоты вращения двигателя.

1) Кулачок сменный VVT

Honda впервые применила VVT для дорожных автомобилей в конце 80-х. запустив свою знаменитую систему VTEC (Valve Timing Electronic Control).Первый появился в Civic, CRX и NS-X, затем стал стандартным для большинства моделей.

Можно рассматривайте это как 2 набора кулачков разной формы, чтобы обеспечить различное время и поднимать. Один комплект работает на нормальной скорости, скажем, ниже 4500 об / мин. Другой заменяет на более высокой скорости. Очевидно, такая компоновка не допускает непрерывного изменение фаз газораспределения, поэтому двигатель работает скромно ниже 4500 об / мин, но выше этого он внезапно превратится в дикое животное.

Это Система действительно улучшает пиковую мощность — она ​​может поднять красную линию почти до 8000 об / мин. (даже 9000 об / мин в С2000), как двигатель с гоночными распредвалами, и увеличить максимальную мощность на целых 30 л.с. за 1.6-литровый двигатель !! Тем не мение, чтобы использовать такой прирост мощности, вам нужно поддерживать кипение двигателя на уровне выше пороговые обороты, поэтому требуется частое переключение передач. Как низкоскоростной крутящий момент слишком мало (помните, кулачки нормального двигателя обычно 0-6000 об / мин, при этом «медленные кулачки» двигателя VTEC еще должны обслуживать на 0–4500 об / мин), ходовые качества не будут слишком впечатляющими. Суммируя, Система кулачкового переключения лучше всего подходит для спортивных автомобилей.

Honda уже улучшил свой 2-ступенчатый VTEC до 3-ступенчатого для некоторых моделей.Конечно, чем больше в нем ступеней, тем более утонченным он становится. Он по-прежнему предлагает менее широкий распространение крутящего момента, как и в других бесступенчатых системах. Однако кулачковый система остается самой мощной VVT, так как никакая другая система не может изменить подъемник клапана как это делает.

Преимущество:

Мощный на верхнем конце

Недостаток:

2 или только 3 этапа, непостоянно; нет значительного улучшения крутящего момента; комплекс

Кто используй это ?

Honda VTEC, Mitsubishi MIVEC, Nissan Neo VVL.

Хонды последний 3-ступенчатый VTEC был применен в Civic sohc двигатель в Японии. Механизм имеет 3 кулачка с разным синхронизацией и профилем подъема. Обратите внимание, что их размеры тоже разные — средний кулачок (быстрый тайминг, высокий подъем), как показано на диаграмме выше, является самым большим; кулачок правой стороны (медленный ГРМ, средний подъем) среднего размера; левый кулачок (медленный выбор времени, низкий лифт) самый маленький.

Это механизм работает так:

Этап 1 (низкая скорость): 3 шт. коромысел перемещается самостоятельно. Поэтому левый коромысел, который приводит в действие левый впускной клапан приводится в действие левым кулачком пониженного подъема. Правая коромысла, которая приводит в действие правый впускной клапан, приводится в движение правым кулачком среднего подъема. Оба синхронизация кулачков относительно медленная по сравнению со средним кулачком, который не срабатывает. клапан сейчас.

Этап 2 (средняя скорость) : гидравлическое давление (на картинке окрашен оранжевым) соединяет левую и правую коромысла вместе, оставляя среднюю коромысло и кулачок работать самостоятельно.Поскольку правый кулачок больше, чем левый, эти соединенные коромысла на самом деле приводится в движение правым кулачком. В результате оба впускных клапана работают медленно, но средний подъем.

Этап 3 (высокая скорость): гидравлическое давление соединяет все 3 коромысла вместе. Поскольку средний кулачок самый большой, оба впускных клапаны фактически приводятся в движение этим быстрым кулачком. Таким образом, быстрое время и высокий подъем достигается в обоих клапанах.

Очень похож на систему Хонды, но правильный и левые кулачки с таким же профилем.На малой скорости приводятся оба коромысла. независимо от этих правых и левых кулачков с низкой синхронизацией и низким подъемом. На высоком скорости, 3 коромысла соединены вместе таким образом, что они приводятся в движение быстродействующий средний кулачок с высоким подъемом.

Вы может подумать, что это должна быть двухступенчатая система. Нет это не так. Начиная с Nissan Neo VVL дублирует такой же механизм в выпускном распредвале, может быть 3 ступени получается следующим образом:

Этап 1 (низкая скорость): как впускной, так и выпускной клапаны находятся в медленном состоянии.
Этап 2 (средняя скорость): быстро конфигурация впуска + конфигурация медленного выпуска.
Этап 3 (высокая скорость): оба впускные и выпускные клапаны в быстрой комплектации.

2) Кулачок VVT

Кулачковый VVT — самый простой, дешевый и наиболее часто используемый механизм на данный момент. Тем не менее, его прирост в производительности также минимальный, очень действительно справедливо.

В основном, он изменяет фазу газораспределения, изменяя фазовый угол распредвалов.Для Например, на высоких оборотах распредвал впускных клапанов будет повернут заранее на 30, так что для более раннего приема. Это движение контролируется системой управления двигателем. система в соответствии с потребностями и приводится в действие шестернями гидравлического клапана.

Обратите внимание, что фаза кулачка VVT не может изменять длительность. открытия клапана. Он просто позволяет раньше или позже открыть клапан. Ранее открыт приводит, конечно, к более раннему закрытию. Он также не может изменять подъем клапана, в отличие от кулачковый VVT.Однако VVT с фазированием кулачка — самая простая и дешевая форма VVT, потому что каждому распределительному валу нужен только один гидравлический привод фазирования, в отличие от другие системы, использующие индивидуальный механизм для каждого цилиндра.

Непрерывный или дискретный

Проще фазировка кулачка VVT имеет 2 или 3 фиксированных угла сдвига на выбор, например как 0 или 30. Лучшая система имеет непрерывное переключение переменной, скажем, любое произвольное значение от 0 до 30, зависит от оборотов.Очевидно, это обеспечивает наиболее подходящие фазы газораспределения на любой скорости, поэтому значительно повысить гибкость двигателя. Более того, переход настолько гладкий, что практически незаметен.

Впускной и выхлоп

Некоторые дизайн, такой как система BMW Double Vanos, имеет фазовращение VVT как на впускном, так и на выпускном распредвалах, что позволяет перекрытие, следовательно, более высокая эффективность. Это объясняет, почему BMW M3 3.2 (100 л.с. / литр) более эффективен, чем его предшественник M3 3.0 (95 л.с. / литр), VVT которого ограничены впускными клапанами.

В E46 3-й серии, Двойной Ванос сдвигает впуск распредвал в пределах максимального диапазона 40. Выпускной распредвал 25.

Преимущество:

Дешево и простой, непрерывный VVT улучшает передачу крутящего момента на всех оборотах диапазон.

Недостаток:

Отсутствие переменного подъема и переменной продолжительности открытия клапана, что снижает мощность на верхнем конце чем кулачковый VVT.

Кто используй это ?

Мост автопроизводители, такие как:

Audi V8 — впускной, 2-ступенчатый дискретный

BMW Double Vanos — впуск и выпуск, непрерывный

Феррари 360 Модена — выхлоп, 2-ступенчатый дискретный

Fiat (Альфа) СУПЕР ПОЖАР — впускной, 2-ступенчатый дискретный

Ford Puma 1.7 Zetec SE — впускной, 2-ступенчатый дискретный

Jaguar AJ-V6 и обновленные AJ-V8 — впускной, непрерывный

Lamborghini Diablo SV двигатель — впускной, 2-ступенчатый дискретный

Porsche Variocam — впускной, 3-ступенчатый дискретный

Рено 2.0-литровый — впускной, 2-ступенчатый дискретный

Toyota VVT-i — впускной, непрерывный

Volvo 4/5/6 цилиндров модульные двигатели — впускные, непрерывного действия

По картинке легко понять его работу. Конец распределительный вал имеет зубчатую резьбу. Нить соединена колпачком, который может двигайтесь по направлению к распределительному валу и от него. Поскольку резьба шестерни не в параллельно оси распределительного вала, фазовый угол сместится вперед, если крышка толкнул в сторону распредвала.Аналогичным образом снимаем колпачок с распредвала. приводит к сдвигу фазового угла назад.

Ли толкать или тянуть определяется гидравлическим давлением. Есть 2 камеры рядом с крышкой, и они заполнены жидкостью (эти камеры окрашены в зеленый и желтый цвета соответственно на картинке) Тонкий поршень отделяет Эти 2 камеры, первая жестко крепится к крышке. Жидкость попадает в камеры через электромагнитные клапаны, которые регулируют гидравлическое давление действующие на какие камеры.Например, если система управления двигателем сигнализирует клапан в зеленой камере открывается, затем гидравлическое давление действует на тонкую поршень и подтолкните его вместе с крышкой к распределительному валу, таким образом сдвинуть фазовый угол вперед.

Непрерывный вариацию по времени легко реализовать, поместив колпачок на подходящую расстояние в зависимости от оборотов двигателя.


Макрос изображение привода фазирования

Toyota VVT-i (Регулируемая синхронизация клапана — Интеллектуальная) распространяется на все больше и больше его модели, от крошечного Yaris (Vitz) к Supra.Его механизм более или менее такой же, как у BMW Vanos, но это также бесступенчатая конструкция.

Однако слово «Integillent» подчеркивает умный программа управления. Не только меняет время в зависимости от оборотов двигателя, но и рассмотрите другие условия, такие как ускорение, подъем или спуск.

3) Замена кулачка + Кулачковый Фазинг VVT

Комбинация VVT с переключением кулачков и VVT с фазированием кулачка может удовлетворить требование максимальной мощности и гибкости на всем обороте диапазон, но он неизбежно более сложен.На момент написания только Toyota и Porsche имеют такие конструкции. Однако я верю, что в будущем будет все больше и больше спортивных автомобилей. принять на вооружение этот вид VVT.

Toyota VVTL-i это самая изощренная конструкция VVT на сегодняшний день. Его мощные функции включают:

    • непрерывный фаза газораспределения регулируемая фаза газораспределения
    • 2-ступенчатая переменная подъем клапана плюс продолжительность открытия клапана
    • Применяется к обоим впускные и выпускные клапаны


Система может быть рассматривается как комбинация существующих VVT-i и Honda VTEC, хотя механизм вариатора отличается от Хонда.

Нравится VVT-i, регулировка фаз газораспределения реализована сдвиг фазового угла всего распределительного вала вперед или назад с помощью Гидравлический привод закреплен на конце распредвала. Время рассчитывается системой управления двигателем с частотой вращения коленчатого вала двигателя, ускорением, при подъеме или спуске с холма и т. д. с учетом. Более того, изменение непрерывно в широком диапазоне до 60, поэтому Одна только переменная синхронизация — это, пожалуй, самый совершенный дизайн на сегодняшний день.

Что делает VVTL-i лучше обычного VVT-i — это буква «L», что означает «подъем» (подъем клапана). как всем известно. Давайте посмотрим на следующую иллюстрацию:

Как и VTEC, в системе Toyotas используется один коромысло. толкатель для приведения в действие обоих впускных клапанов (или выпускных клапанов). Он также имеет 2 камеры лепестки действуют на толкатель коромысла, лепестки имеют другой профиль — один с более длительным профилем времени открытия клапана (для высокой скорости), другой с более короткий профиль продолжительности открытия клапана (для низкой скорости).На низкой скорости медленный кулачок приводит в действие толкатель коромысла через роликовый подшипник (для уменьшения трения). Высокоскоростной кулачок не влияет на толкатель коромысла, потому что под его гидравлическим толкателем имеется достаточный зазор.

<Плоский крутящий момент выход (синяя кривая)

Когда скорость увеличилась до пороговой, скользящий штифт толкается гидравлическое давление для заполнения промежутка. Включается высокоскоростной кулачок.Обратите внимание, что быстрый кулачок обеспечивает более длительное открытие клапана, в то время как скользящий штифт увеличивает подъем клапана. (для Honda VTEC продолжительность и подъем реализуется кулачками)

Очевидно, переменная продолжительность открытия клапана является двухступенчатой ​​конструкцией, в отличие от непрерывной конструкции Rover VVC. Однако VVTL-i предлагает регулируемый подъемник, что значительно увеличивает его выходную мощность на высоких скоростях. Сравнивать с Honda VTEC и аналогичными конструкциями для Mitsubishi и Nissan система Toyotas имеет бесступенчатую регулировку. фаза газораспределения, которая помогает ему достичь гораздо лучших низких и средних оборотов гибкость.Поэтому это, несомненно, лучший VVT на сегодняшний день. Однако это также более сложный и, вероятно, более дорогой в сборке.

Преимущество:

Непрерывный VVT улучшает передачу крутящего момента во всем диапазоне оборотов; Регулируемый подъемник и длительность подъема на высоких оборотах.

Недостаток:

Подробнее сложный и дорогой

Кто используй это ?

Тойота Селика GT-S

Variocam Plus использует гидравлический фазирующий привод и регулируемые толкатели

Variocam из 911 Carrera

использует цепь привода ГРМ для

фазировка кулачка.


Говорят, что Porsches Variocam Plus был разработан на основе Variocam, который обслуживает Carrera. и Боксстер. Однако я нашел их механизмы практически ничего не поделитесь. Variocam был первым введен в 968 в 1991 году. В нем использовалась цепь привода ГРМ для изменения фазового угла распределительного вала, при этом предусмотрена 3-х ступенчатая система изменения фаз газораспределения. 996 Carrera и Boxster также используют ту же систему. Этот дизайн уникальный и запатентованный, но на самом деле он уступает гидравлическому приводу, который предпочитают другие производители автомобилей, тем более, что он не позволяет столько же вариаций фазового угла.

Следовательно, Variocam Plus, используемый в новом 911 Turbo, наконец Follow использует популярный гидравлический привод вместо цепи. Один известный Эксперт Porsche охарактеризовал систему изменения фаз газораспределения как непрерывную, но, похоже, противоречит официальному заявлению, сделанному ранее, в котором раскрывается система имеет 2-х ступенчатые фазы газораспределения.

Однако Самым значительным изменением «Плюса» является добавление регулируемый подъем клапана. Это реализуется за счет использования регулируемых гидравлических толкателей.В качестве Как показано на рисунке, каждый клапан обслуживается 3 кулачками, центральная часть имеет очевидно меньший подъем (всего 3 мм) и меньшее время открытия клапана. В Другими словами, это «медленный» кулачок. Два наружных выступа кулачка точно так же, с быстрой синхронизацией и большим подъемом (10 мм). Выбор камеры лепестки выполнены регулируемым толкателем, который на самом деле состоит из внутреннего толкатель и внешний (в форме кольца) толкатель. Они могли быть заперты вместе проходящий через них штифт с гидравлическим приводом.Таким образом, «быстрый» выступы кулачка приводят в действие клапан, обеспечивая высокий подъем и длительное открытие. Если толкатели не заблокированы вместе, клапан будет приводиться в действие «медленный» выступ кулачка через внутренний толкатель. Внешний толкатель будет двигаться независимо от толкателя клапана.

Как Как видно, механизм регулируемого подъема необычайно прост и экономит место. В регулируемые толкатели лишь немного тяжелее обычных толкателей и зацепляются почти не осталось места.

Тем не менее, на данный момент Variocam Plus предлагается только для впускные клапаны.

Преимущество:

VVT улучшает передачу крутящего момента на низкой / средней скорости; Переменный подъем и продолжительность подъемник на высоких оборотах.

Недостаток:

Подробнее сложный и дорогой

Кто используй это ?

Порше 911 Турбо

4) Ровера уникальный Система ВВЦ

Rover представил собственные системные вызовы VVC (Variable Valve Control) в MGF в 1995 г.Многие эксперты считают его лучшим VVT по универсальности. способность — в отличие от кулачкового VVT, он обеспечивает плавную регулировку времени, таким образом улучшается передача крутящего момента на низких и средних оборотах; и в отличие от кулачкового VVT, он может увеличивать продолжительность открытия клапанов (и непрерывно), тем самым увеличивая власть.

В основном, VVC использует эксцентриковый вращающийся диск для привода впускных клапанов каждых двух цилиндр. Поскольку эксцентричная форма создает нелинейное вращение, открытие клапанов период можно варьировать.Все еще не понимаете? ну, любой умный механизм должен трудно понять. В противном случае Rover будет не единственным автопроизводителем, использующим Это.

ВВЦ имеет один недостаток: поскольку каждый отдельный механизм обслуживает 2 соседних цилиндра, Для двигателя V6 нужно 4 таких механизма, а это недешево. V8 тоже нужно 4 таких механизм. V12 невозможно установить, так как недостаточно места для установите эксцентриковый диск и ведущие шестерни между цилиндрами.

Преимущество:

Постоянно изменяемые сроки и продолжительность открывания позволяют добиться как управляемости, так и высокой скорость мощность.

Недостаток:

Нет в конечном итоге такой же мощный, как VVT с переключением кулачков, из-за отсутствия переменной поднимать; Дорого для V6 и V8; невозможно для V12.

Кто используй это ?

Ровер Двигатель 1.8 VVC, обслуживающий MGF, Caterham и Lotus Elise 111S.

EGR (рециркуляция выхлопных газов) принятый метод снижения выбросов и повышения топливной экономичности.Однако это VVT действительно раскрывает весь потенциал системы рециркуляции отработавших газов.

В Теоретически необходимо максимальное перекрытие между впускными и выпускными клапанами открывается всякий раз, когда двигатель работает на высоких оборотах. Однако когда машина работает на средней скорости по шоссе, другими словами, двигатель работает на небольшая нагрузка, максимальное перекрытие может быть полезно как средство уменьшения расхода топлива потребление и выбросы. Поскольку выпускные клапаны не закрываются, пока впускные клапаны были открыты некоторое время, некоторые выхлопные газы рециркулируют обратно в цилиндр одновременно с впрыскивается новая топливно-воздушная смесь.В составе топливно-воздушной смеси заменяется на выхлопные газы, нужно меньше топлива. Поскольку выхлопные газы состоят в основном из негорючий газ, такой как CO2, двигатель работает нормально на бедном топливе / воздушная смесь не загорается.

Технический обзор новой реализации Honda R18 i-VTEC


Новый двигатель R18A, используемый на Civic 8-го поколения, является новейшим. двигатель представлен компанией Honda.Этот двигатель представляет SOHC i-VTEC реализация, совершенно новая идея реализации VTEC. Мы смотрим в технических аспектах этой новой реализации VTEC.

Принцип работы SOHC i-VTEC серии R

Реализация Honda SOHC i-VTEC работает по простому принципу и этот принцип заключается в том, что когда мы ведем машину, мы обычно задействуем одну из двух различные «стили вождения» или режимы. При нормальном вождении и агрессивном вождения, мы требуем от двигателя производительности: хороший пикап вне сети, мгновенный отклик дроссельной заслонки, сильное устойчивое ускорение и т. д.Потом, когда условия позволяют, как и на скоростных автомагистралях, мы часто переключаемся на спокойный режим: постоянная скорость легкий круиз на дроссельной заслонке, возможно, слушаю приятную музыку на стереосистеме или ведя стимулирующую беседу с нашими пассажирами. В таких условиях производительность — последнее, о чем мы думаем (если только мы не хочу обогнать). Такие условия также наиболее способствуют экономии топлива. и, следовательно, мы ожидаем хорошей экономии топлива от двигателя.

Чтобы понять цель разработки R18A SOHC i-VTEC, мы смотрим на ситуации с легким дросселем, описанные выше, когда автомобиль движется неторопливо или при «небольшой нагрузке» (без жестких требований к мощности или производительности).В в таких условиях двигатель часто лениво вращается на скорости от 2500 до 3500 об / мин и Давление на педаль газа очень незначительное. Следовательно, дроссель бабочка почти закрыта, особенно на разрешенных скоростях шоссе (между 80, 90 или не более 110 км / ч в большинстве стран). Теперь, когда поршни работают, им нужно будет всасывать воздух из впускного коллектора и через почти закрытая дроссельная заслонка бабочка. Однако почти закрытая дроссельная заслонка будет сопротивляться всасывающему / откачивающему действию поршней.Это тратит впустую энергию и называется «Насосные потери».

Если задуматься, эта ситуация на самом деле очень иронична, когда мы смотрим на это с практической точки зрения. Вот ситуация, когда мы способны и ожидают от двигателя большой экономии топлива. Но почти закрытая дроссельная заслонка-бабочка также вносит наибольший объем прокачки ограничение — и потеря мощности — для двигателя. Так что почти закрытая дроссельная заслонка бабочка на самом деле отрицательно влияет на эффективность работы двигателя и, следовательно, экономия топлива в то время, когда условия эксплуатации наиболее благоприятны для двигатель обеспечивает хорошую экономию топлива.

В случае ясного мышления нестандартно , Honda’s Инженеры R&D Rseries напрямую устранили этот дисбаланс и представили реализация Rseries SOHC i-VTEC . Итак, Rseries SOHC i-VTEC это реализация экономии топлива, которая работает за счет сокращения насосные потери в двигателе в условиях движения, которые наиболее способствует экономии топлива. Теперь двигатель R18A действительно можно рассматривать как «двухрежимный» двигатель с четкими режимами нормального вождения и «экономичного вождения».

Внедрение SOHC i-VTEC (двигатель серии R)

Как объяснено выше, в условиях так называемой низкой нагрузки (постоянная скорость, крейсерская в пределах скорости, под уклон, как правило, от легкой до очень высокой). легкое управление дроссельной заслонкой) на обычном двигателе дроссельная заслонка обычно частично закрыт для контроля или предел всасываемый объем топливно-воздушная смесь. Ограничение воздушного потока из-за всасывания сопротивление в таких условиях является одним из важнейших факторов, приводящих к снижению КПД двигателя через насосных потерь , описанных выше.С R18A Механизм SOHC i-VTEC, инженеры Honda по исследованиям и разработкам представили идею управления количество воздуха, попадающего в камеру сгорания через другие средства вместо дроссельная бабочка. Это достигается за счет комбинации фаз газораспределения и использование свойства 4-тактного цикла и нового Drive By Wire (DBW) система.

Во-первых, момент закрытия впускного клапана задерживается на очень длительный период, например в часть рабочего цикла поршня. Идея состоит в том, чтобы позволить воздуху проникнуть цилиндры свободно, без использования дроссельной заслонки для искусственного ограничить воздушный поток.Затем, открыв впускные клапаны до поршень ход вверх часть цикла, Избыточное количество топливовоздушной смеси, находящейся в цилиндре, будет вытеснено ход поршней вверх через впускные клапаны и обратно в впускной коллектор. Когда осталось количество топливовоздушной смеси в цилиндре / камере сгорания находится желаемое количество, только тогда впускные клапаны должны быть закрыты. Поэтому вместо того, чтобы использовать дроссельную заслонку для управления или ограничить количество воздуха , поступающего в двигатель , мы позволяем воздуху войдите в цилиндры, а затем вытолкните ненужную величину из цилиндров.Таким образом, точное количество воздуха, которое нам нужно, теперь контролируется временем всасывания. закрытие клапана. Таким образом, дроссельная заслонка / дроссельная заслонка не используются / не нужны и разрешено оставаться широким открываются даже в условиях малой нагрузки. Это способствует значительному сокращению в насосных потерях — снижение до 16% по расчетам Honda. В сочетании с комплексными мерами по снижению трения это приводит к значительное повышение топливной экономичности самого двигателя.

Новая система DBW (Drive By Wire) на R18A теперь составляет основная и важная часть механизма SOHC i-VTEC R18A.Во-первых, он обеспечивает требуется высокоточное управление дроссельной заслонкой, пока клапан время меняется, обеспечивая плавное вождение, которое оставляет водитель не подозревает ни о каких колебаниях крутящего момента. Во-вторых, что более важно, в экономичном режиме возникает необычная и противоречивая ситуация, когда пока педаль газа находится в почти полностью закрытом положении, дроссельная заслонка бабочка в корпусе дроссельной заслонки находится в почти полностью открытом положение, с точностью до наоборот! Однако это соотношение применяется только , когда двигатель работает в экономичном режиме, когда VTEC активировал топливо экономичные кулачковые кулачки.При нормальной работе нормальное соотношение между дроссельной заслонкой положение педали и открытие дроссельной заслонки остается, т.е. легкий дроссель означает небольшое открывание дроссельной заслонки и т. д. Таким образом, в механизме SOHC i-VTEC используется в R18A возможно только с системой DBW.

Итак, новая реализация SOHC i-VTEC — это совершенно новая реализация, совсем не похожи на уже используемые. В нормальных условиях движения R18A работает на своем обычном наборе кулачков, которые в полностью обратной роли, Honda называет «горячими камерами».Так что отключение VTEC на R18A означает, что его можно считать беговая высокая кулачков. Когда создаются правильные условия для экономии топлива, VTEC включает в себя 2-й набор, низкочастотный или экономичный кулачки. Таким образом VTEC-на R18A означает, что на нем работает низкий кулачков. Что еще более важно, VTEC задействует нижние распредвалы только если правильные условия для экономии топлива достигнуты. Если они никогда не достигаются, например, когда мы ведем агрессивно за всю поездку за эл.г., VTEC никогда не откроет на R18A. Таким образом это совершенно отличная идея от старых реализаций VTEC, где VTEC будет всегда открываться после определенных оборотов, независимо от условия вождения. Это также причина, по которой Honda считает это оправданным. чтобы назвать эту новую реализацию реализацией i -VTEC, ‘i’ конечно, имея в виду «умный». Это потому, что двигатель / ЭБУ «умный» достаточно, чтобы знать, подходят ли условия для включения VTEC.Этот новый режим работы четко проиллюстрирован в трехмерном диаграмма нагрузки крутящий момент-об / мин слева (предоставлена ​​Honda). Обратите внимание стандартная кривая крутящего момента. Это линия прямо вверху диаграммы. и VTEC никогда не срабатывает на этой кривой крутящего момента. С другой рука, VTEC открывается в довольно широком диапазоне условий вождения, в заштрихованный участок внутри кривой крутящего момента. Итак, если положение педали газа или другие критические условия вождения находятся за пределами заштрихованной части, R18A вообще не будет задействовать VTEC.

Теперь нормальные условия движения означают приемистый и довольно мощный R18A двигатель, благодаря относительно агрессивным высоким (низким) кулачкам и новому впускной коллектор переменной длины и другие технологии снижения трения в двигатель. Таким образом, 1,8-литровый R18A, который имеет конфигурацию SOHC, может обеспечивает такую ​​же мощность, как и типичный ориентированный на производительность двигатель 1,8 л DOHC не беспокоясь об экономии топлива.С другой стороны, как только позволяют условия движения, ЭБУ «открывает» VTEC на R18A. Теперь достигнутое снижение насосных потерь позволяет R18A перекачивать топливо на скорость аналогична нормальному двигателю 1.5л.

По словам Хонды, им удалось спроектировать R18A для обеспечивают автономное ускорение, эквивалентное 2,0-литровому двигатель, а также обеспечивает экономию топлива примерно на 6% лучше, чем нынешний 1,7-литровый двигатель Civic (благодаря технологиям с низким уровнем потерь на трение).Это делает его одним из самых эффективных в мире двигателей объемом 1,8 л. Кроме того, при подходящих условиях движения, например во время круиза, новый двигатель обеспечивает особенно высокую экономию топлива, наравне с этим 1,5-литрового двигателя, когда VTEC активирует режим экономии топлива.

Другие нововведения уже описаны в нашей технической документации. обзор двигателя R18A. Они включают впускной коллектор переменной длины. который обеспечивает оптимальный инерционный эффект для дальнейшего повышения эффективности всасывания и форсунки поршневого масла, которые охлаждают поршни, чтобы подавить детонацию в двигателе, таким образом позволяя R18A работать с очень высокой степенью сжатия 10.5: 1 и это дает мощный крутящий момент даже на (низких) диапазонах оборотов, типичных для нормального вождения (особенно при езде на автобоксе). Другие предметы включают новый нижний блок конструкция, приводящая к более жесткой раме двигателя, алюминиевым коромыслам, высокопрочные шатуны с трещинами, узкая бесшумная кулачковая цепь и другие нововведения сделали двигатель более компактным и легким. Это оба в целом легче и короче, чем нынешний двигатель Civic 1,7 л, и тише также. Наконец, в важной области выбросов R18A также обеспечивает: более чистые выбросы за счет использования 2-слойного (2-ступенчатого) каталитического нейтрализатора расположен сразу после коллектора и высокоточного состава топливовоздушной смеси контроль (за счет использования нескольких датчиков расхода воздуха) для достижения уровней выбросов На 75% ниже стандартов правительства Японии 2005 г. (на основе собственных испытаний Honda).Опять же, все эти нововведения уже описаны в нашем обзоре технологий R18A. статья.

Заключение

В заключение этой статьи давайте быстро сравним номинальную мощность и крутящий момент. двигателя R18A на аналогичные двигатели, в том числе «ориентированные на производительность». Новый двигатель R18A рассчитан на максимальную выходную мощность 103 кВт (140 л.с.). при 6300 об / мин и максимальном крутящем моменте 174 Нм (17,7 кгм или 128 фунт-футов) при 4300 об / мин. Это квадратная конструкция с диаметром отверстия и ходом 81,0 мм X 87,3 мм, вытеснив в общей сложности 1799c.c.

Для сравнения: Toyota Corolla Altis, главный соперник Civic, особенно в Азии используется 1,8-литровый двигатель 16V в конфигурации DOHC и с VVT-i. Этот Подквадратный дизайн также работает с CR 10,5: 1 и рассчитан на макс. мощность 100 кВт или 136 л.с. при 6000 об / мин и максимальный крутящий момент 171 Нм или 17,4 кгм при 4200 об / мин. Аналогично двигатель, используемый на Ford Focus, который составляет 200 куб. больше при 2,0 л DOHC с Duratec, производит от 130 до 136ps с максимальный крутящий момент от 129 до 136 фунт-футов. Итак, мы видим, что на его рынке сегменте и против автомобилей с аналогичными целями дизайна, новый R18A представляет собой наиболее конкурентоспособный, фактически превосходный дизайн.

Наконец, в качестве примера двигателя, ориентированного на производительность, Двигатель 1,8 л DOHC Twin-Spark, используемый на Alfa Romeo, рассчитан на макс. выходная мощность 103 кВт или 140 л.с., такая же, как у R18A. Крутящий момент для этот двигатель имеет 163 Нм при 3900 об / мин, что примерно на 10 Нм на ниже , чем у R18A. Alfa Romeo оценивает расход топлива этого двигателя на уровне 8,5 л / 100 км. смешанный цикл, городской цикл 12,1 л / 100 км и загородный цикл 6,4 л / 100 км цикл. Для сравнения — показатели топливной экономичности JDM Civic 1.8S рассчитан на стандартный цикл JDM 10.15 в диапазоне от 16,2 до 17,0 км / л что составляет от 6,2 до 5,9 л / 100 км.

Эта статья завершает серию кратких технических обзоров двигатели используются на азиатском рынке 8G Civic. Надеюсь, читатели ТОВА найдут эта серия будет полезным техническим обновлением, а также поможет понять истинное характер новой реализации Honda SOHC i-VTEC , впервые на двигателе R18A.

Wong KN
Октябрь 2005 г.
© Храм VTEC в Азии и Храм VTEC

Пример на реальном двигателе Honda Фотографии и обзор!

Вот хорошее объяснение конструкции японских двигателей VTEC Honda.

Если вы автолюбитель, то наверняка слышали термин «VTEC», но, возможно, не знаете, что он означает в отрасли. Если да, то есть интересное объяснение конструкции двигателей этого типа, производимых Honda.

VTEC — двигатель с регулируемой системой фаз газораспределения. Например, система, которую Honda использует в своих двигателях. VTEC — это аббревиатура (аббревиатура) V ariable valve T iming and lift E lectronic C ontrol.

В мире существует множество различных систем с системой изменения фаз газораспределения (изменен ход и время движения клапана).

По сути, VTEC — это технология, которая использует впускные и выпускные клапаны двигателя, регулируя объем (и скорость) газов, которые входят в цилиндр и выходят из него. Латинская буква «V» в названии мотора означает Ariable Valve (регулируемый клапан) Honda V .

В большинстве обычных двигателей ход клапана обычно имеет стандартный размер.Клапан VTEC двигателей может менять свой ход между разными уровнями.

Изменение давления масла в системе VTEC позволяет переключаться между различными профилями кулачков, подталкивая клапан к силовому агрегату. Например, на более высоких оборотах двигателя профиль кулачка позволяет увеличить подъем клапана. Это позволяет подавать в двигатель больше кислорода, в результате чего вырабатывается больше лошадиных сил.

Двигатели

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

Кстати, двигатели Honda с системой изменения фаз газораспределения отличаются от моторов других фирм.

Итак, большинство других производителей для изменения момента времени используют повышенное давление масла и изменяют угол распредвала относительно шкива, что позволяет вам установить определяемое системой зажигание (раннее, позднее, среднее). В системе VTEC Honda использует совершенно другой принцип работы системы ГРМ.

Для объяснения этого процесса одних слов недостаточно.Лучше всего, конечно, если вы посмотрите несколько видеороликов, объясняющих, что это такое для двигателей Honda с системой VTEC.

Инженерный семинар Темы и проект: i-VTEC ENGINE


Абстракция

Самый важной задачей, стоящей сегодня перед производителями автомобилей, является предложение автомобилей, которые обеспечивают отличную топливную экономичность и превосходную производительность при сохранении более чистые выбросы и комфорт вождения.В этой статье рассматривается i-VTEC (интеллектуальная регулировка фаз газораспределения. и электронное управление подъемником) технология двигателя, которая является одной из передовых технология в двигателе IC. i-VTEC — это новая тенденция в последней крупной объем четырехцилиндрового семейства бензиновых двигателей. Название происходит от «Умные» технологии контроля горения, которые подходят для выдающегося топлива экономия, более чистые выбросы и уменьшенный вес при высокой производительности и значительном улучшенные характеристики крутящего момента во всем диапазоне скоростей.Дизайн продуман сочетает в себе широко известную систему VTEC, которая варьируется по времени и количеству подъема клапанов — с переменной синхронизацией. VTC может продвигаться и замедлить открытие впускного клапана, изменив фазировку впускного распредвала на наилучшим образом соответствовать нагрузке на двигатель в любой момент. Две системы работают вместе под тщательным контролем системы управления двигателем, обеспечивая улучшенную эффективность наддува и сгорания цилиндров, пониженное сопротивление впуска и улучшенная рециркуляция выхлопных газов среди преимуществ.Технология i-VTEC предлагает огромная гибкость, поскольку он может полностью раскрыть потенциал двигателя более его полный спектр действия. Одним словом, технология Honda i-VTEC дает нам лучший по характеристикам автомобиля.

1. ПОСЛЕДНИЕ ДОСТИЖЕНИЯ В АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ

q Система впрыска дизельного топлива Common Rail (CRDI)

q Система прямого впрыска (система DI)

q Многоточечный впрыск топлива (MPFI)

q Цифровой двойной впрыск искры (DTS-I)

q Quantum Core Engine

q 16-клапанный двигатель

q Программируемый электронный впрыск топлива (PGM-FI)

q Шеститактный двигатель

2. ВВЕДЕНИЕ: —

Внутреннее сгорание определяется как двигатель, в котором химический энергия топлива высвобождается внутри двигателя и используется непосредственно для механическая работа. Внутреннее сгорание двигатель был впервые задуман и разработан в конце 1800-х годов. Человек, которого считают изобретателем современный двигатель внутреннего сгорания и основателем отрасли является Николаус Отто (1832-1891).

Прошло более века с тех пор, как открытие двигателей IC.Исключая В двигателях внутреннего сгорания сохранились лишь некоторые разработки роторного двигателя внутреннего сгорания. его основная анатомия. Поскольку наши знания о двигательные процессы увеличились, эти двигатели продолжали развиваться на научная база. Сегодняшний день двигатели имеют усовершенствования для удовлетворения строгих экологических требований и топлива стандарты экономики в дополнение к соответствию конкурентоспособности мира рынок. Благодаря наличию современного компьютера и электроники, приборы внесли новую доработку в конструкцию двигателя.

За последние несколько десятилетий автомобильная промышленность внедрила много передовых технологий для улучшения эффективность и топливная экономичность автомобиля и двигателя i-VTEC, представленных Honda в своем Acura RSX Type S 2002 года — одна из последних тенденций в автомобильной индустрии. промышленность.

q i-VTEC: —

Новейшие и самые современные Развитием VTEC является i-VTEC («интеллектуальный» VTEC), который сочетает в себе особенности всех различных предыдущих систем VTEC для еще большего диапазона мощности ширина и более чистые выбросы.С последней установкой i-VTEC на низких оборотах синхронизация впускных клапанов теперь смещена, а их подъем асимметричен, что создает эффект завихрения в камерах сгорания. На высоких оборотах VTEC, как и прежде, переходит в высокоподъемный и долговечный профиль кулачка.

В системе i-VTEC используется система Honda собственная система VTEC и добавляет VTC (Variable Timing Control), что позволяет для динамической / непрерывной синхронизации впускных клапанов и контроля перекрытия.

Требовательные аспекты экономии топлива, достаточного крутящего момента, и чистые выбросы можно контролировать и обеспечивать на более высоком уровне с помощью VTEC (синхронизация впускных клапанов и управление подъемом) и VTC (контроль перекрытия клапанов) комбинированный.

I означает i ntelligent: i-VTEC — это интеллектуальный VTEC. Honda представила много нововведений в i-VTEC, но наиболее важным из них является добавление регулируемого открытия клапана. механизм перекрытия с системой VTEC. Названный VTC для переменного управления синхронизацией, текущая (начальная) реализация находится на впускном распредвале и позволяет открытие клапана перекрытие между впускным и выпускным клапанами должно быть непрерывно менялось во время работы двигателя. Это позволяет дополнительно уточнить характеристики передачи мощности VTEC, позволяющие точно настроить среднюю полосу мощность двигателя.

q ДВИГАТЕЛЬ VTEC:

VTEC (аббревиатура от Variable valve Timing and lift Electronic Control) разрабатывает систему Honda Motor Co., Ltd. Принцип системы VTEC заключается в оптимизации количества поступающего топливовоздушного заряда, и количество выходящих выхлопных газов, цилиндры во всем диапазоне частота вращения двигателя для обеспечения хорошей максимальной мощности вместе с низким и средним диапазоном гибкость.

Система VTEC — это простая и довольно изящный способ наделить двигатель многораспределительным валом профили оптимизированы для работы на низких и высоких оборотах.Вместо одной камеры лепестков, приводящих в действие каждый клапан, их два — один оптимизирован для плавности на низких оборотах и один для максимизации выходной мощности при высоких оборотах. Переключение между двумя кулачками управляется компьютером управления двигателем. По мере увеличения оборотов двигателя больше воздуха / топлива смесь нужно «вдыхать» и «выдыхать» двигателем. Таким образом, чтобы поддерживать высокие обороты двигателя, впускные и выпускные клапаны должны открываться. красивый и широкий . По мере увеличения оборотов двигателя стопорный штифт толкается давлением масла, чтобы заблокировать толкатель кулачка с высокой частотой вращения для операция.С этого момента клапан открывается и закрывается в соответствии с скоростной профиль, который открывает клапан дальше и на более длительное время.

q БАЗОВЫЙ МЕХАНИЗМ V-TEC

Основной механизм, используемый Технология VTEC представляет собой простой штифт с гидравлическим приводом. Эта булавка гидравлически подталкивается горизонтально для соединения соседних коромысел. Весна механизм используется для возврата штифта в исходное положение.

К начните с основного принципа, изучите простую схему ниже. Он включает распределительный вал с двумя расположенными рядом кулачками. Эти доли управляют двумя бок о бок клапанные коромысла.

Две пары кулачок / коромысло работают независимо друг от друга. Один из два кулачка намеренно изображены разными. Тот, что слева имеет более «дикий» профиль, он раньше откроет свой клапан, откроет больше, и закройте его позже, по сравнению с тем, что справа.При нормальной работе каждая пара узла кулачок-кулачок / коромысло будет работать независимо от каждого Другие.

VTEC использует механизм срабатывания пальца для соединения коромысла с мягким кулачком. к коромыслу wild-cam. Это эффективно заставляет работать два коромысла. как один. Эти «составные» коромысла теперь четко следуют за Дикий кулачковый профиль левого коромысла. По сути, это основная работа принцип работы всех двигателей Honda VTEC.

 
 
 q  РАЗЛИЧНЫЕ ВАРИАНТЫ V-TEC: -  
   
   
 q  РЕГУЛИРУЕМЫЙ РЕГУЛЯТОР СИНХРОНИЗАЦИИ (VTC)  
Принцип работы
 VTC в основном совпадает с общей реализацией системы изменения фаз газораспределения (эта универсальная реализация также используется Toyota в их VVT-i и BMW в их системе VANOS / double-VANOS).В стандартной реализации с изменяемыми фазами газораспределения используется механизм, закрепленный между звездочкой распределительного вала и распределительным валом. Этот механизм имеет косозубое зубчатое соединение со звездочкой и может перемещаться относительно звездочки с помощью гидравлических средств. При перемещении косозубая шестерня эффективно вращает шестерню относительно звездочки и, следовательно, распределительного вала. 

Рис. 3-Принцип VTC

Рисунок выше служит для иллюстрации основных принцип работы VTC (и универсальной системы изменения фаз газораспределения). A маркирует звездочку кулачка (или шестерню кулачка) который приводит в движение ремень ГРМ. Обычно распределительный вал привинчивается непосредственно к звездочка. Однако в VTC промежуточная шестерня используется для соединения звездочки. к распредвалу. Эта передача, обозначенная B имеет косозубую шестерню снаружи. Как показано на рисунке, эта шестерня соединяется с главная звездочка с соответствующими косозубыми шестернями внутри. Распредвал, с маркировкой C присоединяется к промежуточная шестерня.

Дополнительная диаграмма справа показывает, что происходит, когда мы перемещаем промежуточную шестерню по держателю в кулачке звездочка.Из-за взаимосвязанных косозубых шестерен промежуточная шестерня будет вращаться вдоль своей оси при перемещении. Теперь, поскольку распредвал прикреплен к этому шестерня, распределительный вал тоже будет вращаться вокруг своей оси. То, что мы достигли сейчас, это что у нас есть перемещение относительного совмещения между распределительным валом и ведущим распредвал-звездочка — поменяли ГРМ!

q СИСТЕМА i-VTEC: —

Диаграмма объясняет расположение различных компонентов, реализующих i-VTEC. Я намеренно отредактировал оригинал диаграмма очень немного — линии, идентифицирующие компоненты VTC, скорее обмороки и их ориентация сбивает с толку.Я наложил их красными линиями. Они идентифицируют привод VTC, а также электромагнитный клапан давления масла, оба прикреплен к звездочке впускного распредвала. Датчик кулачка VTC требуется ЭБУ, чтобы определить текущую синхронизацию впускного распредвала. Остается механизм VTEC на впускном кулачке. практически такие же, как и в современных двигателях DOHC VTEC, за исключением реализация VTEC-E для «мягкого» кулачка.


Из диаграмм видно, что VTEC реализовано только на впускном кулачке.Теперь, обратите внимание, что есть аннотация, указывающая на то, что в варианты с 1 по 3. Это принцип работы «приблизительно 1-клапанный». VTEC-E. Т.е. один впускной клапан с трудом приводится в действие, а другой открывается полностью слава. Это создает вихревой эффект в воздушном потоке, который помогает в воздушно-топливной смеси. смеси и позволяет использовать безумное соотношение воздух-топливо 20+ к 1 при обедненном сжигании или экономичный режим на холостом ходу. При первом знакомстве варианты 1 и 3 кажутся идентичными.Однако в На самом деле они представляют собой две разные конфигурации двигателя — электронную. Вариант 1 — это режим сжигания обедненной смеси, состояние, в котором ЭБУ использует> 20: 1. соотношение воздух-топливо. VTC закрывает перекрытие впускного / выпускного клапана до минимума. Примечание этот режим обедненного горения или вариант 1 используется только для очень легкой дроссельной заслонки операций, определяемых кривой крутящего момента при полной нагрузке, наложенной на VTC / RPM график. Во время интенсивного движения дроссельной заслонки ЭБУ переходит в режим работы на обедненной смеси 3 варианта. содержится в варианте-2 в виде пунктирной области, вероятно, по той причине, что ЭБУ переключается между двумя режимами в зависимости от оборотов двигателя, давление дроссельной заслонки и нагрузка двигателя, как и у 3-ступенчатого VTEC D15B и D17A.В Вариант-2, ЭБУ выходит из режима обедненного горения, возвращается к 14,7 или 12 к 1 соотношение воздух-топливо и доводит перекрытие впуска / выпуска до максимума. Этот как объясняет Хонда, вызовет эффект рециркуляции отработавших газов, который использует выхлопные газы. уменьшить выбросы. Вариант-3 — это режим, в котором ЭБУ изменяет перекрытие впускных / выпускных отверстий динамически в зависимости от обороты двигателя для тяжелых оборотов дроссельной заслонки, но низких оборотов двигателя. Отметим также, что Варианты с 1 по 3 используются в том, что Хонда в общих чертах называет оборотами холостого хода. Для 3-ступенчатые двигатели VTEC, обороты холостого хода имеют гораздо более широкое значение.Это больше не стабильные 750 об / мин или около того для двигателя в состоянии покоя. Для 3-ступенчатого VTEC, также на холостом ходу означает низкую частоту вращения при идеальных рабочих условиях, т.е. закрытых или очень узкое положение дроссельной заслонки, ровная ровная дорога, стабильная скорость и т. д. Это холостой ход диапазон оборотов. В двигателе К20А это тоже реализовано.

Вариант-4 активируется всякий раз, когда об / мин повышается и давление дроссельной заслонки увеличивается, что указывает на необходимость срочности передается правой ногой водителя. В этом режиме видны дикие (эр) кулачки впускной распредвал, двигатель переходит в 16-клапанный режим и VTC динамически изменяет впускной распределительный вал для обеспечения оптимального впускного / выпускного клапана перекрытие для власти.

На двигателях i-VTEC двигатель компьютер также контролирует положение кулачка, давление во впускном коллекторе и частоту вращения двигателя, затем подает команду приводу VTC (с регулируемой синхронизацией) на движение вперед или назад кулачок. На холостом ходу впускной кулачок почти полностью замедлен, чтобы обеспечить стабильную работу. холостого хода и снизить выбросы оксидов азота (NOX). Впускной кулачок постепенно увеличивается по мере увеличения оборотов, поэтому впускные клапаны открываются раньше и клапаны перекрываются увеличивается.Это снижает насосные потери, увеличивая экономию топлива при дальнейшем снижение выбросов выхлопных газов за счет создания внутреннего выхлопного газа эффект рециркуляции (EGR).

i-VTEC представил бесступенчатая регулировка времени, что позволило иметь более двух профилей для хронометража и подъема, что было ограничением предыдущих систем. Клапан подъемник по-прежнему является двухступенчатым, как и раньше, но теперь распредвал вращается через гидравлическое управление для опережения или задержки фаз газораспределения.Эффект дальше оптимизация выходного крутящего момента, особенно на низких оборотах.

Повышенная производительность — одно из преимуществ Система i-VTEC. Кривая крутящего момента более плоская и не показывает никаких падение крутящего момента, которое было у предыдущих двигателей VTEC без системы изменения фаз газораспределения. Выросла мощность в лошадиных силах, но увеличилась и экономия топлива. Оптимизация горения с помощью высокая индукция завихрения делает эти двигатели еще более эффективными. Наконец-то, одно незамеченное, но главное преимущество i-VTEC — это уменьшение объема двигателя. выбросы.Высокое вихревое всасывание и лучшее сгорание позволяет более точно подавать воздушное топливо регулировка соотношения. Это приводит к значительному снижению выбросов, особенно NOx. Регулируемый контроль фаз газораспределения позволил Honda отказаться от системы рециркуляции отработавших газов. система. Выхлопные газы теперь задерживаются в цилиндре, когда это необходимо. изменение фаз газораспределения. Это также снижает выбросы, не мешая представление.

3. ПРИМЕНЕНИЕ: — В настоящее время технология i-VTEC доступна на трех продуктах Honda;

Ø 2002 Honda CRV

Ø 2002 Acura RSX

Ø Honda Civic 2006

q ПРИМЕР ИЗ ПРАКТИКИ ИЗ «HONDA CIVIC 2006» С 1.8 литров ДВИГАТЕЛЬ

Новая система i-VTEC в Honda civic 2006 использует свою систему управления фазами газораспределения для обеспечения характеристик ускорения. эквивалентно 2,0-литровому двигателю, а экономия топлива примерно на 6% лучше, чем нынешний 1,7-литровый двигатель Civic. В крейсерском режиме новый двигатель обеспечивает экономия топлива эквивалентна 1,5-литровому двигателю.

В обычном двигателе дроссельная заслонка обычно частично закрыта в условиях низкой нагрузки для управления объем всасываемой топливно-воздушной смеси.За это время насосные потери составляют понесенные из-за сопротивления всасыванию, и это один из факторов, который приводит к снижению КПД двигателя.

Двигатель i-VTEC задерживает прием время закрытия клапана для регулирования объема всасываемой топливовоздушной смеси, позволяя дроссельной заслонке оставаться полностью открытой даже в условиях низкой нагрузки для значительного снижения насосных потерь до 16%. В сочетании с меры по снижению трения, это приводит к увеличению эффективности использования топлива для сам двигатель.

Система DBW (Drive By Wire) обеспечивает высокоточное управление дроссельной заслонкой при изменении фаз газораспределения. переключается, обеспечивая плавное вождение, которое оставляет водитель не подозревает ни о каких колебаниях крутящего момента.

Другие нововведения в новом VTEC включить впускной коллектор переменной длины для дальнейшего повышения эффективности впуска и форсунки поршневого масла, охлаждающие поршни для подавления детонации в двигателе.

Кроме того, конструкция нижнего блока в результате более жесткая рама двигателя, алюминиевые коромысла, высокопрочные треснувшие шатуны, узкая бесшумная кулачковая цепь и другие новшества делают двигатель более компактный и легкий.В целом он и легче, и короче. чем нынешний 1,7-литровый двигатель Civic, и к тому же тише.

q ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЬ i-VTEC 1,8 л

Ø Тип и количество цилиндров двигателя Рядный 4-цилиндровый с водяным охлаждением

Ø смещение 1,799 куб. См

Ø Макс мощность / об / мин 103 кВт (138 л.с.) / 6300

Ø крутящий момент / об / мин 174 Нм (128 фунт-футов) / 4300

Ø Степень сжатия 10.5: 1

q ВЫПОЛНЕНИЕ: —

В этом новом двигателе используется технология Honda VTEC, которая регулирует фазу газораспределения и высоту подъема в зависимости от частоты вращения двигателя, но добавляет «VTC» — переменная регулировка времени, которая непрерывно модулирует перекрытие впускных клапанов в зависимости от нагрузки двигателя. Два комбинированных доходности в высокоинтеллектуальный механизм фаз газораспределения и подъема. технологии, доработки впускного коллектора, выхлопной системы заднего хода, Каталитический нейтрализатор, оптимизированный для обедненной смеси, помогает создать двигатель, который 103 кВт (140 л.с.) при 6300 об / мин и обеспечивает достаточный крутящий момент в среднем диапазоне.Это также удовлетворяет Стандарт топливной экономичности 2010 года — 14,2 км / суша, получено правительством эталон «ЛЕВ».

4. БУДУЩЕЕ ТЕНДЕНЦИИ: —

С этого момента вполне вероятно, что Honda будет внедрять i-VTEC о его характеристиках двигателей. Опять таки i-VTEC позволяет Honda идти в небо с точки зрения конкретных выходная мощность, но при этом сохраняется хороший уровень мощности в среднем диапазоне.Уже авторитетные рецензенты, такие как BEST Motoring, жаловались на отсутствие широкой средней мощности, например, двигатель F20C. В тугую ветреную погоду На таких трассах, как Цукуба и Эбису, S2000 очень сложно обгонять Integra Type-R в боях на 5 кругов, несмотря на то, что у него на 50 л.с. или на 25% больше мощности. К получить экстремальные уровни мощности F20C, кривая мощности диких кулачков настолько узкий, что в сводной кривой мощности, расположенной ниже, имеется большая дыра. 6000 об / мин. Что i-VTEC может сделать в этой ситуации, так это позволить точную настройку кривую мощности, чтобы расширить ее, изменяя перекрытие открытия клапана.Таким образом, это будет восстановить большую мощность в среднем диапазоне для сверхмощных двигателей DOHC VTEC позволяя Honda, если они того пожелают, пойти на еще более высокие удельные результаты без особых жертв в пользу средней мощности.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ: — Система i-VTEC более сложна, чем более ранняя, с изменяемой фазой газораспределения. системы, которые могли изменять только время открытия обоих клапанов во время впуска / выпуска период перекрытия при переходе между тактами выпуска и впуска.К Напротив, настройка i-VTEC может изменять как продолжительность работы распределительного вала, так и клапан поднимать. Технология i-VTEC дает нам лучший по характеристикам автомобиля. Топливо повышена экономичность, уменьшены выбросы, улучшена дериваемость и мощность улучшается.

Двигатель

VTEC — Matuse Online


The последняя эволюция системы VTEC от Honda была еще в 1995 году, когда они представила известную ныне трехступенчатую систему VTEC. Трехступенчатый VTEC был затем разработан для оптимального баланса сверхэкономии топлива и высокой мощность с управляемостью.В течение следующих 5 лет Honda по-прежнему использовала обычная система DOHC VTEC для своих топовых моделей мощности, начиная с B16B вплоть до F20C в S2000. Теперь Хонда анонсировала следующий эволюция их легендарной системы VTEC, i-VTEC.

i означает i ntelligent : i-VTEC — это умный VTEC. Honda представила множество новинок в i-VTEC, но наиболее важным из них является добавление переменной механизм открытия клапана перекрывает систему VTEC. Именованный VTC для Variable Timing Control, текущая (начальная) реализация находится на впускной распредвал и позволяет перекрывать открытие клапана между впускным и выпускные клапаны, которые необходимо постоянно изменять во время работы двигателя.Это позволяет дополнительно усовершенствовать подачу мощности. характеристики VTEC, позволяющие точно настроить мощность в средней полосе доставка двигателя.

Принцип работы вариатора времени

Honda Принцип работы VTC в основном аналогичен принципу работы стандартного регулируемого клапана. реализация синхронизации (эта общая реализация также используется Toyota в их VVT-i и BMW в их системе VANOS / double-VANOS). В общая реализация с изменяемыми фазами газораспределения использует механизм крепится между звездочкой распредвала и распределительным валом.Этот механизм имеет косозубое зубчатое соединение со звездочкой и может перемещаться относительно звездочку с помощью гидравлических средств. При перемещении косозубая передача эффективно вращает шестерню по отношению к звездочке и, таким образом, распредвал тоже.

Чертеж выше служит для иллюстрации основного принципа работы VTC (и общей системы регулирования фаз газораспределения). А маркирует звездочку кулачка (или шестерню кулачка), которая приводится в движение ремнем газораспределительного механизма. Обычно распределительный вал привинчивается непосредственно к звездочке.Однако в VTC, промежуточная шестерня используется для соединения звездочки с распредвал. Эта шестерня с маркировкой B имеет косозубые шестерни на своей вне. Как показано на рисунке, эта шестерня соединяется с главной звездочкой. который имеет соответствующие косозубые шестерни внутри. Распределительный вал, обозначенный C , крепится к промежуточной шестерне.

дополнительная диаграмма справа показывает, что происходит, когда мы перемещаем промежуточную шестерню вдоль ее держателя в звездочке кулачка.Из-за соединяя косозубые шестерни, промежуточная шестерня будет вращаться вдоль своей ось при перемещении. Теперь, поскольку распределительный вал прикреплен к этой шестерне, распределительный вал тоже будет вращаться вокруг своей оси. Сейчас мы достигли того, что мы переместили относительное совмещение между распределительным валом и ведущая звездочка распредвала — мы изменили синхронизацию распредвала!

VTC и другие реализации универсальных переменных фаз газораспределения могут только изменить относительное выравнивание между распределительным валом и его приводом звездочка.По сути, это заменяет родственника . синхронизация между впускным и выпускным кулачками и, следовательно, открытие их клапанов циклов или перекрытие открытия впускного и выпускного клапана. Обратите внимание, что нет другие параметры фаз газораспределения, например, количество подъема клапана или абсолютное продолжительность открытия клапана может варьироваться. Единственное, что меняется VTC, это отверстие клапана перекрывается. VTEC может изменять все фазы газораспределения параметры, но текущие реализации делают это в двух или трех различных этапы (или профили).Добавление VTC позволяет перекрывать открытие клапана до непрерывно изменяться и, таким образом, обеспечивает подачу мощности от стандартная система VTEC требует дальнейшей доработки. Наибольшее влияние будет быть в средней полосе мощности двигателя. Самое главное, что VTC (и общие системы фаз газораспределения) не заменят VTEC, а улучшат его эффективность.

Текущее состояние i-VTEC

At на данный момент i-VTEC реализован только в относительно невысокой специфической мощность двигателя нового фургона JDM Honda STREAM.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *