VTEC-system til bilmotor

Automotive forbrændingsmotorer forbedres konstant, ingeniører forsøger at "klemme" den maksimale effekt og drejningsmoment, især uden at ty til at øge cylindervolumen. Japanske bilingeniører blev berømte for, at deres atmosfæriske motorer tilbage i 90'erne i forrige århundrede modtog 1000 hestekræfter fra et volumen på 100 cm³. Vi taler om Honda -biler, der er kendt for deres gasmotorer, især takket være VTEC -systemet.

Så i artiklen vil vi se nærmere på, hvad VTEC er, hvordan det fungerer, driftsprincippet og designfunktioner.

Hvad er VTEC System

Variabel ventiltiming og elektronisk styring af løft, som oversættes til russisk, som et elektronisk system til styring af åbningstiden og løft af ventilen til gasfordelingsmekanismen. Med enkle ord er dette et system til at ændre timingen af ​​timingen. Denne mekanisme blev opfundet af en grund.

Det er kendt, at en naturligt indsuget forbrændingsmotor har ekstremt begrænsede maksimale ydelsesegenskaber, og den såkaldte "hylde" af drejningsmoment er så kort, at motoren kun fungerer effektivt i et bestemt hastighedsområde. Selvfølgelig løser installationen af ​​en turbine dette problem fuldstændigt, men vi er interesserede i en atmosfærisk motor, som er billigere at fremstille og lettere at betjene.

Tilbage i 80'erne i sidste århundrede begyndte japanske ingeniører hos Honda at tænke på, hvordan man får en subcompact-motor til at fungere effektivt i alle tilstande, eliminerer "møde" mellem ventil og cylinder og øger driftshastigheden til 8000-9000 omdr./min.

I dag er Honda-køretøjer udstyret med 3-serie VTEC-systemet, som er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​sofistikeret elektronik, der er ansvarlig for mængden af ​​løfte- og ventilåbningstider i tre driftsformer (lav, medium og høj hastighed).

Ved tomgang og lav hastighed giver systemet brændstofeffektivitet på grund af en mager blanding, og når mellem og høj hastighed - maksimal effekt.

Forresten tillader den nye generation "VTECH" at åbne en af ​​de to indløbsventiler, hvilket gør det muligt at spare brændstof betydeligt i bytilstand.

Grundlæggende principper for arbejde

Når motoren kører ved lave og mellemhastigheder, holder forbrændingsmotorens elektroniske styreenhed magnetventilen lukket, der er intet olietryk i vipperne, og ventilerne fungerer normalt fra rotation af de vigtigste knastakselknaster.

Når visse omdrejninger er nået, hvor maksimal output kræves, sender ECU'en et signal til solenoiden, som, når den åbnes, passerer olie under tryk ind i vipperne og bevæger stifterne og tvinger de samme knaster til at arbejde, der ændrer ventilens løftehøjde og deres åbningstid. 

Samtidig justerer ECM brændstof-luft-forholdet ved at injicere en rig blanding i cylindrene for maksimalt drejningsmoment.

Så snart motorhastigheden falder, lukker solenoiden oliekanalen, stifterne vender tilbage til deres oprindelige position, og ventilerne fungerer fra sidekamrene.

Driften af ​​systemet giver således effekten af ​​en lille turbine.

Varianter af VTEC

I mere end 30 års anvendelse af systemet er der fire typer VTEC:

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

På trods af de mange forskellige tids- og ventilstyrkesystemer er driftsprincippet det samme, kun design- og kontrolskemaet adskiller sig.

DOHC VTEC-system

I 1989 blev to modifikationer af Honda Integra frigivet til det japanske hjemmemarked - XSi og RSi. 1.6-liters motoren var udstyret med VTEC, og den maksimale effekt var 160 hk. Det er bemærkelsesværdigt, at motoren ved lave hastigheder er kendetegnet ved god gasrespons, brændstofeffektivitet og miljøvenlighed. Forresten produceres denne motor stadig, kun i en moderniseret version.

Strukturelt er DOHC-motoren udstyret med to knastaksler og fire ventiler pr. Cylinder. Hvert ventilpar er udstyret med tre specielt formede knastskiver, hvoraf to fungerer ved lave og mellemhastigheder, og den centrale er "forbundet" ved høje hastigheder.

De ydre to knaster kommunikerer direkte med ventilerne gennem vippeknappen, mens midterkammen kører tomgang, indtil en bestemt hastighed er nået.

Side knastakselknastene er standard ellipsoide, men giver kun brændstofeffektivitet ved lave omdrejninger pr. Minut. Når hastigheden stiger, aktiveres den midterste kam under påvirkning af olietryk, og på grund af sin mere afrundede og større form åbner den ventilen i det krævede øjeblik og til en større højde. På grund af dette sker forbedret fyldning af cylindrene, den nødvendige rensning tilvejebringes, og brændstof-luft-blandingen brænder med maksimal effektivitet.

SOHC VTEC-system

Anvendelsen af ​​VTEC opfyldte de japanske ingeniørers forventninger, og de besluttede at fortsætte med at udvikle innovationen. Nu er sådanne motorer direkte konkurrenter til enheder med en turbine, og den førstnævnte er strukturelt enklere og billigere at betjene.

I 1991 blev VTEC også installeret på D15B-motoren med et SOHC-gasfordelingssystem og med et beskedent volumen på 1,5 liter "producerede" motoren 130 hk. Motorenhedens design giver mulighed for en enkelt knastaksel. Følgelig er knastene på samme akse.

Funktionsprincippet for det forenklede design adskiller sig ikke meget fra de andre: det bruger også tre knaster til et par ventiler, og systemet fungerer kun for indsugningsventilerne, mens udstødningsventilerne, uanset hastighed, fungerer i standardgeometrisk og tidstilstand.

Det forenklede design har sine fordele ved, at en sådan motor er mere kompakt og lettere, og dette er vigtigt for bilens dynamiske ydeevne og bilens layout som helhed. 

I-VTEC-system

Du kender sikkert biler som 7. og 8. generation af Honda Accord samt CR-V crossover, der er udstyret med motorer med i-VTEC-systemet. I dette tilfælde står bogstavet "i" for ordet intelligent, dvs. "smart". Sammenlignet med den foregående serie, en ny generation takket være introduktionen af ​​en ekstra funktion VTC, der fungerer konstant og fuldt ud styrer det øjeblik, hvor ventilerne begynder at åbne.

Her åbnes indsugningsventilerne ikke kun tidligere eller senere og til en vis højde, men knastakslen kan også drejes med en bestemt vinkel takket være gearmøtrikken på den samme knastaksel. Generelt eliminerer systemet drejningsmoment "dips", giver god acceleration samt moderat brændstofforbrug.

SOHC VTEC-E-system

Den næste generation af "VTECH" fokuserer på at opnå maksimal brændstoføkonomi. For at forstå driften af ​​VTEC-E, lad os vende os til teorien om motoren med Otto-cyklussen. Så luft-brændstofblandingen opnås ved at blande luft og benzin i indsugningsmanifolden eller direkte i cylinderen. En vigtig faktor i blandingens forbrændingseffektivitet er blandt andet dens ensartethed.

Ved lave hastigheder er graden af ​​luftindtag lavt, hvilket betyder at blanding af brændstof med luft er ineffektiv, hvilket betyder, at vi har at gøre med ustabil motordrift. For at sikre jævn drift af kraftenheden kommer en beriget blanding ind i cylindrene.

VTEC-E-systemet har ikke yderligere kameraer i designet, fordi det udelukkende er rettet mod brændstoføkonomi og overholdelse af høje miljøstandarder. 

Et karakteristisk træk ved VTEC-E er også brugen af ​​knaster i forskellige former, hvoraf den ene er en standardform, og den anden er oval. Således åbner en indløbsventil i det normale område, og den anden åbner knap nok. Gennem den ene ventil kommer brændstof-luftblandingen fuldt ind, mens den anden ventil på grund af sin lave gennemstrømning giver en hvirvlende effekt, hvilket betyder, at blandingen vil brænde ud med fuld effektivitet. Efter 2500 omdr./min. begynder den anden ventil også at arbejde, ligesom den første, ved at lukke knasten på samme måde som i de ovenfor beskrevne systemer.

Forresten er VTEC-E ikke kun rettet mod økonomi, men også 6-10% mere kraftfuld end enkle atmosfæriske motorer på grund af en bred vifte af drejningsmoment. Derfor er det ikke forgæves, på et tidspunkt er VTEC blevet en seriøs konkurrent til turboladede motorer.

3-trins SOHC VTEC-system

Et karakteristisk træk ved 3-trinet er, at systemet er rettet mod VTEC-drift i tre tilstande, med enkle ord - ingeniører kombinerede tre generationer af VTEC til én. De tre driftsformer er som følger:

• ved lave motorhastigheder kopieres arbejdet i VTEC-E fuldstændigt, hvor kun en af ​​de to ventiler åbner helt;
• ved middel hastighed, to ventiler helt åbne;
• ved høje omdrejninger går midterkammen i indgreb og åbner ventilen til dens maksimale højde.

En ekstra magnetventil er designet til tre-mode drift.

Det er bevist, at en sådan motor ved en konstant hastighed på 60 km / t viste et brændstofforbrug på 3.6 liter pr. 100 km.

Baseret på beskrivelsen af ​​VTEC er dette system beregnet til at blive betragtet som pålideligt, da der er få tilknyttede dele i designet. Det er vigtigt at forstå, at opretholdelse af en sådan motors fulde drift skal gå fra rettidig vedligeholdelse såvel som brugen af ​​motorolie med en vis viskositet og en additivpakke. Også nogle ejere antyder ikke, at VTEC har sine egne maskefiltre, der desuden beskytter solenoiderne og knastene mod snavset olie, og disse skærme skal udskiftes hver 100 km.

Spørgsmål og svar:

Hvad er i VTEC, og hvordan virker det? Det er et elektronisk system, der ændrer timingen og højden af ​​ventiltimingen. Det er en modifikation af et lignende VTEC-system udviklet af Honda.

Hvad er designfunktionerne, og hvordan fungerer VTEC-systemet? To ventiler understøttes af tre knaster (ikke to). Afhængigt af tandremmens design kommer de ydre knaster i kontakt med ventilerne gennem vippearme, vippearme eller skubbere. I et sådant system er der to driftsformer for ventiltimingen.