Automoottorin VTEC-järjestelmä

Pitoisuus

Autojen polttomoottorit kehittyvät jatkuvasti, insinöörit yrittävät "puristaa" suurimman tehon ja vääntömomentin etenkin turvautumatta sylinterien tilavuuden lisäämiseen. Japanilaiset autoinsinöörit tulivat tunnetuksi siitä, että niiden ilmakehän moottorit saivat viime vuosisadan 90 -luvulla 1000 hevosvoimaa 100 cm³: n tilavuudesta. Puhumme Honda -autoista, jotka tunnetaan kaasumoottoreistaan ​​erityisesti VTEC -järjestelmän ansiosta.

Joten artikkelissa tarkastelemme tarkemmin mitä VTEC on, miten se toimii, toimintaperiaate ja suunnitteluominaisuudet.

Automoottorin VTEC-järjestelmä

Mikä on VTEC-järjestelmä

Venäjän kieleksi käännetty muuttuva venttiilien ajoitus ja nostolaitteiden elektroninen ohjaus elektronisena järjestelmänä kaasunjakomekanismin venttiilin avautumisaikojen ja nousun ohjaamiseksi. Yksinkertaisesti sanottuna tämä on järjestelmä, jolla muutetaan ajoituksen ajoitusta. Tämä mekanismi keksittiin syystä.

Tiedetään, että vapaasti hengittävällä polttomoottorilla on äärimmäisen rajoitettu maksimiteho ja niin sanottu vääntömomentin "hylly" on niin lyhyt, että moottori toimii tehokkaasti vain tietyllä nopeusalueella. Tietenkin turbiinin asennus ratkaisee tämän ongelman kokonaan, mutta olemme kiinnostuneita ilmakehämoottorista, jonka valmistaminen on halvempaa ja helpompaa käyttää.

Viime vuosisadan 80-luvulla japanilaiset Hondan insinöörit alkoivat miettiä, kuinka saada alikompakti moottori toimimaan tehokkaasti kaikissa tiloissa, eliminoimaan venttiili-sylinteri -kokous ja nostamaan toimintanopeus 8000-9000 rpm: iin.

Nykyään Hondan ajoneuvoissa on 3-sarjan VTEC-järjestelmä, jolle on ominaista hienostunut elektroniikka, joka vastaa hissien ja venttiilien avaamisajoista kolmessa käyttötilassa (matala, keskitaso ja nopea).

Tyhjäkäynnillä ja matalilla kierrosluvuilla järjestelmä tarjoaa pienen polttoainetalouden ja maksimaalisen tehon keski- ja suurilla kierroksilla.

Muuten, uuden sukupolven "VTECH" sallii toisen kahdesta tuloventtiilistä avaamisen, mikä säästää huomattavasti polttoainetta kaupunkitilassa.

Automoottorin VTEC-järjestelmä

Työn perusperiaatteet

Kun moottori toimii pienillä ja keskinopeuksilla, polttomoottorin elektroninen ohjausyksikkö pitää magneettiventtiilin suljettuna, keinupaineissa ei ole öljynpainetta ja venttiilit toimivat normaalisti päänokka-akselin nokkojen pyörimisestä alkaen.

🚀Lisää aiheesta:
  Mikä on jäähdytin ja mihin se on tarkoitettu?

Saavutettuaan tietyt kierrokset, joilla vaaditaan enimmäistehoa, ECU lähettää signaalin solenoidille, joka avautuessaan siirtää öljyn paineen alaisena keinukan onteloon ja siirtää nastat pakottaen samat nokat toimimaan, mikä muuttaa venttiilin nostokorkeutta ja avautumisaikaa. 

Samalla ECM säätää polttoaine-ilma-suhdetta ruiskuttamalla sylintereihin runsasta seosta maksimaalisen vääntömomentin saavuttamiseksi.

Heti kun moottorin kierrosluku laskee, solenoidi sulkee öljykanavan, tapit palaavat alkuperäiseen asentoonsa ja venttiilit toimivat sivukameroista.

Siten järjestelmän toiminta saa aikaan pienen turbiinin vaikutuksen.

VTEC-lajikkeet

Yli 30 vuoden järjestelmäkäytössä on neljä VTEC-tyyppiä:

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

Huolimatta ajan ja venttiilin iskunohjausjärjestelmien erilaisuudesta, toimintaperiaate on sama, vain rakenne ja ohjauskaavio eroavat toisistaan.

Automoottorin VTEC-järjestelmä

DOHC VTEC -järjestelmä

Vuonna 1989 Japanin kotimarkkinoille julkaistiin kaksi Honda Integran modifikaatiota - XSi ja RSi. 1.6-litrainen moottori oli varustettu VTEC: llä, ja suurin teho oli 160 hv. On huomionarvoista, että moottorille pienillä nopeuksilla on ominaista hyvä kaasuvipu, polttoainetehokkuus ja ympäristöystävällisyys. Muuten, tätä moottoria tuotetaan edelleen, vain modernisoituna versiona.

Rakenteellisesti DOHC-moottori on varustettu kahdella nokka-akselilla ja neljällä venttiilillä sylinteriä kohden. Jokainen venttiilipari on varustettu kolmella erityisen muotoisella nokalla, joista kaksi toimii pienillä ja keskisuurilla nopeuksilla, ja keskimmäinen on "kytketty" suurilla nopeuksilla.

Kaksi ulompaa nokkaa kommunikoivat suoraan venttiilien kanssa keinun kautta, kun taas keskikamera käy joutokäynnillä, kunnes saavutetaan tietty nopeus.

Sivunokka-akselin nokat on valmistettu tavallisesta ellipsoidista muodosta, mutta ne tarjoavat polttoainetehokkuuden vain matalilla kierroksilla. Kun nopeus kasvaa, keskimmäinen nokka aktivoituu öljynpaineen vaikutuksesta ja pyöristetyn ja suuremman muodonsa ansiosta se avaa venttiilin vaadittavalla hetkellä ja suuremmalle korkeudelle. Tästä johtuen sylinterien täyttö paranee, tarvittava puhdistus saadaan aikaan ja polttoaine-ilma-seos palaa mahdollisimman tehokkaasti.

Automoottorin VTEC-järjestelmä

SOHC VTEC -järjestelmä

VTEC: n käyttö vastasi japanilaisten insinöörien odotuksia, ja he päättivät jatkaa innovaation kehittämistä. Tällaiset moottorit ovat nyt suoria kilpailijoita turbiinilla varustetuille yksiköille, ja entisen moottorin käyttö on rakenteellisesti yksinkertaisempaa ja halvempaa.

🚀Lisää aiheesta:
  Tukijalat: mikä se on, sijainti ja toimintaperiaate

Vuonna 1991 VTEC asennettiin myös D15B-moottoriin SOHC-kaasunjakojärjestelmällä, ja vaatimaton 1,5 litran tilavuus moottori "tuotti" 130 hv. Voimayksikön suunnittelussa on yksi nokka-akseli. Vastaavasti nokat ovat samalla akselilla.

Yksinkertaistetun mallin toimintaperiaate ei ole paljon erilainen kuin muut: se käyttää myös kolmea nokkaa venttiiliparia kohden, ja järjestelmä toimii vain imuventtiileille, kun taas pakoventtiilit toimivat nopeudesta riippumatta tavallisessa geometrisessa ja aikamoodissa.

Yksinkertaistetulla suunnittelulla on etunsa siinä, että tällainen moottori on pienempi ja kevyempi, mikä on tärkeää auton dynaamisen suorituskyvyn ja koko auton ulkoasun kannalta. 

Automoottorin VTEC-järjestelmä

I-VTEC-järjestelmä

Varmasti tunnet autoja, kuten 7. ja 8. sukupolven Honda Accord sekä CR-V crossover, jotka on varustettu i-VTEC-järjestelmällä varustetuilla moottoreilla. Tässä tapauksessa kirjain "i" tarkoittaa sanaa älykäs, eli "älykäs". Aikaisempaan sarjaan verrattuna uusi sukupolvi, kiitos lisätoiminnon VTC, joka toimii jatkuvasti ja joka hallitsee venttiilien avaamisen alkua.

Tällöin imuventtiilit eivät vain avaudu ennemmin tai myöhemmin ja tietylle korkeudelle, mutta nokka-akseli voidaan kääntää myös tietyssä kulmassa saman nokka-akselin hammaspyörän mutterin ansiosta. Yleensä järjestelmä eliminoi vääntömomentin "laskut", tarjoaa hyvän kiihtyvyyden ja kohtuullisen polttoaineenkulutuksen.

Automoottorin VTEC-järjestelmä

SOHC VTEC-E -järjestelmä

Seuraava sukupolvi "VTECH" keskittyy maksimaalisen polttoainetalouden saavuttamiseen. Ymmärrämme VTEC-E: n toimintaa ottamalla käyttöön moottorin toiminnan teoria Otto-syklillä. Joten polttoaine-ilma-seos saadaan sekoittamalla ilmaa ja bensiiniä imusarjassa tai suoraan sylinterissä. Muun muassa tärkeä tekijä seoksen palamisen tehokkuudessa on sen homogeenisuus.

Pienillä nopeuksilla ilmanottoaste on alhainen, mikä tarkoittaa, että polttoaineen sekoittaminen ilman kanssa on tehotonta, mikä tarkoittaa, että kyseessä on epävakaa moottorin toiminta. Voimayksikön sujuvan toiminnan varmistamiseksi sylintereihin tulee rikastettua seosta.

VTEC-E-järjestelmässä ei ole ylimääräisiä kameroita, koska se on suunnattu yksinomaan polttoainetalouteen ja korkeiden ympäristöstandardien noudattamiseen. 

VTEC-E: n erottuva piirre on myös erimuotoisten nokkien käyttö, joista toinen on vakiomuotoinen ja toinen soikea. Täten yksi imuventtiili aukeaa normaalialueella ja toinen tuskin avautuu. Yhden venttiilin läpi polttoaine-ilma-seos virtaa täydellisesti, kun taas toinen venttiili antaa matalan virtauskapasiteettinsa vuoksi pyörteisen vaikutuksen, mikä tarkoittaa, että seos palaa täydellä teholla. 2500 kierrosta / min jälkeen toinen venttiili alkaa toimia kuten ensimmäinenkin nokan sulkeutumisen takia samalla tavalla kuin edellä kuvatuissa järjestelmissä.

🚀Lisää aiheesta:
  Mikä on kampiakseli autossa ja miten se toimii

Muuten, VTEC-E ei ole tarkoitettu vain taloudellisuuteen, vaan myös 6-10% tehokkaampiin kuin yksinkertaiset ilmakehämoottorit, monien vääntömomenttien ansiosta. Siksi ei ole turhaa, VTECistä on kerralla tullut vakava kilpailija turboahdetuilla moottoreilla.

Automoottorin VTEC-järjestelmä

3-vaiheinen SOHC VTEC -järjestelmä

3-vaiheen erottuva piirre on, että järjestelmä on tarkoitettu toimimaan VTEC: llä kolmessa tilassa, yksinkertaisilla sanoilla - insinöörit ovat yhdistäneet kolme VTEC-sukupolvea yhdeksi kokonaisuudeksi. Kolme toimintatilaa ovat seuraavat:

  • pienillä moottorin kierrosluvuilla VTEC-E: n toiminta kopioidaan kokonaan, jolloin vain toinen venttiileistä avautuu kokonaan;
  • keskinopeudella kaksi venttiiliä täysin auki;
  • suurilla kierrosluvuilla keskimmäinen nokka lukittuu ja avaa venttiilin enimmäiskorkeuteensa.

Kolmen moodin käyttöön on suunniteltu ylimääräinen solenoidi.

On osoitettu, että tällaisen moottorin vakionopeudella 60 km / h polttoaineenkulutus oli 3.6 litraa 100 kilometriä kohden.

VTEC-kuvauksen perusteella tätä järjestelmää on tarkoitus pitää luotettavana, koska suunnittelussa on vain vähän mukana olevia osia. On tärkeää ymmärtää, että tällaisen moottorin täydellisen toiminnan ylläpitämisen on perustuttava oikea-aikaiseen huoltoon sekä tietyn viskositeetin ja lisäainepaketin moottoriöljyn käyttöön. Jotkut omistajat eivät myöskään tarkoita, että VTEC: llä on omat verkkosuodattimet, jotka lisäksi suojaavat solenoidit ja nokat likaiselta öljyltä, ja nämä seulat on vaihdettava 100 000 km: n välein.

Kysymyksiä ja vastauksia:

Mikä i VTEC on ja miten se toimii? Se on elektroninen järjestelmä, joka muuttaa venttiilin ajoituksen ajoitusta ja korkeutta. Se on muunnos Hondan kehittämään samanlaiseen VTEC-järjestelmään.

Mitkä ovat suunnitteluominaisuudet ja miten VTEC-järjestelmä toimii? Kahta venttiiliä tukee kolme nokkaa (ei kahta). Ajoitusrakenteesta riippuen ulommat nokat koskettavat venttiileitä keinuvipujen, keinuvipujen tai työntimien kautta. Tällaisessa järjestelmässä on kaksi venttiilin ajoituksen toimintatapaa.

SAMANKALTAISET TAVARAT
Tärkein » Moottorilaite » Automoottorin VTEC-järjestelmä

Lisää kommentti