VTEC sustav za automobilski motor

Automatski motori s unutarnjim izgaranjem stalno se poboljšavaju, inženjeri pokušavaju "istisnuti" najveću snagu i okretni moment, pogotovo ne pribjegavajući povećanju volumena cilindara. Japanski automobilski inženjeri postali su poznati po činjenici da su njihovi atmosferski motori, 90 -ih godina prošlog stoljeća, dobivali 1000 konjskih snaga iz obujma od 100 cm³. Govorimo o automobilima Honda, koji su poznati po motorima za gas, posebno zahvaljujući sustavu VTEC.

Dakle, u članku ćemo pobliže pogledati što je VTEC, kako djeluje, načelo rada i značajke dizajna.

Što je VTEC sustav

Elektroničko upravljanje promjenjivim vremenom i podizanjem ventila, što je prevedeno na ruski jezik, kao elektronički sustav za kontrolu vremena otvaranja i podizanja ventila mehanizma za distribuciju plina. Jednostavnim riječima, ovo je sustav za promjenu vremena. Ovaj je mehanizam izumljen s razlogom.

Poznato je da atmosferski motor s unutarnjim izgaranjem ima izuzetno ograničene mogućnosti maksimalne izlazne snage, a takozvana „polica” okretnog momenta je toliko kratka da motor djeluje učinkovito samo u određenom rasponu brzina. Naravno, instalacija turbine u potpunosti rješava ovaj problem, ali nas zanima atmosferski motor koji je jeftiniji u proizvodnji i lakši za rad.

Još 80-ih godina prošlog stoljeća japanski inženjeri iz Honde počeli su razmišljati o tome kako natjerati subkompaktni motor da učinkovito radi u svim načinima rada, eliminirati "sastanak" ventila s cilindrom i povećati radnu brzinu na 8000-9000 o / min.

Danas su Honda vozila opremljena VTEC sustavom serije 3, koji karakterizira prisutnost sofisticirane elektronike odgovorne za količinu vremena podizanja i otvaranja ventila za tri načina rada (mala, srednja i velika brzina).

U praznom hodu i malim brzinama, sustav osigurava učinkovitost goriva zbog siromašne smjese, a postizanje srednje i velike brzine - maksimalnu snagu.

Usput, nova generacija "VTECH" omogućuje otvaranje jednog od dva usisna ventila, što omogućuje značajnu uštedu goriva u gradskom načinu rada.

Osnovna načela rada

Kada motor radi na malim i srednjim brzinama, elektronička upravljačka jedinica motora s unutarnjim izgaranjem drži elektromagnetski ventil zatvorenim, u klackalicama nema tlaka ulja, a ventili normalno rade od okretanja glavnih bregastog vratila.

Po postizanju određenih okretaja, pri kojima je potreban maksimalan povrat, ECU šalje signal solenoidu koji, kada se otvori, pod pritiskom propušta ulje u šupljinu klackalica i pomiče zatiče, prisiljavajući iste grebene da rade, što mijenja visinu podizanja ventila i njihovo vrijeme otvaranja. 

Istodobno, ECM podešava omjer goriva i zraka ubrizgavanjem bogate smjese u cilindre radi maksimalnog okretnog momenta.

Čim brzina motora padne, solenoid zatvara uljni kanal, zatiči se vraćaju u prvobitni položaj, a ventili rade s bočnih brega.

Dakle, rad sustava pruža mali učinak turbine.

VTEC sorte

Za više od 30 godina primjene sustava postoje četiri vrste VTEC-a:

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

Unatoč raznolikostima sustava vremenske kontrole i hoda ventila, princip rada je isti, samo se dizajn i shema upravljanja razlikuju.

DOHC VTEC sustav

Godine 1989. za domaće japansko tržište puštene su dvije modifikacije Honda Integra - XSi i RSi. 1.6-litreni motor bio je opremljen VTEC-om, a najveća snaga bila je 160 KS. Važno je napomenuti da se motor pri niskim brzinama odlikuje dobrim odzivom na gas, učinkovitom potrošnjom goriva i ekološkom prihvatljivošću. Usput, ovaj se motor još uvijek proizvodi, samo u moderniziranoj verziji.

Strukturno je DOHC motor opremljen s dvije bregaste osovine i četiri ventila po cilindru. Svaki par ventila opremljen je s tri posebno oblikovana brijega, od kojih dva rade na malim i srednjim brzinama, a središnji je "povezan" na velikim brzinama.

Vanjske dvije grebene izravno komuniciraju s ventilima preko klackalice, dok središnja grebena radi u praznom hodu dok se ne postigne određena brzina.

Bočne bregastog bregastog vratila su standardno elipsoidne, ali pružaju učinkovitost goriva samo pri malim okretajima. Kada se brzina poveća, srednja grebena se pod utjecajem tlaka ulja aktivira i zbog zaobljenijeg i većeg oblika otvara ventil u potrebnom trenutku i na veću visinu. Zahvaljujući tome, poboljšava se punjenje cilindra, osigurava se potrebno pročišćavanje i smjesa goriva i zraka sagorijeva s maksimalnom učinkovitošću.

SOHC VTEC sustav

Primjena VTEC-a ispunila je očekivanja japanskih inženjera i odlučili su nastaviti razvijati inovaciju. Sada su takvi motori izravna konkurencija jedinicama s turbinom, a prvi je strukturno jednostavniji i jeftiniji u radu.

1991. godine VTEC je također instaliran na motor D15B sa sustavom distribucije plina SOHC, a s skromnom zapreminom od 1,5 litara, motor je "proizveo" 130 KS. Dizajn pogonske jedinice predviđa jednu bregastu osovinu. Sukladno tome, bregovi su na istoj osi.

Načelo rada pojednostavljenog dizajna ne razlikuje se puno od ostalih: također koristi tri brijega po paru ventila, a sustav radi samo za usisne ventile, dok ispušni ventili, bez obzira na brzinu, rade u standardnom geometrijskom i vremenskom načinu rada.

Pojednostavljeni dizajn ima svoje prednosti u tome što je takav motor kompaktniji i lakši, a to je važno za dinamičke performanse automobila i raspored automobila u cjelini. 

I-VTEC sustav

Sigurno poznajete automobile poput Honde Accord 7. i 8. generacije, kao i CR-V crossover, koji je opremljen motorima s i-VTEC sustavom. U ovom slučaju, slovo "i" označava riječ inteligentan, odnosno "pametan". U usporedbi s prethodnom serijom, nova generacija, zahvaljujući uvođenju dodatne funkcije VTC, koja radi konstantno, u potpunosti kontrolirajući trenutak kada se ventili počinju otvarati.

Ovdje se usisni ventili ne otvaraju samo ranije ili kasnije i na određenu visinu, već se i bregasto vratilo može okretati za određeni kut zahvaljujući matici zupčanika iste bregaste osovine. Općenito, sustav eliminira "padove" momenta, pruža dobro ubrzanje, kao i umjerenu potrošnju goriva.

SOHC VTEC-E sustav

Sljedeća generacija "VTECH" usmjerena je na postizanje maksimalne uštede goriva. Da bismo razumjeli rad VTEC-E, okrenimo se teoriji motora s Otto ciklusom. Dakle, mješavina zraka i goriva dobiva se miješanjem zraka i benzina u usisnoj grani ili izravno u cilindru. Između ostalog, važan čimbenik u učinkovitosti izgaranja smjese je njezina ujednačenost.

Pri malim brzinama stupanj usisavanja zraka je nizak, što znači da je miješanje goriva sa zrakom neučinkovito, što znači da imamo posla s nestabilnim radom motora. Kako bi se osigurao nesmetan rad pogonske jedinice, u cilindre ulazi obogaćena smjesa.

Sustav VTEC-E nema dodatne grebene u dizajnu, jer je usmjeren isključivo na štednju goriva i poštivanje visokih ekoloških standarda. 

Također, posebnost VTEC-E je upotreba ekscentra različitih oblika, od kojih je jedan standardni oblik, a drugi ovalni. Tako se jedan ulazni ventil otvara u normalnom rasponu, a drugi se jedva otvara. Kroz jedan ventil smjesa goriva i zraka ulazi u cijelosti, dok drugi ventil zbog male propusnosti daje vrtložni učinak, što znači da će smjesa izgorjeti s punom učinkovitošću. Nakon 2500 okretaja u minuti, drugi ventil također počinje raditi, kao i prvi, zatvarajući breg na isti način kao u gore opisanim sustavima.

Inače, VTEC-E nije namijenjen samo ekonomičnosti, već i 6-10% snažnijim od jednostavnih atmosferskih motora, zbog širokog raspona okretnog momenta. Stoga nije uzalud, svojedobno VTEC postao ozbiljan konkurent motorima s turbopunjačem.

Trostupanjski SOHC VTEC sustav

Posebnost 3-stupanjskog je da je sustav usmjeren na rad VTEC-a u tri načina, jednostavnim riječima - inženjeri su spojili tri generacije VTEC-a u jednu. Tri načina rada su sljedeća:

• pri malim brzinama motora, rad VTEC-E je u potpunosti kopiran, gdje se samo jedan od dva ventila potpuno otvara;
• pri srednjoj brzini, dva ventila se potpuno otvaraju;
• pri visokim okretajima, središnja grebena se uključuje, otvarajući ventil do svoje maksimalne visine.

Dodatni solenoid dizajniran je za rad u tri načina.

Dokazano je da je takav motor pri konstantnoj brzini od 60 km / h pokazivao potrošnju goriva od 3.6 litara na 100 km.

Na temelju opisa VTEC-a, ovaj se sustav smatra pouzdanim, jer se u dizajnu koristi nekoliko pratećih dijelova. Važno je razumjeti da održavanje punog rada takvog motora treba polaziti od pravovremenog održavanja, kao i upotrebe motornog ulja s određenom viskoznošću i paketom aditiva. Također, neki vlasnici ne podrazumijevaju da VTEC ima vlastite mrežaste filtre koji dodatno štite solenoide i grebene od prljavog ulja, a ti se zasloni moraju mijenjati svakih 100 000 km.

Pitanja i odgovori:

Što je i VTEC i kako radi? To je elektronički sustav koji mijenja vrijeme i visinu razvoda ventila. Riječ je o modifikaciji sličnog VTEC sustava koji je razvila Honda.

Koje su značajke dizajna i kako VTEC sustav radi? Dva ventila podupiru tri brega (ne dva). Ovisno o dizajnu zupčastog remena, vanjski bregasti dodiruju ventile kroz klackalice, klackalice ili potisne. U takvom sustavu postoje dva načina rada vremena ventila.