VTEC rendszer autómotorhoz

Az autóipari belső égésű motorok folyamatosan fejlődnek, a mérnökök megpróbálják "összenyomni" a maximális teljesítményt és nyomatékot, különösen anélkül, hogy a hengerek térfogatát növelnék. A japán autómérnökök arról váltak híressé, hogy légköri motorjaik a múlt század 90 -es éveiben 1000 lóerőt kaptak 100 cm³ -es térfogatból. A Honda autókról beszélünk, amelyek gázkaros motorjaikról ismertek, különösen a VTEC rendszernek köszönhetően.

Tehát a cikkben közelebbről megvizsgáljuk, mi is a VTEC, hogyan működik, a működési elv és a tervezési jellemzők.

Mi a VTEC rendszer

Változtatható szelepvezérlés és emelés elektronikus vezérlés, amelyet orosz nyelvre fordítanak, mint a gázelosztó mechanizmus szelepének nyitási idejét és emelését vezérlő elektronikus rendszert. Egyszerű szavakkal, ez egy olyan rendszer, amely megváltoztatja az időzítés időzítését. Ezt a mechanizmust okkal találták ki.

Ismeretes, hogy a természetes szívású belső égésű motor maximálisan kimenő teljesítménye rendkívül korlátozott, és az úgynevezett „polc” a nyomaték olyan rövid, hogy a motor csak egy bizonyos fordulatszám-tartományban működik hatékonyan. Természetesen a turbina telepítése teljesen megoldja ezt a problémát, de érdekel minket egy légköri motor, amelyet olcsóbban lehet gyártani és könnyebben kezelhető.

Még a múlt század 80-as éveiben a Honda japán mérnökei azon kezdtek gondolkodni, hogyan lehetne egy részkompakt motort hatékonyan működtetni minden üzemmódban, kizárni a szelepek és hengerek közötti „találkozást”, és növelni az üzemi sebességet 8000-9000 fordulat / perc értékre.

Ma a Honda járműveit a 3-as sorozatú VTEC rendszerrel szerelik fel, amelyre jellemző a kifinomult elektronika jelenléte, amely felelős az emelési és szelepnyitási idők mennyiségéért három üzemmódban (alacsony, közepes és nagy fordulatszám).

Alapjáraton és alacsony fordulatszámon a rendszer üzemanyag-hatékonyságot biztosít a sovány keveréknek köszönhetően, közepes és nagy fordulatszám elérésekor pedig maximális teljesítményt.

By the way, az új generációs "VTECH" lehetővé teszi a két szívószelep egyikének kinyitását, ami lehetővé teszi az üzemanyag jelentős megtakarítását városi üzemmódban.

A munka alapelvei

Amikor a motor alacsony és közepes fordulatszámon működik, a belső égésű motor elektronikus vezérlőegysége zárva tartja a mágnesszelepet, nincs olajnyomás a hintákban, és a szelepek a fő vezérműtengely bütykök forgásától kezdve normálisan működnek.

Bizonyos fordulatok elérésekor, amelyeknél a maximális teljesítményre van szükség, az ECU jelet küld a mágnesszelepnek, amely kinyitva nyomás alatt olajat juttat a sziklák üregébe, és elmozdítja a csapokat, ugyanazokat a bütyköket kényszerítve munkára, amelyek megváltoztatják a szelep emelési magasságát és nyitási idejét. 

Ugyanakkor az ECM úgy állítja be az üzemanyag-levegő arányt, hogy a hengerekbe dús keveréket injektál a maximális nyomaték érdekében.

Amint a motor fordulatszáma csökken, a mágnesszelep bezárja az olajcsatornát, a csapok visszatérnek eredeti helyzetükbe, és a szelepek az oldalsó bütyköktől működnek.

Így a rendszer működése biztosítja a kis turbina hatását.

VTEC fajták

A rendszerhasználat több mint 30 éve alatt négyféle VTEC létezik:

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

Az időszabályozó rendszer és a szeleplöket változatossága ellenére a működési elv ugyanaz, csak a kialakítás és a szabályozási séma különbözik egymástól.

DOHC VTEC rendszer

1989-ben a Honda Integra két változata megjelent a hazai japán piac számára - az XSi és az RSi. Az 1.6 literes motor VTEC-vel volt felszerelve, maximális teljesítménye 160 LE volt. Figyelemre méltó, hogy a motort alacsony fordulatszámon jó gázreakció, üzemanyag-hatékonyság és környezetbarát jellemzi. Egyébként ezt a motort még mindig gyártják, csak modernizált változatban.

Szerkezetileg a DOHC motor hengerenként két vezérműtengellyel és négy szeleppel van felszerelve. Minden szeleppár három speciális alakú bütyköt tartalmaz, amelyek közül kettő alacsony és közepes sebességgel működik, a középső pedig nagy sebességgel „csatlakozik”.

A külső két bütykök közvetlenül a szelepekkel kommunikálnak a billenőkapcsolón keresztül, míg a középső bütyök alapjáraton jár, amíg egy bizonyos sebességet el nem érnek.

Az oldalsó vezérműtengely bütykök standard ellipszoid alakúak, de csak alacsony fordulatszámon biztosítják az üzemanyag-hatékonyságot. A sebesség növekedésével a középső bütyök olajnyomás hatására aktiválódik, lekerekítettebb és nagyobb alakja miatt a kívánt pillanatban és nagyobb magasságban kinyitja a szelepet. Ennek köszönhetően javul a henger feltöltése, biztosított a szükséges öblítés, és az üzemanyag-levegő keveréket maximális hatékonysággal elégetik.

SOHC VTEC rendszer

A VTEC alkalmazása megfelelt a japán mérnökök elvárásainak, és úgy döntöttek, hogy tovább fejlesztik az innovációt. Most az ilyen motorok közvetlen versenytársai a turbinás egységeknek, és az előbbi szerkezetileg egyszerűbb és olcsóbb.

1991-ben a VTEC-t SOHC gázelosztó rendszerű D15B motorra is telepítették, és szerény, 1,5 literes térfogattal a motor 130 LE-t „termelt”. A tápegység kialakítása egyetlen vezérműtengelyt biztosít. Ennek megfelelően a bütykök ugyanazon a tengelyen vannak.

Az egyszerűsített kialakítás működési elve nem sokban különbözik a többitől: szeleppáronként három bütyköt is használ, és a rendszer csak a szívószelepeknél működik, míg a kipufogószelepek fordulatszámtól függetlenül a szokásos geometriai és időbeli üzemmódban működnek.

Az egyszerűsített kialakításnak megvan az az előnye, hogy egy ilyen motor kompaktabb és könnyebb, és ez fontos az autó dinamikus teljesítménye és az autó egészének elrendezése szempontjából. 

I-VTEC rendszer

Biztosan ismer olyan autókat, mint a 7. és 8. generációs Honda Accord, valamint a CR-V crossover, amelyek i-VTEC rendszerű motorokkal vannak felszerelve. Ebben az esetben az „i” betű az intelligens, azaz „okos” szót jelenti. Az előző szériához képest egy új generáció, a VTC kiegészítő funkció bevezetésének köszönhetően, amely folyamatosan működik, és teljes mértékben ellenőrzi a szelepek nyitásának pillanatát.

Itt a szívószelepek nem csak korábban vagy később nyílnak meg, és egy bizonyos magasságig, de a vezérműtengely egy bizonyos szöggel el is forgatható az ugyanazt a vezérműtengelyt rögzítő fogaskerék anyának köszönhetően. Általában a rendszer kiküszöböli a nyomaték „süllyedését”, jó gyorsulást és mérsékelt üzemanyag-fogyasztást biztosít.

SOHC VTEC-E rendszer

A "VTECH" következő generációja a maximális üzemanyag-fogyasztás elérésére összpontosít. A VTEC-E működésének megértéséhez forduljunk az Otto-ciklusú motor elméletéhez. Tehát a levegő-üzemanyag keveréket a levegő és a benzin összekeverésével állítják elő a szívócsonkban vagy közvetlenül a hengerben. Többek között a keverék égési hatékonyságának fontos tényezője az egyenletessége.

Alacsony fordulatszámon alacsony a beszívott levegő foka, ami azt jelenti, hogy az üzemanyag és a levegő keverése hatástalan, ami azt jelenti, hogy instabil motorműködéssel van dolgunk. A tápegység zavartalan működésének biztosítása érdekében dúsított keverék kerül a hengerekbe.

A VTEC-E rendszer nem tartalmaz további bütyköket a tervezésben, mert kizárólag az üzemanyag-takarékosságra és a magas környezeti normák betartására irányul. 

Ezenkívül a VTEC-E megkülönböztető jellemzője a különféle formájú bütykök használata, amelyek közül az egyik szabványos, a második pedig ovális. Így az egyik bemeneti szelep a normál tartományban nyílik, a második pedig alig nyílik. Az egyik szelepen keresztül a tüzelőanyag-levegő keverék teljes egészében bejut, míg a második szelep alacsony áteresztőképessége miatt örvénylő hatást ad, ami azt jelenti, hogy a keverék teljes hatékonysággal kiég. 2500 ford./perc után a második szelep is működni kezd, az elsőhöz hasonlóan, a bütyök zárásával ugyanúgy, mint a fent leírt rendszerekben.

A VTEC-E egyébként nemcsak a gazdaságosságot célozza meg, hanem az egyszerű légköri motoroknál is 6-10% -kal erősebb, a nyomaték széles skálája miatt. Ezért nem hiába, egy időben a VTEC komoly versenytársa lett a turbómotoroknak.

3 fokozatú SOHC VTEC rendszer

A 3 fokozat megkülönböztető jellemzője, hogy a rendszer a VTEC három üzemmódban történő működését célozza, egyszerű szavakkal - a mérnökök a VTEC három generációját egyesítették egybe. A három működési mód a következő:

• alacsony motorfordulatszám mellett a VTEC-E működése teljesen átmásolódik, ahol a két szelep közül csak az egyik nyílik meg teljesen;
• közepes sebességnél két szelep teljesen kinyílik;
• magas fordulatszámon a középső bütyök bekapcsolódik, és maximális magasságig kinyitja a szelepet.

Egy további mágnestekercset három módú működésre terveztek.

Bizonyított, hogy egy ilyen motor 60 km / h állandó sebességgel 3.6 liter / 100 km üzemanyag-fogyasztást mutatott.

A VTEC leírása alapján ezt a rendszert megbízhatónak kell tekinteni, mivel a tervezés során kevés kísérő alkatrészt használnak. Fontos megérteni, hogy egy ilyen motor teljes működésének fenntartása a megfelelő időben történő karbantartásból, valamint bizonyos viszkozitású motorolajból és adalékanyag-csomagból áll. Néhány tulajdonos nem jelenti azt, hogy a VTEC-nek saját hálószűrői vannak, amelyek emellett megvédik a mágnesszelepeket és a bütyköket a piszkos olajtól, és ezeket a hálót 100 000 km-enként cserélni kell.

Kérdések és válaszok:

Mi az a VTEC és hogyan működik? Ez egy elektronikus rendszer, amely megváltoztatja a szelep időzítésének időzítését és magasságát. Ez a Honda által kifejlesztett hasonló VTEC rendszer módosítása.

Mik a tervezési jellemzők és hogyan működik a VTEC rendszer? Két szelepet három bütyök (nem kettő) támogat. Az időzítési kialakítástól függően a külső bütykök szelepeken, billenőkarokon vagy tolókon keresztül érintkeznek a szelepekkel. Egy ilyen rendszerben a szelep időzítésének két üzemmódja van.