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.
Что такое VTEC (Variable valve Timing and lift Electronic Control)
VTEC (Variable valve Timing and lift Electronic Control) — система динамического изменения фаз газораспределения, фирменная разработка компании Honda, принесшая ей славу строителей спортивных двигателей в гражданских автомобилях.
принцип работы системы VTEC.
Первоначально, система VTEC позволила строить компактные, но очень мощные (в соотношении объем/л.с.) двигатели без применения дополнительных устройств (турбин, интеркулеров), при этом технология производства подобных двигателей остается недорогой, а автомобиль с установленной на нем системой VTEC не испытывает проблем, характерных для турбированных автомобилей.
Виды и версии VTEC.
DOHC VTEC
Принцип работы VTEC в классическом варианте, крайне прост, — на паре распредвалов (изначально VTEC появился на двухвальном двигателе B16A) располагается один полнительный кулачок больше размера на каждый цилиндр.
В режиме обычной работы двигателя этот кулачок, во время вращения распредвала, попадает в специальный паз между клапанами и не влияет на работу двигателя. Но, при достижении определенного количества оборотов (от 4500 и выше), давлением масла выдвигаются особые штифты, которые блокируют паз, связывая два клапана вместе.
С этого момента, большой кулачок начинает давить непосредственно на оба клапана сразу, вызывая, тем самым, их большее открытие. Как только обороты падают, падает и давление масла, — штифт уходит на изначальную позицию и большой кулачок снова попадает в свой паз, — работа системы VTEC заканчивается, и двигатель возвращается в стандартный режим работы.
Благодаря этому простому механизму, Honda удалось «снять» с обычного нетурбованного двигателя невероятную до того момента мощность — более 100 л.с. на 1 литр объема!
SOHC VTEC
Вторая версия VTEC появилась вскоре после первой. Ее гениальность заключалась в том, что передовую систему увеличения мощности двигателя конструкторы Honda умудрились поставить в одновальный двигатель D15B, сделав его, возможно, самым передовым двигателем среди одноклассников в свое время.
Разница с первой системой заключалась в том, что здесь большой кулачок работал только для впуска, — установить большой кулачок на одном распредвале еще и на выпуск оказалось технически неисполнимо, — начинала мешаться свеча зажигания.
Тем не менее, даже увеличение хода впускных клапанов позволило значительно поднять мощность автомобиля со 105 до 130 л.с. на 1,5 литра объема!
SOHC VTEC E
Дальнейшее развитие системы VTEC показало, что ее можно использовать не только для увеличения мощности. Так, вскоре после версии SOHC VTEC появилась SOHC VTEC E, где буква Е означала Econimy — экономичный режим.
Экономичность возникала из-за новой схемы работы VTEC, — теперь, на низких оборотах открывался только один впускной клапан, и двигатель работал на бедной смеси. С увеличением оборотов и ростом давления масла, открывался второй клапан, и двигатель получал возможность дышать «второй ноздрей».
Это позволяло ему на высоких оборотах работать…. как обычному двигателю! С падением оборотом, двигатель вновь переходил на работу с одним впускным клапаном. SOHC VTEC E не давал никаких преимуществ с точки зрения мощности, зато позволил существенно снизить расход топлива.
Так, автомобиль Honda Civic, оснащенный системой SOHC VTEC E в экономичном режиме, расходовал всего 3,5 л/100км, и это задолго до появления гибридных автомобилей с такими же показателями, без применения каких либо сложных технологий.
3-stage SOHC VTEC
Логическим продолжением развития системы VTEC стало появление гибридной системы, объединяющей лучшие стороны SOHC VTEC и SOHC VTEC E.
Теперь двигатель стал работать в трех режимах (что собственно и отразилось в названии системы), — на низких оборотах работал один впускной клапан, на средних, — оба, на максимальных, — оба клапана через большой кулачок, что давало отличные показатели на всех трех этапах работы.
Двигатель получался очень экономичным на малых оборотах, и при этом очень мощным (для своего объема, конечно) на больших. В цифрах это выражалось примерно так, — на низких оборотах, в режиме работы только 12-ю клапанами расход автомобиля составлял все те же 3,5л/100км, но при нажатии на педаль акселератора, двигатель выдавал 130 л.с. с 1,5 литров объема
i-VTEC
VTEC — Википедия
| Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы литературного русского языка.Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии. |
| В статье не хватает ссылок на источники.Информация должна быть проверяема, иначе она может быть удалена. Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 29 сентября 2016 года. |
VTEC (англ. Variable valve Timing and lift Electronic Control) — электронная система изменения времени и хода клапанов.
Используется в двигателях внутреннего сгорания фирмы Honda. Система позволяет эффективно управлять наполнением топливно-воздушной смесью камер сгорания. Изначально создавалась для условий атмосферного давления, но позже стала применяться и в двигателях с наддувом.
На низких оборотах двигателя система обеспечивает экономичный режим работы, на средних — максимальный крутящий момент, на максимальных оборотах — максимальную мощность.
Реализация VTEC разнообразна, поэтому это не одна технология, а целое «семейство» систем управляемого газораспределения фирмы Honda.
Введение в VTEC
В обычном четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания впускные и выпускные клапаны управляются кулачками распредвала. Форма этих кулачков определяет момент начала открытия, ход и конец открытия клапана относительно процесса работы двигателя.
Ход определяет высоту открытия клапана, а продолжительность открытия отвечает на вопрос «как долго клапан был открыт». Из-за различного поведения топливо-воздушной смеси и отработанных газов в цилиндре до и после зажигания на разных оборотах двигателя, требуются различные настройки работы клапанов.
Так, оптимальное соотношение момента, хода и продолжительности открытия клапана на низких оборотах, выльются в недостаточное наполнение цилиндров на высоких оборотах, что сильно уменьшит выходную мощность. И наоборот, оптимальные настройки для высоких оборотов приведут к неустойчивой работе на холостом ходу.
В идеале двигатель должен уметь изменять эти установки в широких пределах, подстраиваясь под ситуацию.
На практике спроектировать и создать такой двигатель достаточно трудоёмко и нерентабельно. Предпринимались попытки использования соленоидов вместо обычных подпружиненных кулачков, но такие схемы не дошли до массового производства по причине дороговизны и сложности в исполнении.
Honda VTEC — это попытка совмещения производительности двигателя на высоких оборотах с экономичностью и стабильностью на низких.
Кроме того, в Японии существуют налоги на объём двигателя, заставляя производителей выпускать высокопроизводительные двигатели с относительно маленьким рабочим объёмом.
В спортивных машинах, таких как Toyota Supra и Nissan 300ZX, мощность достигается турбонаддувом, Mazda RX-7 и RX-8 используют высокооборотистый роторный двигатель.
VTEC — это ещё один подход к созданию мощного малообъёмного двигателя.
DOHC VTEC (1989-2001)
Первоначально VTEC был реализован в конце 1980-х на двигателе с двумя распределительными валами (DOHC) и был самой мощной версией до 2001 года. Это был легендарный для своего времени B16A. На каждом распределительном вале для каждого цилиндра вместо обычных 2-х кулачков были сделаны 3.
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 отключения 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 5000 об.мин. наступало как бы «второе дыхание». Для конца 1980-х — начала 1990-х годов, двигатель объёмом 1,6л, выдающий 160-180 л.с. на атмосферном давлении, имеющий довольно простую и надежную конструкцию с высоким запасом прочности, был весьма прогрессивен.
SOHC VTEC (1991-2001)
С ростом популярности и рыночного успеха VTEC, Honda выпустила упрощенную версию VTEC — SOHC VTEC. Поскольку в SOHC двигателях используется один, общий распредвал для впускных и выпускных клапанов, VTEC работает только на впускных клапанах.
Причина лежит в свечах зажигания, которые расположены между двумя выпускными клапанами, делая затруднённым размещение центрального профиля выпускных кулачков.
Это ограничение было снято лишь в 2009 году, когда появились двигатели V-6 J37A2 / J37A4 для Acura RL / TL, имеющие один распредвал в каждой из двух ГБЦ, но при этом SOHC VTEC, оперирующий как впускными, так и выпускными клапанами. Для этого используются 6 кулачков и 6 коромысел для каждого цилиндра.
SOHC VTEC-E (Economy или Effective; 1991-2001)
Следующая версия SOHC VTEC, VTEC-E, была разработана не для повышения производительности на высоких оборотах, а для повышения экономии топлива на низких оборотах или же просто низкой нагрузке на мотор. 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 штифты. 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 2500) 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. Однако, мощностный режим VTEC-E скорее похож на обычный для классического двигателя без системы VTEC. Поэтому соотношение мощности и объёма двигателей с VTEC-E примерно соответствовало обычным моторам, при этом давая выигрыш в экономии топлива при умеренном стиле езды.
3-stage SOHC VTEC (3-стадийный SOHC VTEC; 1995-2001)
Также, Honda представила на некоторых рынках 3-stage SOHC VTEC. Эта система является комбинацией SOHC VTEC и SOHC VTEC-E.
На низких оборотах работает только один клапан (как в VTEC-E), на средних оба клапана по профилю одного из них (как в ранних VTEC-E; для активации этого режима срабатывал первый соленоид VTEC), а на высоких оборотах в действие вступают высокопроизводительные кулачки (как на обычном VTEC; для активации срабатывал второй соленоид VTEC). Таким образом сочетается экономичность и мощность, по сравнению с предыдущими версиями, но возрастает сложность и стоимость мотора.
i-VTEC (с 2001)
i-VTEC ('i' означает интеллектуальный (англ. intelligent)) дополнительно представил непрерывно изменяемые фазы газораспределения (VTC — Variable Timing Control) на распредвале впускных клапанов в системе DOHC VTEC.
K-серия
Технология i-VTEC впервые применялась на четырёхцилиндровых двигателях серии К в 2001 году (в 2002 в США). 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 механизмом. Фазы управляются компьютером, используя давление масла внутри механизма шкива. Регулирование фаз зависит от оборотов и нагрузки двигателя, и фазы могут 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 т.н. «перекрытие клапанов», когда впускные и выпускные клапаны оказываются одновременно открыты для лучшей вентиляции.
Кроме поднятия мощности на высоких оборотах, это даёт возможность использовать рециркуляцию выхлопных газов без традиционно применяемого особого клапана EGR.
Для моторов серии К существуют две разновидности i-VTEC:
Первая использует оба распределительных вала и создана для мощных моторов, таких как в RSX Type-S, TSX, Odyssey Absolute. Имеет повышенную степень сжатия.
Вторая использует лишь впускной вал по принципу, аналогичному SOHC VTEC-E, и предназначена для экономичных моторов, таких как в CR-V, Odyssey или Accord. То есть, по сути является VTEC-E, но со вторым распредвалом без VTEC и наличием VTC на впускном валу. Работает на бензине марки Regular.
Оба мотора можно легко различить по выдаваемой мощности: производительные системы выдают до 206 л. с., а экономичные моторы не превышают 173 л. с.
R-серия
Эта серия моторов стоит особняком от остальных VTEC-моторов. Двигатель одновальный (SOHC i-VTEC), имеет классически для VTEC 3 впускных кулачка на цилиндр, но два из них «большие» и один «маленький».
Большие кулачки управляют своими клапанами постоянно, маленький же может включаться в работу системой i-VTEC от низких до средних оборотов, а не на высоких как обычно для VTEC-систем.
Предназначен он для того чтобы временно приоткрывать один из впускных клапанов во время такта сжатия, на манер цикла Аткинсона (Миллера), что снижает насосные потери и позволяет эффективнее проводить рабочий такт. Данное решение позволяет иметь выгоды от топливной экономичности цикла Аткинсона, без существенного усложнения мотора и потери динамических характеристик.
J-серия
В дальнейшем, i-VTEC появился и на некоторых одновальных V-6 двигателях Honda.
i-VTEC и VCM (Variable Cylinder Management)
В 2003 Honda представила новый V-6 двигатель с системой SOHC i-VTEC и системой отключения части цилиндров VCM. Система может по команде ЭБУ отключать 3 цилиндра (позже и 2), добиваясь снижения расхода топлива в режиме низких оборотов и нагрузок. Потребление топлива при этом чуть превышает соответствующие показатели 4-цилиндровых моторов.
Также, эта технология применена на 4-цилиндровом двигателе объёмом 1.3 л., устанавливаемом на Honda Civic Hybrid.
i-VTEC I (Injection)
Впервые применена на Honda Stream в 2004 году на 2-литровом двигателе типа DOHC. Является разновидностью i-VTEC для прямого (непосредственного) впрыска топлива. Отличается возможностью работы на особенно бедной смеси до 65:1, что даёт отличную топливную экономичность.
AVTEC (Advanced VTEC)
Компанией Honda запатентована версия VTEC с непрерывно изменяемыми временем и ходом клапанов, а также фазами открытия. До этого время и ход клапана в системах VTEC жестко задавалось профилем кулачков распредвала. Однако, воплощения в серийных автомобильных двигателях эта технология пока не получила (актуально на 2016 год).
VTEC Turbo
Сочетание системы VTEC, непосредственного впрыска и турбокомпрессора. Представлено в 2013 году как часть новой технологической линейки Earth Dreams Technology. Применяется на двигателях небольшого объёма, от 1 до 2 литров.
Компания Honda традиционно почти не использовала турбонаддув, идя по пути совершенствования атмосферных двигателей с помощью VTEC. В данной технологии соединились не только VTEC и турбонаддув, но и также редкий для Honda непосредственный впрыск топлива.
VTEC в мотоциклах
Еще в 1999 году Honda представила на рынке Японии CB400SF Super Four HYPER VTEC. С 2002 года модель VFR800 представила VTEC по всему миру. Система VTEC работает похоже на VTEC-E — полноценно открывается только один из клапанов, либо все вместе.
См. также
- Распредвал
Ссылки
- Двигатели Honda L-серии (Honda Fit, Jazz и другие)
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=VTEC&oldid=116251675
"Хондовские" двигатели VTEC: что это такое и зачем оно нужно?
Думаю, никто не будет спорить, что сейчас существует тенденция к уменьшению объема двигателя и увеличению его производительности.
Объяснения этому можно дать разные: кто-то скажет, что заботятся об экологии, а кто-то будет отстаивать версию теории заговора, утверждая, что двигатели малого объема сделаны лишь с одной целью – побыстрее угробить новенький мотор и заставить потребителя бежать в автосалон за следующим авто. Думаю, что доля правды есть в обоих мнениях, но сейчас не об этом…
Вот он — хваленый хондовский VTECВот он — хваленый хондовский VTEC
Хонда еще в далеком 1989 году представила свое видение увеличения мощности атмосферного двигателя без увеличения объема самого агрегата. Имя этой системе VTEC (англ. Variable valve timing and lift electronic control — электронная система контроля положения и хода клапанов). Перевел, как смог, но думаю, что смысл работы системы понятен.
Заключается он в том, что на разных оборотах характеристики топливно-воздушной смеси и отработанных газов меняются. То есть для низких оборотов соотношение хода и продолжительности открытия клапанов должно быть одним, а для высоких – совершенно другим.
Если унифицировать этот момент, как это делается во множестве атмосферных двигателей, и выставить оптимальное соотношение для средних оборотов, то тогда на высоких оборотов двигатель не будет выходить на максимальную мощность, а на малых будет перерасходовать топливо.
Aero7 [CC BY-SA 2.5 my (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/my/deed.en)] Один из первых двигателей VTEC — Honda Civic 1992 годаAero7 [CC BY-SA 2.5 my (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/my/deed.en)] Один из первых двигателей VTEC — Honda Civic 1992 года
Эту проблему и попытались решить инженеры Хонда с помощью технологии VTEC. Самые первые двигатели с системой VTEC работали по следующей схеме: на распределительном валу для каждого цилиндра были сделаны по три кулачка.
Два из них работали в штатном режиме, а третий «подключался» на высоких оборотов.
На практике это реализовывалось за счет подачи масла через электронный клапан, который и решал, на каких оборотах стоит привести в действие тот самый третий кулачок, отвечавший за газораспределение на высоких оборотах.
Несмотря на всю свою прогрессивность и технологичность, двигатели VTEC нашли применение по большей части в спортивных силовых агрегатахНесмотря на всю свою прогрессивность и технологичность, двигатели VTEC нашли применение по большей части в спортивных силовых агрегатах
Для конца восьмидесятых это была крайне прогрессивная технология, которая позволяла снимать с обычного атмосферника объемом 1,6 более 150 лошадиных сил.
Впоследствии система модернизировалась, были различные версии двигателей SOHC VTEC и DONC VTEC с одним либо двумя распределительными валами. Последние же технологии Хонда называются i-VTEC, то бишь «умный» VTEC.
Эта система позволяет двигателю работать на крайне бедной смеси на низких оборотах, чтобы обеспечить максимальную экономию топлива.
Steffs88 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] А это уже новая Civic с 1,8-литровым «умным» i-VTECSteffs88 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] А это уже новая Civic с 1,8-литровым «умным» i-VTEC
Система крайне прогрессивная, но на серийных автомобилях работает она не так хорошо, как на спорткарах. Для этого достаточно лишь посмотреть на характеристики современных двигателей Хонда.
Допустим, возьмем двухлитровый двигатель от пятого поколения CR-V.
Выдает он 150 сил – весьма обычные показатели для атмосферника, а кушает что-то в районе шести с небольшим литров по трассе по утверждениям производителя.
Ключевая фраза здесь – «по утверждениям производителя». Сколько на самом деле потребляет хондовский VTEC знают лишь владельцы Хонды. Кстати, если среди моих читателей есть такие, прошу отписать свое мнение по поводу двигателя: у самого Хонды никогда не было, все же интересно…
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 (то есть молекул воздуха мало) что становиться трудно раскрутить мотор.
Вариантов решения много, убрать сопротивление воздуха путем установки нулевого фильтра, холодного впуска, увеличением диаметра дросселя, портирование каналов впуска или нагнетать воздух под давлением. 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 задушены 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 130лс.
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 воспользоваться переводом статьи DoDo Joris, которой пользовался я, либо воспользоваться моей статьей об установке VTEC. Тем не менее, удачи в ваших экспериментах.
Загрузка...
