В чем отличия двигателей втек

Системы изменения фаз газораспределения стали революцией для двигателей внутреннего сгорания, а популярными они стали благодаря японским моделям 90-ых. Но как же самые известные системы отличаются в работе друг от друга?

Двигатели внутреннего сгорания с самого своего создания не были максимально эффективными. Средний КПД таких моторов равен 33 процентам — вся остальная энергия, созданная сгорающей топливо-воздушной смесью, тратится впустую. Поэтому любой способ сделать ДВС более энергоэффективным был востребован, а система изменения фаз газораспределения стала одним из самых удачных решений.

Система меняет фазы газораспределения (момент, в который каждый клапан открывается и закрывается во время рабочего цикла), их длительность (момент, когда клапан открыт) и подъём (насколько клапан может открыться).

Как вы знаете, впускной клапан в двигателе запускает в цилиндр топливо-воздушную смесь, которая затем сжимается, сжигается и выталкивается в открывающийся выпускной клапан. Эти клапана приводятся в движение толкателями, которыми управляет распредвал, используя набор кулачков для идеального соотношения закрытия и открытия.

К сожалению, обычные распредвалы делаются таким образом, что можно управлять только открытием клапанов. В этом и заключается проблема, так как для максимальной эффективности клапана должны закрываться и открываться по-разному на разных оборотах двигателя.

Например, на большой скорости работы мотора впускной клапан нужно открывать несколько раньше из-за того, что поршень движется настолько быстро, что не даёт попасть внутрь достаточному количеству воздуха. Если клапан открыть чуть раньше, то в цилиндр попадёт больше воздуха, что увеличит эффективность сгорания.

Поэтому вместо компромисса между распредвалами для больших и малых оборотов появилась система изменения фаз газораспределения, признанная одной из наиболее эффективных в этой области. Разные компании по-разному интерпретировали эту технологию, поэтому давайте разберёмся с самыми популярными из них.

VTEC.

Решение от Honda заключалось в форме распредвала, так как каждый распредвал имел два набора кулачков, смена между которыми происходила в зависимости от оборотов двигателя.

VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) при помощи гидравлики выбирает между одним набором кулачков, когда мотор работает на низких оборотах, и другим, когда он приближается к красной зоне.

Такая система в свою очередь позволила одновременно и снизить расход топлива, и повысить мощностные показатели при использовании одного распредвала, сделав моторы Honda очень разносторонними.

Гидравлическое переключение контролируется блоком управления, который использует информацию о давлении масла, температуре двигателя, скорости автомобиля и оборотов двигателя.

После этого программа решает, какой из двух вариантов кулачков использовать, используя соленоид, который отправляет масляное давление посредством специфического клапана, а затем запирает механизм штифтом, закрепляя выбор за одним из вариантов.

Такая смена вариантов кулачков подразумевала, что двигатели Honda с VTEC в самом высоком диапазоне оборотов выдают максимальную мощность, как раз после того, как система «срабатывает». И пусть эффект от неё не такой, как от турбины, но многие фанаты всё равно останутся верны VTEC-моторам, рассказывая о том, как они едут на самых высоких оборотах.

VVT-i.

Система изменения фаз газораспределения от Toyota создана по пути использования шестерён распредвала для изменения отношений между ремнём или цепью ГРМ и распредвалом. Специальный ротор внутри шкива распредвала может вращаться под нагрузкой от пружины, поворачивая распредвал на дополнительные несколько градусов, задерживая или опережая взаимодействие между зубьями шкива и вращающейся цепи.

Такая система сдвига фаз газораспределения, при которой внутренний ротор в шкиве распредвала может влиять на положение распредвала, тем самым изменяя время взаимодействия кулачков и толкателей, применяется на многих моторах Toyota. Впервые технология была представлена на двигателе 2JZ-GE, устанавливаемом на знаменитую Toyota Supra в кузове A80.

Vanos.

Vanos (или Variable Nockenwellensteuerung) — попытка компании BMW создать систему изменения фаз газораспрделения, и впервые она была применена на моторе M50, устанавливаемом на 5-серию в 90-ых годах прошлого века.

Он также использует принцип задерживания или опережения взаимодействия механизмов ГРМ, но с использованием зубчатой передачи внутри шкива распредвала, которая двигается вместе или против распредвала, изменяя фазы работы.

Этот процесс контролируется электронным блоком управления, который использует давление масла для движения зубчатой передачи вперёд или назад.

Как и в случае с остальными системами, зубчатая передача движется вперёд для того, чтобы открывать клапана немного раньше, увеличивая количество воздуха, поступающего в цилиндры и увеличивая выходную мощность двигателя.

На самом деле, сначала BMW представили одиночный Vanos, который работал только на впускном распредвале в определённых режимах на разных оборотах двигателя.

Немецкая компания позже разработала систему с двумя Vanos, которая считается более продвинутой, так как влияет на оба распредвала, а также регулирует положение дроссельной заслонки. Двойной Vanos был создан для S50B32, который ставили на BMW M3 в кузове E36, а также Z3 M.

Сейчас практически у каждого крупного производителя есть собственной название для системы фаз газораспределения — у Rover это VVC, у Nissan — VVL, а Ford разработали VCT. И в этом нет ничего удивительного, учитывая, что это одна из самых удачных находок для двигателей внутреннего сгорания. Благодаря ей производители смогли и уменьшить расход, и увеличить мощность своих моторов.

Но с приходом пневматического управления клапанами эти системы уйдут на покой. Однако сейчас — как раз их время.

Подпишись на наш Telegram-канал

Описание различных систем VTEC: DOHC VTEC, SOHC VTEC, VTEC-E и 3-stage VTEC

ВНИМАНИЕ! в Санкт-Петербурге новый адрес! Дальневосточный проспект 73В (коричневое здание с 5ю воротами напротив).

Аббревиатура VTEC полностью расшифровывается следующим образом — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control. В переводе на русский — это электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов. Или проще: электронная система регулировки фаз газораспределения.

Известно, что изменение длины фаз впуска и выпуска позволяет менять характеристики двигателя и широко применяется в тюнинге и подготовке моторов для спорта.

Но спортсмены могут поменять фазы только перед гонкой, установив распределительный вал с измененными размерами кулачков. При этом максимальная отдача от двигателя достигается в довольно узком диапазоне оборотов.

Давая прирост мощности на «верхах», такой вал неизбежно приносит потерю момента на средних оборотах или наоборот.

Гонщики справляются с этим неудобством, но далеко не каждому обычному водителю понравится ездить, постоянно гоняя стрелку тахометра, к примеру, между 6500 и 8000 об/мин. Поэтому фирмой Honda и была разработана система VTEC, автоматически изменяющая фазы газораспределения, для достижения наилучших характеристик в любых условиях работы двигателя.

Появившись в 1990 году, система VTEC дважды модернизировалась, и сегодня мы имеем дело с ее третьей серией, отличительная особенность которой в том, что оптимальное время и величина открытия впускных клапанов подбирается электроникой для трех режимов работы двигателя: на низких, средних и высоких оборотах. Раньше система различала только два режима (низкие и средние обороты были для VTEC едины).

В зоне низких оборотов VTEC обеспечивает экономичный режим работы двигателя на обедненной топливно-воздушной смеси. На средних оборотах фазы газораспределения изменяются так, чтобы получить максимальный крутящий момент. Ну, а когда обороты двигателя высокие, система считает, что уж не до экономии, главное — получить максимальную мощность.

Система VTEC устанавливается на три 16-клапанных двигателя Honda: 1,6-литровый с двумя распредвалами (самый мощный, именно он стоит на Civic VTi — DOHC), 1,6-литровый одновальный (SOHC VTEC) и 1,5-литровый также с одним распредвалом (SOHC VTEC-E, 3-stage VTEC). Последний примечателен тем, что в нем на низких оборотах из двух впускных клапанов открывается лишь один. Тем самым достигается значительная экономия, результат которой — 6,7 литра бензина на 100 километров по «городскому циклу».

Описание различных систем VTEC

Всего на данный момент существуют четыpе pазличные системы: DOHC VTEC, SOHC VTEC, VTEC-E и 3-stage VTEC, но общий пpиницип у них одинаковый: использование для конкpетного клапана pазличных по пpофилю кулачков для pазных pежимов pаботы, путём замыкания pокеpов или коpомысел небольшим стеpжнем, сдвигаемым давлением масла. Т.е., как видно, система очень пpоста и надёжна.

Система DOHC VTEC

Может быть это звучит стpанно, но система VTEC пpидумана и pеализована более десяти лет назад. В апpеле 1989 года в Японии было пpедставлено новое поколение автомобиля Honda Integra, на некотоpых модификацях котоpого (XSi, RSi, кузова E-DA6, E-DA6) стоял удивительнейший двигатель DOHC, котоpый выдавал 100 безнаддувных л.с.

с одного литpа pабочего объёма, но пpи этом отличался хоpошой тягой на низах, топливной экономичностью и экологической чистотой. Это был легендаpный B16A, по истине фантастический двигатель, котоpый с небольшими изменениями выпускается и по сей день.

Hа этом двигателе установлена DOHC VTEC система, особенностями котоpой являются следующее:

1. Два pаспpедвала, 4 клапана на цилиндp.
2. Использование pокеpов.
3. Hа каждые два клапана пpиходится тpи кулачка на pаспpеделительном вале.
4. Система VTEC используется на обоих pаспpедвалах, как впускном, так и выпускном.

Система DOHC VTEC имеет два pежима. В обычном каждый клапан упpавляется своим кулачком (это внешние кулачки в каждой тpойке), а в pежиме максимальной мощности оба клапана упpавляются один центpальным кулачком. Основное назначение системы DOHC VTEC — очень высокая удельная мощность (до 100 л.с./л и больше) и хоpошая пpи этом тяга на низах.

Система SOHC VTEC

Эта система появилась несколько позднее. Один из пеpвых двигателей, использующих SOHC VTEC стал обновлённый 'стаpичок' D15B с 130 л.с., 1.5 л, котоpый устанавливался с 1991 года на Honda Civic.
Отличительные особенности этой системы:

1. Один pаспpедвал, 4 клапана на цилиндp.
2. Используются pоликовые коpомысла.
3. Hа каждые два впускных клапана пpиходится тpи кулачка.
4. Система VTEC используется только для впускных клапанов.
5. Пpовод для свечи пpоходит между коpомыслами выпусных клапанов.

Система SOHC VTEC имеет два pежима pаботы, аналогичных pежимам DOHC VTEC. Может показаться, что SOHC VTEC хуже, чем DOHC VTEC.

Это не так, SOHC VTEC имеет некотоpые пpеимущества, такие как пpостота констpукции, меньшая шиpина двигателя, меньший вес, возможность относительно легко использовать её на двигателях пpедыдущего поколения (D15B, ZC/D16A).

Hазначение SOHC VTEC обычно такое же как и у DOHC VTEC, но не столько сильно выpаженое, а для слабофоpсиpованных двигателей — сглаживание кpивой кpутящего момента.

Система SOHC VTEC-E

Появившаяся одновpеменно с SOHC VTEC и схожая с ней по некотоpым констpуктивным особенностями, эта система тем не менее используется для дpугих целей. Для того, чтобы понять каким, посмотpим особенности:

1. Один pаспpедвал, 4 клапана на цилиндp.
2. Используются pоликовые коpомысла.
3. Hа каждые два впускных клапана пpиходится два кулачка, один из котоpых пpедставляет собой пpосто кольцо.
4. Аналогично SOHC VTEC.
5. Аналогично SOHC VTEC.

SOHC VTEC-E также имеет два pежима pаботы. Пpи небольших обоpотах оба впускных клапана упpавляются своими кулачками, но поскольку один из этих кулачков является кольцом, pеально pаботает только втоpой клапан.

Плюс за счёт несимметpичности потока поступающей гоpючей смеси (один клапан закpыт, а втоpой откpыт) возникают завихpения, котоpые позволяют pаботать на довольно бедной смеси. Пpи увеличении обоpотов сpабатывает система VTEC и оба клапана начинают упpавляться одним ноpмальным кулачком.

Основная цель пpименения подобной система — заметное снижение pасхода топлива и улучшение экологических показаний. Стоит также учесть, что удельная мощность двигателей с SOHC VTEC-E может оказаться меньше аналогичных двигателей даже без системы VTEC.

Система 3-stage SOHC VTEC

Эта система появилась в 1995 году на двигателе D15B, устанавливающимся на Honda Civic. Она пpедставляет собой объединений двух диаметpально пpотивоположных по назначению систем: SOHC VTEC и SOHC VTEC-E. Отличительные особенности:

1. Один pаспpедвал, 4 клапана на цилиндp.
2. Используются коpомысла.
3. Hа каждые два впускных клапана пpиходится тpи кулачка, один из котоpых как и у SOHC VTEC-E пpедставляет собой кольцо.
4. Аналогично SOHC VTEC, SOHC VTEC-E.
5. Аналогично SOHC VTEC, SOHC VTEC-E.

Как видно из названия, 3-stage SOHC VTEC имеет тpи pежима pаботы. Пеpвый pежим аналогичен пеpвому pежиму SOHC VTEC-E. Во втоpом pежим, также как у SOHC VTEC-E, оба клапана упpавляются ноpмальным кpайним кулчаком. А пpи пеpеходе к тpетьему pежиму, pежиму максимальной мощности, оба клапана упpавляются одиним высоким центpальным кулчаком.

Эта система по назначению достаточно унивеpсальна, так, напpимеp, упомянутый двигатель D15B с нею имеет очень неплохую удельную мощность (130/1.5=86.(6) л.с.

/л), но пpи этом, если двигатель pаботает в пеpвом, экономичном 12v pежиме, о чём свидетельствует загоpание индикатоpа 'ECONO' на пpибоpной панеле Honda Civic, pасход пpи движении с постоянной скоpостью 60 км/ч составляет около 3.5 л на 100 км.

Как видно, пpименение систем VTEC pазнообpазно, и отнюдь не огpаничивается созданием мощных 'жужжалок'.

www.hondamotor.ru

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

Различия между VTEC и i-VTEC

VTEC – это система синхронизации, разработанная Honda Motor Corporation, которая используется на различных моделях Honda и Acura на всех основных автомобильных рынках. VTEC расшифровывается как переменная синхронизация клапанов и электронное управление лифтом.

Система была модернизирована до i-VTEC в начале 2000-х годов, что добавило регулировку фаз впускного распредвала.

Внедрение VTEC отличается в разных семействах двигателей в диапазоне Honda и Acura, поэтому, например, i-VTEC, реализованный в современных двигателях Honda серии R, отличается от системы i-VTEC, оснащенной двигателями серии K.

Основы системы VTEC

Отличительной чертой системы Honda VTEC является возможность изменения фаз газораспределения, когда выхлопные клапаны закрываются и открываются в головке двигателя. Изменяя подъем и продолжительность работы клапана, двигатель может оптимизировать работу как на низком, так и на высоком конце.

До разработки двигателей VTEC приходилось выбирать, где в диапазоне оборотов двигатель будет оптимизирован для производительности. Двигатели VTEC имеют порог (обычно 4500 об/мин), выше которого система VTEC задействует третий рычаг качания, который удерживает клапаны открытыми в течение более длительных периодов времени, улучшая мощность высокого уровня.

Система была реализована в одно- и двухдвигательных двигателях.

я-VTEC

i-VTEC (интеллектуальное электронное управление регулированием фаз газораспределения и подъема клапана) был представлен в 2002 году на североамериканском рынке.

Система i-VTEC добавила дополнительный контроль для впускных клапанов на низких и средних уровнях дроссельной заслонки, таким образом улучшая низкую и частичную реакцию дроссельной заслонки от двигателя.

Таким образом, система i-VTEC обеспечивает все преимущества высокопроизводительной открытой дроссельной заслонки традиционной конструкции VTEC, обеспечивая при этом лучшую работу двигателя на низких и частичных оборотах.

Улучшения двигателя и специфические профили i-VTEC

Система i-VTEC была внедрена в более современный двигатель серии K, в отличие от системы VTEC более старых двигателей серии B. Существует эффективная система i-VTEC и экономичная система i-VTEC.

Вариант исполнения позволял использовать три кулачковых лепестка на цилиндр как для впуска, так и для выпуска, тогда как экономичная система i-VTEC имеет только два лепестка на впускном кулачке и не имеет управления VTEC на выпускном кулачке.

Исполнение версии привело к дополнительным 40 лошадиным силам в двигателях серии K.

AVTEC

Непрерывные усилия Honda по улучшению базовой формулы VTEC продолжаются с помощью системы AVTEC (усовершенствованный электронный регулятор фаз газораспределения и жизнеобеспечения), впервые анонсированной в 2006 году.

Хотя Honda не достигла первоначальной цели выпуска AVTEC к 2009 году, система продолжает развиваться. AVTEC объединяет бесступенчатое управление фазой с системой i-VTEC.

По оценкам Honda, эта система приведет к повышению эффективности использования топлива на 13 процентов.

Обзор двигателя 2.4 di dohc i-vtec

Обзор семейства двигателей 2.4 di dohc i-vtec Двигатель 2.4 di dohc i-vtec с кодом К24 пришли на смену моторам F23 и созданы в начале XXI века. Для этого типа ДВС конструкторы из Японии установили коленвал с увеличенным до 99 мм ходом поршня. Выросла и высота блока цилиндров. Этот показатель по сравнению с базовой версией составил 231.5 мм.

Обзор семейства двигателей 2.4 di dohc i-vtec

Двигатель 2.4 di dohc i-vtec с кодом К24 пришли на смену моторам F23 и созданы в начале XXI века. Для этого типа ДВС конструкторы из Японии установили коленвал с увеличенным до 99 мм ходом поршня. Выросла и высота блока цилиндров. Этот показатель по сравнению с базовой версией составил 231.5 мм.

А если говорить о том, что пришлось увеличивать и диаметр поршневой группы, то в пору сказать, что инженеры все-таки создали новый ДВС, хотя рост диаметра произошел всего на 1 мм. Для более мощной версии пришлось устанавливать шатуны длинной 152 мм.

В остальном двигатель 2.4 di dohc i-vtec – движок с металлической цепью ГРМ. К его особенностям можно отнести:

  Карданная передача и ШРУС: что это такое и как это работает

• возможный эффективный тюнинг отдельных версий балансирными валами;
• впуск с изменяемым углом впрыска;
• ГБЦ управляется системой I-VTEC;
• отсутствие гидрокомпенсаторов;
• большой межсервисный период – регулировка клапанов выполняется не реже, чем раз на 40 тыс. км.

Технические характеристики ДВС К24

Данный мотор трудится на бензине и требователен к качеству топлива.

1. Объем двигателя, куб. см: 2354
2. Расположение цилиндров: Рядное
3. Количество цилиндров: 4
4. Количество клапанов: 16
5. Степень сжатия: от 9,8 до 11:1
6. Мощность, л.с.: 202-231
7. Обороты макс. мощности, об./мин.: 6800
8. Крутящий момент, Нм: 218-233
9. Обороты макс. момента, об./мин.: 4500
10. Смешанный цикл по расходу, л. на 100 км: 8.5-9.2
11. Токсичность не ниже стандарта: Euro IV.

Узкие места мотора, типичные неисправности

В процессе увеличения пробега происходит достаточно резвый износ распредвалов, иногда появляются масляные течи, начинают уставать подушки, «гулять» обороты. Поговорим более предметно о проблемах в целом надежного и тяговитого движка. Чаще всего из неисправностей водителей одолевают:

1. Стук двигателя. Говорит об пороговом износе выпускного распредвала. Типичная проблема мотора 2.4 di dohc i-vtec, поскольку он форсирован и повышенный износ запчастей несущих основную нагрузку не представляет собой ничего необычного. Потребуется заменить распредвал.
2. Либо попытаться добиться устранения стука путем регулировки клапанной группы.

Течи масла. Вызывается прохудением переднего сальника на коленвале. Нужна замена на оригинальный.

Плавающие обороты. Данный вопрос не всегда тривиален, но простая чистка заслонки и клапана холостого хода часто служит ее решением.

Вибрация мотора. Вероятен износ подушек ДВС, при большем пробеге и невысоком качестве дорог не исключено их проседание и износ, и, как следствие, растяжение цепи ГРМ.

Ранее в первых версиях наблюдался локальный перегрев 4-го цилиндра, но с доработкой вопрос был решен. Движок капризный и потребляет исключительно качественное топливо и проверенное масло. Если средств на топливо и расходники не жалеть, то легко добегает до 300 тыс. км пробега. В процессе эксплуатации служит долго и надежно.

Двигатель имеет около 20-ти модификаций и спортивные версии, которые легко тюнингуются под конкретные условия. На заряженные спорт-версии есть постоянный спрос.

Принцип работы

При работе двигателя на малых и средних оборотах ЭБУ «держит» закрытым клапан-соленоид, давление масла в каналах рокеров отсутствует, и открытие клапанов осуществляется от кулачков с обычной геометрией. Центральный же кулачок воздействует на рокер (коромысло), но поскольку они не связаны с крайними рокерами, то он работает «вхолостую».

При достижении определенных оборотов коленчатого вала, ЭБУ открывает соленоид и масло под давлением подается в каналы, затем поступает в полость центрального рокера (коромысла) и выталкивает из посадочных мест штифты.

Эти штифты выдвигаясь, попадают в проточки крайних рокеров. Благодаря этому, рокеры получаются соединенными и двигаются синхронно, как единая конструкция.

При этом, поскольку высота центрального кулачка больше, чем боковых, он начинает «задавать» движение рокерам, что и обеспечивает большее время и высоту открытия клапанов.

• Одновременно с переходом на использование центрального кулачка распредвала ЭБУ корректирует работу впуска, подавая в цилиндры больше топлива, и как итог повышая мощность.
• После снижения оборотов до средних ЭБУ закрывает соленоид, рокеры разъединяются и открытие клапанов снова происходит от боковых кулачков с обычной геометрией.
• VTEC конструкторами Хонда постоянно совершенствуется, поэтому помимо DOHC VTEC она включает в себя несколько видов с разными конструктивными особенностями.

SOHC VTEC

Конструкция VTEC на двигателях с газораспределительным механизмом SOHC отличается от DOHC. В этом ГРМ используется только один распредвал, который приводит в действие впускные пары клапанов цилиндра и выпускные.

Из-за этого установка по три кулачка на каждую пару привела бы к увеличению длины вала, а соответственно и головки блока. Дополнительно невозможность использования VTEC на выпускных клапанах обусловлена тем, что между ними проходит свечной колодец.

Поэтому конструкторы Хонда на двигателях SOHC применили VTEC только на впускных.

Что касается функционирования, то у SOHC VTEC принцип работы не отличается от DOHC VTEC.

VTEC-E

Следующим этапом развития стала VTEC-E на тех же моторах SOHC. Конструкторы сделали ставку на максимальную экономичность двигателя. И сделано это было путем уменьшения высоты профиля одного из боковых кулачков.

В результате, при малых нагрузках впускные клапаны открывались на разную высоту (один оставался почти закрытым), что позволило использовать на этом режиме функционирования мотора обедненную смесь.

После же задействования соленоида оба открывались на одинаковую высоту.

Вас также заинтересует:

SOHC VTEC 3-stage

SOHC VTEC 3-stage отличается наличием трех режимов работы, что позволило подстраивать функционирование ГРМ под рабочие условия мотора. Конструкторы в этом виде совместили SOHC VTEC и VTEC-E, что и позволило получить три режима работы:

Дополнительный тюнинг двигателя

Доработка двигателей этой серии производится в трех стандартных направлениях:

1. Атмосферными методами.
2. Инсталляцией турбонаддува.
3. Установкой компрессора.

Для качественного тюнинга лучше других подойдут верховые моторы с полноценными ГБЦ. Способов наращивания мощности ДВС много.

Часто предлагается увеличение оборотов. Популярно надувание компрессором или установкой турбины. В последнем случае есть нюансы, когда необходимо просчитывать затраты на замены поршневой и впускной групп с получаемым эффектом.

Модификации двигателя Honda K24

Всего двигатель выпускается в 18-ти модификациях для разных регионов мира. Мы не будем их все перечислять, лишь отметим общие черты

На двигателе 2.4 di dohc i-vtec с кодом K24 установлен двухступенчатый впускной коллектор, система i-VTEC на впускном распредвалу. В стандартной компоновке они настроены на экономию и экологию.

Степень сжатия 9.6, мощность 160 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 220 Нм при 3600 об/мин. Такой вариант используется для Honda CR-V.

Есть моторы К24А2, которые используются для более крупных автомобилей. Их отличает:

• усиленный коленвал и шатуны;
• другие поршни;
• повышенная степень сжатия от 10.5 до 11;
• увеличенная дроссельная заслонка;
• оптимизированная система впуска/выпуска.

Подхват VTEC происходит в зависимости от модификации ДВС на 5000-6000 об/мин. Мощность варьируется от 180 до 205 л.с. при 6000-7000 об/мин, крутящий момент 208-231 Нм при 4400-4800 об/мин.

Этот мотор зарекомендовал себя как сверхнадежный при регулярном и качественном обслуживании. В том числе и оригинальными запчастями, качественным топливом и маслами.

Что такое VTEC?

Аббревиатура VTEC полностью расшифровывается следующим образом —

Variable Valve Timing and Lift Electronic Control

. В переводе на русский — это электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов. Или проще: электронная система регулировки фаз газораспределения.

Известно, что изменение длины фаз впуска и выпуска позволяет менять характеристики двигателя и широко применяется в тюнинге и подготовке моторов для спорта.

Но спортсмены могут поменять фазы только перед гонкой, установив распределительный вал с измененными размерами кулачков. При этом максимальная отдача от двигателя достигается в довольно узком диапазоне оборотов.

Давая прирост мощности на «верхах», такой вал неизбежно приносит потерю момента на средних оборотах или наоборот.

Гонщики справляются с этим неудобством, но далеко не каждому обычному водителю понравится ездить, постоянно гоняя стрелку тахометра, к примеру, между 6500 и 8000 об/мин. Поэтому фирмой Honda и была разработана система VTEC, автоматически изменяющая фазы газораспределения, для достижения наилучших характеристик в любых условиях работы двигателя.

Появившись в 1990 году, система VTEC дважды модернизировалась, и сегодня мы имеем дело с ее третьей серией, отличительная особенность которой в том, что оптимальное время и величина открытия впускных клапанов подбирается электроникой для трех режимов работы двигателя: на низких, средних и высоких оборотах. Раньше система различала только два режима (низкие и средние обороты были для VTEC едины).

В зоне низких оборотов VTEC обеспечивает экономичный режим работы двигателя на обедненной топливно-воздушной смеси. На средних оборотах фазы газораспределения изменяются так, чтобы получить максимальный крутящий момент. Ну, а когда обороты двигателя высокие, система считает, что уж не до экономии, главное — получить максимальную мощность.

  Тарировочные данные карбюратора 21083-1107010 Солекс

Особенности моторов К24

Моторы данной серии прекрасно сбалансированы по тяге и мощности, причем японские инженеры сумели сделать его и весьма экономичным. Расход топлива по городу колеблется в диапазоне 13-16 литров/100 км, по трассе – 8-11литров/100 км. Компьютерные данные, декларируемые бортовым устройством отражают средний расход, который составляет – 11,8 литров/100 км пробега.

Тем не менее у уставших моторов проявляются характерные черты. Перечислим некоторые из неисправностей:

Дроссель и вариации при холостом ходе

Заслонки устанавливают 2-х типов: механические и электронные. У первых коксуются клапаны регулировки холостого хода. В электронных – выходят из строя датчики положения.

Термоклапан быстрого холостого хода.

Механизм подает воздух к соплам топливных форсунок. Если он выходит из строя, двигатель глохнет в течение нескольких секунд после запуска, либо натужно гудит на холостых.

Клапан-барабан изменения длины впускного коллектора.

Когда клапан теряет вакуум, либо барабан заклинивает при нерегулярной замене воздушного фильтра, то на бортовом компьютере показывают ошибки с кодами P1078 и P1077. Требуется снятие и промывка клапана-барабана вместе с впускным коллектором.

Клапан VTEC.

При экономии на качестве масла происходит отказ этого механизма, что приводит к ограничению оборотов и потере мощности. На борту фиксируется ошибка P1259 или P2646. Изнашивается не сама деталь, а металлическая сетка-фильтр между клапаном и ГБЦ, что потребует замену прокладки.

Соленоид VTC.

«Стрекотание» движка при холодном запуске и ошибки P0341, P1009 и P2646 укажут на неправильную работу этого устройства. Муфта может потрескивать с отметки пробега в 80-90 тыс. км. Необходима замена сетки-фильтра и других компонентов.

Цепь ГРМ.

К 200 тысячам пробега цепь ГРМ подвержена растягиванию. Она не шумит в этом положении, а выявить растяжение поможет оценка выступа штока гидронатяжителя: более 16 мм требует замены узла. Состояние цепи может быть проанализировано также при совмещении меток на звездах и шкиве. Дельта в 1 см и более – также повод выполнить замену ГРЦ.

Износ кулачков на распредвале.

Кулачки истираются интенсивнее, если опять же залито низкокачественное масло, а замена его происходит не вовремя. Также проблема может проявиться при несвоевременной сервисной регулировке зазоров клапанов. Заливайте масло с рекомендуемой в паспорте авто вязкостью и проверяйте вовремя тепловые зазоры клапанов, чтобы избежать подобной проблемы.

Если вам нужны родные запчасти к двигателю 2.4 di dohc i-vtec с кодом К24 для вашей Honda, немедля, обращайтесь в наш интернет-магазин! На сайте Docar.ru можно с комфортом подобрать и купить необходимые оригинальные запчасти для многих модификаций K24.

Устройство и принцип работы системы VTEC

Увеличение времени и высоты открытия клапанов – это простой способ повысить мощность атмосферного силового агрегата. Благодаря незначительному внесению изменений в конструкцию газораспределительного механизма – установке распредвала с измененной геометрией кулачков, обеспечивается улучшенное наполнение цилиндров топливовоздушной смесью, а соответственно – и выход мощности.

Но на деле не все просто – максимальная мощность нужна на высоких оборотах, при средней же и малой нагрузке на двигатель увеличенное время открытия клапанов приводит к снижению тяги и перерасходу топлива. Поэтому автопроизводители при разработке двигателей подбирают геометрию кулачков распределительного вала так, чтобы работа ГРМ обеспечивала функционирование двигателя на всех режимах.

Решение сложившейся ситуации с ГРМ предложили конструкторы Honda и внедрили его на силовые агрегаты, которыми комплектуют автомобили.

Японцы разработали систему электронного изменения хода и времени открытия клапанов, которую обозначили аббревиатурой VTEC.

Она позволяет регулировать газораспределение в зависимости от режима функционирования мотора, что обеспечивает максимальный выход мощности на высоких оборотах и при этом не влиять на расход топлива и тяговое усилие при средней и малой нагрузке.

VTEC – проста по конструкции, но эффективна и доказательством тому тот факт, что атмосферные двигатели автомобилей Honda по мощностным показателям не уступают турбированным.

Выводы

Все двигатели K-серии являются для японского автопроизводителя олицетворением смены поколений и приоритетов. Их отличает:

• вращение коленвалов по часовой стрелке;
• замена привода с ремня на цепь;
• внедрение усовершенствованной системы VTEC (iVTEC).

Да, K24 – далеко не выдающийся движок, но в нем реализовано множество интересных идей и технических решений.

K-серия широко используется в автомобилях Хонда. Более 15 лет моторы 2.4 di dohc i-vtec ставились практически во все автомобили, что выше Цивика по классу:

  Что делать, если двигатель заблокирован сигнализацией

Как следует из вышесказанного, плюсов у двигателя достаточно. Эти моторы олицетворяют стремление и надежности. Инженерам-конструкторам удалось выпустить прекрасно сбалансированный двигатель с внушительным крутящим моментом и хорошей мощностью.

Если изложенная нами информация оказалась полезной для вас, не сочтите за труд сделать репост и поделится интересными фактами с вашими друзьями-автовладельцами. Не забывайте, если вам нужды качественные запчасти к двигателю 2.4 di dohc i-vtec – обращайтесь в интернет магазин Docar.ru. Здесь всегда помогут подобрать оригинальные запчасти и расходники на вашу Хонду.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )