Принцип действия и устройство системы электронного управления фазами газораспределения и подъемом клапанов фирмы Honda.
Общая концепция
Чтобы разобраться, что такое VTEC, рассмотрим, чем отличаются обычный и спортивный распредвалы. Конструктивно оба валы одинаковы, но у последнего высота кулачков больше, чем у обычного, а геометрия их – более плавная. За счет такой формы кулачков спортивные распредвалы обеспечивают лучшее наполнение цилиндров из-за увеличенных времени и высоты открытия клапанов.
VTEС совмещает в себе конструктивные особенности простого и спортивного распредвалов, что позволяет автоматически регулировать фазы газораспределения в зависимости от условий работы мотора. На малых оборотах система задействует кулачки с обычной геометрией, поэтому экономно расходуется топливо, а на высоких – с увеличенной высотой, обеспечивая максимальный выход мощности.
Источник: http://avtomotoprof.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/vtec/
Принцип действия VTEC
Раскрыть…
Система VTEC обеспечивает работу клапанов двигателя в различных режимах (с различной высотой подъема и степенью перекрытия фаз), в зависимости от оборотов и с автоматическим переключением между режимами.
Все двигатели с системой VTEC, независимо от их вида (DOHC, SOHC) имеют два впускных клапана и два выпускных на каждый цилиндр. На каждую пару клапанов приходится 3 кулачка – два обычных крайних и один центральный:
Примерно до 5500 об/мин работают только крайние кулачки через свои коромысла. Среднее коромысло тоже движется, но на клапана не действует (VTEC отключен). При дальнейшем росте оборотов по команде блока управления штифт (sinchronizing pin), сдвигаясь под давлением масла, замыкает между собой все три коромысла. Теперь они составляют единое среднее коромысло, на которое воздействует только средний кулачок. В результате высота подъема клапанов, а вместе с ней и ширина фаз возрастает, обеспечивая лучшее наполнение и очистку цилиндров.
[свернуть]
Источник: http://carguts.ru/articles/vtec/
Вот наглядное объяснение об устройстве японских двигателей VTEC Honda.
Если вы автолюбитель вы вероятно слышали термин «VTEC», но возможно не знаете, что он означает в автопромышленности. Если это так, то для вас есть интересное объяснение об устройстве этого типа двигателей, которые производят компания Хонда.
VTEC — это двигатель с регулируемой системой газораспределения. Например, эту систему использует компания Honda в своих двигателях. VTEC — это сокращенное название (аббревиатура) Variable valve Timing and lift Electronic Control.
В мире существует множество различных систем с изменяемой системой газораспределения (изменяется ход и времени движения клапанов).
По сути, VTEC — это технология, которая использует впускные и выпускные клапана двигателя, контролируя объем (и скорость) газов, которые входят в цилиндры и выходят из них. Латинская буква «V» в названии мотора Хонда означает Variable valve (изменяемые клапана).
В большинстве обычных двигателей ход клапанов как правило имеет стандартный размер. В двигателях VTEC клапана могут менять свой ход между различными уровнями.
Система VTEC изменяя давление масла позволяет переключаться между различными профилями кулачков, толкающие клапана силового агрегата. Например, при более высоких оборотах двигателя кулачковые профиль позволяет увеличить подъем клапанов. Это позволяет подавать в цилиндры двигателя больше кислорода, в результате чего генерируется больше лошадиных сил.
Двигатели VTEC появились в конце 1980-х годов. С тех пор компания Хонда использовала эти силовые агрегаты на многих своих автомобилях, включая NSX, Integra Type R, S2000 и Civic Type R.
Кстати, двигатели Хонда с изменяемой системой газораспределения отличается от таких же моторов других компаний.
Так, большинство других производителей для изменения фазы газораспределения используют повышенное давление масла и изменение угла распредвала относительно шкива, что позволяет выставлять системе определенное зажигание (раннее, позднее, среднее). Система VTEC от Хонда же использует совершенно другой принцип работы системы газораспределения.
Объяснение этого процесса одними словами недостаточно. Лучше всего, конечно, если посмотрите несколько роликов, объясняющих что же это за двигатели Хонда с системой VTEC.
Источник: http://1gai.ru/publ/521217-kak-rabotaet-vtec-primer-na-realnom-dvigatele-honda.html
Для чего нужен VTEC
В обычном 4-тактном ДВС клапаны для впрыска горючей смеси и выпуска отработавших газов приводятся в движение кулачками. Геометрические параметры этих деталей определяют, насколько высоко может подняться каждый клапан, и как долго он будет находиться в таком положении. Чем рабочая часть кулачка длиннее и шире, тем больше при вращении распределительного вала откроется клапан. В цилиндр поступит больше топливовоздушной смеси, и силовой агрегат покажет высокую мощность с увеличением оборотов. Но чем чревато исполнение вала и кулачков ГРМ в серийном автомобилестроении именно таким образом?
Во-первых, расход топлива всегда будет запредельным, и не важно, в каком режиме работает ДВС. Во-вторых, силовая установка окажется ненадежной. Появится перегрев, повышенный износ поршневой группы, цилиндров, необходимость утяжеления и удорожания авто за счет громоздкой системы охлаждения.
По этой причине основная масса автомобилей, выпускаемых серийно для массового потребителя, имеет оптимальные размеры кулачков. Одновременно достигаются сразу две цели – экономичность и плавность хода. Инженеры из Honda пошли другим путем, создав систему VTEC, которая способна обеспечивать высокую мощность при низком среднем расходе топлива.
Источник: http://avtonov.com/что-такое-vtec-и-для-чего-он-нужен/
Конструктивные особенности
Рассмотрим, что такое ВТЕК на Хонде на примере двигателя с системой ГРМ DOHC, поскольку на этом моторе она впервые начала использоваться и является конструктивно самой простой. Особенность этого газораспределительного механизма — применение 4 клапанов на каждый цилиндр (по паре впускных и выпускных, работающих синхронно) и двух распредвалов, каждый из которых отвечает за открытие своих клапанов.
Принцип действия включения рокера VTEC
Выключение рокера VTEC
VTEC на этом двигателе имеет два режима работы и подразумевает использование трех кулачков на пару клапанов (как впускных, так и выпускных), вместо двух. Третий кулачок – с увеличенной высотой и плавной геометрией (повторяет форму кулачка спортивного распредвала) и размещен он между двумя обычными.
Крайние кулачки (с обычной формой) воздействуют на клапаны не напрямую, а через рокеры, коромысла, толкатели (в зависимости от конструкции ГРМ). У центрального кулачка тоже есть рокер (коромысло), но они никакого воздействия на клапаны не имеют. Зато в них проделан масляный канал и установлены выдвигающиеся штифты, которые заходя в специальные углубления крайних рокеров (кромысел), соединяют между собой рокеры и обеспечивают их синхронное движение.
Масляный канал, проделанный в осях рокеров и центральном рокере, оснащен клапаном-соленоидом, управляемым ЭБУ мотора, что позволяет контролировать подачу масла, которое подаётся в VTEC.
Источник: http://avtomotoprof.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/vtec/
Разновидности VTEC
Раскрыть…
- DOHC VTEC 1989-2001гг, cамый мощный в семействе VTEC до 2001 года
- SOHC VTEC 1991-2001гг, попроще и послабже
- SOHC VTEC-E 1991-2001гг, самый экономичный VTEC, лишен взрывного характера
- 3-stage VTEC 1995-2001гг, трехрежимный гибрид SOHC VTEC и VTEC-E
- DOHC i-VTEC c 2001 года
- DOHC i-VTEC I c 2001 года
- SOHC i-VTEC c 2006 года
- 3-stage i-VTEC (только на «гибридах») c 2006 года
Разница между реализацией технологии VTEC на двигателях DOHC и SOHC в том, что на DOHC система VTEC используется и на впуске и на выпуске, а на одновальной SOHC только на впуске.
Варианты с приставкой «i» (Inteligent VTEC или i-VTEC) появились в начале 2001 года вместе с 7-м поколением Honda Civic и применяются до настоящего момента.
[свернуть]
Источник: http://carguts.ru/articles/vtec/
Конструкция системы VTEC
Раскрыть…
Кулачки распредвала VTEC:
Слева рокеры, справа группа кулачков (над рокерами):
DOHC VTEC
«Классический» VTEC, как описано выше. Создавался с целью резкого увеличения удельной мощности двигателя на высоких оборотах. Впервые появился в Японии в 1989 году на модели Integra XSi с двигателем серии B16A. Одновременно в Европе поступила в продажу Honda CRX 1.6i-VT с двигателем B16A1. В США VTEC впервые появился в 1991 году на Acura NSX с двигателем DOHC VTEC V6 (3 литра, 270 кобыл).
SOHC VTEC
Упрощенная версия VTEC, работающая только на впускных клапанах, т.к. свечи зажигания на таких двигателях расположены между двумя выпускными клапанами, делая невозможным размещение нескольких профилей кулачков.
Эта система имеет ряд технологических преимуществ: простоту конструкции, компактность двигателя за счет его незначительной ширины, меньший вес. Кроме того, SOHC VTEC намного легче использовать для модернизации двигателей предыдущих поколений.
SOHC VTEC-E
Создавался с целью экономии топлива (приставка «E» — econom»). Двигатели этого типа отличаются прекрасной экономичностью, но начисто лишены драйва. На малых оборотах такие двигатели работают на обедненной топливо-воздушной смеси, поступающей в цилиндры только через один впускной клапан, т.е. один из двух кулачков на низких оборотах попросту отключен. Такое решение обеспечивает интенсивное завихрение смеси, благодаря чему сгорание становится более эффективным и устойчивым. При росте оборотов выше 2500 подключается второй клапан, двигатель становится «обычным» и выходит из режима экономии.
3-stage VTEC-E
Представляет собой трехрежимный гибрид систем SOHC VTEC и SOHC VTEC-E.
- В зоне низких оборотов система обеспечивает экономичный режим работы двигателя на обедненной топливо-воздушной смеси. В этом случае используется только один из впускных клапанов.
- На средних оборотах в работу включается второй клапан, но фазы газораспределения и высота подъема клапанов не изменяются. Двигатель в этом случае реализует высокий крутящий момент.
- На высоких оборотах оба клапана управляются одним центральным кулачком, что обеспечивает максимальную удельную мощность.
[свернуть]
Источник: http://carguts.ru/articles/vtec/
a-VTEC
С годами Хонда зарегистрировала патенты на ряд технологий, одна из которых a-VTEC. Если ее начнут производить, она станет логичным продолжателем VTEC. Главный смысл — обеспечить плавное, бесступенчатое изменение высоты подъема клапанов. Вкупе с VTC это позволит держать механизм газораспределения в оптимальном состоянии в любом режиме. Учитывая, что на подходе возрожденная NSX, это даёт надежду на повторение успеха VTEC технологии
Источник: http://cariolis.ru/tuning/honda-tuning/kak-rabotaet-sistema-vtec-honda/
Принцип действия VTC
Раскрыть…
VTC, Variable Timing Control: технология изменения фаз (фазовращения) за счет доворота впускного распределительного вала относительно выпускного с помощью давления масла. Дебют технологии состоялся в 2001 году (на рынке США — в 2002-м).
При высоких оборотах времени на открытие-закрытие клапанов значительно меньше, хотя топливо-воздушной смеси нужно подавать больше. Система VTC позволяет доворачивать распредвал для более раннего открытия клапанов. Это помогает более эффективно продувать цилиндры и таким образом создает «благоприятные условия» для эффективной работы VTEC.
В отличие от VTEC, режимы которой переключаются на фиксированных оборотах, VTC работает постоянно и непрерывно, регулируя момент открытия впускных клапанов в зависимости от нагрузки на двигатель.
Исполнительная часть системы VTC интегрирована в шкив впускного распредвала. Если обычный шкив это цельная конструкция, один кусок металла, то шкив VTC состоит из нескольких частей.
Одна из частей — корпус шкива VTC, который жестко закреплен цепью ГРМ со шкивами выпускного и коленчатого валов. Другая часть — лопатка шкива VTC, она имеет свободный ход внутри шкива VTC и жестко закреплена с впускным распредвалом. Полость внутри корпуса шкива VTC, в которой лопатка имеет свободный ход, заполнена моторным маслом. Подвод масла в полость шкива организована с двух сторон от лопатки. Таким образом, подавая давление масла в одну из сторон мы крутим лопатку в другую сторону. А перемещение лопатки напрямую воздействует на распредвал с кулачками и, как следствие, изменяет угол положения впускных кулачков относительно выпускных.
Роль управляющего в этом процессе играет соленоид VTC. Получая данные о нагрузке на двигатель с блока управления (ECU), соленоид направляет давление масла в одну из сторон.
К соленоиду VTC под определенным давлением подведено моторное масло. Внутри соленоида происходит разделение направления масла на два канала — назовем их условно красный канал и желтый канал. Оба канала ведут от соленоида к полости шкива VTC, в котором, как сказано выше, лопатка шкива имеет свободный ход. Красный канал подведен с одной стороны лопатки, а желтый — с другой.
Угол перекрытия (перекрытие клапанов) – это угол положения впускных клапанов относительно выпускных (момент времени), при котором впускные и выпускные клапаны одновременно открыты. В зависимости от условий работы двигателя соленоид направляет давление масла либо в красный, либо в желтый канал, заставляя лопатку смещаться в одну или другую сторону.
На холостых и низких оборотах (при малой нагрузке) система VTC доводит угол перекрытия клапанов до минимума, чтобы двигатель работал стабильно. При увеличении нагрузки система плавно увеличивает угол перекрытия. На высоких оборотах (при большой нагрузке) система доворачивает распредвал (увеличивает угол перекрытия) до максимально возможного уровня. Величина угла перекрытия клапанов зависит от модели двигателя и, как правило, находится в пределах 25-50 градусов.
[свернуть]
Источник: http://carguts.ru/articles/vtec/
Типы
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:
- Двигатели DOHC — принцип работы, устройство и технические характеристики
- Замена ремня ГРМ: как снять, установить и выставить метки правильно
- Онлайн калькулятор расхода топлива на 100 км
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:
- Малые обороты коленвала. При таком режиме система копирует работу VTEC-E – из двух впускных открывается только один, который обеспечивает высокую экономичность мотора;
- Средняя нагрузка. При достижении таких рабочих условий включается в действие второй впускной.
- Высокие обороты. На этом режиме открытием клапанов начинает «заведовать» центральный кулачок с высоким профилем.
Трехрежимная работа VTEC реализована путем установки дополнительного клапана-соленоида. В результате открытием первого осуществляется подключение второго впускного клапана, а задействованием второго – переход на работу клапанов с высокопрофильным кулачком.
Источник: http://avtomotoprof.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/vtec/
Десятка отличных VTEC-моторов
Если вы подумываете о вышей первой хонде под проект, или размышляете о двигателе под своп, то данный список будет интересен
B16A
Куда ставили:1989-1993 JDM Integra XSi, RSi; 1989-1991 Civic CRX SiR
Мощность/Момент:160л.с./152Н.м.
Чем хорош: Первый DOHC VTEC, который вы можете себе позволить.
B16B Type R
Куда ставили:1997-2000 JDM Civic Type R
Мощность/Момент:185л.с./160Н.м.
Чем хорош:Версия B18C с уменьшенным ходом поршня, хорошо держит высокие обороты.
B18C1
Куда ставили:1994-2001 Integra GS-R
Мощность/Момент:170л.с./173Н.м.
Чем хорош:Первый 1.8 VTEC, с двухступенчатым впускным коллектором.
B18C Type R
Куда ставили:1995-2001 JDM Integra Type R
Мощность/Момент:200л.с./185Н.м.
Чем хорош:Самый мощный из B-серии
C32B Type R
Куда ставили:2002-2005 JDM NSX-R
Мощность/Момент:290л.с./303Н.м.
Чем хорош:Скурпулезно сбалансированная версия стандартного NSX двигателя. Нереально дорого, не найти.
F20C1
Куда ставили:2000-2005 S2000
Мощность/Момент:240л.с./207Н.м.
Чем хорош:Считается наиболее производительным четырехцилиндровым двигателем, отлично раскручивается, не в ущерб средним оборотам.
H22A1
Куда ставили:1993-1996 Prelude VTEC
Мощность/Момент:190л.с./214Н.м.
Чем хорош:Первый биг-блок Хонды. За ним рекорды в драге и история марки.
J37A4
Куда ставили:2009-2013 TL SH-AWD
Мощность/Момент:305л.с./370Н.м.
Чем хорош:Самый мощный на сегодня Хондовский мотор
K20A Type R
Куда ставили:01-05 Civic, Integra Type R
Мощность/Момент:212л.с./202Н.м.
Чем хорош:Топовый двигатель K-серии, вариант сваперам
K24A2
Куда ставили:04-08 TSX
Мощность/Момент:205л.с./222Н.м.
Чем хорош:Легко найти, много тюнинга.
Материал для перевода:
www.superstreetonline.com/how-to/engine/1306-how-vtec-ivtec-works/
Источник: http://cariolis.ru/tuning/honda-tuning/kak-rabotaet-sistema-vtec-honda/
Современные разработки
Последующие модификации – i-VTEC серий «K», «R» и «J», AVTEC и VTEC Turbo реализованы на основе SOHC VTEC 3-stage, но они дополнительно функционируют с другими системами – изменяемых фаз газораспределения, отключения части цилиндров, турбонаддувом, непосредственного впрыска. Такая комбинация позволила конструкторам Хонда добиться еще лучших рабочих показателей силовых установок.
Видео: Как работает система HONDA V-TEC
Источник: http://avtomotoprof.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/vtec/