Що таке VTEC і для чого він потрібен

9

VTEC або Variable valve Timing and lift Electronic Control – автоматична система керування величиною підйому клапанів в силових установках Honda. Дозволяє зробити контрольованим рівень наповнення камер згоряння горючої суміші в залежності від того, з яким навантаженням працює двигун. Як результат, ДВЗ з порівняно невеликим загальним об’ємом циліндрів працює економічніше на знижених обертах, що забезпечує найбільший крутний момент на середніх, і видає високу потужність на максимальних.

Потрібно зазначити, що економія носить відносний характер і залежить від того, до якої міри була натиснута педаль газу. Наприклад, при звичайній їзді в умовах міста на швидкості 60 км/год бензину на 100 км буде потрібно менше. При різкому прискоренні, а також часту зміну манери водіння витрата значно збільшиться. Це і є суттю VTEC: використовувати потужність двигуна по ситуації. Коли треба, авто впорається із завданнями звичайного міського транспортним засобом, а при необхідності покаже і «гоночний» характер.

Зміст

  • Для чого потрібен VTEC
  • Як працює VTEC
  • Варіанти систем VTEC
  • Відео на тему

Для чого потрібен VTEC

У звичайному 4-тактний ДВС клапани для вприскування горючої суміші і випуску відпрацьованих газів приводяться в рух кулачками. Геометричні параметри цих деталей визначають, наскільки високо може піднятися кожний клапан, і як довго він буде перебувати в такому положенні. Чим робоча частина кулачка довше і ширше, тим більше при обертанні розподільного валу відкриється клапан. В циліндр надійде більше паливоповітряної суміші, і силовий агрегат покаже високу потужність з збільшенням обертів. Але чим загрожує виконання валу і кулачків ГРМ в серійному автомобілебудуванні саме таким чином?

По-перше, витрата палива завжди буде позамежним, і не важливо, в якому режимі працює ДВС. По-друге, силова установка виявиться ненадійним. З’явиться перегрів, підвищений знос поршневої групи, циліндрів, необхідність ускладнення і подорожчання авто за рахунок громіздкої системи охолодження.

З цієї причини основна маса автомобілів, що випускаються серійно для масового споживача, має оптимальні розміри кулачків. Одночасно досягаються відразу дві мети – економічність і плавність ходу. Інженери з Honda пішли іншим шляхом, створивши систему VTEC, яка здатна забезпечувати високу потужність при низькому середньому витраті палива.

Як працює VTEC

У стандартних двигунах хід кожного клапана забезпечує один кулачок, який встановлений на распредвале. У силових установках Honda на одному циліндрі розміщено по парі клапанів на впуск і випуск. Слідуючи логіці, у звичайній конструкції силової установки і кулачків повинно бути стільки ж. У системах VTEC цих кулачків три – 2 крайніх і 1 центральний. При низьких обертах режим роботи ДВС регулюється тільки бічними кулачками. Середній же з особливим (так званих «силових») профілем включається при підвищенні числа обертів.

Кулачки діють на клапани допомогою рокерів (коромисел), які функціонують незалежно один від одного. Як і кулачків, їх на групу з 2 клапанів також три. Поки двигун крутить вал на малих обертах, середній кулачок не задіяний. Як тільки спрацьовує VTEC, тиск масла по команді електроніки зміщує всередині коромисел спеціальний штифт. Утворюється єдина конструкція з бічних і середнього кулачків. Тепер поведінкою клапанів управляє центральний кулачок з особливим профілем. Таким чином, клапани протягом усього періоду роботи двигуна на підвищених обертах відкриваються максимально, в камеру згоряння подається більше робочої суміші, потужність двигуна зростає.

Читайте також: Що таке VANOS на BMW і як він працює.

Варіанти систем VTEC

Розглядати VTEC слід не з позицій відокремленої системи, а ціле сімейство інженерних рішень, які були реалізовані в різні роки. Різновидів VTEC в двигунах повноцінних легкових автомобілів масою як мінімум в 1000 кг (існує і аналоги для мотоциклів) кілька:

  • DOHC VTEC (1989-2001) – система на найпотужнішому безнаддувном силовий агрегат Honda до 2001 року, відомому під маркою B16A. За 3 кулачка для впускних і випускних клапанів циліндрів встановлювалися на кожному з двох розподільних валів. По досягненні 5000 об/хв бензиновий ДВС починав працювати з підвищеною потужністю, видаючи при обсязі всього 1,6 літра до 180 л. с. Все це було можливо на атмосферному тиску без турбонаддува. Для порівняння, дизельний двигун 1J2 (TDI), яким оснащувалися автомобілі німецького виробництва з кінця 1990-х років, має турбонаддув, обсяг 1,9 л, але видає тільки 110 л. с.
  • SOHC VTEC (з 1991 по 2001) – спрощений варіант VTEC. Так як в двигунах SOHC використовується єдиний вал з кулачками для впускних і випускних клапанів VTEC реалізована тільки на впуску.
  • SOHC VTEC-E (1991-2001) – подальший розвиток технології, але вже не для підвищення потужності, а з метою знизити витрату палива або навантаження на двигун при помірному стилі їзди. За допомогою рокерів кулачки забезпечують більшу відкриття тільки одного з двох клапанів. Другий відкривається несуттєво, завдяки чому утворюється сильне завихрення в районі іскріння свічки. Це дає можливість застосовувати збіднену робочу суміш. Якщо ДВС переходить в режим роботи на підвищених обертах, VTEC здійснює однакову відкриття обох впускних клапанів циліндра, додаючи таким чином потужності.
  • 3-stage SOHC VTEC (1995-2001) – третє покоління SOHC VTEC. Поєднання двох згаданих вище різновидів VTEC з можливістю роботи в трьох режимах. На малих обертах відкривається і закривається тільки один клапан циліндра, на середніх – два, на високих задіюється кулачок з особливим профілем. В результаті досягаються і економічність при середньому і малому навантаженні, і потужність при високій.
  • i-VTEC (з 2001) – найбільш сучасна варіація VTEC. Як і раніше, використовується трикулачні механізм управління клапанами. Важлива відмінність від інших типів VTEC полягає в тому, що моменти відкриття і закриття впускних клапанів при одному і тому ж положенні поршня можуть регулюватися інтелектуальною системою. Внаслідок цього змінюється ступінь наповнення циліндрів робочою сумішшю. На малих обертах вона менше, на підвищених – більше.

Читайте також: Що таке ГРМ в автомобілі, для чого він потрібен і як влаштований.

Відео на тему

Схожі статті




  • Чим відрізняється інжекторний двигун від карбюраторного



  • Що краще варіатор або автомат



  • Чим відрізняється варіатор від автомата



  • Ніж дизельний двигун відрізняється від бензинового