VTEC ( Variable valve Timing and lift Electronic Control ) on elektroninen järjestelmä venttiilien ajoituksen ja iskun muuttamiseen . Käytetään Hondan polttomoottoreissa . _ Järjestelmän avulla voit hallita tehokkaasti polttokammioiden polttoaine-ilmaseoksen täyttöä . Aluksi luotiin ilmanpaineolosuhteisiin , mutta myöhemmin sitä käytettiin ahdetuissa moottoreissa. Alhaisilla moottorin kierrosnopeuksilla järjestelmä tarjoaa taloudellisen toiminnan, keskisuurella - maksimivääntömomentilla, suurimmalla nopeudella - suurimmalla teholla.
VTEC:n toteutus on monipuolinen, joten kyseessä ei ole yksi tekniikka, vaan koko Hondan säädettävien venttiilien ajoitusjärjestelmien "perhe".
Perinteisessä nelitahtisessa polttomoottorissa imu- ja pakoventtiilejä ohjataan nokka -akselin nokkailla . Näiden nokkien muoto määrää venttiilin avautumisen alkamishetken, iskun ja avauksen lopun suhteessa moottorin toimintaprosessiin. Isku määrittää venttiilin avautumiskorkeuden ja avautumisen kesto vastaa kysymykseen "kuinka kauan venttiili on ollut auki". Polttoaine-ilma-seoksen ja pakokaasujen erilaisen käyttäytymisen vuoksi sylinterissä ennen ja jälkeen sytytyksen eri moottorin nopeuksilla tarvitaan erilaisia venttiiliasetuksia. Siten optimaalinen vääntömomentin, iskun ja venttiilin avautumisen keston suhde matalilla kierroksilla johtaa sylintereiden riittämättömään täyttöön korkeilla kierroksilla, mikä vähentää huomattavasti tehoa. Sitä vastoin optimaaliset asetukset korkealle kierrosluvulle johtavat epätasaiseen joutokäyntiin. Ihannetapauksessa moottorin pitäisi pystyä muuttamaan näitä asetuksia laajalla alueella tilanteen mukaan.
Käytännössä tällaisen moottorin suunnittelu ja luominen on melko työlästä ja kannattamatonta. Solenoideja yritettiin käyttää tavanomaisten jousikuormitettujen nokkien sijaan, mutta tällaiset järjestelmät eivät päässeet massatuotantoon korkeiden kustannusten ja toteutuksen monimutkaisuuden vuoksi.
Honda VTEC on yritys yhdistää moottorin suorituskyky suurilla nopeuksilla taloudellisuuteen ja vakauteen alhaisilla nopeuksilla.
Lisäksi Japanissa on iskutilavuusveroja , jotka pakottavat valmistajat valmistamaan tehokkaita moottoreita, joiden iskutilavuus on suhteellisen pieni. Urheiluautoissa, kuten Toyota Suprassa ja Nissan 300ZX :ssä , teho saavutetaan turboahduksella , Mazda RX-7 ja RX-8 käyttävät korkean kierroksen pyörivää moottoria . VTEC on toinen lähestymistapa tehokkaan pienitilavuuksisen moottorin rakentamiseen.
VTEC toteutettiin alun perin 1980-luvun lopulla kaksoisnokka-akselilla (DOHC) -moottorilla ja se oli tehokkain versio vuoteen 2001 asti. Se oli aikansa legendaarinen B16A. Jokaiseen nokka-akseliin kullekin sylinterille tehtiin tavanomaisen 2 nokan sijaan 3. Kaksi äärimmäistä asettivat venttiilin liikeradan normaalitilaan, kun taas keskinokassa oli profiili suurille nopeuksille. Venttiilimekanismi suunniteltiin siten, että elektronisesti ohjatun venttiilin kautta syötetyn moottoriöljyn paineen avulla kehitettiin erityisiä tappeja, jotka varmistivat, että venttiilejä ohjattiin keskitetystä "teho"-nokasta tavallisten asemesta. . VTEC-järjestelmässä oli myös oma öljynpaineanturi, jolla tietokone määritti varsinaisen tappien liittämis- ja irrotushetken sekä valitsi sopivat ruiskutuskartat ja sytytyskulmat. Siten moottori saattoi tietokoneen käskystä useissa olosuhteissa vastaanottaa enemmän toimivaa seosta ja kehittää suuria nopeuksia antaen enemmän tehoa. Moottorissa 5000 rpm jälkeen. se oli kuin toinen tuuli. 1980-luvun lopulla - 1990-luvun alussa 1,6-litrainen moottori, joka tuottaa 160-180 hv. ilmakehän paineessa, jolla oli melko yksinkertainen ja luotettava rakenne korkealla turvallisuusmarginaalilla, oli erittäin progressiivinen.
VTEC:n kasvavan suosion ja markkinamenestyksen myötä Honda julkaisi VTEC:n yksinkertaistetun version - SOHC VTEC. Koska SOHC -moottoreissa käytetään yhtä yhteistä nokka-akselia imu- ja pakoventtiileissä, VTEC toimii vain imuventtiileissä. Syynä on sytytystulpat , jotka sijaitsevat kahden pakoventtiilin välissä, mikä vaikeuttaa pakonokkien keskiprofiilin sijoittamista. Tämä rajoitus poistettiin vasta vuonna 2009, kun Acura RL / TL J37A2 / J37A4 V-6 -moottorit ilmestyivät , joissa oli yksi nokka-akseli kummassakin kahdessa sylinterinkannessa , mutta SOHC VTEC:llä oli käytössä sekä imu- että pakoventtiilit. Tätä varten jokaisessa sylinterissä käytetään 6 nokkaa ja 6 vipuvartta.
SOHC VTEC:n seuraava versio, VTEC-E, ei ollut suunniteltu parantamaan suorituskykyä korkeilla kierrosluvuilla, vaan parantamaan polttoainetaloutta alhaisilla kierrosluvuilla tai yksinkertaisesti alhaisella moottorin kuormituksella. Toimii vain imuventtiileille. Tätä varten venttiileihin kohdistuvaa iskua ei suoritettu suoraan nokka-akselin nokista, vaan välittäjien - keinujen tai vipuvarsien kautta, joita VTEC-E voi hallita syöttämällä öljynpainetta erityisiin liitäntätappeihin. Matalilla kierroksilla jokainen imuventtiili avattiin henkilökohtaisella nokka-akselin nokkalla. Samanaikaisesti vain toinen kahdesta imuventtiilistä avautui täysin, kun taas toinen avautui hieman ja lyhyemmäksi ajaksi, mikä synnytti yhdessä ensimmäisen kanssa voimakkaan turbulenssin kynttiläalueen ympärille. Tämä mahdollisti laihaan seoksen käytön, jolloin saavutettiin syttymisvakaus melko rikkaalla seoksella sytytystulpassa ja samalla laihalla sylinterin reunoilla, mikä yhdessä EGR :n kanssa kokonaisuutena mahdollisti säästämisen polttoainetta. Suurilla nopeuksilla (vähintään 2500) ja lisääntyneellä kuormituksella ECU käynnisti VTEC-venttiilin ja siten molemmille venttiileille yhteisen erikoisnokan, kolmannen, aggressiivisen profiilin, otettiin käyttöön ja molemmat venttiilit alkoivat avautua. yhtä lailla tehotilassa. Tai VTEC-E:n aiemmissa versioissa ei ollut erityistä korkean suorituskyvyn nokkaa - toinen venttiili alkoi yksinkertaisesti toimia ensimmäisen profiililla, joka voi olla joko tavallinen tai aggressiivinen. VTEC-E:n tehotila on kuitenkin melko samanlainen kuin tavallinen klassisen moottorin ilman VTEC-järjestelmää. Siksi VTEC-E:llä varustettujen moottoreiden tehon ja tilavuuden suhde vastasi suunnilleen perinteisiä moottoreita, samalla kun se lisäsi polttoainetaloutta kohtuullisella ajotyylillä.
Lisäksi Honda on esitellyt 3-vaiheisen SOHC VTEC:n joillakin markkinoilla. Tämä järjestelmä on SOHC VTEC :n ja SOHC VTEC-E :n yhdistelmä . Pienillä nopeuksilla vain yksi venttiili toimii (kuten VTEC-E:ssä), keskinopeuksilla molemmat venttiilit noudattavat toisen profiilia (kuten varhaisessa VTEC-E:ssä; ensimmäinen VTEC- solenoidi aktivoi tämän tilan ) ja suuret nopeudet, tehokkaat nokat (kuten perinteisessä VTEC:ssä; toinen VTEC-solenoidi aktivoitiin aktivoitumaan). Siten tehokkuus ja teho yhdistetään aiempiin versioihin verrattuna, mutta moottorin monimutkaisuus ja hinta kasvavat.
i-VTEC ('i' tarkoittaa älykästä ) esitteli lisäksi säädettävän venttiilin ajoituksen (VTC - Variable Timing Control) imunokka-akselissa DOHC VTEC -järjestelmässä .
i-VTEC-tekniikkaa käytettiin ensimmäisen kerran nelisylinterisissä K-sarjan moottoreissa vuonna 2001 ( 2002 Yhdysvalloissa ). Venttiilin nostoa ja kestoa ohjattiin edelleen erilaisilla kiinteillä nokkaprofiileilla, mutta imunokka- akseli sai mahdollisuuden muuttaa venttiilin käynnistyskulmaa mielivaltaisesti 25 astetta 50 asteeseen (moottorista riippuen). Tätä varten nokka-akselin vaihdetta ei tehdä yhtenä kappaleena, vaan hydraulisena mekanismina. Vaiheet ovat tietokoneohjattuja käyttämällä öljynpainetta hihnapyörämekanismin sisällä. Ajoitus riippuu moottorin kierrosluvusta ja kuormituksesta, ja vaiheet voivat vaihdella ilman etenemistä tyhjäkäynnillä maksimaaliseen etenemiseen täydellä kaasulla ja alhaisilla kierrosluvuilla. Tämän seurauksena vääntömomentti kasvaa alhaisilla ja keskinopeuksilla. Tällaisen järjestelmän tärkeä kyky on ns. "Venttiilien päällekkäisyys" tarkoittaa, että imu- ja poistoventtiilit ovat auki samanaikaisesti paremman ilmanvaihdon vuoksi. Sen lisäksi, että se lisää tehoa korkeilla kierroksilla, tämä mahdollistaa pakokaasujen kierrätyksen ilman perinteisesti käytettyä EGR-erikoisventtiiliä.
K-sarjan moottoreille on olemassa kahden tyyppisiä i-VTEC:iä:
Ensimmäinen käyttää molempia nokka-akseleita ja on suunniteltu tehokkaille moottoreille, kuten RSX Type-S , TSX , Odyssey Absolute . Siinä on korkea puristussuhde .
Toinen käyttää vain imuakselia samalla tavalla kuin SOHC VTEC-E, ja se on suunniteltu taloudellisiin moottoreihin, kuten CR-V , Odyssey tai Accord . Eli itse asiassa se on VTEC-E, mutta toisella nokka-akselilla ilman VTEC:tä ja VTC:n läsnäoloa imuakselissa. Toimii tavallisella bensalla.
Molemmat moottorit erottuvat helposti lähtötehon perusteella: tuottavat järjestelmät tuottavat jopa 206 hv. Kanssa. , ja taloudelliset moottorit eivät ylitä 173 hv. Kanssa.
Tämä moottorisarja erottuu muista VTEC-moottoreista. Moottori on yksiakselinen (SOHC i-VTEC), siinä on perinteisesti VTEC:lle 3 imunokkaa per sylinteri, mutta niistä kaksi on "isoa" ja yksi "pieni". Suuret nokat käyttävät venttiileitään koko ajan, kun taas pienet nokat voidaan aktivoida i-VTEC-järjestelmällä alhaisilla nopeuksilla keskinopeisiin, eikä korkealla, kuten VTEC-järjestelmissä yleensä. Se on suunniteltu avaamaan tilapäisesti yksi imuventtiileistä puristustahdin aikana Atkinsonin (Miller) syklin tapaan, mikä vähentää pumppaushäviöitä ja mahdollistaa tehokkaamman työjakson. Tämän ratkaisun avulla voit hyötyä Atkinson-syklin polttoainetehokkuudesta ilman moottorin merkittäviä komplikaatioita ja dynaamisen suorituskyvyn menetystä.
Myöhemmin i-VTEC ilmestyi joihinkin Hondan yksiakselisiin V-6-moottoreihin.
Vuonna 2003 Honda esitteli uuden V-6-moottorin, jossa oli SOHC i-VTEC ja VCM-sylinterien deaktivointi. Järjestelmä voi ECU:n käskystä sammuttaa 3 sylinteriä (myöhemmin 2), mikä vähentää polttoaineen kulutusta alhaisilla kierroksilla ja kuormituksilla. Polttoaineen kulutus ylittää samalla hieman 4-sylinteristen moottoreiden vastaavat luvut.
Tätä tekniikkaa käytetään myös Honda Civic Hybridiin asennetussa 1,3-litraisessa 4-sylinterisessä moottorissa.
Käytettiin ensimmäisen kerran Honda Streamissa vuonna 2004 2 litran DOHC-moottorilla. Se on muunnelma i-VTEC:stä suoraa ( suoraa ) polttoaineen ruiskutusta varten. Siinä on erityisen laiha sekoituskyky 65:1 asti, mikä antaa erinomaisen polttoainetehokkuuden.
Honda on patentoinut VTEC-version portaattomasti säädettävällä venttiilin ajoituksella sekä liike- ja avautumisvaiheilla. Tätä ennen VTEC-järjestelmien venttiilin ajoitus ja liike asetettiin tiukasti nokka-akselin nokkaprofiilin mukaan. Tätä tekniikkaa ei kuitenkaan ole vielä otettu käyttöön massatuotetuissa automoottoreissa (olennainen vuodelle 2016).
VTEC-järjestelmän, suoraruiskutuksen ja turboahtimen yhdistelmä. Esiteltiin vuonna 2013 osana uutta Earth Dreams Technology -sarjaa. Sitä käytetään pienikokoisissa moottoreissa, 1-2 litraa.
Honda on perinteisesti käyttänyt vähän turboahdinta tai ei ollenkaan turboahdinta, ja se on seurannut vapaasti hengittävien moottoreiden parantamista VTEC:llä. Tämä tekniikka yhdisti VTEC:n ja turboahtimen lisäksi myös suoran polttoaineen ruiskutuksen, mikä on harvinaista Hondalle.
Vuonna 1999 Honda esitteli CB400SF Super Four HYPER VTEC -mallin Japanin markkinoille. Vuodesta 2002 lähtien VFR800 on tuonut VTEC:n maailmanlaajuisesti. VTEC-järjestelmä toimii samalla tavalla kuin VTEC-E - vain yksi venttiileistä avautuu kokonaan tai kaikki yhdessä.