VTEC ( Variable valve Timing and lift Electronic Control ) är ett elektroniskt system för att ändra tid och slag på ventiler . Används i Hondas förbränningsmotorer . Systemet låter dig effektivt kontrollera fyllningen av bränsle-luftblandningen i förbränningskamrarna . Ursprungligen skapad för atmosfäriska tryckförhållanden , men senare användes den i överladdade motorer. Vid låga motorvarvtal ger systemet ekonomisk drift, vid medium - maximalt vridmoment, vid maximalt varvtal - maximal effekt.
Implementeringen av VTEC är mångsidig, så detta är inte en teknik, utan en hel "familj" av Hondas variabla ventiltidssystem.
I en konventionell fyrtakts förbränningsmotor styrs insugnings- och avgasventilerna av kamaxelkammar . Formen på dessa kammar bestämmer ögonblicket för början av öppningen, slaget och slutet av öppningen av ventilen i förhållande till motordriftsprocessen. Slaget bestämmer ventilens öppningshöjd och öppningens varaktighet svarar på frågan "hur länge ventilen har varit öppen". På grund av det olika beteendet hos bränsle-luftblandningen och avgaserna i cylindern före och efter tändning vid olika motorvarvtal krävs olika ventilinställningar. Således kommer det optimala förhållandet mellan vridmoment, slaglängd och varaktigheten av ventilöppningen vid låga varv att resultera i otillräcklig fyllning av cylindrarna vid höga varvtal, vilket kraftigt kommer att minska uteffekten. Omvänt kommer optimala inställningar för högt varvtal att resultera i oregelbunden tomgång. Helst bör motorn kunna ändra dessa inställningar över ett brett intervall och anpassa sig till situationen.
I praktiken är det ganska mödosamt och olönsamt att designa och skapa en sådan motor. Försök gjordes att använda solenoider istället för konventionella fjäderbelastade kammar, men sådana system nådde inte massproduktion på grund av den höga kostnaden och komplexiteten i utförandet.
Honda VTEC är ett försök att kombinera motorprestanda vid höga varvtal med ekonomi och stabilitet vid låga hastigheter.
Dessutom finns det slagvolymskatter i Japan , vilket tvingar tillverkarna att tillverka högpresterande motorer med relativt små slagvolymer. I sportbilar som Toyota Supra och Nissan 300ZX uppnås kraft genom turboladdning , Mazda RX-7 och RX-8 använder en högvarvig roterande motor . VTEC är ett annat sätt att bygga en kraftfull motor med litet slagvolym.
VTEC implementerades ursprungligen i slutet av 1980-talet på en motor med dubbla kamaxel (DOHC) och var den mest kraftfulla versionen fram till 2001. Det var legendariskt för sin tid B16A. På varje kamaxel för varje cylinder gjordes istället för de vanliga 2 kammar 3. De två extrema ställde ventilrörelsen i normalt läge, medan mittkammen hade en profil för höga hastigheter. Ventilmekanismen var konstruerad på ett sådant sätt att man med hjälp av motoroljetryck som tillförts genom en elektroniskt styrd ventil fördes fram speciella stift som såg till att ventilerna drevs från en central "power"-kam istället för de vanliga. . VTEC-systemet hade också en egen oljetryckssensor, genom vilken datorn bestämde ögonblicket för faktisk anslutning och frånkoppling av stiften och valde lämpliga insprutningskartor och tändningsvinkel. Således, på kommando av datorn, under förutsättning att ett antal villkor, motorn kunde få mer arbetsblandning och utveckla höga hastigheter, vilket ger mer kraft. Vid motorn efter 5000 rpm. det var som en andra vind. För slutet av 1980-talet - början av 1990-talet, en 1,6-liters motor som producerade 160-180 hk. vid atmosfärstryck, med en ganska enkel och pålitlig design med hög säkerhetsmarginal, var mycket progressiv.
Med den växande populariteten och marknadsframgångarna för VTEC släppte Honda en förenklad version av VTEC - SOHC VTEC. Eftersom SOHC- motorer använder en enda gemensam kamaxel för insugnings- och avgasventilerna, fungerar VTEC endast på insugningsventilerna. Anledningen ligger i tändstiften , som sitter mellan de två avgasventilerna, vilket gör det svårt att placera avgaskammarnas mittprofil. Denna begränsning togs bort först 2009, när Acura RL / TL J37A2 / J37A4 V-6-motorer dök upp , med en kamaxel i var och en av de två cylinderhuvudena , men med SOHC VTEC som driver både insugnings- och avgasventiler. För detta används 6 kammar och 6 vipparmar för varje cylinder.
Nästa version av SOHC VTEC, VTEC-E, var inte designad för att förbättra prestanda vid höga varvtal, utan för att förbättra bränsleekonomin vid låga varvtal eller helt enkelt låg motorbelastning. Fungerar endast för insugningsventiler. För att göra detta utfördes påverkan på ventilerna inte direkt från kamaxelns kammar, utan genom mellanhänder - vippar eller vipparmar, som VTEC-E kan styra genom att tillföra oljetryck till speciella anslutningsstift. Vid låga varv öppnades varje insugningsventil av en personlig kamaxelkam. Samtidigt var endast en av de två inloppsventilerna helt öppnade, medan den andra öppnade något och under en kortare tid, vilket tillsammans med den första, skapade kraftig turbulens runt ljuszonen. Detta möjliggjorde användningen av en mager blandning, vilket uppnådde antändningsstabilitet med en ganska rik blandning vid tändstiftet, samtidigt som man lutade sig vid kanterna på cylindern, vilket tillsammans med EGR , som helhet, gjorde det möjligt att spara bränsle. Vid höga hastigheter (minst 2500) och ökad belastning slog ECU på VTEC-ventilen, och därmed sattes den speciella kammen som är gemensam för båda ventilerna, den tredje, med en aggressiv profil, i drift, och båda ventilerna började öppnas lika i effektläge. Eller, i tidigare versioner av VTEC-E, fanns det ingen speciell högpresterande kam - den andra ventilen började helt enkelt arbeta på profilen för den första, som kunde vara antingen vanlig eller aggressiv. Effektläget för VTEC-E är dock ganska likt det vanliga för en klassisk motor utan VTEC-system. Därför motsvarade förhållandet mellan effekt och volym för motorer med VTEC-E ungefär konventionella motorer, samtidigt som det gav en vinst i bränsleekonomi med en måttlig körstil.
Honda har också introducerat 3-stegs SOHC VTEC på vissa marknader. Detta system är en kombination av SOHC VTEC och SOHC VTEC-E . Vid låga hastigheter fungerar bara en ventil (som i VTEC-E), vid medelhastigheter följer båda ventilerna profilen för en av dem (som i tidiga VTEC-E; den första VTEC- solenoiden fungerade för att aktivera detta läge ), och kl . höga hastigheter, högpresterande kammar (som på en konventionell VTEC; en andra VTEC-solenoid aktiverades för att aktivera). Således kombineras effektivitet och kraft, jämfört med tidigare versioner, men komplexiteten och kostnaden för motorn ökar.
i-VTEC ('i' står för intelligent ) introducerade dessutom variabel ventiltid (VTC - Variable Timing Control) på insugningskamaxeln i DOHC VTEC-systemet .
i-VTEC-tekniken användes först på fyrcylindriga motorer i K-serien 2001 ( 2002 i USA ). Ventillyft och varaktighet styrdes fortfarande av olika fasta kamprofiler, men insugningskamaxeln fick förmågan att godtyckligt ändra ventilens startvinkel från 25 till 50 grader (beroende på motor). För att göra detta är kamaxelväxeln inte gjord som ett enda stycke, utan som en hydraulisk mekanism. Faserna är datorstyrda med hjälp av oljetrycket inuti remskivans mekanism. Timing är beroende av motorvarvtal och belastning, och faserna kan variera från ingen frammatning på tomgång till maximal frammatning vid full gas och lågt varvtal. Som ett resultat ökar vridmomentet vid låga och medelhöga hastigheter. En viktig förmåga hos ett sådant system är den sk. "Ventilöverlappning" är när insugnings- och utloppsventilerna är öppna samtidigt för bättre ventilation. Förutom att öka kraften vid höga varvtal gör detta det möjligt att använda avgasåterföring utan den traditionellt använda speciella EGR-ventilen.
För motorer i K-serien finns det två typer av i-VTEC:
Den första använder båda kamaxlarna och är designad för kraftfulla motorer, som i RSX Type-S , TSX , Odyssey Absolute . Den har ett högt kompressionsförhållande .
Den andra använder bara en insugsaxel på ett liknande sätt som SOHC VTEC-E och är designad för ekonomiska motorer, såsom i CR-V , Odyssey eller Accord . Det vill säga, i själva verket är det VTEC-E, men med en andra kamaxel utan VTEC och närvaron av VTC på insugningsaxeln. Går på vanlig bensin.
Båda motorerna kan lätt särskiljas av uteffekten: produktiva system producerar upp till 206 hk. Med. , och ekonomiska motorer överstiger inte 173 hk. Med.
Denna serie av motorer skiljer sig från andra VTEC-motorer. Motorn är enkelaxlad (SOHC i-VTEC), har klassiskt för VTEC 3 insugskammar per cylinder, men två av dem är "stora" och en "liten". De stora kammarna driver sina ventiler hela tiden, medan de små kammarna kan aktiveras av i-VTEC-systemet från låga till medelhöga hastigheter, och inte på höga som vanligt för VTEC-system. Den är utformad för att tillfälligt öppna en av insugningsventilerna under kompressionsslaget, på samma sätt som Atkinson (Miller)-cykeln, vilket minskar pumpförlusterna och möjliggör en mer effektiv arbetscykel. Denna lösning låter dig dra nytta av bränsleeffektiviteten i Atkinson-cykeln, utan betydande komplikationer av motorn och förlust av dynamisk prestanda.
Därefter dök i-VTEC upp på några Honda enaxlade V-6-motorer.
2003 introducerade Honda en ny V-6-motor med SOHC i-VTEC och VCM-cylinderavaktivering. Systemet kan, på kommando av ECU:n, stänga av 3 cylindrar (senare 2), vilket uppnår en minskning av bränsleförbrukningen vid låga varvtal och belastningar. Bränsleförbrukningen överstiger samtidigt något motsvarande siffror för 4-cylindriga motorer.
Denna teknik används också på den 1,3-liters 4-cylindriga motorn installerad i Honda Civic Hybrid.
Används först på Honda Stream 2004 med en 2-liters DOHC-motor. Det är en variant av i-VTEC för direkt ( direkt ) bränsleinsprutning. Den har en särskilt mager blandningskapacitet upp till 65:1, vilket ger utmärkt bränsleeffektivitet.
Honda har patenterat en version av VTEC med kontinuerligt variabel ventiltid och rörelse- och öppningsfaser. Dessförinnan var tidpunkten och rörelsen för ventilen i VTEC-system styvt inställd av profilen på kamaxelkamarna. Denna teknik har dock ännu inte implementerats i masstillverkade bilmotorer (relevant för 2016).
Kombination av VTEC-system, direktinsprutning och turboladdare. Introducerades 2013 som en del av den nya Earth Dreams Technology-linjen. Den används på motorer med liten volym, från 1 till 2 liter.
Honda har traditionellt använt lite eller ingen turboladdning, och följt vägen för att förbättra naturliga motorer med VTEC. Denna teknik kombinerade inte bara VTEC och turboladdning, utan också direkt bränsleinsprutning, vilket är ovanligt för Honda.
Redan 1999 introducerade Honda CB400SF Super Four HYPER VTEC på den japanska marknaden. Sedan 2002 har VFR800 introducerat VTEC över hela världen. VTEC-systemet fungerar på samma sätt som VTEC-E - endast en av ventilerna öppnar helt, eller alla tillsammans.