Sistem VTEC untuk enjin kereta

Enjin pembakaran dalaman automotif sentiasa bertambah baik, jurutera berusaha untuk "menekan" kuasa dan tork maksimum, terutama tanpa perlu meningkatkan jumlah silinder. Jurutera automotif Jepun menjadi terkenal kerana enjin atmosfer mereka, sejak 90-an abad yang lalu, menerima 1000 kuasa kuda dari jumlah 100 cm³. Kami bercakap mengenai kereta Honda, yang terkenal dengan enjin pendikitnya, terutamanya berkat sistem VTEC.

Oleh itu, dalam artikel ini kita akan melihat dengan lebih dekat apa itu VTEC, cara kerjanya, prinsip operasi dan ciri reka bentuk.

Apa itu Sistem VTEC

Variable Valve Timing and Lift Electronic Control, yang diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia, sebagai sistem elektronik untuk mengawal masa pembukaan dan pengangkatan injap mekanisme pengedaran gas. Dengan kata mudah, ini adalah sistem untuk mengubah penentuan masa. Mekanisme ini diciptakan dengan alasan.

Telah diketahui bahawa enjin pembakaran dalaman yang mempunyai aspirasi semula jadi mempunyai kemampuan output daya maksimum yang sangat terbatas, dan apa yang disebut "rak" torsi sangat pendek sehingga mesin hanya dapat beroperasi dengan efisien dalam julat kelajuan tertentu. Sudah tentu, pemasangan turbin menyelesaikan masalah ini sepenuhnya, tetapi kami berminat dengan mesin atmosfera, yang lebih murah untuk dihasilkan dan lebih mudah dikendalikan.

Kembali pada tahun 80-an abad yang lalu, jurutera Jepun di Honda mula memikirkan bagaimana membuat mesin subkompak berfungsi dengan cekap dalam semua mod, menghilangkan "pertemuan" injap ke silinder dan meningkatkan kelajuan operasi hingga 8000-9000 rpm.

Hari ini, kenderaan Honda dilengkapi dengan sistem 3 Series VTEC, yang dicirikan oleh kehadiran elektronik canggih yang bertanggungjawab terhadap jumlah masa buka dan injap untuk tiga mod operasi (kelajuan rendah, sederhana dan tinggi).

Pada kelajuan terbiar dan rendah, sistem menyediakan kecekapan bahan api disebabkan oleh campuran tanpa lemak, dan mencapai kelajuan sederhana dan tinggi - kuasa maksimum.

Ngomong-ngomong, generasi baru "VTECH" membenarkan pembukaan salah satu daripada dua injap masuk, yang membolehkan menjimatkan bahan bakar dengan ketara dalam mod bandar.

Prinsip asas kerja

Apabila enjin beroperasi pada kelajuan rendah dan sederhana, unit kawalan elektronik mesin pembakaran dalaman membuat injap solenoid ditutup, tidak ada tekanan minyak pada rocker, dan injap beroperasi secara normal dari putaran kamera camshaft utama.

Setelah mencapai revolusi tertentu, di mana output maksimum diperlukan, ECU menghantar isyarat ke solenoid, yang, ketika dibuka, mengalirkan minyak di bawah tekanan ke rongga rocker, dan menggerakkan pin, memaksa kamera yang sama berfungsi, yang mengubah ketinggian angkat injap dan masa pembukaannya. 

Pada masa yang sama, ECM menyesuaikan nisbah bahan bakar-ke-udara dengan menyuntikkan campuran yang kaya ke dalam silinder untuk tork maksimum.

Sebaik sahaja kelajuan mesin menurun, solenoid menutup saluran oli, pin kembali ke kedudukan semula, dan injap beroperasi dari cams sisi.

Oleh itu, operasi sistem memberikan kesan turbin kecil.

Varieti VTEC

Selama lebih dari 30 tahun penggunaan sistem ini, terdapat empat jenis VTEC:

•  DOHC VTEC;
•  SOHC VTEC;
•  i-VTEC;
•  SOHC VTEC-E.

Walaupun terdapat pelbagai sistem kawalan stroke masa dan injap, prinsip operasi adalah sama, hanya reka bentuk dan skema kawalan yang berbeza.

Sistem DOHC VTEC

Pada tahun 1989, dua pengubahsuaian Honda Integra dikeluarkan untuk pasaran Jepun domestik - XSi dan RSi. Enjin 1.6 liter dilengkapi dengan VTEC, dan kuasa maksimum ialah 160 hp. Perlu diperhatikan bahawa enjin pada kelajuan rendah dicirikan oleh tindak balas pendikit yang baik, kecekapan bahan api dan keramahan alam sekitar. Dengan cara ini, enjin ini masih dihasilkan, hanya dalam versi moden.

Secara strukturnya, mesin DOHC dilengkapi dengan dua camshaft dan empat injap setiap silinder. Setiap pasang injap dilengkapi dengan tiga cams berbentuk khas, dua di antaranya beroperasi pada kelajuan rendah dan sederhana, dan pusatnya "dihubungkan" pada kelajuan tinggi.

Dua cams luar berkomunikasi secara langsung dengan injap melalui rocker, sementara cam tengah berjalan dalam keadaan terbiar sehingga kelajuan tertentu tercapai.

Cam cam poros sisi dibuat dalam bentuk elipsoid standard, tetapi mereka memberikan kecekapan bahan bakar hanya pada rpm rendah. Ketika kecepatan meningkat, cam tengah, di bawah pengaruh tekanan minyak, diaktifkan, dan kerana bentuknya yang lebih bulat dan lebih besar, ia membuka injap pada saat yang diperlukan dan ke ketinggian yang lebih besar. Oleh kerana itu, pengisian silinder yang lebih baik berlaku, pembersihan yang diperlukan disediakan, dan campuran bahan bakar-udara terbakar dengan kecekapan maksimum.

Sistem SOHC VTEC

Aplikasi VTEC memenuhi harapan para jurutera Jepun, dan mereka memutuskan untuk terus mengembangkan inovasi. Kini motor seperti itu adalah pesaing langsung kepada unit dengan turbin, dan motornya secara strukturnya lebih mudah dan lebih murah untuk dikendalikan.

Pada tahun 1991, VTEC juga dipasang pada mesin D15B dengan sistem pengedaran gas SOHC, dan dengan volume sederhana 1,5 liter, mesin "dihasilkan" 130 hp. Reka bentuk unit kuasa menyediakan satu camshaft. Oleh itu, kamera berada pada paksi yang sama.

Prinsip operasi reka bentuk yang dipermudah tidak jauh berbeza dengan yang lain: ia juga menggunakan tiga cams setiap pasang injap, dan sistem ini hanya berfungsi untuk injap pengambilan, sementara injap ekzos, tanpa mengira kelajuan, beroperasi dalam mod geometri dan waktu standard.

Reka bentuk yang dipermudahkan mempunyai kelebihan kerana enjin seperti itu lebih ringkas dan ringan, yang penting untuk prestasi dinamik kereta dan susun atur kereta secara keseluruhan. 

Sistem I-VTEC

Pasti anda tahu kereta seperti Honda Accord generasi ke-7 dan ke-8, serta crossover CR-V, yang dilengkapi dengan motor dengan sistem i-VTEC. Dalam hal ini, huruf "i" adalah singkatan dari kata cerdas, yaitu "pintar". Berbanding dengan siri sebelumnya, generasi baru, berkat pengenalan fungsi tambahan VTC, yang berfungsi secara berterusan, mengawal momen ketika injap mula dibuka.

Di sini, injap pengambilan tidak hanya terbuka lebih awal atau lambat dan ke ketinggian tertentu, tetapi camshaft juga dapat dipusingkan dengan sudut tertentu berkat mur roda gigi dari camshaft yang sama. Secara umum, sistem menghilangkan torsi "dips", memberikan percepatan yang baik, dan juga penggunaan bahan bakar yang sederhana.

Sistem SOHC VTEC-E

Generasi seterusnya "VTECH" menumpukan pada mencapai penjimatan bahan api maksimum. Untuk memahami operasi VTEC-E, mari kita beralih kepada teori enjin dengan kitaran Otto. Jadi, campuran udara-bahan api diperoleh dengan mencampurkan udara dan petrol dalam pancarongga masuk atau terus dalam silinder. Antara lain, faktor penting dalam kecekapan pembakaran campuran ialah keseragamannya.

Pada kelajuan rendah, tahap pengambilan udara rendah, yang bermaksud bahawa mencampurkan bahan bakar dengan udara tidak berkesan, yang bermaksud kita berhadapan dengan operasi enjin yang tidak stabil. Untuk memastikan kelancaran operasi unit kuasa, campuran yang diperkaya masuk ke dalam silinder.

Sistem VTEC-E tidak mempunyai kamera tambahan dalam reka bentuk, kerana ditujukan secara eksklusif untuk ekonomi bahan bakar dan pematuhan dengan standar lingkungan yang tinggi. 

Juga, ciri tersendiri VTEC-E ialah penggunaan sesondol pelbagai bentuk, salah satunya adalah bentuk standard, dan yang kedua adalah bujur. Oleh itu, satu injap masuk terbuka dalam julat normal, dan yang kedua hampir tidak terbuka. Melalui satu injap, campuran bahan api-udara masuk sepenuhnya, manakala injap kedua, disebabkan daya pemprosesannya yang rendah, memberikan kesan berpusing, yang bermaksud campuran akan terbakar dengan kecekapan penuh. Selepas 2500 rpm, injap kedua juga mula berfungsi, seperti yang pertama, dengan menutup sesondol dengan cara yang sama seperti dalam sistem yang diterangkan di atas.

By the way, VTEC-E ditujukan bukan hanya pada ekonomi, tetapi juga 6-10% lebih kuat daripada enjin atmosfera sederhana, kerana torsi yang luas. Oleh itu, tidak sia-sia, pada satu masa, VTEC telah menjadi pesaing serius untuk enjin turbocharged.

Sistem SOHC VTEC 3 peringkat

Ciri tersendiri 3-peringkat ialah sistem ini bertujuan untuk operasi VTEC dalam tiga mod, dengan kata mudah - jurutera menggabungkan tiga generasi VTEC menjadi satu. Tiga mod operasi adalah seperti berikut:

• pada kelajuan enjin rendah, operasi VTEC-E disalin sepenuhnya, di mana hanya satu daripada dua injap yang terbuka sepenuhnya;
• pada kelajuan sederhana, dua injap terbuka sepenuhnya;
• pada putaran tinggi, cam tengah terlibat, membuka injap ke ketinggian maksimumnya.

Solenoid tambahan direka untuk operasi tiga mod.

Telah terbukti bahawa motor seperti itu, dengan kecepatan tetap 60 km / jam, menunjukkan penggunaan bahan bakar 3.6 liter per 100 km.

Berdasarkan keterangan VTEC, sistem ini dimaksudkan untuk dianggap dapat dipercayai, kerana terdapat beberapa bahagian yang berkaitan dalam reka bentuk. Penting untuk memahami bahawa mengekalkan operasi penuh motor seperti itu mesti dilakukan dari penyelenggaraan tepat pada masanya, serta penggunaan minyak enjin dengan kelikatan tertentu dan paket tambahan. Juga, sebilangan pemilik tidak menyiratkan bahawa VTEC mempunyai penapis mesh sendiri, yang juga melindungi solenoid dan kamera dari minyak kotor, dan skrin ini mesti diganti setiap 100 km.

Soalan dan Jawapan:

Apakah i VTEC dan bagaimana ia berfungsi? Ia adalah sistem elektronik yang mengubah masa dan ketinggian pemasaan injap. Ia adalah pengubahsuaian sistem VTEC serupa yang dibangunkan oleh Honda.

Apakah ciri reka bentuk dan cara sistem VTEC berfungsi? Dua injap disokong oleh tiga sesondol (bukan dua). Bergantung pada reka bentuk tali pinggang masa, sesondol luar menghubungi injap melalui penggoncang, lengan penggoncang atau penolak. Dalam sistem sedemikian, terdapat dua mod operasi pemasaan injap.