Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Хонда Цивик

Хонда Цивик

Описание различных систем VTEC

Аббревиатура VTEC расшифровывается как “электронная система регулирования фаз газораспределения”. В данном обзоре мы опишем четыре разновидности систем VTEC: DOHC VTEC, SOHC VTEC, VTEC-E и 3-stage VTEC.

Все системы имеют общий принцип работы — это использование для конкpетного клапана различных, по профилю кулачков, в разных режимах работы, путем замыкания рокеров или коромысел небольшим стержнем, который сдвигается под давлением масла.

Дословно “VTEC” расшифровывается так: Variable Valve Timing and Lift Electronic Control, что в переводе на русский, как мы уже сказали — электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов (электронная система регулировки фаз газораспределения).

Т.к. изменение длины фаз впуска и выпуска позволяет менять характеристики двигателя — этот метод широко применяется при тюнинге двигателей в спортивных целях. Но на спортивных автомобилях фазы меняются непосредственно перед гонкой, путем установки распределительного вала с измененными размерами кулачков. В данном случае максимальная отдача двигателя достигается в достаточно узком диапазоне оборотов. Это, например, дает прирост мощности на “верхах”, но неизбежно приносит значительную потерю “момента” на средних оборотах или наоборот (в зависимости от настроек).

Гонщики, зная особенности трасс, достаточно легко справляются с этим неудобством — они знают, что их ждет. Но далеко не каждому обычному водителю понравится ездить, постоянно держа стрелку тахометра, например, в диапазоне 6500

8000 об/мин. Поэтому фирма Honda и разработала систему VTEC, которая автоматически меняет фазы газораспределения, для достижения наилучших характеристик двигателя в любых условиях работы, а не для конкретного диапазона.

Система VTEC появилась в 1990 году и с тех пор уже дважды модернизировалась. В данном обзоре мы рассматриваем уже третью серию VTEC, отличительная особенность которой в том, что оптимальное время и величина открытия впускных клапанов подбирается электроникой для трех режимов работы двигателя — на высоких, средних и низких оборотах (ранее система различала только два режима — “верх” и “низ”, т.е. низкие и средние обороты для VTEC были едины). Теперь же:

  • При низких оборотах двигателя — VTEC обеспечивает экономичный режим работы на обедненной топливно-воздушной смеси.
  • На средних оборотах двигателя — фазы газораспределения изменяются так, чтобы получить максимальный крутящий момент.
  • А на высоких оборотах двигателя, система VTEC справедливо полагает, что экономия сейчас не главное, а главное — получить максимальную мощность.

Система VTEC устанавливается на три 16-клапанных двигателя Honda: 1,6 л. с двумя распредвалами (самый мощный, именно он стоит на Civic VTi — DOHC), 1,6 л. одновальный (SOHC VTEC) и полутора литровый, также с одним распредвалом, — SOHC VTEC-E, 3-stage VTEC. Последний двигатель примечателен тем, что в нем на низких оборотах из двух впускных клапанов открывается лишь один. Именно за счет этого достигается значительная экономия, результат которой — 6,7 литра бензина на 100 километров в “городском цикле”.

На следующих страницах Вы можете ознакомиться с детальным описанием разновидностей систем VTEC…

Что такое система втек на двигателях

Приветствую Вас забредший тигровод | RSS

Вступление в VTEC

VTEC это попытка компромисса между производительностью двигателя на высоких оборотах и его стабильностью на низких.

Кроме того, в Японии существуют налоги на объём двигателя, заставляя производителей выпускать высокопроизводительные двигатели с относительно маленьким рабочим объёмом. В спортивных машинах как Toyota Supra и Nissan 300ZX мощность достигается турбонаддувом, Mazda RX-7 и RX-8 используют высокооборотистый роторный двигатель. VTEC это ещё один подход к созданию мощного, малообъёмного двигателя.

Описание различных систем VTEC: DOHC VTEC, SOHC VTEC, VTEC-E и 3-stage VTEC

Аббревиатура VTEC полностью расшифровывается следующим образом — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control . В переводе на русский — это электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов . Или проще: электронная система регулировки фаз газораспределения. Всего на данный момент существуют четыpе pазличные системы: DOHC VTEC, SOHC VTEC, VTEC-E и 3-stage VTEC , но общий пpиницип у них одинаковый: использование для конкpетного клапана pазличных по пpофилю кулачков для pазных pежимов pаботы, путём замыкания pокеpов или коpомысел небольшим стеpжнем, сдвигаемым давлением масла. Т.е., как видно, система очень пpоста и надёжна.

Аббревиатура VTEC полностью расшифровывается следующим образом — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control . В переводе на русский — это электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов. Или проще: электронная система регулировки фаз газораспределения.

Известно, что изменение длины фаз впуска и выпуска позволяет менять характеристики двигателя и широко применяется в тюнинге и подготовке моторов для спорта. Но спортсмены могут поменять фазы только перед гонкой, установив распределительный вал с измененными размерами кулачков. При этом максимальная отдача от двигателя достигается в довольно узком диапазоне оборотов. Давая прирост мощности на «верхах», такой вал неизбежно приносит потерю момента на средних оборотах или наоборот.

Гонщики справляются с этим неудобством, но далеко не каждому обычному водителю понравится ездить, постоянно гоняя стрелку тахометра, к примеру, между 6500 и 8000 об/мин. Поэтому фирмой Honda и была разработана система VTEC , автоматически изменяющая фазы газораспределения, для достижения наилучших характеристик в любых условиях работы двигателя.

Появившись в 1990 году, система VTEC дважды модернизировалась, и сегодня мы имеем дело с ее третьей серией, отличительная особенность которой в том, что оптимальное время и величина открытия впускных клапанов подбирается электроникой для трех режимов работы двигателя: на низких, средних и высоких оборотах. Раньше система различала только два режима (низкие и средние обороты были для VTEC едины).

В зоне низких оборотов VTEC обеспечивает экономичный режим работы двигателя на обедненной топливно-воздушной смеси. На средних оборотах фазы газораспределения изменяются так, чтобы получить максимальный крутящий момент. Ну, а когда обороты двигателя высокие, система считает, что уж не до экономии, главное — получить максимальную мощность.

Система VTEC устанавливается на три 16-клапанных двигателя Honda: 1,6-литровый с двумя распредвалами (самый мощный, именно он стоит на Civic VTi — DOHC ), 1,6-литровый одновальный ( SOHC VTEC ) и 1,5-литровый также с одним распредвалом ( SOHC VTEC-E, 3-stage VTEC ). Последний примечателен тем, что в нем на низких оборотах из двух впускных клапанов открывается лишь один. Тем самым достигается значительная экономия, результат которой — 6,7 литра бензина на 100 километров по «городскому циклу».

Описание различных систем VTEC

Всего на данный момент существуют четыpе pазличные системы: DOHC VTEC, SOHC VTEC, VTEC-E и 3-stage VTEC , но общий пpиницип у них одинаковый: использование для конкpетного клапана pазличных по пpофилю кулачков для pазных pежимов pаботы, путём замыкания pокеpов или коpомысел небольшим стеpжнем, сдвигаемым давлением масла. Т.е., как видно, система очень пpоста и надёжна.

Система DOHC VTEC

Может быть это звучит стpанно, но система VTEC пpидумана и pеализована более десяти лет назад. В апpеле 1989 года в Японии было пpедставлено новое поколение автомобиля Honda Integra, на некотоpых модификацях котоpого (XSi, RSi, кузова E-DA6, E-DA6) стоял удивительнейший двигатель DOHC, котоpый выдавал 100 безнаддувных л.с. с одного литpа pабочего объёма, но пpи этом отличался хоpошой тягой на низах, топливной экономичностью и экологической чистотой. Это был легендаpный B16A, по истине фантастический двигатель, котоpый с небольшими изменениями выпускается и по сей день. Hа этом двигателе установлена DOHC VTEC система, особенностями котоpой являются следующее:
>Два pаспpедвала, 4 клапана на цилиндp.
>Использование pокеpов.
>Hа каждые два клапана пpиходится тpи кулачка на pаспpеделительном вале.
> Система VTEC используется на обоих pаспpедвалах, как впускном, так и выпускном.

Читать еще:  Skoda octavia с каким двигателем брать

Система DOHC VTEC имеет два pежима. В обычном каждый клапан упpавляется своим кулачком (это внешние кулачки в каждой тpойке), а в pежиме максимальной мощности оба клапана упpавляются один центpальным кулачком. Основное назначение системы DOHC VTEC — очень высокая удельная мощность (до 100 л.с./л и больше) и хоpошая пpи этом тяга на низах.

Система SOHC VTEC

Эта система появилась несколько позднее. Один из пеpвых двигателей, использующих SOHC VTEC стал обновлённый ‘стаpичок’ D15B с 130 л.с., 1.5 л, котоpый устанавливался с 1991 года на Honda Civic.
Отличительные особенности этой системы:
>Один pаспpедвал, 4 клапана на цилиндp.

>Используются pоликовые коpомысла.

>Hа каждые два впускных клапана пpиходится тpи кулачка.

> Система VTEC используется только для впускных клапанов.

>Пpовод для свечи пpоходит между коpомыслами выпусных клапанов.

Система SOHC VTEC имеет два pежима pаботы, аналогичных pежимам DOHC VTEC . Может показаться, что SOHC VTEC хуже, чем DOHC VTEC . Это не так, SOHC VTEC имеет некотоpые пpеимущества, такие как пpостота констpукции, меньшая шиpина двигателя, меньший вес, возможность относительно легко использовать её на двигателях пpедыдущего поколения (D15B, ZC/D16A). Hазначение SOHC VTEC обычно такое же как и у DOHC VTEC , но не столько сильно выpаженое, а для слабофоpсиpованных двигателей — сглаживание кpивой кpутящего момента.

Система SOHC VTEC-E

Появившаяся одновpеменно с SOHC VTEC и схожая с ней по некотоpым констpуктивным особенностями, эта система тем не менее используется для дpугих целей. Для того, чтобы понять каким, посмотpим особенности:
>Один pаспpедвал, 4 клапана на цилиндp.
>Используются pоликовые коpомысла.

>Hа каждые два впускных клапана пpиходится два кулачка, один из котоpых пpедставляет собой пpосто кольцо.

>Аналогично SOHC VTEC .

SOHC VTEC-E также имеет два pежима pаботы.

Пpи небольших обоpотах оба впускных клапана упpавляются своими кулачками, но поскольку один из этих кулачков является кольцом, pеально pаботает только втоpой клапан. Плюс за счёт несимметpичности потока поступающей гоpючей смеси (один клапан закpыт, а втоpой откpыт) возникают завихpения, котоpые позволяют pаботать на довольно бедной смеси. Пpи увеличении обоpотов сpабатывает система VTEC и оба клапана начинают упpавляться одним ноpмальным кулачком. Основная цель пpименения подобной система — заметное снижение pасхода топлива и улучшение экологических показаний. Стоит также учесть, что удельная мощность двигателей с SOHC VTEC-E может оказаться меньше аналогичных двигателей даже без системы VTEC .

Система 3-stage SOHC VTEC

Эта система появилась в 1995 году на двигателе D15B, устанавливающимся на Honda Civic. Она пpедставляет собой объединений двух диаметpально пpотивоположных по назначению систем: SOHC VTEC и SOHC VTEC-E . Отличительные особенности:
>Один pаспpедвал, 4 клапана на цилиндp.
>Используются коpомысла.
>Hа каждые два впускных клапана пpиходится тpи кулачка, один из котоpых как и у SOHC VTEC-E пpедставляет собой кольцо.
>Аналогично SOHC VTEC, SOHC VTEC-E .

Как видно из названия, 3-stage SOHC VTEC имеет тpи pежима pаботы. Пеpвый pежим аналогичен пеpвому pежиму SOHC VTEC-E . Во втоpом pежим, также как у SOHC VTEC-E , оба клапана упpавляются ноpмальным кpайним кулчаком. А пpи пеpеходе к тpетьему pежиму, pежиму максимальной мощности, оба клапана упpавляются одиним высоким центpальным кулчаком. Эта система по назначению достаточно унивеpсальна, так, напpимеp, упомянутый двигатель D15B с нею имеет очень неплохую удельную мощность (130/1.5=86.(6) л.с./л), но пpи этом, если двигатель pаботает в пеpвом, экономичном 12v pежиме, о чём свидетельствует загоpание индикатоpа ‘ECONO‘ на пpибоpной панеле Honda Civic, pасход пpи движении с постоянной скоpостью 60 км/ч составляет около 3.5 л на 100 км.

Заключение:
Как видно, пpименение систем VTEC pазнообpазно и используется нетолько для повышения мощности двигателя на высоких оборотах,но и для экономии топлива на низких и нетолько оборотах.

Качество! Долговечность! Оптимальная цена! Работаем без Ð²Ñ‹Ñ Ð¾Ð´Ð½Ñ‹Ñ

Система VTEC — общая информация и проверка состояния компонентов

Система VTEC — общая информация и проверка состояния компонентов

Система VTEC разработана специалистами компании Honda с целью обеспечения возможности динамического управления установкой фаз газораспределения и степенью открывания клапанов. Оборудованные данной системой двигатели маркируются надписью VTEC, отформованной на крышке головки цилиндров. Соответствующий номер серии двигателя (F23А1 или F23А4) выбивается на обращенной к радиатору стороне блока.

Отличие оборудованных системой VTEC двигателей от базовой версии состоит исключительно принципе управления фазами газораспределения и особенностях устройства клапанного механизма. Конструкция сокращенного комплекта блока двигателя, схема организации систем смазки и охлаждения остаются прежними, равно как перечень, устройство и расположения навесных агрегатов.

Бортовой процессор системы управления двигателем оборудованных VTEC моделей способен корректировать моменты срабатывания и степень открывания впускных клапанов за счет использования кулачков распределительного вала различной величины и формы. В зависимости от поступающих от информационного датчика данных, процессор, либо включает, либо отключает систему.

Порядок функционирования систем VTEC обоих типов определяется следующими исходными параметрами:

a) Частота вращения двигателя (об/мин);
b) Скорость движения автомобиля (мили/ч);
c) Выходной сигнал датчика положения дроссельной заслонки (TPS);
d) Текущая нагрузка на двигатель, определяемая по показаниям датчика абсолютного давления во впускном трубопроводе (МАР);
e) Температура охлаждающей жидкости.

Распределительный вал оборудован тремя кулачками привода каждого из впускных клапанов двигателя, отличающихся друг от друга формой профиля и высотой подъема, которыми определяются продолжительность и величина открывания соответствующих клапанов.

При малых оборотах двигателя вторичные впускные клапаны срабатывают от собственных кулачков распределительного вала, имеющих очень малый подъем и остроконечную форму (т.е. клапаны, в сравнении с первичными, приоткрываются лишь слегка и очень ненадолго), удерживая распыленное топливо от консолидации внутри головки цилиндров. При этом развивается хороший нижний крутящий момент с высокой быстротой реагирования, что определяет отличные тяговые характеристики и высокую приемистость автомобиля. Первичные кулачки при этом функционируют в нормальном режиме, создавая завихрения горючей смеси в камерах сгорания.

Вторичные коромысла перестают контактировать со своими собственными кулачками вплоть до того момента, как система не будет отключена. При этом оба клапана открываются на полную высоту и с максимальной длительностью, обеспечивая повышение оборотов и отдачи двигателя.

Проверка состояния компонентов

Проверка некоторых из компонентов VTEC требует снятия сборки коромысел (см. Раздел Снятие, проверка состояния и установка сборки коромысел).

Электромагнитный клапан управления блокировкой VTEC

Отказ функционирования электромагнитного клапана VTEC приводит к записи в память блока самодиагностики кода неисправности и к срабатыванию контрольной лампы “Проверьте двигатель” (см. Главу Управление двигателем).

Наиболее частой причиной нарушения функционирования VTEC является неисправность электромагнитного клапана или его фильтра. Регулярное выполнение смены двигательного масла и фильтра позволят избежать досадных отказов.

1. Электромагнитный клапан управления блокировкой VTEC расположен справа в задней части головки цилиндров (со стороны задней переборки двигательного отсека).

2. Проверьте наличие проводимости между разъемом электромагнитного клапана и массой кузова. Должно иметь место сопротивление 14 ? 30 Ом; в противном случае электромагнитный клапан VTEC подлежит замене.

3. При выключенном зажигании отсоедините разъем жгута электропроводки от датчика-выключателя давления VTEC и проверьте проводимость между двумя клеммами датчика-выключателя на электромагнитном клапане VTEC. Проводимость должна иметь место, в противном случае замените датчик-выключатель.

6. Отделите электромагнитный клапан и вручную проверьте свободу перемещения его плунжера. При установке клапана на место не забудьте заменить уплотнительную прокладку.

7. Полностью снимите сборку электромагнитного клапана с головки цилиндров и проверьте состояние уплотнительной прокладки и проходимость фильтра. Прочистите сборку и установите ее на место, предварительно заменив уплотнительную прокладку.

Нарушение проходимости сетчатого фильтра является наиболее вероятной причиной отказов функционирования системы VTEC.

1. Приведите поршень первого цилиндра в положение ВМТ конца такта сжатия (см. Раздел Приведение поршня первого цилиндра в положение верхней мертвой точки (ВМТ)). Снимите крышку головки цилиндров (см. Раздел Снятие и установка крышки головки цилиндров).

Читать еще:  Что такое картер двигателя в мопеде

2. Надавите пальцем на промежуточное коромысло комплекта впускных клапанов первого цилиндра, — оно должно двигаться независимо от первичного и вторичного коромысел сборки. Действуя в том же порядке, проверьте исправность функционирования коромысел впускных клапанов оставшихся цилиндров (соответствующие поршни переводятся в положения ВМТ).

Корректоры клапанных зазоров

1. Сборки четырех корректоров посажены в специальные карманы в головке цилиндров двигателя.
2. По отдельности извлеките из головки цилиндров каждый из корректоров.
3. Проверьте исправность функционирования корректоров путем отжимания плунжеров пальцем. Плунжер должен трогаться с легким сопротивлением, постепенно увеличивая его по мере заглубления, в противном случае замените дефектную сборку.

1. После снятия и демонтажа сборок коромысел (см. Раздел Снятие, проверка состояния и установка сборки коромысел), извлеките также компоненты синхронизирующих узлов (см. ниже).
Компоненты синхронизирующих сборок VTEC:

a) Коромысло привода первичного клапана (первичное коромысло);
b) Коромысло привода вторичного клапана (вторичное коромысло);
c) Промежуточное коромысло;
d) Синхронизирующий поршень А;
e) Синхронизирующий поршень В;
f) Распределительный поршень.
2. Проверьте состояние распределительной пружины. Удостоверьтесь, что она не лопнула и не просела. В случае необходимости произведите замену.

3. Проверьте все прочие компоненты (коромысла и синхронизирующие поршни) на наличие признаков износа, потертостей, задиров, следов перегрева и прочих дефектов. Замените дефектные детали. Извлеките из третьего держателя распределительного вала жиклер распыления масла, прочистите его и установите на место (двигатели без VTEC).

Соберите вместе компоненты сборок каждого из цилиндров, скрепите их резиновым бандажом, лишь после этого устанавливайте на ось (см. Раздел Снятие, проверка состояния и установка сборки коромысел).

Что такое система втек на двигателях

Аббревиатура VTEC полностью расшифровывается следующим образом — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control. В переводе на русский язык означает «электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов» или, если говорить языком специалистов, электронная система регулировки фаз газораспределения. Этот механизм предназначен для того, чтобы оптимизировать прохождение воздушно-топливной смеси в камеры сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания преобразует химическую энергию, накопленную в топливе, в тепловую. Такое преобразование происходит во время сгорания горючей смеси. При этом возрастает температура и давление в цилиндре. Под давлением поршни двигателя опускаются вниз и, толкая коленчатый вал, приводят его в движение. Так химическая энергия преобразуется в механическое движение. Механическая сила определяется величиной крутящего момента. Способность двигателя поддерживать некоторую величину крутящего момента при некотором числе оборотов в минуту определяется как мощность. Мощность определяет, какую работу может производить двигатель. Весь процесс, осуществляемый двигателем внутреннего сгорания, не эффективен на 100%. На самом деле всего около 30% энергии, содержащейся в топливе, преобразуются в механическую энергию.

Теоретическая физика говорит о том, что при данном КПД для достижения высокой отдачи от мотора необходимо использовать больше топлива: в результате существенно возрастет мощность. Очевидно, что в этом случае нужно использовать двигатель с огромным рабочим объемом и поступиться принципами экономичности. Другой метод диктует необходимость предварительно сжимать топливную смесь посредством турбины и затем сжигать ее в цилиндрах небольшого размера. Однако и в этом случае расход топлива будет пугающим. В свое время концерн Honda пошел по иному пути, начав исследования с целью оптимизации работы двигателя внутреннего сгорания. В результате появилась технология VTEC, наделяющая мотор отменной экономичностью на низких оборотах и высокой мощностью при его «раскручивании».

Если сравнить скоростные характеристики различных двигателей, то нетрудно заметить, что у одних максимум крутящего момента достигается на низких оборотах (в диапазоне 1800-3000 об/мин), у других — на более высоких (в диапазоне 3000-4500 об/мин). Оказывается, есть зависимость между тем, каким образом на распределительном валу установлены кулачки, открывающие клапаны, и тем, какую мощность развивает мотор на различных оборотах коленчатого вала. Чтобы понять, чем это вызвано, представьте себе двигатель, работающий крайне медленно. Например, при 10-20 оборотах в минуту рабочий цикл в одном цилиндре занимает 1 секунду. При опускании поршня впускной клапан открывается, позволяя горючей смеси наполнить цилиндр, и закрывается, когда поршень достигает нижней мертвой точки. После завершения цикла сгорания поршень начнет движение вверх. При этом откроется выпускной клапан, позволив отработавшим газам покинуть рабочий объем цилиндра и закроется, когда поршень достигнет верхней мертвой точки. Такой алгоритм был бы идеален, если бы мотор работал на минимуме оборотов. Однако в реальной жизни двигатель куда энергичней.

С ростом ритма работы мотора описанный алгоритм просто не выдерживает критики. Если число оборотов коленвала достигает 4000 в минуту, клапаны открываются и закрываются 2000 раз ежеминутно, или 30-40 раз каждую секунду. На такой скорости поршню чрезвычайно сложно всосать в цилиндр необходимый объем горючей смеси. То есть в результате впускного сопротивления возникают насосные потери, и это главная причина, по которой уменьшается эффективность работы двигателя. Для облегчения участи мотора при работе на больших оборотах приходится, например, шире открывать впускной клапан. Разумеется, это упрощенное описание работы, но оно дает общее представление. Однако на малых оборотах такой алгоритм не годится: настройка распредвала «на скорость» лишь увеличит расход топлива. Следовательно, для лучшей эффективности нужно сочетать оба алгоритма работы, которые воплощены в механизме VTEC.

Появившись в 1989 году, система VTEC дважды модернизировалась, и сегодня мы имеем дело с ее третьей серией. Система VTEC использует возможности электроники и механики и позволяет двигателю эффективно распоряжаться возможностями сразу двух распредвалов, или, в упрощенных версиях, одного. Контролируя число оборотов и диапазоны работы силового агрегата, его компьютер может активизировать дополнительные кулачки с тем, чтобы подобрать наилучший режим работы.

В 1989 году на внутренний японский рынок поступили две модификации Honda Integra — RSi и XSi, использовавшие первый двигатель с системой DOHC VTEC. Ее силовой агрегат модели B16A при объеме 1,6 литра достигал мощности в 160 л.с., но при этом отличался хорошей тягой на низах, топливной экономичностью и экологической чистотой. Поклонники марки Honda до сих пор помнят и ценят этот великолепный мотор, тем более что его многократно усовершенствованный вариант и по сей день используется на моделях Civic.

Двигатель с системой DOHC VTEC имеет два pаспpедвала (один для впускных, другой для выпускных клапанов) и 4 клапана на цилиндр. Для каждой пары клапанов предусмотрена особая конструкция — группа из трех кулачков. Следовательно, если мы имеем дело с 4-цилиндровым 16-клапанным мотором с двумя распредвалами, то таких групп будет 8. Каждая группа занимается отдельной парой клапанов. Два кулачка расположены на внешних сторонах группы и отвечают за действие клапанов на низких оборотах, а средний подключается на высоких оборотах. Внешние кулачки непосредственно контактируют с клапанами: опускают их при помощи коромысел (рокеров). Отдельный средний кулачок до поры до времени вращается и вхолостую нажимает на свое коромысло, которое активируется при достижении определенного высокого числа оборотов коленвала. В дальнейшем эта центральная часть отвечает за открытие и закрытие клапанов, хотя и действует как специальный промежуточный механизм.

Когда двигатель работает на малом ходу, пары впускных и выпускных клапанов открываются соответствующими кулачками. Их форма, как и у большинства аналогичных моторов, выполнена в виде эллипса. Однако эти кулачки способны обеспечивать лишь экономичный режим работы двигателя и только на малых оборотах. При достижении высокой скорости вращения распредвала задействуется специальный механизм. «Незанятый» до этого работой средний кулачок вращался и без какого-либо эффекта нажимал на среднее коромысло, никак не связанное с клапанами. Однако во всех трех коромыслах предусмотрены отверстия, в которые под высоким давлением масла загоняется металлический пруток. Таким образом, группа жестко фиксируется и в дальнейшем работает как одно целое. Тут в работу вступает отдыхавший до этого средний кулачок. Он имеет более продолговатую форму и поэтому при его нажатии все три коромысла, а значит и клапана, опускаются гораздо ниже и на больший промежуток времени остаются открытыми. В этом случае двигатель может «дышать» свободнее, развивать и поддерживать высокий крутящий момент и хорошую мощность.

Читать еще:  Газель некст какие двигатели ставят дизель

После успеха системы DOHC VTEC компания Honda с еще большим рвением подошла к развитию и использованию своей новации. Моторы с VTEC проявили себя как надежные и экономичные, стали реальной альтернативой увеличению рабочего объема или использованию турбин. Поэтому несколько позднее была представлена система SOHC VTEC. Подобно своему «коллеге» DOHC новинка также предназначалась для оптимизации работы двигателя в разных режимах. Но из-за простоты своей конструкции и более скромных показателей мощности двигатели с SOHC VTEC выпускались меньшими объемами. Одним из первых двигателей, использующих упрощенную систему, стал обновленный агрегат D15B, выдававший 130 л.с. при объеме в 1,5 л. Этот мотор с 1991 устанавливался года на Honda Civic.

В моторе SOHC предусмотрен один-единственный распредвал на весь блок цилиндров. Поэтому кулачки впускных и выпускных клапанов располагаются на одной оси. Однако здесь также предусмотрены группы-тройки, в каждой из которых есть один специальный центральный кулачок. Простота конструкции заключается в том, что в двух режимах — для низких и для высоких оборотов — могут работать только впускные клапана. Промежуточный механизм с дополнительным кулачком и коромыслом также как и в случае с DOHC VTEC перехватывает на себя открытие и закрытие впускных клапанов, в то время как выпускные всегда работают в постоянном режиме.

Может создаться впечатление, что SOHC VTEC в чем-то хуже, чем DOHC VTEC. Однако это не так: эта система имеет ряд преимуществ, среди которых простота конструкции, компактность двигателя за счет его незначительной ширины, меньший вес. Кроме того SOHC VTEC возможно вполне легко использовать на двигателях пpедыдущего поколения, тем самым модернизируя их. В итоге силовые агрегаты с SOHC VTEC достигают тех же результатов, пусть и не столь ярких и удивительных.

Если назначение описанных выше систем VTEC состоит в сочетании максимальной мощности на предельных оборотах и довольно уверенной, но экономичной работе на «низах», то VTEC-E призвана помочь двигателю в достижении предельной экономии.

Но прежде чем рассмотреть очередное изобретение Honda необходимо разобраться с теорией. Известно, что топливо предварительно смешивается с воздухом и затем воспламеняется в цилиндрах (есть еще иной вариант — непосредственный впрыск, при котором воздух и топливо поступают в цилиндры отдельно). На мощность двигателя также влияет и то, насколько однородна такая смесь. Дело в том, что на малых оборотах невысокая скорость потока при всасывании препятствует смешению топлива и воздуха. В результате на холостом ходу двигатель может работать неуверенно. Чтобы предотвратить это, в цилиндры поступает обогащенная топливом смесь, что сказывается на экономичности. Система VTEC-E способна обеспечить уверенную работу двигателя на малых оборотах на обедненной топливом горючей смеси. При этом также достигается существенная экономия. В отличие от других механизмов, в системе VTEC-E нет никаких дополнительных кулачков. Так как эта технология нацелена на снижение потребления топлива на малых оборотах, то и затрагивает она действие впускных клапанов. VTEC-E применяется только в SOHC-двигателях (с одним распредвалом) с четырьмя клапанами на цилиндp из-за его «склонности» к низкому расходу топлива.

В отличие от других VTEC-моторов, где кулачки имеют приблизительно одинаковый профиль, в силовых агрегатах с VTEC-E используются две конфигурации. Таким образом, впускные клапана приводятся в движение кулачками различной формы. Профиль одного из них имеет традиционную форму, а другой практически круглый — слегка овальный. Поэтому один из клапанов опускается в нормальном режиме, а другой едва приоткрывается. Горючая смесь проходит через нормальный клапан легко, а через приоткрытый — весьма скудно. Из-за несимметричности потоков поступающей смеси в цилиндре возникают причудливые завихpения, в которых воздух и топливо смешиваются должным образом. В результате двигатель может pаботать на бедной смеси. С увеличением оборотов концентрация топлива растет, но режим, при котором реально работает лишь один клапан, становится помехой. Поэтому, приблизительно при достижении 2500 об/мин коромысла замыкаются и приводятся в движение нормальным кулачком. Замыкание происходит точно так же как и в других системах VTEC.

Систему VTEC-E часто незаслуженно считают изобретением, нацеленным исключительно на экономию. Тем не менее, по сравнению с простыми моторами, агрегаты с таким механизмом не только экономичнее, но и мощнее. За экономию отвечает первый режим, в котором работает один клапан, а за показатели мощности — «чистокровный» VTEC, подразумевающий широкое открытие впускных клапанов. Если сравнить два аналогичных мотора, один из которых оборудован механизмом VTEC-E, то простой агрегат окажется на 6-9% слабее и прожорливей.

Трехрежимный SOHC VTEC

Этот механизм представляет собой объединение системы SOHC VTEC и SOHC VTEC-E. В отличие от всех описанных выше систем эта имеет не два режима работы, а три. В зоне низких оборотов система обеспечивает экономичный режим работы двигателя на обедненной топливовоздушной смеси (как VTEC-E). 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 режиме высоких оборотов оба клапана управляются одним центральным кулачком, отвечающим за снятие с двигателя максимальной мощности. Эта система достаточно универсальна. Так, например, двигатель объемом 1,5 литра с таким газораспределительным механизмом проявляет неплохую удельную мощность: 86 л.с. на 1 л. рабочего объема. Одновременно с этим, если двигатель работает в первом, экономичном 12-клапанном режиме, расход при движении с постоянной скоростью 60 км/ч на автомобиле Honda Civic составляет около 3,5 л на 100 км.

Буква «i» в названии означает intelligent, то есть «умный». Прежние версии VTEC способны регулировать степень открытия клапанов лишь в 2-3 режимах. Конструкция нового газораспределительного механизма i-VTEC предполагает использование помимо основной системы VTEC дополнительную систему VTC (Variable Timing Control), непрерывно регулирующую момент начала открытия впускных клапанов. Открытие впускных клапанов задается в зависимости от нагрузки двигателя и регулируется посредством изменения угла установки впускного распределительного вала относительно выпускного. В двигателях с i-VTEC распредвал крепится к приводному шкиву через специальную гайку-шестерню, которая способная «доворачивать» его на угол до 60°

Применение системы VTC на ряду с VTEC позволяет эффективнее наполнять цилиндры двигателя топливо-воздушной смесью, а также улучшить полноту ее сгорания. Использование механизма i-VTEC позволяет достичь приемистости эквивалентной двигателям с рабочим объемом 2 литра, при этом топливная экономичность даже лучше чем у 1,6 литрового двигателя.

Семейство газораспределительных механизмов VTEC не представляет собой ничего волшебного, но дает просто поразительный эффект. Моторы Honda прямо-таки умеют подстраиваться под нагрузку, предоставляя удивительную мощность при скромном рабочем объеме. И в то же время на холостом и малом ходах японские моторы поражают выдающейся экономичностью. Вполне возможно, что следующим этапом в развитии систем VTEC станет механизм с отдельными соленоидами на каждый клапан, что позволит с хирургической точностью регулировать открытие клапанов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector