Що таке двигун vtec
DOHC i-VTEC - система управління газорозподілом в двигуні. І щоб приступити до пояснень самої суті системи не зайвим було б згадати, що таке газорозподіл і основні її складові.
Газорозподіл - це ніщо інше як процес впуску в циліндри двигуна свіжого заряду паливно-повітряної суміші і випуску відпрацьованих газів. Потужність і крутний момент, витрата палива і токсичність вихлопів безпосередньо залежать від ефективності газорозподілу, тобто на скільки ефективно циліндри наповнюються свіжим паливом і наскільки ефективно позбавляються від продуктів її згоряння.
Двигун Honda з DOHC i-VTEC
Якщо капнути глибше, то виявиться, що безпосередній вплив на процес газорозподілу надають кулачки розподільних валів. Вірніше їх профіль, висота і кутове положення кулачків впускних щодо випускних.
Якби існувала можливість створити кулачки з профілем і кутом, щоб забезпечити найкращі показники потужності, економічні та токсичні показники у всьому діапазоні оборотів двигуна, поява таких систем як VTEC було б незрозумілим. Зрозуміло, такі кулачки створити неможливо, тому VTEC існує.
Під час роботи на високих оборотах час, протягом якого клапани відкриті, скорочується. Для того, щоб досягти оптимального наповнення циліндра паливно-повітряною сумішшю, а після згоряння позбутися відпрацьованих газів, клапани повинні відкриватися раніше і закриватися пізніше, збільшуючи тим самим час «відкритості» клапанів. Підібрати кулачкам відповідний профіль дуже легко, проте на низьких оборотах за таке газорозподіл доведеться розплачуватися. Через передчасно відритий випускний клапан з циліндра в випускний тракт потраплять відпрацьовані гази, ще мали невитрачену на корисну роботу енергію, тобто НЕ догоревшей паливо.
Унаслідок пізнього закриття того ж випускного клапана слідом за цим в випускний колектор до займання може потрапити частина свіжої горючої суміші. Інша частина свіжого заряду може виявитися також «за бортом» через яке встигло закритися впускний клапан. Ця частина паливно-повітряної суміші потрапить назад у впускний колектор. Зрозуміло, що така робота двигуна далеко не ефективна, а втрати і по витраті палива і по потужності очевидні.
DOHC i-VTEC дозволяє уникнути вищеописаних неприємностей на низьких оборотах і забезпечити істотну віддачу на «верхах» і середніх оборотах. В принципі, з цим не погано справлявся DOHC VTEC попереднього покоління, однак у DOHC i-VTEC більше тяги на низах, ніж старий DOHC VTEC похвалитися не може. Можливо, це не єдина відмінність між старим і новим двохвальним VTEC. На жаль, на червоноголових DOHC i-VTEC не їздив, тому проводити подальше порівняння просто не маю права. Упевнений, що у кожного з них знайдуться свої плюси і мінуси. Однак новий DOHC i-VTEC продуктивнішим і цей факт варто визнати.
В ході довгого вступу ви, напевно, подумали, що DOHC i-VTEC система не має різновидів. Втім, сама Honda позиціонує її без поділу, хоча насправді DOHC i-VTEC має два підвиди, які беруть своє коріння з попереднього покоління VTEC.
Різновиди DOHC i-VTEC
* DOHC i-VTEC DOHC VTEC + VTC
* DOHC i-VTEC I SOHC VTEC-E + VTC + Не втековий випускний распредвал
Система Тип VTEC VTC
DOHC i-VTEC VTEC на впуску і випуску. Момент спрацьовування VTEC - 5800 об.мин. на впускному распредвали
DOHC i-VTEC I VTEC-E на впуску, випускний распредвал стандартний. Момент спрацьовування VTEC - 2500 об.мин. на впускному распредвали
За великим рахунком префікс «i» в назвах системи має на увазі, що в парі з системою VTEC працює VTC. Але перед тим як розібратися, що таке VTC згадаємо принцип роботи традиційних VTEC і VTEC-E, так як DOHC i-VTEC в обох його проявах заснований саме на принципах роботи VTEC першого покоління.
DOHC i-VTEC
Згадаймо, що в стандартному двигуні на кожен клапан в циліндрі доводиться свій кулачок на распредвали. Однак, в моторах з DOHC i-VTEC на кожні два клапана передбачено 3 кулачки на распредвали - два стандартних крайніх і один центральний кулачок з більш агресивним профілем, який вступає в роботу з моменту включення системи VTEC. Тобто принцип дії нового DOHC VTEC (складову DOHC i-VTEC) абсолютно ідентичний роботі DOHC VTEC першого покоління
Пристрій і принцип роботи VTEC, як складової системи DOHC i-VTEC
Два зовнішніх кулачка відповідають за роботу двигуна на низьких оборотах, а центральний підключається на високих оборотах. Зверніть увагу, що кулачки впливають на клапана не безпосередньо, а через так звані коромисла / рокери, яких теж три на два клапана.
До тих пір поки система VTEC відпочиває, кожен рокер працює незалежно один від одного. Зовнішні кулачки забезпечують відкриття клапанів, а центральний кулачок, хоча і обертається разом з іншими, але до пори до часу працює в холосту. Як тільки двигун переходить в режим високих обертів система VTEC включається (5800 оборотів в хвилину). За допомогою тиску масла система зміщує спеціальні поршеньком (synchronizing pin) всередині рокерів таким чином, що всі три рокера перетворюються в одну єдину конструкцію. До цього працював вхолосту центральний кулачок вступає в гру. Тепер два крайніх рокера починають працювати по законам центрального кулачка, заганяючи клапана глибше.
Таким чином, в режимі VTEC в циліндри надходить більше паливно-повітряної суміші, і як наслідок, значне збільшення потужності.
VTC - це та додаткова складова, яка перетворює DOHC VTEC в новий «DOHC i-VTEC» і «VTEC-E» в «DOHC i-VTEC I». Це механізм, який доворачивает впускний розподільний вал щодо випускного за допомогою тиску масла.
Абревіатура VTC розшифровується як Variable Timing Control, що в перекладі означає «Система зміни фаз газорозподілу». По суті, розшифровка назви має таке ж значення, що і VTEC. В принципі мета цих систем одна і та ж, але кожна це робить по різному і в той же час доповнює один одного. Додаткова система VTC встановлена і впливає тільки на впускний распредвал.
При високих оборотах часу на відкриття-закриття клапанів значно менше, хоча паливо-повітряної суміші потрібно подавати більше. Отже, необхідно збільшити фазу відкриття і висоту підйому клапана чим і займається VTEC, а система VTC "створює сприятливі умови" для ефективної роботи VTEC.
Якщо система VTEC за допомогою додаткового кулачка дозволяє привести клапани глибше і незначно збільшує час відкритого стану, то VTC дає можливість довернуть распредвал таким чином, що клапани відкриються раніше, що сприяє більш ефективному продування циліндрів.
На відміну від основної системи VTEC, яка включається в певному діапазоні оборотів, додаткова система VTC працює постійно і безперервно, регулюючи момент відкриття впускних клапанів в залежності від навантаження на двигун. Давайте розберемося, як вона це робить.
Механізм роботи VTC
Виконавча частина системи VTC інтегрована в шків впускного распредвала. Якщо звичайний шків це цілісна конструкція, один шматок металу, то шків VTC складається з декількох частин.
Одна з частин - корпус шківа VTC, який жорстко закріплений ланцюгом ГРМ зі шківами випускного і колінчастого валів. Інша частина - лопатка шківа VTC - деталь яка має вільний хід всередині шківа VTC і яка жорстко закріплена з впускним распредвалом. Порожнина всередині корпусу шківа VTC, в якій лопатка має вільний хід заповнена моторним маслом. Підведення масла в порожнину шківа організована з двох сторін від лопатки. Таким чином, подаючи тиск масла в одну зі сторін ми крутимо лопатку в іншу сторону. А впливаючи на лопатку шківа VTC ми безпосередньо впливаємо на распредвал з кулачками і, як наслідок, змінюємо кут положення впускних кулачків щодо випускних.
Роль керівника в цьому процесі відіграє соленоїд VTC. Отримуючи дані про навантаження на двигун з ECU соленоїд направляє тиск масла в одну зі сторін.
Як це відбувається. До соленоїду VTC підведено моторне масло, яке має певний системний тиск, яке передається соленоїду VTC. Усередині соленоїда відбувається поділ напрямку масла на два канали - назвемо їх умовно червоний канал і жовтий канал. Обидва з цих каналів ведуть від соленоїда до порожнини шківа VTC, в якому лопатка шківа VTC має вільний хід. Червоний канал підведений з одного боку лопатки шківа, а жовтий - з іншого.
Кут перекриття (перекриття клапанів) - це кут положення впускних клапанів щодо випускних, при якому впускні і випускні клапани одночасно відкриті. Простіше кажучи, це момент часу, коли впускні і випускні клапани одночасно відкриті.
Залежно від умов роботи двигуна соленоїд направляє тиск масла або в червоний або в жовтий канал. І якщо тиск направлено, наприклад, в червоний канал, то з жовтого каналу відбувається злив - впливаючи на лопатку шківа з одного боку, система змушує лопатку видавлювати масло з іншого боку.
На холостих обертах і на низьких оборотах при малому навантаженні двигуна система VTC доводить кут перекриття клапанів до мінімуму, щоб двигун працював стабільно. При збільшенні навантаження система плавно збільшує кут перекриття. На високих оборотах при великому навантаженні система доворачивает распредвал (збільшує кут перекриття) до максимально можливого рівня. Величина кута перекриття клапанів залежить від моделі двигуна і як правило знаходиться в межах 25 - 50 градусів.
Якщо не вдаватися в особливості конструкції двигунів з DOHC i-VTEC можна стверджувати, що суть теми в цій статті розкрита. Насправді, новий DOHC i-VTEC в обох його проявах це старий добрий VTEC доповнений новою інтелектуальної "фішкою" VTC. І саме за рахунок VTC мотори з DOHC i-VTEC (обидва підвиду) стали працювати набагато еластичнішою моторів з VTEC першого покоління і мають більше тяги на низах.
Безсумнівно, нові мотори продуктивніше, більш технологічні і краще, однак новий VTEC дещо втратив - за рахунок придбаних якостей включення VTEC, яка так "заводило" стало, практично, непомітним. І все ж DOHC i-VTEC вражає. "Вганяє" і "доворачивает".
