Vtec honda


DOHC VTEC, SOHC VTEC, VTEC-E и 3-stage VTEC

Внимание! С 21 августа наш офис в СПБ переезжает на ул. Хрустальная, д. 11Г.

Что такое 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.

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:

  1. Два pаспpедвала, 4 клапана на цилиндp.
  2. Использование pокеpов.
  3. Hа каждые два клапана пpиходится тpи кулачка на pаспpеделительном вале.
  4. Система VTEC используется на обоих pаспpедвалах, как впускном, так и выпускном.

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:

  1. Один pаспpедвал, 4 клапана на цилиндp.
  2. Используются pоликовые коpомысла.
  3. Hа каждые два впускных клапана пpиходится тpи кулачка.
  4. Система VTEC используется только для впускных клапанов.
  5. 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:

  1. Один pаспpедвал, 4 клапана на цилиндp.
  2. Используются pоликовые коpомысла.
  3. Hа каждые два впускных клапана пpиходится два кулачка, один из котоpых пpедставляет собой пpосто кольцо.
  4. Аналогично SOHC VTEC.
  5. 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:

  1. Один pаспpедвал, 4 клапана на цилиндp.
  2. Используются коpомысла.
  3. Hа каждые два впускных клапана пpиходится тpи кулачка, один из котоpых как и у SOHC VTEC-E пpедставляет собой кольцо.
  4. Аналогично SOHC VTEC, SOHC VTEC-E.
  5. 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.

Как видно, пpименение систем VTEC pазнообpазно, и отнюдь не огpаничивается созданием мощных 'жужжалок'.

www.hondamotor.ru

www.hondaworld.ru

Как устроен автомобильный двигатель VTEC?

VTEC в расшифровке звучит как Variable Valve Timing and Lift Electronic Control (электронная система для управления высоты подъема и времени открытия клапанов). Основными преимуществами стали экономичность, тяга на низах, взрывной характер. Открытие состояло в том, что это был первый двигатель, параметры которого можно менять во время движения машины. Благодаря данной системе появился качественный новый стандарт бензиновых двигателей.

Принципы работы системы VTEC

При сравнении характеристик двигателей заметно, что максимальный крутящий момент у одних достигается на оборотах 1800-3000 об/мин (низкие), а у других – на 3000-4500 об/мин (высокие). Это можно объяснить тем, что наиболее эффективное заполнение цилиндров топливно-воздушной смесью, получение максимального крутящего момента осуществимо на определенных оборотах, в зависимости от системы впускного тракта и настроек газораспределительной конструкции. То есть фазы газораспределительного механизма определяют «темперамент» двигателя, и задать их можно профилем кулачков распредвала.

Интересный факт! Фирменная система компании Honda впервые была установлена на двигатели болидов F1. Первым автомобилем с данной новинкой стал Honda Integra в 1989 г. Легендарный В16А имел 100 лошадиных сил (безнаддувных) на 1 л рабочего объёма.

Например, рассмотрим двигатель, который работает на 20 об/мин, клапаны задействуются 10 раз/мин (достаточно редко). Чтобы снять на таких оборотах максимальный момент, клапаны должны открываться на начале такта всасывания, когда только начинается движение поршня от ВМТ (верхней мертвой точки), и закрываться, когда поршень приходит в НМТ (нижнюю мертвую точку). То есть работа клапанного механизма не должна иметь никаких задержек, чтобы не упал крутящий момент. Так можно повысить эффективность во время наполнения цилиндров новым зарядом.

Если достигнуть 4000 об/мин (частота вращения), клапаны (впускной и выпускной) открываться и закрываться будут 33 раза в секунду (2000 раз/мин) – достаточно часто.

При таком режиме у поршня остается мало времени на всасывание заряда. Когда поршень будет в НМТ, расход через сечение клапанов достигнет максимального значения. В этот момент закроется впускной клапан, и основная часть заряда не попадет в цилиндры из-за не вовремя закрытого клапана – двигатель начнет глохнуть. В таком случае мощность и максимальные обороты будут незначительны из-за фаз газораспределения.

Для того, чтобы улучшить наполнение цилиндров ТВС на высоких оборотах, настройте впускной клапан так, чтобы открытие происходило до того, как поршень приходит в нижнюю мертвую точку, а закрывался позже – после прохождения в верхнюю мертвую точку. В таком случае мощность на высоких оборотах возрастет. Конструкторы вынуждены делать среднюю регулировку фаз газораспределения и выбирать подходящий профиль кулачков распредвала. Данный подход не слишком оптимален.

Система VTEC как раз создана для того, чтобы двигатель работал в идеальных условиях на любых оборотах. У двигателей VTEC имеется специальный механизм, распредвал которого имеет кулачки для оборотов (низких и высоких) коленчатого вала в двигателе, этим достигается различный момент открывания, закрывания и высоты подъема клапанов. Это обеспечивает стабильность на средних и низких оборотах, а также хорошую мощность на высоких.

Разновидности системы

Сегодня система VTEC имеет множество разновидностей. Две основные подкатегории основываются на экономичности и мощности. Разновидности системы:

• DOHC VTEC (1989-2001) считался самым мощным до 2001 года;

• SOHC VTEC (1991-2001) – более простой, но также мощный;

• SOHC VTEC-E (1991-2001) – наиболее экономичный, не имеет взрывного характера;

• 3-stage VTEC (1995-2001) совмещает SOHC VTEC и VTEC-E, но различает средние, высокие и редкие обороты.

• DOHC i-VTEC (с 2001)

• SOHC i-VTEC (с 2006)

• DOHC i-VTEC I (с 2001)

• 3-stage i-VTEC (с 2006) ֪– только на гибридах.

Варианты, где имеется приставка «i» (Intelligent) – потомки первых двигателей VTEC, используются на современных двигателях Хонды. i-VTEC создан в 2001 году, во время появления Honda Civic (7 поколения), обновленная версия работает на новых двигателях Honda.

Семейство DOHC VTEC

В основе конструкции DOHC VTEC лежит газораспределительный механизм з 4 клапанами. Для каждого клапана VTEC (впускного и выпускного) предусмотрен отдельный распределительный вал. Каждая пара клапанов имеет 3 кулачка (на распределительном вале). Боковые предназначены для небольших оборотов, центральный для высоких. Кулачки влияют на клапаны через рокера (три рокера на два клапана). Каждый рокер оборудован гидравлическим поршеньком, который в случае управляемых воздействий смещается и соединяется в одно целое. В среднем рокере находится специальная пружина – обеспечивает контакт кулачка и рокера на небольших оборотах.

Во время работы мотора на невысоких оборотах рокера не блокируются, поэтому каждый из них независимо движется по закону, что описан соответствующему кулачку. Средний кулачок также вращается с остальными, но не принимает никакого участия в работе газораспределительного механизма. Когда двигатель переходит на режим высоких оборотов – получает команду на исполняющее устройство и заставляет перемещаться поршеньки в рокерах. Из-за этого рокера заблокируются. Вследствие все элементы становятся под контролем центрального кулачка, и он сможет самостоятельно управлять клапанами.

Семейство SOHC VTEC

Данная система имеет один распределительный вал и подходит для впускных клапанов. Эффективность работы ниже, чем у DOHC VTEC, но у SOHC VTEC имеют меньшие габариты и массу, а также более простую конструкцию.

Главная задача – как можно больше снизить расход топлива и сделать двигатели более экологическими. Топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры через впускной клапан на малых оборотах. Когда смесь попадает в цилиндры, она завихряется и интенсивно сгорает. Когда количество оборотов растет, система VTEC срабатывает, и клапаны начинают работать совместно.

В 3-stage SOHC VTEC газораспределительный механизм имеет уже 3 режима работы. На низких оборотах двигатель работает экономично на обедненной ТВС. Используется только один впускной клапан.

Второй клапан включается на средних оборотах, но высота клапанов и фазы газораспределения не меняются. Мотор реализует высокий крутящий момент. Во время режима высоких оборотов 2 клапана находятся под управлением центрального кулачка, который отвечает за съём максимальной мощности с двигателя.

Семейство i-VTEC

i-VTEC предусматривает использование дополнительной системы VTC, которая регулирует момент открытия впускных клапанов. В зависимости от нагрузки двигателя задаются фазы открытия клапанов, и отрегулировать их можно, изменив угол установки впускного вала относительно выпускного.

Система VTC дает возможность эффективного наполнения цилиндров двигателя ТВС. Из-за этого мощность двигателя может увеличиться до 20%, крутящий момент на 10%, снижается расход топлива и выбрасывание вредных веществ на 10-20%. Головка блока мотора с системой VTEC-i находится рядом с механизмом поворота распределяющего впускного вала (встроен в цепочку цепного привода).

Интересный факт! В 80-х годах форсировка двигателей Honda снизилась (покупателям нужны были не крутильные, а более тяговитые моторы на низких оборотах), и на помощь пришла новая система VTEC.

Система изменила высоту поднятия и длительность открытия клапанов. Сегодня механизм устроен так, что на распределительном вале имеются по 3 кулачка на 2 клапана. Гидравлика несложная, встроенная в рычаги клапанов. Управление клапанами получает какой-нибудь кулачок в зависимости от оборотов. Когда обороты маленькие, VTEC выключает один з клапанов (впускных) на цилиндр, тем самым добиваясь движения заряда. На больших оборотах – высота подъема и фаза открытия клапанов увеличивает степень наполнения цилиндра.

Важно! Наивысшей отдачи в диапазоне оборотов помогают добиться манипуляции с фазами. Но этого система VTEC не может. Умеют подстраивать фазы под режимы двигателя и обороты мотористы BMW.

Но, так как подкручивать фазы сейчас популярно, это стали делать и инженеры Хонды. Они добавили к VTEC механизм, который постоянно изменяет фазы и докручивает распределяющий вал до 60 градусов. Система получила название VTEC-i («intelligent» – разумный).

Главное отличие от всех марок автомобилей в том, что Хонда, кроме подкручивания распределяющего вала, может изменить высоту подъема клапанов, а это не менее важно!

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today

D15Z6 и другие "экономичные" двигатели

Введение

Если вы прониклись духом VTEC, то наверное уже знаете что такое VTEC D16Z6 (D16Y8) и наверное слышали о знаменитом 3-Stage D15B он же D15Z7. Как то так повелось что VTEC-E, за его экономичность (VTEC Economy), молодые Хондоводы обходят стороной. Ну что говорить, если двигатель в одном режиме едет на 12 клапанах, а в другом просто 16 клапанов. Есть еще и лампочка ECO которая напоминает о том что "сейчас ты тащишься по трассе очень экономично!". Попробую развернуть вопрос шире.

Немного истории

Как вы знаете грандиозно Honda Civic выступила 1975 году, когда в США приняли более строгие требования к токсичности выхлопных газов автомобилей. Honda Civic с мотором CVCC, стала автомобилем года чем и завоевала большое внимание к себе. Мало того что двигатель CVCC был максимально эффективным в городе, так еще автомобиль не использовал катализатор в выхлопной системе. Удивительное японское чудо на то время, в США с их 5 литровыми TownCar.

Продолжив свои изыскания инженерной мысли, на свет родился двигатель B и D серии, с системами фазированного газораспределения — VTEC. Примерно в тоже время соперники авторынка и создавали VVT-i и MIVEC. Оценив возможность VTEC, одно направление Honda двигалось в сторону максимальной отдачи по мощности — B серия, другое направление двигалось в сторону экономии для городского автомобиля — D серия. Всего за 15 лет, по моим подсчетам, было сделано около 150 модификаций двигателей D серии от 1.2 до 1.7 литра, причем все они выпускались, и были в разных уголках мира.

Первым был D15Z1 и его модификации (D15Z2, D15Z3). Появился двигатель в 1992 году. Суть его была во первых: в новом распределенном инжекторном впрыске (PGM-FI), а во вторых новой системой VTEC-E. 16 клапанная ГБЦ работала в 2х режимах, до 2500 оборотов работало только 12 клапанов: 8 на выпуск как всегда, и 4 на впуск, то есть 1 на каждый из цилиндров. Тем самым уменьшив количество воздуха подаваемого в цилиндры. В этом режиме работы, благодаря лямбда зонду , мозг ECU регулировал общее количество смеси в меньшую сторону не обеднив ее слишком сильно. Тем самым уменьшив расход топлива в городе и на трассе примерно до 6-7 литров. Что тогда являлось очень не плохим результатом.При наборе оборотов, включался электромагнитный клапан и включались все 16 клапанов, и автомобиль уже ни чем не отличался по мощностным характеристикам от своих собратьев.

Крышка ГБЦ VTEC-E достаточно редка

Шло время, опыт отличных городских двигателей Honda и системы VTEC копился и рос. С приходом стандарта Euro-2 (1996), компании нужно было переработать свои двигатели с наименьшими затратами. Очевидным путем было более детальное слежение за смесью — появилось два лямбда зонда. И увеличением степени сжатия, ведь с более большой СЖ "сжигаемость" топлива повышается, а значит и количество токсичных веществ уменьшится. Отличным примером такой работы служат двигатели D14A3 и D14Z2, 1996 и 1999 Года выпуска, отличие только в дополнительной лямбде и увеличенной СЖ с 9.2 до 9.7 что в принципе давало шанс перейти на более высокооктановый бензин.

Результатом работ стал двигатель D15Z6 ставшим самым Lean Burn двигателем Honda! У него было сразу несколько преимуществ. Старая отливка ГБЦ P07 с камерой сгорания 25.30cc была заменена новой P2M 32.80cc, с одной стороны cтепень сжатия уменьшилась, но сама архитектура ГБЦ была переработана на улучшение сгораемости топлива. Теперь смесь была сосредоточена ближе к центру камеры сгорания. Напомню что у самой распространенной отливки P08 D16Z6 камера сгорания была больше — 34.60cc.Второй фактор, это новая система PGM-FI с диагностикой OBDII, система работала с 2мя лямбдами с подогревом обеспечивающим максимальный контроль за смесью и катализатором.Ну третье конечно сам VTEC-E, распредвал был оптимизирован для экономной работы в городе и по трассе с 12 клапанами, обеспечивающий расход до 5 литров на 100км, в 1996 году.

Различие камер сгорания ГБЦ d16z6, d16y8, d15z1, d15z6

Я все понял, где фишка?

Отливка ГБЦ P2M была на столько удачной что ее использовали во многих моторах без изменения, например D16Y8. Двигатель D15Z6 обладал мощностью 115лс со степенью сжатия 9.6. Распредвал — вот где ключевая идея.Приведу таблицу сравнения величины поднятия кулачка (Lobe Lift) для разных двигателей:

  • D14Z2 — 34.848мм во всем диапазоне RPM
  • D16Z6 — 28.5 (0-4500,16v) . 44.0 (4500>9000, 16v VTEC)
  • D16Y8 — 36.7(0-5600,16v). 38.2 (5600>9000, 16v VTEC)
  • D15Z6 (D16Y5) — 32.292 (0-2500, 12v). 38.427 (2500>9000 VTEC)

Распредвал D15Z6 и кулачки

Еше раз посмотрите таблицы. Если рассматривать VTEC простым языком, то на пример D16Y8 имеет два режима, нормальный и агрессивный. D15Z6 имеет режим экономичный и аггресивный. Да! не нормальный, а именно агрессивный! VTEC-E D15Z6 и D16Y5, по механике лучше подходит большинству тюнеров хонды в городе! К сожалению я понял это немного позже, хотя Dodo говорил об этом еще в 2007 году.Посудите сами. По трассе и городу вы едете экономично, стоит нажать на педаль и все 16 клапанов работают на мощность. Вы спросите "Почему D15Z6 имеет 115лс, а D15B VTEC 125?", в самом начале я писал о том что было два направления разработок — мощность и экономия. Все дело в мозге, если по механике VTEC-E круче, то в мозгах заложенна программа экономии. Но что стоит ее перестроить?

Факты

100 сил с литра, этот слоган не давал покоя зачинщику тематики D14 — Dodo Bizar. Eму не давало покоя почему B16A2 который больше D14 всего на 200 кубков, имеет перевес по мощности в 85 лс (160 и 75)! Первым его удачным опытом был именно D15Z6 в 2007 году, тогда результатом стало 150.3 bhp. Без турбин и дополнительных переделок. Был заменен мозг P2Y на OBD1 P28 и запрограммирован. Что это дало? На первом режиме благодаря 12 клапанам был получен больший момент при старте. Думаю все знают эту историю о том что если поставить на старт 8 и 16 клапанный двигатели, то 8ми клапанный вырвется вперед. На втором режиме Dodo настроил смесь в разных режимах и ушел от экономичности к нормальной топке топлива. 150лс. После этого были уже построены первые D14A3 с 140 лс соответственно.

Отличие 8 и 16 клапанных систем, преимущества VTEC-E

В России, есть очень грамотный человек по имени Дима, кто самостоятельно провел подобный опыт. В России же D15Z6 был заменен выпуск, а впускной коллектор и сама ГБЦ были подверженны портингу. При максимальном облегчение Civic, овощной D15Z6 мог раздавать пинков B16A2. Повторюсь, практически в стоке. И да B16A2 не был ушатанным, убитым и тд. И это учитывая что сам автомобиль при покупке был чуть дороже 3500$ и находился в печальном состояние. Чуть позже полутралитровый мотор был немного турбирован на стоковом низе и усилен. К сожалению последние результаты с достоверностью не определенны но ориетировочно это около 200лс.В общем знания это очень важно— собрать железки в одну кучу сможет почти каждый, а знать механизм и выудить эффективность нужно уметь. Все дело в мозгах.

P.S. D15Z1

Если вы решите найти по дешевке D15Z1 и повторить опыт, то я вас огорчу. Первые ГБЦ VTEC-E это не управляемые динозавры по сравнию с D15Z6 (D16Y5 1 в 1) так что если делать то с нормальными деталями. Камера сгорания хоть и дает большую степень сжатия, но ее форма просто не пригодна для форсирования в стоковом варианте. Каналы впуска и выпуска зауженны очень сильно, поэтому необходимо делать портинг каналов хотя бы до размеров D16Z6. Проект D14 VTEC-E находится в постройке (Март 2014). По результатам конечно же будет отдельная статья.

Портинг каналов D15Z1 до размеров D16Z6

Данная статья актуальна для автомобилей Honda выпуска 1992-2000 годов, таких как Civic EJ9, Civic EK3, CIVIC EK2, CIVIC EK4 (частично). Информация будет актуальна для владельцев Honda Integra в кузовах DB6, DC1, с моторами ZC, D15B, D16A.

Полезные советы: Собирая двигатель устанавливайте коленвал, распредвал в ВМТ. Так же и распределитель тоже. Полный список советов

На большинство вопросов вам может помочь сообщество вКонтакте. Это реально удобнее чем писать комментарии ниже.

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus. comments powered by

www.ej9.ru

Устройство системы DOHC i-VTEC ( втэк ) от Honda

На сегодняшний день DOHC i-VTEC – это вершина технологий, которые Honda применяет к дорожным автомобилям. Civic Type R, Civic Si, RSX Type S, Accord Euro-R, S2000 – все они связаны красным сердцем под названием DOHC i-VTEC.

DOHC i-VTEC - система управления газораспределением в двигателе. И чтобы приступить к объянениям самой сути системы не лишним было бы вспомнить, что такое газораспределение и основные ее составляющие.

Газораспределение – это ничто иное как процесс впуска в цилиндры двигателя свежего заряда топливно-воздушной смеси и выпуска отработавших газов. Мощность и крутящий момент, расход топлива и токсичность выхлопов напрямую зависят от эффективности газораспределения, т.е. на сколько эффективно цилиндры наполняются свежим топливом и насколько эффективно избавляются от продуктов ее сгорания.

Двигатель Honda с DOHC i-VTEC

Если капнуть глубже, то окажется, что непосредственное влияние на процесс газораспределения оказывают кулачки рапределительных валов. Вернее их профиль, высота и угловое положение кулачков впускных относительно выпускных.

Если бы существовала возможность создать кулачки с профилем и углом, обеспечивающие наилучшие мощностные, экономичные и токсичные показатели во всем диапазоне оборотов двигателя, появление таких систем как VTEC было бы необъяснимым. Разумеется, такие кулачки создать невозможно, поэтому VTEC существует.

Во время работы на высоких оборотах время, в течение которого клапаны открыты, сокращается. Для того, чтобы достигнуть оптимального наполнения цилиндра топливно-воздушной смесью, а после сгорания избавиться от отработавших газов, клапаны должны открываться раньше и закрываться позже, увеличивая тем самым время «открытости» клапанов. Подобрать кулачкам соответствующий профиль очень легко, однако на низких оборотах за такое газораспределение придется расплачиваться. Через преждевременно отрытый выпускной клапан из цилиндра в выпускной тракт попадут отработавшие газы, еще имевшие нерастраченную на полезную работу энергию, т.е. недогоревшее топливо.

По причине позднего закрытия того же выпускного клапана вслед за этим в выпускной коллектор до воспламенения может попасть часть свежей горючей смеси. Другая часть свежего заряда может оказаться также «за бортом» через неуспевший закрыться впускной клапан. Эта часть топливно-воздушной смеси попадет обратно во впускной коллектор. Понятно, что такая работа двигателя далеко не эффективна, а потери и по расходу топлива и по мощности очевидны.

DOHC i-VTEC позволяет избежать вышеописанных неприятностей на низких оборотах и обеспечить существенную отдачу на «верхах» и средних оборотах. В принципе, с этим не плохо справлялся DOHC VTEC предыдущего поколения, однако у DOHC i-VTEC больше тяги на низах, чем старый DOHC VTEC похвастаться не может. Возможно, это не единственное различие между старым и новым двухвальным VTEC. К сожалению, на красноголовых DOHC i-VTEC не ездил, поэтому проводить дальнейшее сравнение просто не имею права. Уверен, что у каждого из них найдутся свои плюсы и минусы. Однако новый DOHC i-VTEC производительней и этот факт стоит признать.

В ходе длинного вступления вы, наверное, подумали, что DOHC i-VTEC система не имеющая разновидностей. Впрочем, сама Honda позиционирует ее без деления, хотя на самом деле DOHC i-VTEC имеет два подвида, которые берут свои корни с предыдущего поколения VTEC.

 

Разновидности DOHC i-VTEC

DOHC i-VTEC       DOHC VTEC + VTC

DOHC i-VTEC I      SOHC VTEC-E + VTC + не втековый выпускной распредвал

Система Тип VTECVTC
DOHC i-VTECVTEC на впуске и выпуске. Момент срабатывания VTEC - 5800 об.мин.на впускном распредвале
DOHC i-VTEC IVTEC-E на впуске, выпускной распредвал стандартный. Момент срабатывания VTEC - 2500 об.мин.на впускном распредвале

По большому счету префикс «i» в названиях системы подразумевает, что в паре с системой VTEC работает VTC. Но перед тем как разобраться, что такое VTC вспомним принцип работы традиционных VTEC и VTEC-E, так как DOHC i-VTEC в обоих его проявлениях основан именно на принципах работы VTEC первого поколения.

DOHC i-VTEC

Вспомним, что в стандартном двигателе на каждый клапан в цилиндре приходится свой кулачок на распредвале. Однако, в моторах с DOHC i-VTEC на каждые два клапана предусмотрено 3 кулачка на распредвале – два стандартных крайних и один центральный кулачок с более агрессивным профилем, который вступает в работу с момента включения системы VTEC. Т.е принцип действия нового DOHC VTEC (составляющую DOHC i-VTEC) абсолютно идентичен работе DOHC VTEC первого поколения

Устройство и принцип работы VTEC, как составлющей системы DOHC i-VTEC

Два внешних кулачка отвечают за работу двигателя на низких оборотах, а центральный подключается на высоких оборотах. Обратите внимание, что кулачки воздействуют на клапана не непосредственно, а через так называемые коромысла/рокеры, которых тоже три на два клапана.

До тех пор пока система VTEC отдыхает, каждый рокер работает независимо друг от друга. Внешние кулачки обеспечивают открытие клапанов, а центральный кулачок, хотя и вращается вместе с остальными, но до поры до времени работает в холостую. Как только двигатель переходит в режим высоких оборотов система VTEC включается (5800 оборотов в минуту). Посредством давления масла система смещает специальные поршеньки (sinchronizing pin) внутри рокеров таким образом, что все три рокера превращаются в одну единую конструкцию. До этого работавший вхолостую центральный кулачок вступает в игру. Теперь два крайних рокера начинают работать по законам центрального кулачка, загоняя клапана глубже.

Таким образом, в режиме VTEC в цилиндры поступает больше топливно-воздушной смеси, и как следствие, значительное увеличение мощности.

 

DOHC i-VTEC I

Немного по другому работает VTEC-E – составляющая системы DOHC i-VTEC I. Если DOHC i-VTEC настроен на максимальную производительность, то главная задача для DOHC i-VTEC I - экономия топлива при "достойной тяге".

Устройство и принцип работы VTEC в DOHC i-VTEC I

Суть системы в том, что на малых оборотах двигатель работает на обедненной топливо-воздушной смеси, которая поступает в его цилиндры только через один впускной клапан. Да, да - именно один, тем самым превращая 16-клапанный 4-х цилиндровый двигатель в 12-ми клапанный. Если у DOHC i-VTEC применяется дополнительный третий кулачок, то в случае с DOHC i-VTEC I один из двух кулачков на низких оборотах попросту отключен. Попадая в цилиндр только через один клапан рабочая смесь начинает интенсивно завихряться, благодаря чему сгорание становится более эффективным и устойчивым. При увеличении оборотов (2500 оборотов и выше) срабатывает система VTEC и, только тогда, оба клапана начинают совместную работу.

Принцип действия DOHC i-VTEC I точно такой как и у VTEC-E первого поколения. Отличие лишь в том, что в DOHC i-VTEC I два распредвала - впускной с VTEC-E и стандартный выпускной.

VTC

VTC - это та дополнительная составляющая, которая превращает DOHC VTEC в новый «DOHC i-VTEC» и «VTEC-E» в «DOHC i-VTEC I». Это механизм, который доворачивает впускной распределительный вал относительно выпускного с помощью давления масла.

Аббревиатура VTC расшифровывается как Variable Timing Control, что в переводе означает «Система изменения фаз газораспределения». По сути, расшифровка названия имеет тот же смысл, что и VTEC. В принципе цель этих систем одна и та же, но каждая это делает по разному и в тоже время дополняет друг друга. Дополнительная система VTC установлена и воздействует только на впускной распредвал.

При высоких оборотах времени на открытие-закрытие клапанов значительно меньше, хотя топливо-воздушной смеси нужно подавать больше. Следовательно, необходимо увеличить фазу открытия и высоту подъема клапана чем и занимается VTEC, а система VTC "создает благоприятные условия" для эффективной работы VTEC.

Если система VTEC с помощью дополнительного кулачка позволяет вогнать клапаны глубже и незначительно увеличивает время открытого состояния, то VTC дает возможность довернуть распредвал таким образом, что клапаны откроются раньше, что способствует более эфективному продуванию цилиндров.В отличие от основной системы VTEC, которая включается в определенном диапазоне оборотов, дополнительная система VTC работает постоянно и непрерывно, регулируя момент открытия впускных клапанов в зависимости от нагрузки на двигатель. Давайте разберемся, как она это делает.

Механизм работы VTC

Исполнительная часть системы VTC интегрирована в шкив впускного распредвала. Если обычный шкив это цельная конструкция, один кусок металла, то шкив VTC состоит из нескольких частей.

Одна из частей - корпус шкива VTC, который жестко закреплен цепью ГРМ со шкивами выпускного и коленчатого валов. Другая часть - лопатка шкива VTC - деталь которая имеет свободный ход внутри шкива VTC и которая жестко закреплена с впускным распредвалом. Полость внутри корпуса шкива VTC, в которой лопатка имеет свободный ход заполнена моторным маслом. Подвод масла в полость шкива организована с двух сторон от лопатки. Таким образом, подавая давление масла в одну из сторон мы крутим лопатку в другую сторону. А воздействуя на лопатку шкива VTC мы напрямую воздействуем на распредвал с кулачками и, как следствие, изменяем угол положения впускных кулачков относительно выпускных.

Роль управляющего в этом процессе играет соленоид VTC. Получая данные о нагрузке на двигатель с ECU соленоид направляет давление масла в одну из сторон.

Как это происходит. К соленоиду VTC подведено моторное масло, которое имеет определенное системное давление, которое передается соленоиду VTC. Внутри соленоида происходит разделение направления масла на два канала - назовем их условно красный канал и желтый канал. Оба из этих каналов ведут от соленоида к полости шкива VTC, в котором лопатка шкива VTC имеет свободный ход. Красный канал подведен с одной стороны лопатки шкива, а желтый - с другой.

Угол перекрытия (перекрытие клапанов) – это угол положения впускных клапанов относительно выпускных, при котором впускные и выпускные клапаны одновременно открыты. Проще говоря, это момент времени, когда впускные и выпускные клапаны одновременно открыты.

В зависимости от условий работы двигателя соленоид направляет давление масла либо в красный либо в желтый канал. И если давление направлено, например, в красный канал, то с желтого канала происходит слив - воздействуя на лопатку шкива с одной стороны, система заставляет лопатку выдавливеть масло с другой стороны.

На холостых оборотах и на низких оборотах при малой нагрузке двигателя система VTC доводит угол перекрытия клапанов до минимума, чтобы двигатель работал стабильно. При увеличении нагрузки система плавно увеличивает угол перекрытия. На высоких оборотах при большой нагрузке система доворачивает распредвал (увеличивает угол перекрытия) до максимально возможного уровня. Величина угла перекрытия клапанов зависит от модели двигателя и как правило находится в пределах 25 - 50 градусов.

* * *

Если не вдаваться в особенности конструкции моторов с DOHC i-VTEC можно утверждать, что суть темы в этой статье раскрыта. На самом деле, новый DOHC i-VTEC в обоих его проявлениях это старый добрый VTEC дополненный новой интеллектуальной "фишкой" VTC. И именно за счет VTC моторы с DOHC i-VTEC (оба подвида) стали работать гораздо эластичнее моторов с VTEC первого поколения и имеют больше тяги на низах.

Несомненно, новые моторы производительнее, технологичнее и лучше, однако новый VTEC кое-что утратил - за счет приобретенных качеств включение VTEC, которое так "заводило" стало, практически, незаметным. И все же DOHC i-VTEC впечатляет.. "вгоняет" и "доворачивает".

auto-master.su

Что такое система VTEC в двигателях Honda?

Наверняка многие любители японских марок автомобилей слышали о системе VTEC в двигателях Honda, купить которые вы можете как в старых так и новых моделях. Но что представляет из себя это ноу хау в японских двигателях внутреннего сгорания, как помогает эта система работе мотора машины и стоит ли переплаченных за нее денег? А может быть это просто маркетинговый ход, который рассчитан на то, что узнав про эту новинку многие захотят купить двигатель автомобиля Honda, верней сказать автомобиль Honda с двигателем, содержащим в себе умную систему VTEC. Ответить на все эти вопросы попытаемся в данной статье.

Какова была цель японских инженеров по совершенствованию автомобильного двигателя внутреннего сгорания Honda?

Если вы уже читали наш материал: "Как работает двигатель автомобиля? А также основные причины неполадок и перебоев в машине?", то вы должны знать о клапанах, которые впускают в двигатель воздух и выводят из него выхлопной газ. Также, вы должны знать о распределительном вале, который управляет клапанами. Для того, чтобы открывать и закрывать клапаны, распределительный вал использует вращающиеся лепестки.

Оказывается, что существует значимая связь между тем, как лепестки взаимодействуют с валом, и тем, сколько оборотов в минуту делает двигатель. Для того чтобы понять, почему происходит именно так, представьте, что двигатель вращается крайне медленно – всего 10-20 оборотов в минуту, поэтому один полный цикл поршня занимает несколько секунд. В реальности невозможно заставить двигатель Honda работать на таких оборотах, но мы всего лишь представляем, что это реально. Мы бы хотели заставить распределительный вал работать таким образом, чтобы, как только поршень начинал движение вниз в такте впуска, открывался впускной клапан. Впускной клапан закроется как раз в тот момент, когда поршень достигнет нижнего предела. Тогда выпускной клапан будет открываться именно тогда, когда поршень достигнет нижнего предела в такте сгорания, и закроется, когда поршень завершит такт выхлопа. Для двигателя этот процесс был бы как нельзя лучше, но лишь до тех пор, пока он работал бы на очень маленькой скорости.

Однако, при увеличении количества оборотов двигателя, эта конфигурация для распределительного вала не срабатывает. Если двигатель работает на скорости в 4 000 оборотов в минуту, клапаны открываются и закрываются 2 000 раз за этот же промежуток времени, или от тридцати до сорока раз каждую секунду. Когда впускной клапан открывается во время верхней части такта впуска, то это оказывается проблемой для поршня – впустить достаточное количество воздуха в цилиндр за предельно короткий промежуток времени (доли секунды). Таким образом, при более высоком диапазоне оборотов в минуту, вы бы предпочли, чтобы входной клапан открывался прежде чем начнется такт впуска – на самом деле, еще во время выхлопного такта (или такта выпуска) – так, чтобы к тому времени, когда поршень начнет двигаться вниз во время такта впуска, клапан был уже открыт и давал свободный ток воздуху в цилиндр в течение всего такта впуска. Это немного упрощенное объяснение, но мы уверены, что вы поняли основную идею процесса. Японские инженеры просчитали, что для достижения максимальной производительности двигателя Honda на низких оборотах, клапаны должны открываться и закрываться иначе, чем если бы они это делали на высоких скоростях двигателя. Если вы введете в действие хороший распределительный вал низких скоростей, то это повредит движок, когда он будет вращаться на высоких скоростях, если вы введете в действие распределительный вал высоких скоростей, то это повредит двигатель во время его работы на низких скоростях (а в отдельных случаях становиться невозможным завести мотор автомобиля).

Что представляет из себя система VTEC в двигателях Honda?

Купив двигатель Honda c системой VTEC вы получите интеллектуального помощника, который будет контролировать все процессы двигателя внутреннего сгорания, без дополнительной помощи. VTEC означает переменный хронометраж открытия клапанов и электронный контроль за их поднятием (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control). Это электронная и механическая система в некоторых двигателях Honda, которая позволяет двигателю иметь несколько валов одновременно и достаточно эффективно их сочетать. Когда двигатель работает в разных скоростных диапазонах, компьютер двигателя активирует альтернативные лепестки на распределительном валу и меняет хронометраж открытия клапанов. Таким образом, двигатель Honda получает лучшие качества высокоскоростного и низкоскоростного распределительного вала одновременно, а соответственно уменьшение износа движка, и увеличение коэффициента полезного действия.

Подобную систему поначалу попытались внедрить в свои автомобили, немецкие инженеры автоконцерна BMW. Их недавно вышедшая замена устаревшей модели Z4 под названием BMW Zagato Coupe в проекте должна была содержать все последние технические новинки автомобильной промышленности, но, к сожалению, BMW пришлось отказаться от этой идеи, т.к. внешний дизайн, на который с самого начала ставился акцент, не позволил данной модели пичкать себя различными электронными системами. Подробней об этом и о многом другом в материале «BMW Zagato Coupe: плод полета мысли итальянских художников в части кузовного дизайна запчастей новой модели».

Многие производители двигателей, как и Honda экспериментируют с системами, которые позволили бы бесконечный переменный хронометраж открытия клапанов. Например, представьте себе, что каждый клапан имел бы соленоид, управление которым осуществлялось бы через компьютер и в таком случае не пришлось бы полагаться на работу распределительного вала. При таком типе системы, вы бы получили максимальную производительность двигателя на каждом диапазоне оборотов. Это что-то, чего мы так с нетерпением ждем в будущем.

Ну и на последок система VTEC в действии. Наслаждайтесь!

zap-online.ru


Смотрите также