A VTEC jelentése – elektronikus rendszer a gép motorjának szelepvezérlésének és szelepemelési magasságának megváltoztatására. Beszéljünk az autók VTEC rendszeréről, vegyük figyelembe a működési elvet és a fajtákat.
A munka alapelvei
Ha összehasonlítjuk a különböző autómotorok jellemzőit, könnyen belátható, hogy egyeseknél a maximális nyomaték alacsony fordulatszámon (1800-3000 ford./perc), másoknál nagyobb fordulatszámon (3000-4500 ford./perc) érhető el.
Ez azzal magyarázható, hogy a hengerek hatékony üzemanyag-levegő keverékkel való feltöltése és nagy nyomaték elérése csak bizonyos fordulatszámokon lehetséges, és a szívócsatorna kialakításától és a gázelosztó mechanizmus beállításától függ. Más szóval, a motor temperamentumát teljes mértékben a szelepvezérlés határozza meg, amelyet a vezérműtengely-bütykök profilja állít be.
Képzeljünk el egy motort, amely 20 ford./perc sebességgel járna, a szívó- és kipufogószelepek percenként 10-szer, azaz ritkán működnének. A maximális nyomaték adott fordulatszámon történő eltávolításához a szívószelepnek ki kell nyitnia a szívólöket legelején, amikor a dugattyú elkezd mozogni a TDC-ből (felső holtpont), és zárnia kell abban a pillanatban, amikor a dugattyú megérkezik a BDC-be (alsó). holtpont). A kipufogószelepnek ugyanúgy kell működnie, azaz nem megengedett a szelepmechanizmus működésének késése vagy előrehaladása, különben a nyomaték csökken. Ebben az esetben hatékony lesz a hengerek feltöltése friss töltettel.
Ha a motor fordulatszámát 4000 ford./percre emeli, a szívó- és kipufogószelepek ebben az esetben percenként már 2000-szer vagy másodpercenként 33-szor nyitnak és zárnak, azaz gyakran.
Ebben az üzemmódban kevés ideje marad a dugattyúnak, hogy beszívja a töltet új részét. Csak abban a pillanatban, amikor a dugattyú eléri a BDC-t, a sebessége, és ezáltal a szívószelepek áthaladási területén áthaladó áramlás eléri a maximumot, de ebben a pillanatban a szívószelep záródik, és a friss töltés fő része nem lép be a hengerekbe, és egy idő előtt zárt szelepbe ütközik – a motor "fulladni" kezd. Ennek eredményeként a teljesítmény elhanyagolható lesz, és a maximális sebesség alacsony. Ez a meglévő gázelosztási fázisok érdeme.
Beállíthatja másként is, például a hengerek munkakeverékkel való feltöltésének javítása érdekében nagy fordulatszámon, a szívószelepet kicsit korábban nyithatja meg, mielőtt a dugattyú elérné a TDC-t, és egy kicsit később zárhat, miután a dugattyú áthaladt a BDC-n. A hengerek kipufogógázoktól való tisztításának javítása érdekében nagy fordulatszámon a kipufogószelepet egy kicsit korábban nyissa ki, mielőtt a dugattyú elérné a BDC-t, és egy kicsit később zárja be, miután áthaladt a TDC-n. Ebben az esetben a nyomatékcsúcsot nagy fordulatszámon éri el, és a teljesítmény nő.
Valós körülmények között a hajtóművek tervezői kénytelenek "minden alkalomra" átlagolni a gázelosztási fázisok beállítását, miközben a vezérműtengely-bütykök bizonyos profilját választják. Ez a megközelítés nem optimális.
Annak érdekében, hogy az autó motorja bármilyen fordulatszámon az ideálishoz a lehető legközelebb álló körülmények között működjön, VTEC rendszert hoztak létre. A VTEC-vel szerelt motorok speciális gázelosztó mechanizmussal rendelkeznek, melynek vezérműtengelye különböző bütykökkel rendelkezik az alacsony és nagy motorfordulatszámokhoz, ami eltérő nyitási/zárási időket és szelepemeléseket ér el. Így alacsony és közepes fordulatszámon stabil működés, nagy fordulatszámon pedig nagy teljesítmény biztosított.
DOHC VTEC család motorjai
A DOHC VTEC tervezésének alapja az alkalmazott 4 szelepes gázelosztó mechanizmus volt. Minden szelepsorhoz (bemeneti és kimeneti) külön vezérműtengely tartozik.
Minden két szelephez három bütyök található a vezérműtengelyen. A két oldalt úgy tervezték, hogy alacsony és közepes fordulatszámon működtesse a motort, a középsőt pedig nagy sebességen. A bütykök a szelepeken keresztül hatnak a szelepekre, amelyek két szelephez szintén három. Mindhárom himba hidraulikusan vezérelt dugattyúkkal van felszerelve, amelyek működés közben elmozdulnak és egyetlen egésszé kapcsolják össze őket. A középső himba egy speciális rugóval van ellátva, amely alacsony és közepes fordulatszámon állandó kapcsolatban tartja a bütyköt a billenővel.
Amikor a motor alacsony fordulatszámon jár, a billenők nincsenek blokkolva, és mindegyik önálló mozgást végez a megfelelő bütyök által leírt törvény szerint. Ebben az esetben bár a középső bütyök a többivel együtt forog, nem vesz részt a gázelosztó mechanizmus működésében.
Amint a motor nagy fordulatszámú üzemmódba kapcsol, az elektronikus "agy" parancsot ad a végrehajtó eszköznek, ennek eredményeként az olajnyomás hatására a billenők dugattyúi elindulnak, ami blokkolja az utóbbit. Így ennek a csoportnak az összes elemét egy központi bütyök vezérli, amely mostantól függetlenül vezérli mindkét szelep működését.
A SOHC VTEC család motorjai
A SOHC VTEC egyetlen vezérműtengelyű, és csak szívószelepekhez használható. A munka hatékonysága valamivel alacsonyabb, mint a DOHC VTEC-é, de szerkezetileg egyszerűbb, és kisebb méreteket és tömeget biztosít a motornak.
A SOHC VTEC-E fő célja az üzemanyag-fogyasztás minimalizálása és a környezeti teljesítmény javítása. Alacsony fordulatszámon a motor sovány levegő-üzemanyag keverékkel működik, amely csak egy szívószelepen keresztül jut be a hengereibe. Ott a munkakeverék intenzíven örvénylik, ami biztosítja annak stabil égését. A sebesség növekedésével a VTEC rendszer aktiválódik, majd mindkét szelep együtt működik.
Gázelosztó mechanizmus 3 fokozatú SOHC VTEC. Nem két üzemmódja van, hanem három. Az alacsony fordulatszámú zónában a rendszer a motor gazdaságos működését biztosítja szegény üzemanyag-levegő keverékkel. Ebben az esetben csak az egyik szívószelepet használják.
Közepes fordulatszámon a második szelep be van kapcsolva, de a szelep időzítése és a szelepemelés nem változik. A motor ebben az esetben nagy nyomatékot realizál. Nagy sebességű üzemmódban mindkét szelepet egy központi bütyök vezérli, amely a motor maximális teljesítményének eltávolításáért felelős.
Az i-VTEC család motorjai
Az i-VTEC kialakítása magában foglalja egy további VTC rendszer használatát, amely folyamatosan szabályozza a szívószelepek nyitásának pillanatát. A szívószelepek nyitási fázisait a motor terhelésétől függően állítják be, és a szívó vezérműtengely kipufogógázhoz viszonyított szögének változtatásával szabályozzák.
A VTC rendszer használata lehetővé teszi a motor hengereinek hatékonyabb üzemanyag-levegő keverékkel való feltöltését, ami a motor teljesítményének 20%-os növekedését, 10%-os nyomatéknövekedést, az üzemanyag-fogyasztás csökkenését és a csökkenést eredményezi. káros kibocsátásban 10-20%-kal.
