VTEC - принцип на работа

Та, какво е VTEC? VTEC е съкращение, запазена марка на Honda, изразяващо Variable valve Timing and Electronic lift Control (Променливо Тактуване на клапаните и Електронен Контрол на повдигането). Казано просто, това е метод за директна промяна на профила на гърбицата, който клапаните „виждат”, така че да може да се ползва оптимален профил във високите или ниските обороти. Понастоящем Honda има три различни VTEC системи в продажба в САЩ, но основните разлики са в сложността на изпълнението им и целите на конструкцията. Тъй като високопроизводителната версия се дискутира най-често, ще опишем нея : високопроизводителната система VTEC, която е дебютирала в Honda NSX, по-късно е станала достъпна при някои други модели - Integra, Prelude, del Sol, Civic, Accord и т.н.

Използването на радикални гърбични профили за подобряване мощността на двигателя определено не е нищо ново, но проблемът се корени в развъртането. Самите аспекти на гърбичния профил, които го правят толкова полезен за мощността, са именно създаването на идеална ситуация за силен приток на въздух при високи скорости на двигателя. Уви, това, което работи добре в тази ситуация, има точно обратният ефект върху въртящия момент и развъртането в ниските обороти. Вероятно всички сме чували някога за резачката V-8, която има толкова радикален гърбичен профил, че не може дори да поддържа празен ход и шофьорът трябва постоянно да натиска газта, за да поддържа двигателя. Какво да се направи? Ами какво ще кажете за два гърбични профила, всеки оптимизиран за по една половина от целия оборотен диапазон? Honda постигат това по доста прост метод. Представете си, ако искате, един цилиндър на DOHC двигател (т.е. с два разпределителни вала) с 4 клапана на цилиндър. Има 4 гърбици, всяка от които директно взаимодейства с клапан (два смукателни, два изпускателни). Системата VTEC има още две гърбици помежду всяка такава двойка. Тези две гърбици могат да ни служат във високите обороти, докато другите – в ниските обороти. Гърбиците в този случай задействат клапаните чрез комплект повдигачи, така че механичната връзка между тях да може да бъде нарушена, ако пожелаем. Третата, високооборотна гърбица, също си има такъв водач, но той е в свободно състояние и не допринася с нищо. С ускоряването на двигателя нагоре в оборотния диапазон, той преминава през мощностния пик на нискооборотните гърбици. Тогава, при определени скорост на мотора и позиция на педала на газта, програмирани в паметта на компютъра, се изпраща сигнал, който по електронен път отпушва шпул-клапан, при което масло под налягане се насочва към една механически плъзгаща се шпилка. Тази шпилка сключва повдигачите към водача на високооборотната гърбица. Тъй като този профил е по-стръмен и висок спрямо другите четири гърбици, той ще ги замести. В рамките на няколко милисекунди напълно сте променили тактуването на клапаните и мощностния диапазон на двигателя започва отначало. Очевидната печалба от това е в мощността при високи обороти, асоциирана с радикалния профил на гърбицата, който има малък или никакъв отрицателен ефект върху празния ход в ниските обороти, развъртането или въртящия момент. Просто промяна на двигател с фиксирано тактуване на клапаните към гърбични профили с високооборотно такова, изполвано във VTEC, ще създаде двигател, абсолютно бездушен под 5000 об/мин. Чисто и просто, тази система има за цел да подобри производителността най-напред, с малък или никакъв ефект в другите аспекти. Но такава една система може да се ползва различно, както в Civic VX. В този пример, нискооборотните гърбични профили придават колебателно тактуване, като единият клапан се отваря напълно, а другият – съвсем мъничко. Това се прави с цел да се създаде вихър в горивната камера предизвикващ по-добро възпламеняване, което комбинирано с компютърно задействано бедно изгаряне, помага за постигането на по-добра икономия. Високооборотните гърбици в този двигател са с по-конвенционални профили в комбинация с 16-клапана на 4 цилиндъра за предоставяне на повече мощ в случаите на преминаване или сливане. Системата VTEC, използвана в повечето модели Civic (EX, Si и del Sol Si, но НЕ и del Sol VTEC) е малко по-близо до тази в NSX и т.н. Разликата се състои в това, че тази система е силно опростена и работи САМО със смукателните клапани. Изпускателните се задействат от конвенционални гърбици, което някакси намалява ефекта от пълна VTEC система. Това се прави донякъде с цел намаляване на цената.

Отрицателните ефекти? Много са малко всъщност. Очевидно е много скъпо, тъй като се ползват много сложни части. Най-големият недостатък е наличието само на два VTEC-режима на клапанно тактуване. Много инженери все още търсят начини за получаване на безкрайно променливо тактуване, така че то да може да се оптимизира за всяка скорост на двигателя, а не само за ниски и високи обороти.