Avtomobil dvigatellari uchun VTEC tizimi

Avtomobil ichki yonish dvigatellari doimiy ravishda takomillashib bormoqda, muhandislar, ayniqsa, tsilindrlar hajmini oshirmasdan, maksimal quvvat va momentni "siqib chiqarishga" harakat qilmoqdalar. Yapon avtomobil muhandislari o'tgan asrning 90 -yillarida atmosfera dvigatellari 1000 sm³ hajmdan 100 ot kuchiga ega bo'lishlari bilan mashhur bo'lishdi. Ayniqsa, VTEC tizimi tufayli gaz kelebeği dvigatellari bilan mashhur bo'lgan Honda avtomobillari haqida.

Shunday qilib, biz maqolada VTEC nima ekanligini, uning qanday ishlashini, ishlash printsipi va dizayn xususiyatlarini batafsil ko'rib chiqamiz.

VTEC tizimi nima?

Rus tiliga tarjima qilingan o'zgaruvchan klapanlarning vaqtini belgilash va ko'tarish elektron boshqaruvi, gaz taqsimlash mexanizmining ochilish vaqtini va ko'tarilishini boshqarish uchun elektron tizim sifatida. Oddiy so'zlar bilan aytganda, bu vaqtni o'zgartirish vaqtini o'zgartirish tizimi. Ushbu mexanizm biron sababga ko'ra ixtiro qilingan.

Ma'lumki, tabiiy ravishda harakatlanadigan ichki yonish dvigatellari maksimal darajada quvvatni ishlab chiqarish qobiliyatiga ega va momentning "rafi" deb ataladigan narsa shunchalik qisqa bo'ladiki, dvigatel faqat ma'lum bir tezlik oralig'ida samarali ishlaydi. Albatta, turbinaning o'rnatilishi bu muammoni butunlay hal qiladi, ammo biz ishlab chiqarilishi arzonroq va ishlashi osonroq bo'lgan atmosfera dvigateliga qiziqamiz.

O'tgan asrning 80-yillarida, Honda-da yapon muhandislari subkompakt dvigatelni barcha rejimlarda qanday qilib samarali ishlashi, valfdan silindrga "yig'ilish" ni yo'q qilish va ish tezligini 8000-9000 rpm ga oshirish haqida o'ylashni boshladilar.

Bugungi kunda Honda avtoulovlari 3 seriyali VTEC tizimi bilan jihozlangan, bu uchta ish rejimida (past, o'rta va yuqori rpm) ko'tarish va valfni ochish vaqtlari uchun mas'ul bo'lgan zamonaviy elektronikaning mavjudligi bilan tavsiflanadi.

Bo'sh va past tezlikda tizim ozg'in aralashma tufayli yoqilg'i samaradorligini ta'minlaydi va o'rta va yuqori tezlikka erishish - maksimal quvvat.

Aytgancha, yangi avlod "VTECH" ikkita qabul qilish vanalaridan birini ochishga imkon beradi, bu esa shahar rejimida yoqilg'ini sezilarli darajada tejashga imkon beradi.

Ishning asosiy tamoyillari

Dvigatel past va o'rta tezlikda ishlayotganda, ichki yonish dvigatelining elektron boshqaruv bloki elektromagnit klapanni yopiq holda ushlab turadi, rokkalarda yog 'bosimi bo'lmaydi va vallar asosiy eksantrik milining aylanishidan normal ishlaydi.

Maksimal chiqish talab qilinadigan ma'lum inqiloblarga erishgandan so'ng, ECU elektromagnitga signal yuboradi, u ochilganda, moyni bosim ostida rokchilarning bo'shlig'iga o'tkazadi va pimlarni harakatga keltiradi, shu bilan kameralarni vana ko'tarish balandligi va ularning ochilish vaqtini o'zgartiradigan ishlashga majbur qiladi. 

Shu bilan birga, ECM yoqilg'i va havo nisbatlarini maksimal moment uchun silindrlarga boy aralashmani quyish orqali o'rnatadi.

Dvigatelning tezligi pasayishi bilan elektromagnit moy kanalini yopadi, pimlar dastlabki holatiga qaytadi va klapanlar yon kameralardan ishlaydi.

Shunday qilib, tizimning ishlashi kichik turbinaning ta'sirini ta'minlaydi.

VTEC navlari

30 yildan ortiq tizimda VTEC ning to'rt turi mavjud:

•  Dohc vtec;
•  SOHC vtec;
•  I-vtec;
•  SOHC VTEC-E.

Vaqtni boshqarish tizimining navlariga va vana urishiga qaramay, ishlash printsipi bir xil, faqat dizayn va boshqarish sxemasi farq qiladi.

DOHC VTEC tizimi

1989 yilda ichki Yaponiya bozori uchun Honda Integraning ikkita modifikatsiyasi chiqarildi - XSi va RSi. 1.6 litrli dvigatel VTEC bilan jihozlangan, maksimal quvvat esa 160 ot kuchiga teng edi. Shunisi e'tiborga loyiqki, past tezlikda dvigatel gaz kelebeğining yaxshi javobi, yoqilg'i samaradorligi va ekologik tozaligi bilan ajralib turadi. Aytgancha, bu dvigatel hali ham ishlab chiqarilmoqda, faqat modernizatsiya qilingan versiyada.

Tuzilmaviy ravishda DOHC dvigateli ikkita silindrli val va bitta silindr uchun to'rtta valf bilan jihozlangan. Har bir klapan juftligi uchta maxsus shakldagi kameralar bilan jihozlangan bo'lib, ularning ikkitasi past va o'rta tezlikda ishlaydi, markaziy esa yuqori tezlikda "ulanadi".

Tashqi ikkita kamera to'g'ridan-to'g'ri valf bilan roker orqali aloqa qiladi, markaziy kam esa ma'lum tezlikka erishguncha bo'sh ishlaydi.

Yon eksantrik milining kamlari standart ellipsoidaldir, lekin faqat kam aylanma daqiqada yonilg'i samaradorligini ta'minlaydi. Tezlik ko'tarilgach, o'rta bosim, yog 'bosimi ta'sirida faollashadi va yanada yumaloq va kattaroq shakli tufayli valfni kerakli daqiqada va katta balandlikda ochadi. Shu sababli, silindrlarni yaxshilab to'ldirish sodir bo'ladi, kerakli tozalash ta'minlanadi va yoqilg'i-havo aralashmasi maksimal samaradorlik bilan yonadi.

SOHC VTEC tizimi

VTEC-ning qo'llanilishi yapon muhandislarining umidlarini qondirdi va ular innovatsiyalarni rivojlantirishda davom etishga qaror qilishdi. Endi bunday dvigatellar turbinaga ega bo'linmalarning to'g'ridan-to'g'ri raqobatchisi bo'lib, birinchisi strukturaviy jihatdan sodda va arzonroq ishlaydi.

1991 yilda VTEC shuningdek SOHC gaz tarqatish tizimiga ega D15B dvigateliga o'rnatildi va o'rtacha hajmi 1,5 litr bo'lgan dvigatel 130 ot kuchini "ishlab chiqardi". Quvvat blokining dizayni bitta eksantrik milini ta'minlaydi. Shunga ko'ra, kameralar bir xil o'qda joylashgan.

Soddalashtirilgan konstruktsiyaning ishlash printsipi boshqalaridan unchalik farq qilmaydi: shuningdek, har bir klapanda uchta kamdan foydalaniladi va tizim faqat qabul qilish klapanlari uchun ishlaydi, egzoz klapanlari, tezligidan qat'i nazar, standart geometrik va vaqtinchalik rejimda ishlaydi.

Soddalashtirilgan dizayni o'zining afzalliklariga ega, chunki bunday dvigatel yanada ixcham va engilroq bo'ladi va bu avtomobilning dinamik ishlashi va umuman avtomobilning joylashuvi uchun muhimdir. 

I-VTEC tizimi

Siz 7-va 8-chi avloddagi Honda Accord, shuningdek CR-V krossoveri kabi i-VTEC tizimidagi dvigatellar bilan jihozlangan avtomobillarni bilasiz. Bunday holda, "i" harfi aqlli, ya'ni "aqlli" so'zini anglatadi. Oldingi seriyali bilan taqqoslaganda, yangi avlod, VTC qo'shimcha funktsiyasini joriy qilgani tufayli doimiy ishlaydi, klapanlar ochila boshlagan paytni to'liq boshqaradi.

Bu erda assimilyatsiya klapanlari nafaqat oldinroq yoki keyinroq va ma'lum bir balandlikda ochiladi, balki eksantrik mili ham xuddi shu eksantrik valining tishli gaykasi tufayli ma'lum bir burchakka burilishi mumkin. Umuman olganda, tizim momentni "tushirish" ni istisno qiladi, yaxshi tezlashuvni va o'rtacha yonilg'i sarfini ta'minlaydi.

SOHC VTEC-E tizimi

"VTECH" ning keyingi avlodi maksimal yoqilg'i tejamkorligiga erishishga qaratilgan. VTEC-E ishlashini tushunish uchun keling, Otto tsikli bilan dvigatel nazariyasiga murojaat qilaylik. Shunday qilib, havo-yonilg'i aralashmasi havo va benzinni qabul qilish manifoldida yoki to'g'ridan-to'g'ri silindrda aralashtirish orqali olinadi. Boshqa narsalar qatorida, aralashmaning yonish samaradorligining muhim omili uning bir xilligi hisoblanadi.

Kam tezlikda havo olish darajasi past bo'ladi, ya'ni yoqilg'ini havo bilan aralashtirish samarasiz, demak biz beqaror dvigatel ishi bilan shug'ullanamiz. Quvvat blokining uzluksiz ishlashini ta'minlash uchun boyitilgan aralash silindrlarga kiradi.

VTEC-E tizimida qo'shimcha yonilg'i kameralari mavjud emas, chunki u faqat yoqilg'i tejashga va yuqori ekologik standartlarga mos kelishga qaratilgan. 

Shuningdek, VTEC-E ning o'ziga xos xususiyati - bu har xil shakldagi kameralardan foydalanish, ulardan biri standart shakl, ikkinchisi esa ovaldir. Shunday qilib, bitta kirish valfi normal diapazonda ochiladi, ikkinchisi esa zo'rg'a ochiladi. Bitta valf orqali yoqilg'i-havo aralashmasi to'liq kiradi, ikkinchisi esa past o'tkazuvchanligi tufayli aylanma effekt beradi, ya'ni aralashma to'liq samaradorlik bilan yonib ketadi. 2500 rpm dan so'ng, ikkinchi valf ham birinchisi kabi, yuqorida tavsiflangan tizimlarda bo'lgani kabi kamerani yopish orqali ishlay boshlaydi.

Aytgancha, VTEC-E nafaqat tejamkorlikka, balki oddiy moment atmosferasi tufayli oddiy atmosfera dvigatellariga qaraganda 6-10% kuchliroqdir. Shuning uchun, bu bejiz emas, bir vaqtning o'zida VTEC turbochargali dvigatellarning jiddiy raqibiga aylandi.

3 bosqichli SOHC VTEC tizimi

3-bosqichning o'ziga xos xususiyati shundaki, tizim VTEC ning uchta rejimda ishlashiga qaratilgan, oddiy so'z bilan aytganda - muhandislar VTEC ning uchta avlodini bittaga birlashtirdilar. Uchta ish rejimi quyidagilardan iborat:

• past dvigatel tezligida VTEC-E ishi to'liq ko'chiriladi, bu erda ikkita vanadan faqat bittasi to'liq ochiladi;
• o'rtacha tezlikda, ikkita valf to'liq ochiladi;
• yuqori aylanishlarda, markaziy vkladka ulanadi va valfni maksimal balandlikka ochadi.

Qo'shimcha elektromagnit uch rejimda ishlashga mo'ljallangan.

Bunday dvigatel doimiy ravishda 60 km / soat tezlikda 3.6 km ga 100 litr yoqilg'i sarfini ko'rsatgani isbotlangan.

VTEC tavsifiga asoslanib, ushbu tizim ishonchli deb hisoblanishi kerak, chunki dizaynda bir nechta qo'shimcha qismlardan foydalaniladi. Bunday dvigatelning to'liq ishlashini ta'minlash o'z vaqtida texnik xizmat ko'rsatishdan, shuningdek ma'lum bir yopishqoqlik va qo'shimchalar to'plami bilan motor moyini ishlatishdan kelib chiqishi kerakligini tushunish muhimdir. Bundan tashqari, ba'zi egalar VTEC-da elektromagnit va kameralarni iflos yog'dan qo'shimcha ravishda himoya qiladigan mash filtrlari mavjudligini nazarda tutmaydi va bu mash har 100 kmda o'zgarishi kerak.

Savol va Javob:

i VTEC nima va u qanday ishlaydi? Bu vana vaqtining vaqtini va balandligini o'zgartiradigan elektron tizim. Bu Honda tomonidan ishlab chiqilgan shunga o'xshash VTEC tizimining modifikatsiyasi.

Dizayn xususiyatlari qanday va VTEC tizimi qanday ishlaydi? Ikkita valf uchta kamera (ikkita emas) tomonidan quvvatlanadi. Vaqt kamarining dizayniga qarab, tashqi kameralar klapanlar bilan rokerlar, qo'llar yoki itargichlar orqali aloqa qiladi. Bunday tizimda vana vaqtini ishlatishning ikkita rejimi mavjud.