汽車發動機VTEC系統
汽車內燃機在不斷改進，工程師們都在努力“擠壓”最大功率和扭矩，尤其是在不訴諸增加氣缸容積的情況下。 早在上世紀 90 年代，日本汽車工程師就因其大氣發動機在 1000 立方厘米的體積中獲得 100 馬力而聞名。 我們談論的是本田汽車，它們以油門發動機而聞名，特別是由於 VTEC 系統。
因此，在本文中，我們將仔細研究VTEC是什麼，它如何工作，工作原理和設計功能。
什麼是VTEC系統
可變氣門正時和升程電子控制，翻譯成俄語，是一種電子系統，用於控制氣體分配機構的氣門的打開時間和升程。 簡而言之，這是一個用於更改計時時間的系統。 該機制的發明是有原因的。
眾所周知，自然吸氣式內燃機的最大功率輸出極為有限，並且所謂的“擱架”扭矩是如此之短，以至於發動機僅在一定的速度範圍內有效地運轉。 當然，安裝渦輪機可以完全解決此問題，但是我們對大氣發動機感興趣，該發動機製造成本較低且易於操作。
早在上世紀80年代，本田的日本工程師就開始思考如何使超小型發動機在所有模式下均能高效工作，消除氣門與氣缸的“對接”並將工作速度提高至8000-9000 rpm。
如今，本田汽車配備了3系列VTEC系統，其特點是複雜的電子設備負責三種操作模式（低，中和高rpm）的升程和氣門開啟時間。
在怠速和低速時，該系統由於稀混合氣而提供燃油效率，並達到中速和高速 - 最大功率。
順便說一下，新一代的“ VTECH”可以打開兩個進氣門之一，從而可以在城市模式下大大節省燃油。
工作的基本原則
當發動機以低速和中速運行時，內燃機的電子控制單元將電磁閥保持關閉狀態，搖桿中沒有油壓，並且這些閥通過主凸輪軸凸輪的旋轉而正常運行。
在達到要求最大返回的特定轉速時，ECU向螺線管發送信號，當螺線管打開時，其將壓力下的油傳遞到搖桿腔中，並移動銷釘，迫使相同的凸輪工作，從而改變氣門升程高度及其打開時間。
同時，ECM通過將豐富的混合氣注入氣缸以獲得最大扭矩來調節燃油/空氣比。
發動機轉速下降後，電磁閥就會關閉機油通道，銷子返回其原始位置，並且氣門從側凸輪操作。
因此，系統的運行提供了小型渦輪機的效果。
VTEC品種
在系統的30多年的應用中，有四種類型的VTEC：
- DOHC VTEC；
- SOHC VTEC；
- i-VTEC；
- SOHC VTEC-E。
儘管時間控制系統和閥門行程有所不同，但工作原理是相同的，只是設計和控制方案有所不同。
DOHC VTEC系統
1989 年，針對日本國內市場發布了本田 Integra 的兩種改型——XSi 和 RSi。 1.6升發動機配備VTEC，最大功率為160馬力。 值得注意的是，發動機在低速時的特點是油門響應良好、燃油效率高且環保。 順便說一句，該引擎仍在生產，只是現代化版本。
在結構上，DOHC發動機每個氣缸配備兩個凸輪軸和四個氣門。 每對閥均配備三個特殊形狀的凸輪，其中兩個以低速和中速運行，而中央的一個以高速“連接”。
外部的兩個凸輪通過搖桿直接與氣門連通，而中間的凸輪則空轉直到達到一定速度。
側凸輪軸凸輪是標準的橢圓形，但僅在低轉速下提供燃油效率。 當速度上升時，中間凸輪在油壓的作用下被激活，並且由於其更圓的形狀和更大的形狀，它在需要的時刻將閥打開到更大的高度。 因此，改善了氣缸填充，提供了必要的吹掃，並且燃料-空氣混合物以最大效率燃燒。
SOHC VTEC系統
VTEC的應用滿足了日本工程師的期望，他們決定繼續進行創新。 現在，這類電動機是帶有渦輪機的設備的直接競爭對手，而前者在結構上更簡單，更便宜。
1991年，VTEC還安裝在帶有SOHC氣體分配系統的D15B發動機上，適量的1,5升發動機“產生”了130 hp的功率。 動力單元的設計提供單個凸輪軸。 因此，凸輪在同一軸線上。
簡化設計的工作原理與其他設計沒有太大區別：它還對一對氣門使用三個凸輪，該系統僅適用於進氣門，而排氣門無論速度如何，均以標準幾何和時間模式運行。
簡化設計的優點在於，這種發動機更緊湊，更輕，這對於汽車的動態性能和整個汽車的佈局都很重要。
I-VTEC系統
當然，您知道第七代和第八代本田雅閣以及CR-V跨界車等配備了i-VTEC系統電機的汽車。 在這種情況下，字母“ i”代表“智能”一詞，即“智能”。 與以前的系列相比，由於引入了附加功能VTC，該新一代產品一直工作，可以完全控制閥門開始開啟的時刻。
在這裡，進氣門不僅可以提前或稍後打開並達到一定的高度，而且由於固定了相同凸輪軸的齒輪螺母，凸輪軸也可以旋轉一定角度。 通常，該系統消除了扭矩“下降”，提供了良好的加速度以及適度的燃油消耗。
SOHC VTEC-E系統
下一代“偉易達”專注於實現最大的燃油經濟性。 要了解 VTEC-E 的操作，讓我們轉向奧托循環發動機的理論。 因此，空氣-燃料混合物是通過在進氣歧管中或直接在氣缸中混合空氣和汽油而獲得的。 其中，影響混合物燃燒效率的一個重要因素是其均勻性。
在低速時，進氣程度低，這意味著將燃料與空氣混合無效，這意味著我們正在處理不穩定的發動機運轉。 為了確保動力裝置的平穩運行，濃縮的混合物會進入氣缸。
VTEC-E系統在設計中沒有額外的凸輪，因為它專用於節省燃油並符合高環境標準。
此外，VTEC-E 的一個顯著特點是使用了各種形狀的凸輪，其中一種是標準形狀，第二種是橢圓形。 因此，一個入口閥在正常範圍內打開，而第二個入口閥幾乎沒有打開。 通過一個閥門，燃料-空氣混合物完全進入，而第二個閥門，由於其低吞吐量，產生渦流效果，這意味著混合物將以全效率燃燒。 在 2500 rpm 之後，第二個閥門也開始工作，就像第一個閥門一樣，通過以與上述系統相同的方式關閉凸輪。
順便說一下，由於扭矩範圍廣，VTEC-E不僅著眼於經濟性，而且比簡單的大氣發動機還要強大6-10％。 因此，這並不是徒勞的，一次，VTEC成為渦輪增壓發動機的重要競爭對手。
3級SOHC VTEC系統
3 級的一個顯著特點是該系統旨在以三種模式運行 VTEC，簡單地說——工程師將三代 VTEC 合二為一。 三種操作模式如下：
- 在低發動機轉速下，完全複製了VTEC-E的操作，其中只有兩個中的一個完全打開。
- 中速時，兩個閥門完全打開；
- 高轉速時，中心凸輪嚙合，將氣門打開到最大高度。
附加螺線管設計用於三模式操作。
事實證明，這種電動機以60 km / h的恆定速度行駛時，每3.6 km的燃油消耗為100升。
根據VTEC的描述，該系統被認為是可靠的，因為在設計中幾乎沒有使用任何隨附的零件。 重要的是要理解，要保持這種電動機的完整運行，應從及時維護以及使用具有一定粘度和添加劑包的機油開始。 此外，有些用戶並不暗示VTEC擁有自己的網狀過濾器，可以額外保護螺線管和凸輪免受臟油的侵害，因此必須每100公里更換一次這些濾網。
問題與解答：
什麼是 i VTEC，它是如何工作的？ 它是一種改變氣門正時和高度的電子系統。 它是對本田開發的類似 VTEC 系統的改進。
VTEC 系統的設計特點和工作原理是什麼？ 兩個閥門由三個凸輪（不是兩個）支撐。 根據正時皮帶的設計，外凸輪通過搖臂、搖臂或推桿接觸氣門。 在這樣的系統中，氣門正時有兩種操作模式。
