VTEC, SOHC VTEC, SOHC VTEC-E, 3-stage SOHC VTEC, i-VTEC
VTEC, SOHC VTEC, SOHC VTEC-E, 3-stage SOHC VTEC, i-VTEC
Система изменения фаз газораспределения с электронным управлением. Используется в двигателях внутреннего сгорания фирмы Honda. Система позволяет управлять наполнением топливно-воздушной смесью камер сгорания. На низких оборотах двигателя система обеспечивает экономичный режим работы, на средних — максимальный крутящий момент, на максимальных оборотах — максимальную мощность.
В обычном четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания впускные и выпускные клапаны управляются кулачками распредвала. Форма этих кулачков определяет момент, ход и продолжительность открытия клапана. Момент открытия (и закрытия) определяет момент открытия (или закрытия) клапана относительно процесса работы двигателя. Ход определяет высоту открытия клапана, а продолжительность открытия отвечает на вопрос «Как долго клапан был открыт». Из-за различного поведения газов (воздушно-горючей смеси) в цилиндре до и после зажигания на разных оборотах двигателя, требуются различные настройки работы клапанов. Так оптимальное соотношение момента, хода и продолжительности клапана на низких оборотах, выльются в недостаточный объём рабочей смеси на высоких оборотах, что сильно уменьшит выходную мощность. И наоборот, оптимальные настройки для высоких оборотов приведут к неустойчивой работе на холостом ходу. В идеале двигатель должен уметь изменять эти установки в широких пределах, подстраиваясь под ситуацию.
На практике спроектировать и создать такой двигатель достаточно трудоёмко и нерентабельно. Предпринимались попытки использования соленоидов вместо обычных подпружиненных кулачков, но такие схемы не дошли до массового производства по причине дороговизны и сложности в исполнении.
VTEC — это попытка компромисса между производительностью двигателя на высоких оборотах и его стабильностью на низких.
Кроме того, в Японии существуют налоги на объём двигателя, заставляя производителей выпускать высокопроизводительные двигатели с относительно маленьким рабочим объёмом. В спортивных машинах как Toyota Supra и Nissan 300ZX мощность достигается турбонаддувом, Mazda RX-7 и RX-8 используют высокооборотистый роторный двигатель. VTEC — это ещё один подход к созданию мощного, малообъёмного двигателя.
Mazda RX-7
SOHC VTEC
С ростом популярности и рыночного успеха, Honda выпустила упрощенную версию VTEC — SOHC VTEC. Поскольку в SOHC двигателях используется один, общий распредвал для впускных и выпускных клапанов, VTEC работает только на впускных клапанах. Причина лежит в свечах зажигания, которые расположены между двумя выпускными клапанами, делая невозможным размещение нескольких профилей кулачков.
SOHC VTEC-E
Следующая версия SOHC VTEC, VTEC-E была разработана не для повышения производительности на высоких оборотах, а для повышения экономии топлива на низких. Для этого, на низких оборотах открывался только один впускной клапан, впуская обедненную смесь и тем самым экономя топливо. При высоких оборотах, давление масла подключало второй клапан и повышало мощность.
3-stage SOHC VTEC
Также, Honda представила на некоторых рынках 3-stage SOHC VTEC. Эта система является комбинацией SOHC VTEC и SOHC VTEC-E. На низких оборотах работает только один клапан, на средних оба клапана, а на высоких в действие вступают высокопроизводительные кулачки. Таким образом экономичность и мощность повышены по сравнению с предыдущими версиями.
i-VTEC
представил непрерывно изменяемые фазы газораспределения на распредвале впускных клапанов в системе DOHC VTEC. Технология впервые применялась на хондовских четырёхцилиндровых двигателях К серии в 2001 году (в 2002 в США). Подъём и продолжительность открытия клапанов по прежнему управлялся разными профилями кулачков, но впускной распредвал получил способность опережения от 25 до 50 градусов (в зависимости от двигателя). Фазы управляются компьютером, используя давление масла и изменяемой передачи распредвала. Регулирование фаз зависит от оборотов и нагрузки двигателя и могут варьироваться от отсутствия опережения на холостом ходу до максимального опережения под полным газом и низкими оборотами. Как следствие, увеличивается момент на низких и средних оборотах.
Для моторов К серии существуют две разновидности i-VTEC. Первая создана для мощных моторов, таких как в RSX Type-S и TSX, а вторая для экономичных моторов таких как в CR-V или Accord. Производительная i-VTEC это тоже самое что DOHC VTEC с добавленной системой фаз газораспределения и направляющими роликами в приводе клапанов. Экономичная i-VTEC это SOHC VTEC-E у которой впускные кулачки имеют два выступа, очень маленький и очень большой, а так же отсутствием VTEC на выпускных клапанах. Оба мотора можно легко различить по выдаваемой мощности: производительные системы выдают около 200 л.с., а экономичные моторы не превышают 160 л.с.
Хонда Цивик
Описание различных систем VTEC
Аббревиатура VTEC расшифровывается как “электронная система регулирования фаз газораспределения”. В данном обзоре мы опишем четыре разновидности систем VTEC: DOHC VTEC, SOHC VTEC, VTEC-E и 3-stage VTEC.
Все системы имеют общий принцип работы — это использование для конкpетного клапана различных, по профилю кулачков, в разных режимах работы, путем замыкания рокеров или коромысел небольшим стержнем, который сдвигается под давлением масла.
Дословно “VTEC” расшифровывается так: Variable Valve Timing and Lift Electronic Control, что в переводе на русский, как мы уже сказали — электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов (электронная система регулировки фаз газораспределения).
Т.к. изменение длины фаз впуска и выпуска позволяет менять характеристики двигателя — этот метод широко применяется при тюнинге двигателей в спортивных целях. Но на спортивных автомобилях фазы меняются непосредственно перед гонкой, путем установки распределительного вала с измененными размерами кулачков. В данном случае максимальная отдача двигателя достигается в достаточно узком диапазоне оборотов. Это, например, дает прирост мощности на “верхах”, но неизбежно приносит значительную потерю “момента” на средних оборотах или наоборот (в зависимости от настроек).
Гонщики, зная особенности трасс, достаточно легко справляются с этим неудобством — они знают, что их ждет. Но далеко не каждому обычному водителю понравится ездить, постоянно держа стрелку тахометра, например, в диапазоне 6500
8000 об/мин. Поэтому фирма Honda и разработала систему VTEC, которая автоматически меняет фазы газораспределения, для достижения наилучших характеристик двигателя в любых условиях работы, а не для конкретного диапазона.
Система VTEC появилась в 1990 году и с тех пор уже дважды модернизировалась. В данном обзоре мы рассматриваем уже третью серию VTEC, отличительная особенность которой в том, что оптимальное время и величина открытия впускных клапанов подбирается электроникой для трех режимов работы двигателя — на высоких, средних и низких оборотах (ранее система различала только два режима — “верх” и “низ”, т.е. низкие и средние обороты для VTEC были едины). Теперь же:
- При низких оборотах двигателя — VTEC обеспечивает экономичный режим работы на обедненной топливно-воздушной смеси.
- На средних оборотах двигателя — фазы газораспределения изменяются так, чтобы получить максимальный крутящий момент.
- А на высоких оборотах двигателя, система VTEC справедливо полагает, что экономия сейчас не главное, а главное — получить максимальную мощность.
Система VTEC устанавливается на три 16-клапанных двигателя Honda: 1,6 л. с двумя распредвалами (самый мощный, именно он стоит на Civic VTi — DOHC), 1,6 л. одновальный (SOHC VTEC) и полутора литровый, также с одним распредвалом, — SOHC VTEC-E, 3-stage VTEC. Последний двигатель примечателен тем, что в нем на низких оборотах из двух впускных клапанов открывается лишь один. Именно за счет этого достигается значительная экономия, результат которой — 6,7 литра бензина на 100 километров в “городском цикле”.
На следующих страницах Вы можете ознакомиться с детальным описанием разновидностей систем VTEC…
Схема 3. Система зажигания двигателей 1.3 SOHC
Условные обозначения к электрическим схемам
1 Блок предохранителей и реле в моторном отеке
2 Блок предохранителей
3 Плавкая вставка 100 А
4 Плавкая вставка 20 А
5 Предохранитель 10 А
6 Аккумуляторная батарея
7 Резистор предварительного возбуждения
8 Комбинация приборов
9 Контрольная лампа зарядки аккумуляторной батареи
10 Соединение двигателя с «массой»
11 Соединение кузова с «массой»
(2) Обмотка статора
(3) Обмотка возбуждения
13 Таймер обогревателя
14 Плавкая вставка 30 А
15 Выключатель зажигания
(2) Вспомогательное оборудование
(3) Зажигание включено
16 Переключатель положения диапазонов автоматической коробки передач
17 Переключатель блокировки на педали сцепления
18 Блок предохранителей и реле со стороны пассажира
19 Реле стартера
20 Соединительный разъем
23 Реле управления двигателем
24 Катушка зажигания
(1) Первичная обмотка катушки зажигания
(2) Вторичная обмотка катушки зажигания
25 Блок управления двигателем ЕСМ
26 Датчик положения распределительного вала (СМР)
27 Датчик угла поворота коленчатого вала (СКР)
28 Реле вентилятора конденсатора
29 Блок управления коробкой передач (ТСМ)
31 Резистор катушки зажигания
32 Конденсатор подавления радиопомех
33 Распределитель зажигания
(1) Распределительный блок
(2) Блок зажигания
34 Обогреваемый датчик концентрации кислорода
(1) Обогреватель датчика концентрации кислорода
(2) Датчик концентрации кислорода
36 Двигатель топливного насоса
37 Клапан системы улавливания паров топлива (PCV)
38 Топливная форсунка №1
39 Топливная форсунка №2
40 Топливная форсунка №3
41 Топливная форсунка №4
42 Контактный разъем топливного насоса
43 Исполнительный двигатель управления частотой холостого хода
44 Датчик температуры всасываемого воздуха (IAT)
45 Измеритель расхода воздуха (MAP)
46 Импульсный переключатель
47 Диагностический разъем
48 Датчик температуры охлаждающей жидкости (ЕСТ)
49 Датчик положения дроссельной заслонки (TP)
50 Плавкая вставка 50 А
51 Реле кондиционера
52 Реле вентилятора радиатора
53 Компрессор кондиционера
54 Реле топливного насоса
55 Измеритель массового расхода воздуха (MAF)
56 Переменный резистор
57 Датчик детонации
59 Блок клапанов автоматической коробки передач
60 Электромагнитный клапан управления муфтой демпфера
61 Электромагнитный клапан управления давлением «А»
62 Электромагнитный клапан управления давлением «В»
63 Электромагнитный клапан управления давлением масла
64 Генератор импульсов автоматической коробки передач
65 Режим автоматической коробки передач
66 Выключатель повышающей передачи
67 Выключатель нормального режима
68 Датчик температуры трансмиссионной жидкости
69 Контрольная лампа 0/D
70 Выключатель Kick-down
71 Выключатель холостого хода
72 Предохранитель 15 А
73 Реле интервалов времени
(4) Реле интервалов
74 Двигатель стеклоомывателя переднего стекла
75 Двигатель стеклоочистителя переднего стекла
(1) Выключатель исходного положения
76 Многофункциональный переключатель
77 Выключатель стеклоомывателя
78 Выключатель стеклоочистителя
(2) Работа с интервалами
(3) Низкая скорость
(4) Высокая скорость
79 Двигатель заднего стеклоомывателя
80 Переключатель очистителя и омывателя заднего стекла
81 Выключатель очистителя заднего стекла
82 Выключатель омывателя заднего стекла
83 Очиститель заднего стекла
(1) Выключатель исходного положения
84 Реле стеклоподъемников
85 Главный переключатель стеклоподъемников
(a) Переключатель левого стеклоподъемника
(b) Переключатель правого стеклоподъемника
86 Двигатель левого переднего стеклоподъемника
87 Двигатель правого переднего стеклоподъемника
89 Переключатель регулировки положения зеркала
(a) Переключатель вверх/вниз
(b) Переключатель влево/вправо
(c) Переключатель выбора стороны зеркала
90 Механизм привода левого зеркала
91 Механизм привода правого зеркала
95 Контрольная лампа фар
96 Многофункциональный переключатель
(a) Выключатель освещения
(2) Стояночный свет
(3) Габаритный свет
(b) Переключатель света фар
(1) Сигнал светом
(c) Переключатель поворота
97 Выключатель аварийной световой сигнализации
98 Контрольная лампа левого указателя поворота
99 Контрольная лампа правого указателя поворота
В чем разница между DOHC и SOHC?
BraveNinja
Я хочу знать конфигурации SOHC и DOHC. На какие факторы производитель двигателей решает пойти с SOHC или с DOHC, что мне выбрать? DOHC или SOHC?
Thamaraiselvan
Шобин П
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Для тех, кто не знает, SOHC и DOHC обращаются к следующему:
- SOHC — Одиночная верхняя камера
- DOHC — двойная верхняя камера
Под кулачком понимается «кулачковый вал» или вещь, которая натыкается на ночь. В кулачке имеется «шишка» или «горб», который приводит в действие клапаны, которые позволяют воздуху поступать и выходить из цилиндра двигателя в нужное время, поэтому двигатель будет работать правильно.
Что касается самих конфигураций, то в конфигурациях SOHC распределительный вал размещается в верхней части головки. Вот пример:
Колесо в правой части рисунка — это то, на чем движется кулачковый ремень. Это колесо прикреплено к самому кулачку. Затем кулачок приводит в действие кулисы, которые, как вы видите, направлены по обе стороны головы. Это пример 3 клапанов на головку цилиндров (2 впускных и 1 выпускной на цилиндр). Двухклапанный клапан на цилиндр является гораздо более распространенной конфигурацией.
Вот пример DOHC:
В этом примере вы можете видеть, что на голове находятся два отдельных кулачковых вала. Для головок DOHC кулачки могут быть связаны короткой цепью, затем иметь отдельную цепь / ремень, который приводит в движение кулачки, или может иметь только одну цепь / ремень, который управляет всем этим. Двигатели DOHC обычно имеют конфигурацию 2 впускных и 2 выпускных клапанов на цилиндр, но в некоторых случаях, например, в конфигурации Volkswagen-Audi Group (VAG) используется пять клапанов на цилиндр (3 впускных и 2 выпускных). В большинстве случаев кулачок непосредственно приводит в действие клапан без использования коромысла (он может иметь или не иметь «подъемник» между кулачком и клапаном).
Вся цель наличия конфигураций OHC состоит в том, чтобы покончить с другой формой срабатывания клапана, то есть с толкателями, находящимися в верхнем клапане (OHV), который встречается в большинстве американских конфигураций V8 (Ford использует версию OHC для своих двигателей). Конфигурации OHV используют центрально расположенный кулачковый вал (центральный к блоку двигателя) и приводят в действие клапаны с помощью подъемников, толкателей и коромысел. Конфигурация OHC устраняет большую часть этого для уменьшения массы в клапанной системе. Это уменьшение массы обычно означает, что двигатель может работать безопаснее и чище при более высоких оборотах двигателя из-за меньшего инерционного давления в клапанной системе. Кроме того, поскольку это скорее прямое приведение в действие клапанов, происходит меньшее изгибание (из-за толкающих стержней) и происходит более точное приведение в действие клапана. Компромисс в этом заключается в том, что ремни / цепи / направляющие, которые управляют всем этим, обычно изнашиваются в течение определенного периода времени задолго до конца срока службы двигателя (EOL), где, как и в двигателе OHV, цепочка клапанов и цепь ГРМ обычно будет длиться до тех пор, пока двигатель не будет изношен. Конфигурация OHC намного сложнее, чем OHV, поскольку в ней больше деталей, которые могут выйти из строя, что может привести к катастрофическим последствиям в случае сбоя. Двигатели OHC обычно являются «двигателями помех», что означает, что клапаны и поршни занимают одно и то же пространство в разное время. Если кулачковый ремень / цепь выходит из строя, клапаны перестают двигаться, а поршни — нет (сразу). Поршень поднимется в клапаны и обычно разрушает клапаны и всю головку в сборе. Обязательно, чтобы обслуживание ремня / цепи кулачка было выполнено вовремя. Там нет предупреждающих знаков (без разборки двигателя), чтобы сказать вам, когда он изношен, поэтому очень важно соблюдать интервал замены производителя.
Как уже говорилось, двигатели DOHC обычно имеют больше клапанов на цилиндр, чем версии SOHC. Обычно в них также задействовано меньше деталей (большинство DOHC напрямую приводят в действие клапаны, где SOHC обычно имеют кулисы). Больше клапанов означает, что двигатель может впускать и выпускать больше газов из двигателя. Подумайте о большом круге, скажем, который имеет 4 дюйма в поперечнике (или, скажем, 10 см для вас, недисциплинированных метрических людей). Сколько 2 «(5 см) кругов вы можете вписать в него? Ответ два. Теперь возьмите тот же 4-дюймовый круг и поместите в него 1,5-дюймовый круг. Число где-то около четырех. 4 «круг имеет площадь 12,57 дюйма / кв. 2» круг имеет площадь 3,14 дюйма / кв., Поэтому два из них будут равны 6,28 дюйма / кв. С 1,5-дюймовым кругом ваше общее значение будет равно 7,07 дюйма / кв. (Примечание: хотя я не уверен, что четыре могут вписаться в круг точно, пример действителен для образовательных целей.) Теперь представьте, что эти круги являются клапанами в головка цилиндра. Чем больше клапанов можно установить в головку, тем больше площадь поверхности, которую вы можете покрыть. Чем больше площадь поверхности, тем больший поток воздуха / выхлопных газов входит и выходит из цилиндра. Это дает двигателю шанс повысить объемную эффективность. или VE (в основном, насколько хорошо цилиндр заполняется смесью воздух / топливо) .Это позволяет повысить производительность двигателя.
Производители могут выбирать двигатели SOHC вместо двигателей DOHC из-за стоимости конструкции и изготовления. Они могут выбрать DOHC вместо SOHC для аспекта производительности. Я уверен, что есть и другие причины.
Что вы должны сделать? Этот сайт не для того, чтобы дать вам мое мнение о том, что вы должны выбрать. По сути, я бы сказал вам, чтобы найти транспортные средства, которые соответствуют вашим целям и производительности. Выберите несколько версий каждой, протестируйте их, а затем решите сами. Обе версии OHC имеют график технического обслуживания, который должен выполняться безнаказанно. Кроме этого, получайте удовольствие!
