Avtomobil mühərriki üçün VTEC sistemi

Avtomobil daxili yanma mühərrikləri daim təkmilləşir, mühəndislər, xüsusən silindrlərin həcmini artırmadan, maksimum gücü və fırlanma anını "sıxmağa" çalışırlar. Yapon avtomobil mühəndisləri keçən əsrin 90 -cı illərində atmosfer mühərriklərinin 1000 sm³ həcmdən 100 at gücünə sahib olması ilə məşhurlaşdılar. Söhbət xüsusən VTEC sistemi sayəsində qaz mühərrikləri ilə tanınan Honda avtomobillərindən gedir.

Beləliklə, məqalədə VTEC-in nə olduğunu, necə işlədiyini, iş prinsipini və dizayn xüsusiyyətlərini daha ətraflı nəzərdən keçirəcəyik.

VTEC sistemi nədir

Rus dilinə tərcümə olunan Dəyişən Valf Zamanlama və Lift Elektron İdarəetmə, qaz paylama mexanizminin qapağının açılma müddətinə və qaldırılmasına nəzarət edən bir elektron sistemdir. Sadə sözlə, bu zamanlama vaxtını dəyişdirmək üçün bir sistemdir. Bu mexanizm bir səbəbdən icad edilmişdir.

Təbii aspirasiya olunmuş daxili yanma mühərrikinin son dərəcə məhdud maksimum güc çıxarma qabiliyyətinə malik olduğu və torkun "rəfi" deyilən qədər qısa olduğu bilinir ki, mühərrik yalnız müəyyən bir sürət aralığında səmərəli işləyir. Əlbətdə ki, bir turbinin quraşdırılması bu problemi tamamilə həll edir, amma istehsal edilməsi daha ucuz və istifadəsi daha asan olan atmosfer mühərriki ilə maraqlanırıq.

Hələ keçən əsrin 80-ci illərində Honda-dakı yapon mühəndislər subkompakt mühərrikin bütün rejimlərdə necə səmərəli işləməsi, klapan-silindr “görüşü” nün aradan qaldırılması və işləmə sürətinin 8000-9000 rpm-ə çatdırılması barədə düşünməyə başladılar.

Bu gün Honda avtomobillərində üç iş rejimi (aşağı, orta və yüksək rpm) üçün qaldırıcı və klapanın açılma müddətlərindən məsul olan inkişaf etmiş elektronikanın olması ilə xarakterizə olunan 3 Series VTEC sistemi quraşdırılmışdır.

Boş və aşağı sürətlərdə sistem arıq qarışıq sayəsində yanacaq səmərəliliyini təmin edir və orta və yüksək sürətə çatır - maksimum güc.

Yeri gəlmişkən, yeni nəsil "VTECH" şəhər giriş rejimində yanacağa xeyli qənaət etməyə imkan verən iki giriş vanasından birini açmağa imkan verir.

İşin əsas prinsipləri

Mühərrik aşağı və orta sürətlə işləyərkən daxili yanma mühərrikinin elektron idarəetmə bloku solenoid valfını qapalı saxlayır, roklarda yağ təzyiqi olmur və vallar əsas eksantrik mili kamlarının fırlanmasından normal işləyir.

Maksimum çıxış tələb olunan müəyyən inqilablara çatdıqdan sonra, ECU solenoidə bir siqnal göndərir, açıldıqda təzyiq altında yağı rokçuların boşluğuna keçirir və sancaqları hərəkətə gətirir, eyni kameraları klapan qaldırıcı hündürlüyü və açılma müddətini dəyişdirən işə məcbur edir. 

Eyni zamanda, ECM, maksimum tork üçün silindrlərə zəngin bir qarışıq yeridərək yanacaq ilə hava nisbətini tənzimləyir.

Mühərrikin sürəti düşən kimi, solenoid yağ kanalını bağlayır, sancaqlar əvvəlki vəziyyətinə qayıdır və klapanlar yan kameralardan işləyir.

Beləliklə, sistemin işləməsi kiçik bir turbin təsirini təmin edir.

VTEC növləri

Sistemin 30 ildən çox tətbiqi üçün dörd növ VTEC var:

•  DOHC VTEC;
•  SOHC VTEC;
•  i-VTEC;
•  SOHC VTEC-E.

Zaman nəzarət sistemi və klapan vuruşunun növlərinə baxmayaraq, iş prinsipi eynidır, yalnız dizayn və idarəetmə sxemi fərqlənir.

DOHC VTEC sistemi

1989-cu ildə daxili Yapon bazarı üçün Honda Integra-nın iki modifikasiyası buraxıldı - XSi və RSi. 1.6 litrlik mühərrik VTEC ilə təchiz edilmişdi və maksimum güc 160 at gücündə idi. Maraqlıdır ki, aşağı sürətlə işləyən mühərrik yaxşı tənzimləmə reaksiyası, yanacaq səmərəliliyi və ekoloji təmizlik ilə xarakterizə olunur. Yeri gəlmişkən, bu mühərrik hələ də istehsal olunur, yalnız modernləşdirilmiş versiyada.

DOHC mühərriki struktur olaraq iki eksantrik mili və silindr başına dörd klapanla təchiz edilmişdir. Hər bir cüt klapan, ikisi aşağı və orta sürətlə işləyən, mərkəzi isə yüksək sürətdə “birləşdirilmiş” üç xüsusi formalı kam ilə təchiz olunmuşdur.

Xarici iki kamera birbaşa klapan vasitəsilə klapanlarla əlaqə qurur, orta cam isə müəyyən bir sürətə çatana qədər boş işləyir.

Yan eksantrik mili kamları standart bir elipsoid şəklində hazırlanır, lakin yanacaq səmərəliliyini yalnız aşağı sürətlərdə təmin edirlər. Sürət qalxdıqda, orta təzyiq, yağ təzyiqinin təsiri altında işə salınır və daha yuvarlaq və daha böyük forması sayəsində valfi lazımi anda və daha yüksək bir yerə açır. Bunun sayəsində silindr doldurma yaxşılaşdırılır, lazımi təmizlənmə təmin edilir və yanacaq-hava qarışığı maksimum səmərəliliklə yandırılır.

SOHC VTEC sistemi

VTEC-in tətbiqi Yapon mühəndislərinin gözləntilərini doğrultdu və yeniliyi inkişaf etdirməyə davam etmək qərarına gəldilər. İndi belə mühərriklər turbinli qurğuların birbaşa rəqibləridir və birincisi, struktur baxımından daha sadə və daha ucuz işləyir.

1991-ci ildə VTEC də SOHC qaz paylama sisteminə malik D15B mühərrikinə quraşdırılmış və 1,5 litr həcmli mühərriklə 130 at gücündə mühərrik “istehsal etmişdir”. Güc birliyinin dizaynı tək bir eksantrik mili üçün nəzərdə tutulmuşdur. Buna görə kameralar eyni oxdadır.

Sadələşdirilmiş dizaynın işləmə prinsipi digərlərindən çox fərqlənmir: eyni zamanda hər bir klapan üçün üç kameradan istifadə edir və sistem sürətdən asılı olmayaraq egzoz klapanları standart həndəsi və müvəqqəti rejimdə işləyərkən sistem yalnız giriş valfları üçün işləyir.

Sadələşdirilmiş dizaynın üstünlükləri var ki, belə bir mühərrik daha kompakt və daha yüngül olur, bu da avtomobilin dinamik performansı və bütövlükdə avtomobilin düzeni üçün vacibdir. 

I-VTEC sistemi

Şübhəsiz ki, 7-ci və 8-ci nəsil Honda Accord, eləcə də i-VTEC sistemli mühərriklərlə təchiz edilmiş CR-V krossover kimi avtomobillər bilirsiniz. Bu vəziyyətdə “i” hərfi ağıllı, yəni “ağıllı” sözünün mənasını verir. Əvvəlki seriyalarla müqayisədə, klapanların açılmağa başladığı anı tamamilə idarə edən davamlı işləyən əlavə bir VTC funksiyasının tətbiqi sayəsində yeni bir nəsil.

Burada giriş valfları yalnız əvvəllər və ya daha sonra və müəyyən bir hündürlükdə açılmır, eyni eksantrik milinin dişli somunu sayəsində eksantrik mili də müəyyən bir açı ilə çevrilə bilər. Ümumiyyətlə, sistem tork “daldırma” nı aradan qaldırır, yaxşı sürətlənməni və yanacaq sərfiyyatının orta səviyyəsini təmin edir.

SOHC VTEC-E sistemi

Növbəti nəsil "VTECH" maksimum yanacaq qənaətinə nail olmağa yönəlib. VTEC-E-nin işini başa düşmək üçün Otto dövrü ilə mühərrikin nəzəriyyəsinə müraciət edək. Beləliklə, hava-yanacaq qarışığı hava və benzinin suqəbuledici manifoldda və ya birbaşa silindrdə qarışdırılması ilə əldə edilir. Digər şeylər arasında, qarışığın yanma səmərəliliyində mühüm amil onun vahidliyidir.

Aşağı sürətlərdə hava alma dərəcəsi azdır, bu da yanacağın hava ilə qarışdırılmasının təsirsiz olması deməkdir, bu da qeyri-sabit mühərrik istismarı ilə üzləşdiyimiz deməkdir. Güc blokunun rahat işləməsini təmin etmək üçün zənginləşdirilmiş qarışıq silindrlərə daxil olur.

VTEC-E sisteminin dizaynında əlavə kameralar yoxdur, çünki yalnız yanacaq qənaətinə və yüksək ətraf mühit standartlarına uyğun olmağa yönəldilmişdir. 

Həmçinin, VTEC-E-nin fərqli bir xüsusiyyəti müxtəlif formalı kameraların istifadəsidir, onlardan biri standart forma, ikincisi isə ovaldır. Beləliklə, bir giriş klapan normal diapazonda açılır, ikincisi isə çətinliklə açılır. Bir klapan vasitəsilə yanacaq-hava qarışığı tam daxil olur, ikinci klapan isə aşağı ötürmə qabiliyyətinə görə fırlanma effekti verir, yəni qarışıq tam səmərəliliklə yanar. 2500 rpm-dən sonra ikinci klapan da yuxarıda təsvir edilən sistemlərdə olduğu kimi camı bağlayaraq birincisi kimi işləməyə başlayır.

Yeri gəlmişkən, VTEC-E yalnız qənaətə deyil, həm də geniş bir fırlanma anına görə sadə atmosfer mühərriklərindən 6-10% daha güclüdür. Buna görə boş yerə deyildir, bir zamanlar VTEC turbo mühərriklərlə ciddi bir rəqibə çevrildi.

3 mərhələli SOHC VTEC sistemi

3-mərhələnin fərqli xüsusiyyəti sistemin VTEC-in üç rejimdə işləməsinə yönəlməsidir, sadə sözlə - mühəndislər VTEC-in üç nəslini bir rejimdə birləşdirdilər. Üç iş rejimi aşağıdakılardır:

• aşağı mühərrik sürətində, VTEC-E-nin işi tamamilə kopyalanır, burada iki klapandan yalnız biri tam açılır;
• orta sürətdə, iki klapan tamamilə açılır;
• yüksək dövriyyədə, mərkəzi cam işə düşür və valfi maksimum hündürlüyə qədər açır.

Əlavə bir solenoid üç rejimdə işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Sabit 60 km / saat sürətlə belə bir motorun 3.6 km-ə 100 litr yanacaq sərfi göstərdiyi sübut edilmişdir.

VTEC-in təsvirinə əsasən, bu sistemin etibarlı hesab edilməsi nəzərdə tutulur, çünki dizaynda az sayda müşayiətedici hissədən istifadə olunur. Belə bir motorun tam istismarının vaxtında istismar edilməsindən, həmçinin müəyyən bir özlülük və qatqı paketi ilə mühərrik yağı istifadəsindən başlamalı olduğunu başa düşmək vacibdir. Ayrıca, bəzi sahiblər VTEC-in solenoidləri və camları çirkli yağdan qoruyan öz mesh filtrlərinə sahib olduğunu düşünmürlər və bu ekranlar hər 100 km-də dəyişdirilməlidir.

Suallar və cavablar:

i VTEC nədir və necə işləyir? Vana vaxtının vaxtını və hündürlüyünü dəyişdirən elektron sistemdir. Bu, Honda tərəfindən hazırlanmış oxşar VTEC sisteminin modifikasiyasıdır.

Dizayn xüsusiyyətləri hansılardır və VTEC sistemi necə işləyir? İki klapan üç kamera ilə dəstəklənir (iki deyil). Zamanlama kəmərinin dizaynından asılı olaraq, xarici kameralar rokçular, rokçu qolları və ya itələyicilər vasitəsilə klapanlarla əlaqə qurur. Belə bir sistemdə klapan vaxtının iki iş rejimi var.