VTEC - Variable Valve Timing and Lift Electronic Control
Jedan od najgenijalnih Hondinih izuma je VTEC. Nastao je kao odgovor na turbo punjače, krajem 80-ih godina. Razlog tome je stav Honde da turbo motori imaju mane, a najvećom smatraju nepotrebnu veliku potrošnju. Njihova ideja je motor malog obujma, a velike snage. U usporedbi s turbo motorima podjednake su snage, ali sa bitno manjom potrošnjom što smatraju bitnim za cestovnu upotrebu. Najbolje perjanice VTEC tehnologije definitivno su motori 1.6 VTEC sa 165 ks (motor iz starijih Civic-a), 2.0 VTEC sa 200 ks (motor iz Type-R), te 2.0 VTEC sa 240 ks (motor iz S2000)
Osnovni princip rada VTEC-a
VTEC tehnologija je bazirana na jednostavnom hidraulički aktiviranom štapiću koji uključuje dvostruku bregastu osovinu da radi kao jednostruka tako se pri okretajima iznad 5000 (ovisno o modelu motora) - VTEC zoni - venili otvaraju ranije i zatvaraju kasnije što omogućuje veći dotok smjese u cilindar. Rezultat je manja potrošnja pri niskim okretajima (normalnoj vožnji), a veća snaga pri visokim okretajima. Trenutno postoje četiri tipa VTEC motora.
DOHC (double overHead camshaft) VTEC
Prvi motor koji koristi VTEC tehnologiju je motor sa 1595 ccm, 4 cilindra u redu, 16 ventila, DOHC, koji postiže 160 ks. Pojavljuje se 1989. u Integri XSi i RSi (ti modeli se kod nas nisu prodavali), kasnije i u Civicu.
SOHC (single overHead camshaft)VTEC
Alternativna primjena VTEC-a postoji i na motorima sa jednom bregastom osovinom, ali samo na usisnim ventilima. Snaga motora koji se koristio u Hondi Civic VTi 1493 ccm tako je povišena na 130 ks.
VTEC-E (economy)
Ova varijanta motora pri nižim okretajima radi sa 12 ventila, a pri višim okretajima koristi svih 16 ventila. Takav motor troši 5 litara goriva na 100 km, ali je i oko 8% slabiji.
3-fazni VTEC
Ovaj motor je kombinacija "jakog" SOHC VTECa i "štedljivog" SOHC VTEC-E motora. Ispod 2500 okretaja radi sa 12 ventila, nakon toga do 6000 radi sa 16 ventila koristeći blaži brijeg bregaste osovine, da bi u trećoj fazi aktivirao samo veliki brijeg bregaste osovine.
Principi rada V-TEC motora
Kao uvod, možda je zanimljivo napomenuti da je Honda jedan od najvećih proizvođač motora na svijetu, kao i to da je Honda firma sa sportskim image-om, često nazivana "japanskim mercedesom", kako zbog cijene tako i zbog kvalitete.
U trenutku stvaranja ovog teksta (na početku 3. milenija) Hondin motor koji se nalazi u njihovom roadstar-u S2000 ima najveću relativnu snagu - ne računajući kompresorske motore. Motor ima 2000 ccm i snagu od 240 KS što znači da ima 120 KS po litri zapremnine. Motor tu snagu ostvaruje na preko 8000 okretaja u minuti, a da bi se ovaj serijski (komercijalni) motor mogao toliko brzo okretati, najzaslužniji je vtec - hondin sistem promjenjive faze otvaranja ventila.
O čemu se zapravo radi...
Iako nam u ovoj rubrici nije običaj obrađivati sklopove određenih proizvođača, ovaj puta smo se odlučili napraviti iznimku. Najviše zbog toga, što na primjeru V-TEC motora objašnjavamo i neke općenite principe rada motora. Dakle, krenimo..
9,000 okretaja u minuti je maksimum za koji tvornica jamči da se taj motor može vrtiti (iza toga počinje crveno polje na brojaču okretaja)... to znači da taj motor 4,500 puta u minuti usise, zapali i izbaci smjesu... to isto tako znači da se ta smjesa mora puno brže kretati u radni prostor (motora) i iz njega van... I kako onda natjerati tu smjesu da se brže kreće? Jednostavno... "Napravite propuh"... (Možete to probati i kod kuće! najbolje je ako imate prostoriju sa dva prozora koji su na suprotnim zidovima, pa probajte kako to izgleda kada vani puše vjetar, a vi otvorite obadva prozora U ISTO VRIJEME... smjesa smoga i zraka se u tom slučaju stvarno brže kreće - zar ne?)
"Standardni" motori
Na prvom dijagramu vidite kako to izgleda kod standardnih motora.
Bijela linija označava fazu otvaranja i zatvaranja ispušnog ventila, nakon kojeg se (kod slijedećeg takta) otvara i zatvara usisni ventil (crna linija).
Naravno i tu je prisutno određeno preklapanje faza (tj. period kada su istovremeno otvoreni usisani i ispušni ventil), ali ovdje je to pojednostavljeno prikazano kao da tog preklapanja nema, jer je ono prilično manje nego kod "sportskih" motora
"Sportski" motori
Kod sportskih motora to izgleda kao na drugom dijagramu. Prije nego što se ispušni ventil zatvori, usisni ventil je već otvoren, što smjesi omogućuje brži prolazi kroz cilindar, tj. nema stanja čekanja kao kod gornjeg motora. Dakle, pred kraj faze ispuha, već počinje proces ulaska smjese u cilindar. Time omogućujemo manje vrijeme potrebno za punjenje cilindra.
I tu se postavlja pitanje zašto svi motori ne koriste takav način rada? Razlog leži u tome što taj sistem funkcionira dobro samo kada se radi o velikom broju okretaja (što je jako korisno na trkama), a na malim okretajima su takvi motori neelastični.
Ako standardni motor želite "nagovoriti" da ima fazu otvaranja ventila kao kod sportskog motora morate, samo promijeniti bregastu osovinu koja će imati drugačija brijegove, tako da su ventili duže i više otvoreni. Naravno, najbolje bi bilo kada bi motor malo mogao imati standardnu bregastu osovinu na malom broju okretaja, a onu drugu na velikom broju okretaja. I kakve sad to ima veze sa Hondinim V-TEC sistemom?... Pa Hondin V-TEC sistem omogućuje da se ventili otvaraju i na prvi i na drugi način... čak i na treći (srednji)... Evo i odgovora kako...
Prva faza
Kod nižeg broja okretaja rade samo dva brijega (Crvene strelice) bregaste osovine (ljubičaste točke) i podižu klackalice (Žute točke) koje pak spuštaju ventile.
Primijetit ćete da prvi brijeg (najmanji, skroz lijevo) samo malo spušta jedan ventil - to znači da i malo goriva ulazi u radni prostor.
Istovremeno treći brijeg (skroz desno) spušta ventil malo više. U ovoj fazi srednji brijeg (Plava točka) podiže svoju klackalicu, ali ona nije fizički povezana sa ventilima - tako da se brijeg u stvari vrti u prazno i ne radi ništa efektivno.
Druga faza
Kada se motor zavrti do srednjeg broja okretaja, u gornju polovicu hidrauličnog voda dolazi ulje (Narančasto) pod velikim pritiskom. To ulje pritišće klizač desne klackalice (Crvena točka) tako da on uđe u lijevu klackalicu (Plava točka - usporedite stanje sa prethodnom slikom).
Posljedica toga je da oba ventila dobivaju istu fazu, tj. više se otvaraju.
Sada elektronika motora može ubaciti npr. veću količinu smjese kroz usis.
S obzirom da je treći brijeg bregaste osovine sada preuzeo kontrolu nad usisnim ventilom, prvi (najmanji) brijeg se sada vrti u prazno i ne dodiruje svoju klackalicu jer mu je previsoko. Srednji brijeg se nalazi u istom stanju kao i u prvoj fazi.
Treća faza
Kod visokog broja okretaja ulje ulazi i u donju polovicu hidrauličnog voda.
To ulje pritišće donji klizač desnog zupca, koji pritišće ostale klizače (Crvena strelica), a finalni učinak je da su sve klackalice spojene kao da su jedna kompaktna cjelina.
Sada nastupa srednji brijeg bregaste osovine - kako je najviši, on jedini i radi, a druga dva zupca se vrte u prazno jer su im klackalice previsoko..
Srednji brijeg je ovdje izveden tako da ima malo pomaknutu fazu od druga dva, pa se oba ventila u ovom režimu otvaraju ranije i zatvaraju kasnije, a prilikom otvaranja spuštaju se do najniže točke. Drugim riječima, omogućuje se usis velike količine smjese.
Ovakav sistem regulacije rada ventila dodatno opterećuje bregastu osovinu, pa se na takve motore ne stavljaju hidraulični podizači ventila, stoga je iste potrebno podešavati s vremena na vrijeme... Ako malo razmislite shvatit ćete kako ovaj sustav (zbog prve faze) omogućuje i nižu potrošnju goriva...
Honda nije jedina koja primjenjuje sustav promjenjive faze ventila na svojim motorima... BMW ima u svojim motorima sistem koji se zove VANOS, Porsche ima svoj sistem, Toyotin se zove VVT-i, Mitsubishi se služi kraticom MIVEC, a kod Nissana se zove VVL.
Potrebno je još napomenuti da je ovaj koncept jako ovisan o kvaliteti upotrijebljenih materijala.
Hondini stručnjaci rade na razvoju HYPER vtec motora, koji bi trebali imati još veću izlaznu snagu, uz smanjenje potrošnje goriva
Najbolji motor svih vremena
Graham Johnson, urednik magazina Engine Technology International izabrao je Hondin 2-litarski ( S2000 ) F20C
Engine Technology International (ETi) izdanje iz siječnja 2005: Eti-evci su probali pjesnički izraziti mišljenje o motorima za koje misle da su najbolji ikad napravljeni.
Među motorima koji su zadivili njihove umove su
* Jaguar V12
* Alfa Romeo 2000cc DOHC ca 1960
* Chevrolet Smallblock Ford-Cosworth DFV
* Rover V8
* Napier Sabre
* BMW 4.4L V8 Valvetronic
* Ford 427 SOHC
* Ducati V-twin
* Hillman Imp
* Napier Deltic
Graham Johnson, urednik magazina izabrao je Hondin 2-litarski ( S2000 ) F20C. Zašto nitko nije izabrao ovaj motor za najbolji svih vremena? Bolesno obrazovana, bezdušna družino ( obraća se drugim sudionicima u izboru ). Nema toga što se nemože zavoljet kod ovog motora, ima snagu, da budem točniji 240KS, što znači da ima više konja po litri od bilo kojeg sličnog motora ikad napravljenog. Također ima i karakter, točnije dva – prvi sramežljivi ispod 6000okretaja, i izluđen gorivom, raverski kad dođe na 9000okretaja.
Ali ima još – ovaj DOHC zvuči prekrasno u punom letu, kao da priprada nosu Touring Race auta, ili da se nalazi između nogu najluđeg motociklista.
Potrošnja se kreće oko 13.6L/100km, kvragu pa to je odlično!
Mjenjač kao da vas izaziva, mjenjanje je čisti užitak ( to je još jedno nezaboravno iskustvo, jer je poluga koju mjenjate, priključena na najbolji mjenjač ikad – tema za drugi put )
Greške? Samo jedna, Honda je ugradila taj stroj u S2000, ostatak koji nije uvijek tako vjeran kao motor.
Očevi, djedovi, pradjedovi... ovaj motor će biti tema razgovora za još dugo vremena. Ovo je najveći motor svih vremena, i još dalje, ima pet „International Engine of Year“ nagrada da dokaže tu činjenicu.
- Graham Johnson, Engine Technology International | January 2005. Page 35.
Šta je typeR
pokradeno sa autoweba, hondafancluba itd.
