Pagrindinė gatvinių "performanco" automobilių bėda visada buvo kaip išgauti maksimalią galią, neaukojant patikimumo ir galimybės taupiai ir normaliai važinėti. Sąlyginai greiti galios pakėlimo būdai kaip turbo ir azoto suboksidas, kurie yra diegiami su įsiurbimo, išmetimo sistemą, velenėlių bei cilindrų ir galvų keitimu. Visa tai didina taršą ir kuro sąnaudas, ir ko gero trumpina variklio tarnavimo laiką. Veleno pasirinkimo mįslė yra pagrindinė galios didinime. Varikliai ruošti lenktynėms turi ilgesnį įsiurbimo/išmetimo laiką, didesnį vožtuvų atidarymą, negu paprasti varikliai.
Pradedant 1989 metų „Integra“ ir „NSX“, „Honda“ pradėjo realizuoti sprendimą šiai problemai, efektyviai kombinuodama kartu paprastos ir lenktyninio automobilio charakteristikas su savo unikalia VTEC sistema. VTEC yra pažangi variklio technologija, kurią sukūrė „Honda“, ir pirmoji pasaulyje vožtuvų valdymo sistema, galinti valdyti tiek vožtuvo atidarymo ir uždarymo laiką, tiek pakėlimą. Pažodžiui tai iš anglų kalbos verčiant reiškia: Kintamas Vožtuvų atidarymo Laikas ir Elektroninė Pakėlimo Sistema, kaip matome iš pavadinimo VTEC‘as gali reguliuoti šiuos parametrus dirbant varikliui. VTEC yra angliška santrumpa „English Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System“. Kinietiška jo reikšmė yra „kintama vožtuvo laiko programavimo ir vožtuvo pakėlimo elektroninė valdymo sistema“.
Visi žinome keturtakčio variklio darbo taktus: įsiurbimo, suspaudimo, degimo ir išmetimo. Vožtuvai yra valdomi paskirstymo velenėlio kumštelių ir būtent jie lemia vožtuvo atidarymo laiką, trukmę ir atidarymo tarpą. Seno tipo paskirstymo velenėliai yra pagaminti taip, kad vožtuvus visą laiką atidaro vienodai - nepriklausomai nuo variklio apkrovos ir sūkių. Ir tai yra problema, nes, siekiant maksimalaus variklio efektyvumo, vožtuvus reikia atidaryti ir uždaryti skirtingai. Taigi, norint pasiekti didesnį efektyvumą, buvo sukurta kintamo vožtuvų valdymo sistema.
Kaip veikia VTEC sistema?
„Honda“ variklio efektyvumą padidino, naudodamas automatiškai pasikeičiančią velenėlio kumštelio formą. VTEC sistema seka variklio darbo sūkius ir, esant žemiems sūkiams, naudojami kumšteliai su mažesniu pakilimu, o esant aukštiems sūkiams, hidrauliškai perjungiama į aukšto profilio kumštelius. Ši sistema labai efektyvi, nes, esant žemiems sūkiams, yra mažos kuro sąnaudos, o esant aukštiems sūkiams, atsiranda didelis galios priaugis, todėl turime labai universalų variklį.
Per VTEC sistemos įrenginį variklis gali automatiškai pakeisti vožtuvo atidarymo laiką ir pakėlimo laipsnį, atsižvelgiant į važiavimo sąlygas, tai yra, pakeisti įleidžiamo oro kiekį ir išmetamųjų dujų tūrį, tokiu būdu pasiekiant tikslą padidinti galią, sumažinti degalų sąnaudos ir taršos mažinimas.
Palyginti su įprastais varikliais, VTEC varikliai skiriasi kumštelių ir rokerių skaičiumi bei valdymo metodais. Jie turi dviejų skirtingų tipų vožtuvus turinčius kumštelius: vidutinį ir mažą greitį bei didelį greitį, ir juos galima automatiškai konvertuoti reguliuojant elektroninę valdymo sistemą.
Hidraulinį jungiklį valdo variklio valdymo kompiuteris, jam perduodama informacija apie alyvos slėgį, variklio temperatūrą, transporto priemonės važiavimo greitį ir variklio sūkius. Remdamasis šiais duomenimis, variklio kompiuteris parenka, kada reikia įjungti aukšto profilio kumštelius.
VTEC Evoliucija
Hondos VTEC‘as buvo daug rafinuotesnis nei ankstesnės VVT (variable vavle timing) sistemos sukurtos kitu gamintojų, kurios galėjo tik keisti vožtuvų atidarymo laiką nuo išmetimo iki įsiurbimo taktų. VTEC‘as priedo gali reguliuoti ir vožtuvų atidarymą (aukštį).
DOHC VTEC
Paprastai montuojamas į Hondos DOHC (Double Overhead Camshaft) variklius. Kiekvienas vėlenėlis turi du skirtingus režimus: 1) žemų apsukų 2) aukštų apsukų.
SOHC VTEC
VTEC naudojamas ir SOHC‘uose (Single Overhead Camshaft), bet šitie varikliai paprastesni, VTEC sistema dirba tik ant įsiurbimo vožtuvų. Išmetimo vožtuvai dirba kaip įprastiniame variklyje.
VTEC-E
Yra ir VTEC-E, kuris sukurtas taupiems Civic‘ams. Jis sukurtas taip, kad degintų liesą mišinį.
i-VTEC
Pats naujausias ir moderniausias yra i-VTEC (intelligent VTEC - sumanus VTEC‘as), kuris sujungia visų senesnių modelių ypatybes. Prie žemų apsukų įsiurbimo vožtuvai kilnojasi asimetriškai ir taip sukuria sūkurinį efektą degimo kameros viduje. i-VTEC varikliuose variklio kompiuteris taip pat stebi velenėlių pozicijas, įsiurbimo kolektoriaus slėgį, ir variklio sūkius. Visa tai matydamas jis gali paankstinti arba pavėlinti velenelius. Laisvų sūkių metu velenėlis yra stipriai vėlinamas, ir taip dingsta vibracija ir mažinamos emisijos.
Atsižvelgiant į pažangias variklių galvas ir pažangų kolektorių dizainą, VTEC‘ idėja leidžia kai kuriems Honda varikliams išgauti virš 93 AG/l.
Pradedant J37A4 3.7L SOHC V6 varikliu, pristatytu 2009 m. „Acura TL SH-AWD“ modeliuose, SOHC VTEC buvo pritaikytas naudoti su įsiurbimo ir išmetimo vožtuvais. Įsiurbimo ir išmetimo švaistiklio velenai atitinkamai turi pirminio ir antrinio įsiurbimo ir išmetimo pavaros svirtis. Pagrindinė pavaros svirtis turi VTEC perjungimo stūmoklį, o antrinė pavaros svirtis turi grąžinimo spyruoklę. Sąvoka "pirminis" nenurodo, kuri pavaros svirtis priverčia vožtuvus eiti žemyn per nustatytus apsisukimus per minutę su mažu variklio darbu. Atvirkščiai, tai nurodo pavaros svirčiai, kurioje yra VTEC perjungimo stūmoklis ir kuri gauna tepalus iš pavaros veleno.
Pagrindinės išmetamųjų pavaros svirtys kontaktuoja žemo profilio veleno skiltis per variklio žemų apsukų laikotarpį. Kai VTEC sukibimas atsitinka, alyvos slėgio kylimas iš išmetamos pavaros veleno į pirminę išmetimo pavaros svirtį slegia VTEC perjungimo stūmoklį į antrinę išmetamąją pavaros svirtį, todėl blokuojamos kartu išmetamųjų pavaros svirtys. Aukšto profilio veleno skiltys, kurios paprastai kontaktuoja su antrinėmis išmetamųjų pavaros svirtimis tik mažų variklio apsukų darbo metu gali judėti abi išmetamųjų pavaros svirtys kartu, kurios yra surakintos, kaip vienetas.
Antrinė įsiurbimo pavaros svirtis kontaktuoja su žemo profilio veleno skiltimis mažų variklio apsukų laikotarpiu. Kai VTEC sukibimas atsitinka, alyvos slėgio kylimas iš įsiurbimo vožtuvų pakėlėjų į pagrindinį įsiurbimo vožtuvų pakėlėjus slegia VTEC perjungimo stūmoklius į antrinius įsiurbimo vožtuvų pakėlėjus, todėl užrakinami abu vožtuvų pakėlėjai kartu. Aukšto - profilio veleno skiltys, kurios paprastai kontaktuoja pagrindinius įsiurbimo vožtuvus mažų variklio apsukų darbo laikotarpiu ir gali judėti įsiurbimo vožtuvų pakėlėjai kartu, kurie yra surakinti, kaip vienetas.
VTEC Populiarumas ir Patikimumas
VTEC‘as pasirodė taip sėkmingai, kad rado savo kelią iš vieno į visus Honda modelius, netgi į hibridinį Civic‘ą. 2000-ųjų pradžioje 2,0 l VTEC variklis buvo montuojamas į daugelį „Honda“ modelių, įskaitant „Civic“, „Accord“, CR-V ir net FR-V. „Šis variklis buvo puikiai suprojektuotas. Pirmą kartą VTEC sistemą „Honda“ pristatė aštuntojo dešimtmečio pabaigoje, tačiau 2001 m. pristatyta i-VTEC sistema pakilo į aukštesnį lygį. Standartinėse „Civic“ ir „Accord“ modifikacijose šis variklis pasižymėjo solidžiomis degalų sąnaudomis - todėl idealiai tiko kasdieniam vairavimui. Modeliuose, skirtuose našumui, pavyzdžiui, „Civic Type-R“, jis išvystė daugiau kaip 200 arklio galių ir leido pasiekti didesnį nei 200 km/val. Greitį.
Net ir mažesnio galingumo versijos, naudojamos Civic ir CR-V modeliuose, yra itin patikimos. Jei renkatės biudžetui palankų naudotą automobilį, kuris vis dar gali įveikti 2025 m. atstumą, ieškokite „Honda“ su 2,0 l i-VTEC varikliu po gaubtu.
Keturių cilindrų „Honda 1.5 VTEC Turbo“ laikomas vienu sėkmingiausių savo klasės variklių. Įrengtas paskirstymo grandine ir pažangia VTEC sistema, jis gali patikimai nuvažiuoti 200 000-250 000 km be didesnių problemų. Tačiau, jei alyvos keitimas neatliekamas, dėl tiesioginio įpurškimo gali praskiesti alyva.
Honda VTEC mechanism
Vidaus degimo varikliai niekada nebuvo itin efektyvūs. Vidutiniškai paprasto vidaus degimo variklio efektyvumas siekia tik apie 33 procentus, visa kita energija yra išspinduliuojama šilumos pavidalu, išmetamųjų dujų pavidalu ir sunaudojama vidinei trinčiai įveikti. Taigi visada yra ieškoma būdų, kaip padidinti variklio efektyvumą, o kintamo vožtuvų valdymo sistema yra vienas iš geriausių efektyvumą didinančių sprendimų. Ši sistema sugeba pakeisti vožtuvų persidengimą (vieta, kurioje kiekvienas vožtuvas atsidaro ir užsidaro degimo takto metu), vožtuvų atidarymo trukmę (kiek laiko vožtuvai lieka atidaryti) ir vožtuvo eigą (kiek daug vožtuvas atsidaro).
