“VTEC”是英文Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System的縮寫(xiě),中文意思為:可變氣門(mén)正時(shí)及升程電子控制系統。
一般汽車(chē)發(fā)動(dòng)機每個(gè)缸的氣門(mén)組只由一組凸輪驅動(dòng),而VTEC系統的發(fā)動(dòng)機卻有中低速用和高速用兩組不同的氣門(mén)驅動(dòng)凸輪,并可通過(guò)電子控制系統的自動(dòng)操縱,進(jìn)行自動(dòng)轉換。
采用VTEC系統,保證了發(fā)動(dòng)機中低速與高速不同的配氣相位及進(jìn)氣量的要求,使發(fā)動(dòng)機無(wú)論在何速率運轉都達到動(dòng)力性、經(jīng)濟性與低排放的統一和極佳狀態(tài)。
發(fā)動(dòng)機的性能往往是各方面性能的集中表現。好的發(fā)動(dòng)機的設計應該是在低速時(shí)可以發(fā)出強勁的扭矩,在高速時(shí)可以發(fā)出強大的功率。發(fā)動(dòng)機某些部件的設計將會(huì )影響發(fā)動(dòng)機工作的狀況,比如壓縮比、氣門(mén)的數目、進(jìn)氣歧管調整機構和排氣管的體積和長(cháng)度等,但是這些都沒(méi)有凸輪軸的設計對發(fā)動(dòng)機性能的影響大。
凸輪軸,在它上面有許多蛋狀圓形突出的部分,它的作用就是在適當的時(shí)候開(kāi)啟和關(guān)閉發(fā)動(dòng)機氣缸的閥門(mén)。凸輪軸看起來(lái)并不是一個(gè)很特別的東西,但是它卻可以稱(chēng)的上是發(fā)動(dòng)機的心臟,對凸輪軸的外廓形狀和其初始轉角的位置哪怕是微小的改變,都會(huì )使發(fā)動(dòng)機的運轉將會(huì )出現完全不同的另一種狀況。
在決定凸輪軸的設計之前,工程師必需知道什么樣的車(chē)采用什么樣的發(fā)動(dòng)機。很顯然,為牽引機車(chē)設計的發(fā)動(dòng)機需要在低速時(shí)能夠發(fā)出大的扭矩,為運動(dòng)型跑車(chē)設計的發(fā)動(dòng)機需要在高速時(shí)有更大的功率輸出。變速比、傳動(dòng)裝置和車(chē)重都是我們在選擇一個(gè)凸輪軸所必需考慮的因素。不正確的使用凸輪軸,不僅會(huì )使汽車(chē)性能變差,加速無(wú)力,行動(dòng)遲緩,而且還很耗油,任何人駕駛這種車(chē)都將是一件痛苦的事情,正確的設計和使用凸輪軸,駕駛對人們就是一件愉快的事情了。
很難想象,一根看似結構簡(jiǎn)單的凸輪軸就可以在低速時(shí)讓發(fā)動(dòng)機發(fā)出大扭矩,在高速時(shí)可以讓發(fā)動(dòng)機發(fā)出高的功率。也有些廠(chǎng)家利用可變凸輪定時(shí)機構來(lái)使發(fā)動(dòng)機達到這種性能。為了在低轉速使時(shí)可以得到較大的轉矩,此時(shí)的凸輪轉角相對于機軸會(huì )有一個(gè)相對提前的角度,這樣氣門(mén)就會(huì )比正常情況下提前一段時(shí)間關(guān)閉,增大氣缸的壓力,從而達到增加轉矩的目的。而在高速時(shí),凸輪軸就會(huì )相對于機軸有一個(gè)時(shí)間延遲,氣門(mén)比正常情況延遲一段時(shí)間關(guān)閉,可以增加發(fā)動(dòng)機的效率,從而達到增加功率的目的??勺兺馆喺龝r(shí)機構可以解決這個(gè)問(wèn)題,但是本田已經(jīng)跨越了這一步,并找到了一個(gè)更好的辦法。 用了一種叫做VTEC的技術(shù)。VTEC發(fā)動(dòng)機是每缸4氣門(mén)(2進(jìn)2排)、凸輪軸和搖臂等,不同的是凸輪與搖臂的數目及控制方法。是世界上第一個(gè)能同時(shí)控制氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)間及升程等兩種不同情況的氣門(mén)控制系統。通過(guò)計算機控制的氣門(mén)正時(shí)和氣門(mén)升程系統,可以大大提高發(fā)動(dòng)機的燃燒效率和性能。本田公司在它的幾乎所有的車(chē)型當中都使用了VTEC技術(shù),從高性能跑車(chē)S2000到混和動(dòng)力汽車(chē)INSIGHT,都采用了VTEC技術(shù)。在國內生產(chǎn)的98款雅閣轎車(chē)中的2.0、2.3、3.0三款發(fā)動(dòng)機也均采用了VTEC技術(shù),與同排量的發(fā)動(dòng)機相比,性能都有所提高。
VTEC的設計就好像采用了兩根不同的凸輪軸似的,一根用于低轉速,一根用于高轉速,但是VTEC發(fā)動(dòng)機的不同之處就在于將這樣兩種不同的凸輪軸設計在了一根凸輪軸上。
本田發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣凸輪軸中,除了原有控制兩個(gè)氣門(mén)的一對凸輪(主凸輪和次凸輪)和一對搖臂(主搖臂和次搖臂)外,還增加了一個(gè)較高的中間凸輪和相應的搖臂(中間搖臂),三根搖臂內部裝有由液壓控制移動(dòng)的小活塞。
發(fā)動(dòng)機低速時(shí),小活塞在原位置上,三根搖臂分離,主凸輪和次凸輪分別推動(dòng)主搖臂和次搖臂,控制兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)閉,氣門(mén)升量較少,情形好像普通的發(fā)動(dòng)機。雖然中間凸輪也推動(dòng)中間搖臂,但由于搖臂之間已分離,其它兩根搖臂不受它的控制,所以不會(huì )影響氣門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)。
發(fā)動(dòng)機達到某一個(gè)設定的高轉速時(shí),電腦即會(huì )指令電磁閥啟動(dòng)液壓系統,推動(dòng)搖臂內的小活塞,使三根搖臂鎖成一體,一起由中間凸輪c驅動(dòng),由于中間凸輪比其它凸輪都高,升程大,所以進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間延長(cháng),升程也增大了。
當發(fā)動(dòng)機轉速降低到某一個(gè)設定的低轉速時(shí),搖臂內的液壓也隨之降低,活塞在回位彈簧作用下退回原位,三根搖臂分開(kāi)。
整個(gè)VTEC系統由發(fā)動(dòng)機電子控制單元(ECU)控制,ECU接收發(fā)動(dòng)機傳感器(包括轉速、進(jìn)氣壓力、車(chē)速、水溫等)的參數并進(jìn)行處理,輸出相應的控制信號,通過(guò)電磁閥調節搖臂活塞液壓系統,從而使發(fā)動(dòng)機在不同的轉速工況下由不同的凸輪控制,影響進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)度和時(shí)間。
本田的VTEC發(fā)動(dòng)機技術(shù)已經(jīng)推出了十年左右了,事實(shí)也證明這種設計是可靠的。它可以提高發(fā)動(dòng)機在各種轉速下的性能,無(wú)論是低速下的燃油經(jīng)濟性和運轉平順性還是高速下的加速性??梢哉f(shuō),在電子控制閥門(mén)機構代替傳統的凸輪機構之前,本田的VTEC技術(shù)在目前可以說(shuō)是一種很好的方法。
一般汽車(chē)發(fā)動(dòng)機每個(gè)缸的氣門(mén)組只由一組凸輪驅動(dòng),而VTEC系統的發(fā)動(dòng)機卻有中低速用和高速用兩組不同的氣門(mén)驅動(dòng)凸輪,并可通過(guò)電子控制系統的自動(dòng)操縱,進(jìn)行自動(dòng)轉換。
采用VTEC系統,保證了發(fā)動(dòng)機中低速與高速不同的配氣相位及進(jìn)氣量的要求,使發(fā)動(dòng)機無(wú)論在何速率運轉都達到動(dòng)力性、經(jīng)濟性與低排放的統一和極佳狀態(tài)。
發(fā)動(dòng)機的性能往往是各方面性能的集中表現。好的發(fā)動(dòng)機的設計應該是在低速時(shí)可以發(fā)出強勁的扭矩,在高速時(shí)可以發(fā)出強大的功率。發(fā)動(dòng)機某些部件的設計將會(huì )影響發(fā)動(dòng)機工作的狀況,比如壓縮比、氣門(mén)的數目、進(jìn)氣歧管調整機構和排氣管的體積和長(cháng)度等,但是這些都沒(méi)有凸輪軸的設計對發(fā)動(dòng)機性能的影響大。
凸輪軸,在它上面有許多蛋狀圓形突出的部分,它的作用就是在適當的時(shí)候開(kāi)啟和關(guān)閉發(fā)動(dòng)機氣缸的閥門(mén)。凸輪軸看起來(lái)并不是一個(gè)很特別的東西,但是它卻可以稱(chēng)的上是發(fā)動(dòng)機的心臟,對凸輪軸的外廓形狀和其初始轉角的位置哪怕是微小的改變,都會(huì )使發(fā)動(dòng)機的運轉將會(huì )出現完全不同的另一種狀況。
在決定凸輪軸的設計之前,工程師必需知道什么樣的車(chē)采用什么樣的發(fā)動(dòng)機。很顯然,為牽引機車(chē)設計的發(fā)動(dòng)機需要在低速時(shí)能夠發(fā)出大的扭矩,為運動(dòng)型跑車(chē)設計的發(fā)動(dòng)機需要在高速時(shí)有更大的功率輸出。變速比、傳動(dòng)裝置和車(chē)重都是我們在選擇一個(gè)凸輪軸所必需考慮的因素。不正確的使用凸輪軸,不僅會(huì )使汽車(chē)性能變差,加速無(wú)力,行動(dòng)遲緩,而且還很耗油,任何人駕駛這種車(chē)都將是一件痛苦的事情,正確的設計和使用凸輪軸,駕駛對人們就是一件愉快的事情了。
很難想象,一根看似結構簡(jiǎn)單的凸輪軸就可以在低速時(shí)讓發(fā)動(dòng)機發(fā)出大扭矩,在高速時(shí)可以讓發(fā)動(dòng)機發(fā)出高的功率。也有些廠(chǎng)家利用可變凸輪定時(shí)機構來(lái)使發(fā)動(dòng)機達到這種性能。為了在低轉速使時(shí)可以得到較大的轉矩,此時(shí)的凸輪轉角相對于機軸會(huì )有一個(gè)相對提前的角度,這樣氣門(mén)就會(huì )比正常情況下提前一段時(shí)間關(guān)閉,增大氣缸的壓力,從而達到增加轉矩的目的。而在高速時(shí),凸輪軸就會(huì )相對于機軸有一個(gè)時(shí)間延遲,氣門(mén)比正常情況延遲一段時(shí)間關(guān)閉,可以增加發(fā)動(dòng)機的效率,從而達到增加功率的目的??勺兺馆喺龝r(shí)機構可以解決這個(gè)問(wèn)題,但是本田已經(jīng)跨越了這一步,并找到了一個(gè)更好的辦法。 用了一種叫做VTEC的技術(shù)。VTEC發(fā)動(dòng)機是每缸4氣門(mén)(2進(jìn)2排)、凸輪軸和搖臂等,不同的是凸輪與搖臂的數目及控制方法。是世界上第一個(gè)能同時(shí)控制氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)間及升程等兩種不同情況的氣門(mén)控制系統。通過(guò)計算機控制的氣門(mén)正時(shí)和氣門(mén)升程系統,可以大大提高發(fā)動(dòng)機的燃燒效率和性能。本田公司在它的幾乎所有的車(chē)型當中都使用了VTEC技術(shù),從高性能跑車(chē)S2000到混和動(dòng)力汽車(chē)INSIGHT,都采用了VTEC技術(shù)。在國內生產(chǎn)的98款雅閣轎車(chē)中的2.0、2.3、3.0三款發(fā)動(dòng)機也均采用了VTEC技術(shù),與同排量的發(fā)動(dòng)機相比,性能都有所提高。
VTEC的設計就好像采用了兩根不同的凸輪軸似的,一根用于低轉速,一根用于高轉速,但是VTEC發(fā)動(dòng)機的不同之處就在于將這樣兩種不同的凸輪軸設計在了一根凸輪軸上。
本田發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣凸輪軸中,除了原有控制兩個(gè)氣門(mén)的一對凸輪(主凸輪和次凸輪)和一對搖臂(主搖臂和次搖臂)外,還增加了一個(gè)較高的中間凸輪和相應的搖臂(中間搖臂),三根搖臂內部裝有由液壓控制移動(dòng)的小活塞。
發(fā)動(dòng)機低速時(shí),小活塞在原位置上,三根搖臂分離,主凸輪和次凸輪分別推動(dòng)主搖臂和次搖臂,控制兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)閉,氣門(mén)升量較少,情形好像普通的發(fā)動(dòng)機。雖然中間凸輪也推動(dòng)中間搖臂,但由于搖臂之間已分離,其它兩根搖臂不受它的控制,所以不會(huì )影響氣門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)。
發(fā)動(dòng)機達到某一個(gè)設定的高轉速時(shí),電腦即會(huì )指令電磁閥啟動(dòng)液壓系統,推動(dòng)搖臂內的小活塞,使三根搖臂鎖成一體,一起由中間凸輪c驅動(dòng),由于中間凸輪比其它凸輪都高,升程大,所以進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間延長(cháng),升程也增大了。
當發(fā)動(dòng)機轉速降低到某一個(gè)設定的低轉速時(shí),搖臂內的液壓也隨之降低,活塞在回位彈簧作用下退回原位,三根搖臂分開(kāi)。
整個(gè)VTEC系統由發(fā)動(dòng)機電子控制單元(ECU)控制,ECU接收發(fā)動(dòng)機傳感器(包括轉速、進(jìn)氣壓力、車(chē)速、水溫等)的參數并進(jìn)行處理,輸出相應的控制信號,通過(guò)電磁閥調節搖臂活塞液壓系統,從而使發(fā)動(dòng)機在不同的轉速工況下由不同的凸輪控制,影響進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)度和時(shí)間。
本田的VTEC發(fā)動(dòng)機技術(shù)已經(jīng)推出了十年左右了,事實(shí)也證明這種設計是可靠的。它可以提高發(fā)動(dòng)機在各種轉速下的性能,無(wú)論是低速下的燃油經(jīng)濟性和運轉平順性還是高速下的加速性??梢哉f(shuō),在電子控制閥門(mén)機構代替傳統的凸輪機構之前,本田的VTEC技術(shù)在目前可以說(shuō)是一種很好的方法。



