Preporučujemo:
 
 
20
Nov

VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) sistem – istorijat, princip rada i varijante sistema

 
Napisao: triodriver.com
8

Četiri slova koja po Hondinim inženjerima označavaju ’’varijabilno vreme otvaranja ventila sa elektronskom kontrolom podizanja’’ (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control). Za ljubitelje ove marke to je nešto mnogo više, nešto što je pokrenulo revoluciju u svetu motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

Pre nego što započnemo istoriju nastanka ovog Hondinog sistema, trebali bi objasniti osnovne pojmove kojima se definiše rad motora.

 Kod običnih četvorotaktnih motora sa unutrašnjim sagorevanjem, otvaranje usisnih i izduvnih ventila je kontrolisano bregovima bregaste osovine. Oblik brega određuje vreme otvaranja (timing), veličinu podizanja (lift) i trajanje otvorenosti (duration) svakog ventila. Vreme otvaranja ventila se definiše ugaonom merom okretanja radilice. Pri tome se uzima da nulti stepen odgovara GMT (gornja mrtva tačka, eng. TDC) a 180 stepeni odgovara DMT (donja mrtva tačka, eng. BDC). Veličina podizanja ventila se odnosi na visinu za koju se ventil podiže od svog sedišta. Trajanje otvorenosti ventila se takođe definiše ugaonom veličinom okretanja radilice kao i vreme otvaranja, s tim što predstavlja ugao okretanja radilice tokom koga je ventil otvoren. Zbog osobina smeše goriva i vazduha, optimalni parametri rada, tj. vreme otvaranja, veličina podizanja i trajanje otvorenosti ventila, u niskim obrtajima motora se potpuno razlikuju od onih u visokim obrtajima. Kada bi se primenili optimalni parametri za niske obrtaje u području visokih, imali bi za cilj nedovoljno punjenje cilindara smešom i to bi rezultovalo drastičnim smanjenjem snage. U obrnutom slučaju, parametri visokih obrtaja imali bi za cilj prekomerno punjenje cilindara smešom i to bi rezultovalo grubim radom motora u niskim obrtajima kao i teškim radom u neopterećenom stanju (na tzv. leru). Idealni motor bi trebao da ima potpuno varijabilno vreme otvaranja, veličinu podizanja i trajanje otvorenosti ventila, kako bi se ventili uvek otvarali u pravom trenutku, podizali dovoljno visoko i ostajali otvoreni dovoljno dugo u odnosu na obrtaje motora.

Priča o VTEC-u počinje osamdesetih godina u motociklističkom delu Honde. Pojavljivanjem modela CBR 400F, predstavljen je REV-sistem (Revolution Modulated Valve Control) koji je pri 8200 o/min omogućavao motoru prelaz rada sa 2 na 4 ventila po cilindru. Modeli opremljeni ovim sistemom su Honda CBR 400F i CBR 400F Endurance (399 ccm, 58 KS / 12,300 o/min). REV-sistem je pomirio dve nespojive stvari: miran rad i dobra vozna svojstva u svakodnevnoj upotrebi motora sa 2 ventila po cilindru, kao i veliku snagu u visokim obrtajima motora sa dva ventila više.

Januara 1983. godine je okupljena grupa inženjera koja je trebala da proučava variranje vremena otvaranja ventila u svrhu smanjenja potrošnje goriva. Već u oktobru iste godine, grupa je podeljena na takav način da prva grupa nastavlja da se bavi problemima smanjenja potrošnje, dok druga grupa radi na usavršavanju razvoda ventila. Marta 1984. godine, prvi tim lansira svoj NCE program (New Concept Engine) sa ciljem razvoja generacije novih motora koje će odlikovati veliki obrtni moment, kako u niskim, tako i u visokim obrtajima uz značajno povećanje specifične snage. Uspešnost NCE-programa je dokazana 1985. kada su Integra i Civic dobili DOHC motore koji su štedljivi i imaju malu emisiju štetnih gasova, a u isto vreme obiluju obrtnim momentom i snagom (81 KS/l).

Ikuo Kajitani je u to vreme bio inženjer Hondinog Istraživačko-Razvojnog centra smeštenog u gradu Točigi. Dajući svoj doprinos razvoju gore pomenutih motora, postao je ubeđen da sledeća generacija Hondinih motora treba da uvede mehanizam koji će unaprediti variranje vremena otvaranja ventila.

’’Pronađite novu tehnologiju koja će povesti novu generaciju Hondinih motora’’ – bila je direktiva uprave Hondinog Istraživačko-Razvojnog centra. Trenutak koji je Kajitani iskoristio i poveo projekat u pravcu svoje vizije. Kako je povećanje ekonomičnosti motora već bilo ostvareno, novi cilj grupi inženjera bio je da povežu izuzetnu ekonomičnost sa impresivnim razvojem snage tokom čitavog opsega obrtaja.

Novembra 1986. godine, ideja o novoj generaciji motora je i zvanično odobrena i ustanovljena kao najvažniji razvojni projekat (’’D-development project’’). Predstavljanje nove Integre, zakazano za početak 1989. bi ujedno trebalo i da označi početak njihove serijske proizvodnje.

’’Motori sa četvoroventilskom tehnikom su poznati kao visoko-turažne, snažne mašine. Iz tog razloga smo znali da će biti veoma teško ostvariti dobar učinak u niskim obrtajima ako je zapremina motora suviše mala’’- govorio je Kajitani. Takođe je verovao da očekivanja od 90 KS/l, odnosno 140 KS iz 1.6 litra zapremine, neće predstavljati tehnološki uspeh kakav se očekuje od Honde tokom devedesetih godina (Hondin aktuelni DOHC 1.6-litarski motor je već imao 130 KS).

’’Zašto ne podigneš svoj cilj na 100 konja po litru?’’- bile su reči koje mu je uputio Nobuhiko Kawamoto, predsednik Hondinog Istraživačko-Razvojnog centra. Inspirisan predlogom vizionara, Kajitani je odgovorio: ’’To će biti naš cilj’’. U obraćanju svom timu od preko stotinu inženjera, preneo je odluku o prihvatanju izazova i postavio zadatak za izradu Integrinog 1.6-litarskog motora: snaga od 160 KS i 8000 obrtaja! Bez obzira na prepreke, to je nešto što moraju ostvariti.

’’Motor se podvrgava povećanom opterećenju ako mu povećate obrtaje’’, rekao je Kajitani. ’’Zato smo morali da imamo na umu garanciju kvaliteta upotrebe od 15 godina ili 250000 kilometara za ovakav motor masovne proizvodnje.’’

Tim inženjera je momentalno bio suočen sa nepremostivim problemima, kao što su:

-8000 o/min je skoro 20% više od maksimalnog broja obrtaja ostvarenih aktuelnim 1.6-litarskim DOHC motorima (6800 o/min);
-inercijalne sile koje će delovati na pojedine pokretne delove, će se uvećati za oko 40%;
-prirodno, motor će biti izložen značajno višim naponima usled povećanja unutrašnje temperature;
-kako bi se smanjile inercijalne sile unutar motora pri visokim obrtajima, masa svakog dela se mora smanjiti;
-ako se to učini, pojaviće se problemi sa smanjenjem otpornosti materijala, što će dovesti u pitanje trajnost i pouzdanost…

Pripremna faza je započela i tim je identifikovao oko trideset novih tehnologija i mehanizama koje trebaju uvesti kako bi obezbedili stabilan VTEC sistem. Komisija za procenu je pažljivo svela taj broj na neophodnu meru.

 
 

Komentari

Magl | 03.06.2015 17:06

Bravo za pisca ALI.. nesto si zaboravio sveti gral medju motorima EK9 ( B16B). Ako postoj atmosverski motor (bez turbine) koji ima vise od 180 ks i ima zapreminu 1598cm3 neka mi neko javi posto ja nisam cuo ? Znaci momci kad vidite ovaj motor to je isto kao da ste gledali finale lige sampiona. V-TEC. power of the dream !!

влада | 03.06.2015 13:06

Ја сам имао ту привилегију да возим ауто са таквим мотором.хонда цивик 1.6вти.160кс.са чим да поредим тај мотор не знам.то је прича за себе и мора да се вози па да се зна шта је то.сад возим прелуде 2.0и али је вти много бољи.то је савршенство од мотора.

Aleksandar Joksic | 19.04.2015 21:04

Svaka cast za Hondu..kao i inace. Nama ostaje samo da se divimo japanskoj genijalnosti. Nadam se da ce Honda ubuduce imati mnogo vise uspeha na svetskom trzistu, jer zasluzuje mnogo vise. Nego...mislio sam da znam nesto o Vtec-u :) Bravo za autora teksta. Vidi se da je bukvalno studirao ovaj sistem. Bravo i za ceo blog. Tekstovi su odlicni. Samo napred. Pozdrav iz Kragujevca

Srdjan | 16.07.2014 18:07

Honda treba da nastavi sa razvojem. Logicno bi bilo da su i ranije ponudili turbo dohc vtec. Takodje trebali su kao i Fiat da rade na izbacivanju bregastih i da se otvaranje ventila vrsi na drugi nacin. Tipa nesto kao u F1. Da se izbegnu toliki gubici sa bregastom. Potpuno elektronsko otvaranje ventila koje kontrolise racunar u odredjenom opsegu obrtaja sa turbo tehnologijom. To je ono sto bi danas bilo ravno onome sto su radili tih 80-tih i 90-tih.

Honda/Acura NSX – 30 godina kasnije | GARAŽA | 17.02.2014 14:02

[…] snažan, pa je zamenjen sa znatno jačim 3.0 motorom, takođe V6 konstrukcije, ali sa Hondinim VTEC sistemom varijabilnog otvaranja ventila (VVT). Za ovakav automobil bilo je neophodno imati najbolje […]

laser5 | 20.12.2012 15:12

Cenim da je taxt prilicno dobar ali samo za upucene.Za nas neupucene je 100% nerazumljiv.

Zivko Markovic | 07.12.2012 12:12

Osoba koja je napisala ovakav tekst (Goran Zdravković) u realnom životu poseduje jednu apsolutno "mint condition" Hondu Civic EE9, koja je prvi model Honde koja je dobila ovaj motor - B16A1. Kod njega razvija 150 ks, a auto je maltene kolekcionarski primerak. Dodaću samo da je njegov rođeni brat bivši vlasnik mog Civica iz 1978, a da još uvek poseduje crvenu Civic iz 1976. godine, dok mu je svakodnevni prevoz Honda Civic iz 2003. godine. Jasno ti je onda sa kojom energijom je napisan ovakav tekst...

mladen_i20 | 05.12.2012 11:12

Alal vera i tebi koji si ovo napisao i onom koji je izmislio VTEC. Sticem utisak da je danas sve manje tako prakticnih resenja u autoindustriji te da su sve manje vise beskorisne. VTEC je dao pravo resenje kako uz malu potrosnju goriva pri umerenoj voznji imati po potrebi dodatnu snagu u svakom trenutku. Bravo jos jednom za tekst, a prvi put sam na ovom blog-u i vrlo sam prijatno iznenadjen. Praticu vas rad, bice mi zadovoljvstvo.

 

Dodaj komentar

*