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VTEC和i-VTEC   

2008-04-13 21:33:08|  分类: 广汽本田 |  标签: |举报 |字号 订阅

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VTEC系统是HONDA为之骄傲的技术之一,它的全名是“Variable Valve Timing and Lift Electronic Control”,中文翻译过来就是“可变气门相位及升程电子控制系统”,VTEC技术最早出现在1989年,由松泽健一发明,首先装配在Integra型格(DA6)XSi和RSi的身上,它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化,而适当地调整配气正时和气门升程,使发动机在高、低速下均能达到最高效率。

说到底,VTEC就是一种气门的升程及相位控制技术,由ECU(Electronic Control Unit 电子控制单元)控制,油压推动,类似的气门控制技术还有TOYOTA的VVT、BMW的Valvetronic、Porsche的VarioCam等等,现在很多较先进的引擎(包括国产的)都已经装配了类似的技术,兼顾了引擎高低转的表现,提升了燃油的利用率。

在VTEC系统中,其进气凸轮轴上分别有三个凸轮面,分别顶动摇臂轴上的三个摇臂,当发动机处于低转速或者低负荷时,三个摇臂之间无任何连接,左边和右边的摇臂分别顶动两个进气门,使两者具有不同的正时及升程,以形成挤气作用效果。此时中间的高速摇臂不顶动气门,只是在摇臂轴上做无效的运动。当转速在不断提高时,发动机的各传感器将监测到的负荷、转速、车速以及水温等参数送到ECU中,ECU对这些信息进行分析处理。当达到需要变换为高速模式时,ECU就发出一个信号打开VTEC电磁阀,使压力机油进入摇臂轴内顶动活塞,使三只摇臂连接成一体,使两只气门都按高速模式工作。当发动机转速降低达到气门正时需要再次变换时,ECU再次发出信号,打开VTEC电磁阀压力开头,使压力机油泄出,气门再次回到低速工作模式。讲得简单些,VTEC系统其实就是ECU通过曲轴位置传感器同凸轮轴位置传感器释知引擎转速,到达俗称“开TEC”转数(4800转以上)后向引擎顶部、分火线圈后的油泵电磁阀发出信号,电磁阀向凸轮轴(摇臂机构)内注入一定压力的机油,机油推动位于气门摇臂内的柱塞完成Low-Cam转Hi-Cam(香港地区俗称快慢Cam)的动作。VETC技术的发明,使得引擎的气门技术得到了快速的提高,高转时引擎的升功率有了不少的提升,低转的扭矩输出也得到了保证。但是,VTEC系统也有不足,系统只能够对气门升程作出两段或者三段的有限度调整。与此同时,TOYOTA研发自VVT的VVT-i(Variable Valve Timing-intake  智能可变配气正时)技术已经可连续地调节气门正时,HONDA当然不能落后。

2001年,HONDA再次向世界车坛推出了新一代的VTEC技术,名为i-VTEC(intelligent-Variable Valve Timing and Lift Electronic Control  智能可变气门相位及升程电子控制系统)i-VTEC就是在VTEC引擎上加入VTC(Variable Timing Control  时机变量控制)的装备,从名字就可以看出来,它也利用到跟VANOS与VVT-i类似的方式来"连续式"地转动凸轮轴的开与关,所以就达到了所谓的"气门重叠角的控制",这就是进.排气门的正时与开启的重叠时间的可变是由油压控制的VTC操控,使凸轮轴转动些角度(向右,向左),进而提早或延迟去驱动到气门的开或关的时间,这跟VVT-i中的controller有一样的功能,i-VTEC也跟VVTL-i一样的组合出"可连续性"变化的气门正时与气门重叠时间,"2-stage" 改变升程的可变气门机构於引擎的进气端与排气端。此系统最大可以将点火提前角提早50度,还加入了可变进气歧管技术,以改善低转扭力反应,例如大名鼎鼎的美版Acura RSX Type-S(DC5)上搭载的K20A2,升功率为110ps。现在,装有i-VTEC的引擎已经被充分运用在HONDA的各系列车型当中,消费者已能充分感受它带来的高燃油利用率和低油耗的成果。

最近,TOYOTA已经在VVT-i的基础上发展出了VVT-iE,凸轮轴从原来的液压调整变成电动调整,系统可以在引擎移动之后马上就进入工作状态(不像液压的要等到压力够了才能驱动),而且VVT-iE的速度也很快,能在1秒之内造出50度的凸轮轴延迟效果,加速效果更达到每秒150度。

以上的气门控制技术都是由凸轮轴机械推动的,现在各大车厂正在研究电磁气门控制技术,传动的凸轮轴将被抛弃,气门由电磁驱动的组件控制,ECU需要它们怎么动,它们就怎么动,这也正是VTEC等气门控制技术追求的最高境界。

 

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