VTEC — система изменения фаз газораспределения Honda¶
VTEC (аббревиатура от англ. Variable Valve Timing and Lift Electronic Control — электронное управление временем и подъёмом клапанов) — запатентованная Honda система изменения фаз газораспределения, впервые применённая в серийных автомобильных двигателях в 1989 году. Принцип работы основан на переключении между двумя (или более) профилями распредвала на разных оборотах, что позволяет совмещать экономичность на малых оборотах с высокой мощностью на высоких.
¶Принцип работы
В обычном двигателе распредвал имеет один неподвижный кулачок на каждый клапан, и его профиль является компромиссом между низкооборотной тяговитостью и высокооборотной мощностью. VTEC использует распредвал, на котором на каждый цилиндр расположены три кулачка: два крайних — обычные, с разными профилями (для низких и средних оборотов), и один центральный — агрессивный, с высоким подъёмом и продолжительным открытием.
Внутри распредвала расположены три толкателя (рокера), связанных между собой гидравлическими поршнями. На оборотах ниже точки переключения (обычно 4400–6000 об/мин в зависимости от двигателя) поршни разобщены, и каждый клапан управляется своим кулачком. При достижении заданного порога электронный блок управления подаёт масло под давлением в канал, которое сдвигает поршни и жёстко блокирует все три толкателя вместе. После этого все клапаны управляются центральным кулачком с максимальным подъёмом и временем открытия, что резко увеличивает наполнение цилиндров на высоких оборотах.
¶История
Разработка системы началась в конце 1980-х годов под руководством инженера Honda Сигэхиро Сибасаки. Первыми серийными двигателями с VTEC стали B16A (мощностью 160 л. с.) для Honda Integra и Civic SiR (1989 год) и мотоциклетный двигатель CBR400RR. Система получила широкое распространение в 1990-е годы и стала визитной карточкой Honda: слоган «VTEC kicked in, yo!» стал мемом среди автолюбителей.
Впоследствии Honda разработала несколько эволюционных вариантов:
- DOHC VTEC — классическая схема с двумя распредвалами;
- SOHC VTEC — упрощённая одновальная версия, где VTEC управлял только впускными клапанами;
- i-VTEC (2001) — дополнена непрерывно регулируемыми фазами (VTC), что устранило ступенчатое переключение и сделало переход плавным;
- VTEC-Turbo — турбированные двигатели серии Earth Dreams с турбонаддувом и VTEC на впуске;
- VTEC-E — экономичная версия с изменяемым подъёмом для снижения расхода.
¶Типичные двигатели с VTEC
| Двигатель | Мощность | Примечание |
|---|---|---|
| B16A | 160 л. с. | Первый серийный VTEC |
| B18C | 170–200 л. с. | Integra Type R |
| K20A | 200–220 л. с. | Civic Type R, RSX Type S |
| F20C | 240 л. с. | Honda S2000, один из самых высокооборотных атмосферников (9000 об/мин) |
| H22A | 220 л. с. | Prelude Type SH |
¶Распространение и аналоги
VTEC стал одним из первых массовых решений переменного газораспределения. Позднее аналогичные системы появились у других производителей: Toyota VVT-i, Nissan CVTC, BMW Valvetronic, Volkswagen/ Audi FSI с изменяемыми фазами, Fiat MultiAir. Отличие VTEC от большинства конкурентов — ступенчатое переключение подъёма клапанов, а не только фаз, что даёт более выраженный эффект на высоких оборотах.
¶Культурное значение
VTEC стал одним из символов японской автомобильной культуры 1990-х и тюнинг-сцены. Двигатели с VTEC активно используются в дрэг-рейсинге, гоночных сериях и проектах по свапу (замене двигателя). Модификации распредвалов, перенос точки переключения и установка «VTEC-китов» — распространённая практика среди энтузиастов. Система также применялась в гоночных проектах Honda в Формуле-1 и IndyCar.
¶Источники
- Honda Motor Co. — техническая документация по системам газораспределения
- «Honda Engine Swaps» — Aaron Bonk, Motorbooks, 2014
- «VTEC Performance Handbook» — Greg Vogel, HP Books
- SAE Technical Papers по системам изменения подъёма клапанов