مجله تخصصی خودرو اخبار خودرو , قیمت خودرو , خرید و فروش خودرو , قیمت ماشین , قیمت اتومبیل
موتور وی تک vtec چیست عملکرد آن چگونه می باشد ؟
vtec تکنولوژی ای است که اولین بار روی خودروهای هوندا پیاده سازی شد که باعث بالارفتن کارآمدی حجمی موتور چهار زمانه یا Four-stroke شده و دارای عملکرد مناسب هم در دور موتورهای بالا و هم در دور موتور های پایین می باشد .
عملکرد هر موتور چهار زمانه یا (Four-stroke) دارای 4 مرحله زیر می باشد .
1- مرحله اول :
پایین رفتن پیستونها در پی وارد شدن مخلوط هوا و بنزین
2- مرحله دوم :
بالا آمدن پیستون و متراکم شدن مخلوط هوا و بنزین
3- مرحله سوم :
شمع موتور باعث ایجاد جرقه در ترکیب هوا و سوخت می شود و انرژی حاصل از این انفجار پیستون را به پایین می راند .
4- مرحله چهارم :
پیستون دوباره بالا می رود و دود حاصل از انفجار را از اگزوز خارج می کند .
هر سیلندر دارای 4 سوپاپ است که دو سوپاپ برای ورود هوا و دو سوپاپ به خروج هوا اختصاص دارد . تمام این سوپاپ ها توسط میل سوپاپ یا بادامکی سوپاپ باز و بسته می شوند .
این بادامکی ها که به شکل بیضی هستند و دارای یک نوک تیز می باشند با هر بار چرخششان سوپاپ ها را باز می کنند . در یک موتور معمولی دو تا بادامکی برای سوپاپ ها وجود دارد ولی یک موتور Vtec دارای سه بادامکی یا میل سوپاپ است که یکی از این سه بزرگتر از مابقی می باشد .
هر چه اندازه بادامکی بزرگتر باشد مدت زمان باز ماندن سوپاپ بیشتر شده و هوای بیشتری وارد موتور می شود ، متقابلا هوای بیشتری نیز از اگزوز خارج می شود . آن بادامکی ای که بزرگتر است تنها در دور موتورهای بالا فعال می شود و قابل استفاده بر روی هر دور موتوری نمی باشد. رنج حدودی دور موتور برای فعال سازی Vtec باید حدود 5000 یا 600 RPM باشد .
یک موتور 4 سیلندری 5 لیتری V16 ( تعداد سوپاپ : 16 ) DOHC همان طور که از نامش پیداست دارای 16 سوپاپ بوده و DOHC مخفف Dual over head cam می باشد و به معنای وجود دو بادامکی در موتور خودروست .
حال سوالی که ایجاد می شود این است که اگر Vtec خوب است چرا همیشه فعال نیست و فقط مختص به راندن در دور موتورهای بالا می باشد ؟ به علت آنکه Vtec مقدار مصرف سوخت را تا حدود زیادی بالا می برد و آلودگی هوای بیشتری ایجاد می کند از طرفی در دور موتور 1000 نیازی به ورود هوای بیش از حد به موتور نمی باشد .
تنها در پیست های اتومبیل رانی یا مسابقات که موتور خودرو به قدرت بیشتری نیاز دارد استفاده از Vtec منطقی است . بنیان گذار Vtec کمپانی هوندا می باشد که اولین بار به صورت انبوه خودروهای مجهز به این سیستم را روانه بازار کرد . البته می توان گفت که Vtec فقط محدود به هوندا نیست بلکه کمپانی هایی همچون تویوتا و بی ام و آن را در خودروهای تولیدی خود به کار می برند .
اما صرفا برای رعایت قانون کپی رایت نام آن را تغییر داده اند برای مثال تویوتا به ان VVT یا VVti میگوید که درسوپرای نسل 4 به کار رفته است . بی ام و هم به آن Vanos می گوید که در غالب تولید های خود از آن استفاده کرده است .
موتورهای وی تک در عین کوچک بودن و سبکی بسیار پر قدرت هستند, از نظر اقتصادی به صرفه تر بوده و عمر و دوام طولانی دارند ، حتی می توان توربو شارژر یا سوپر شارژر بر روی این موتورها نصب کرد و قدرت آنها را چندین برابر بالاتر برد .
نفاوت توربو و Vtec این است که توربو گشتاور و قدرت اسب بخار موتور را در هر دور موتوری افزایش می دهد در حالی که Vtec در دور موتور 6000 می تواند ماکسیمم قدرت را از موتور بگیرد.به عبارتی وی تک بیشتر شدن لیفت سوپاپ در دور موتورهای بالاتر است ، اگر لیفت سوپاپ در دورهای پایین خیلی عمیق باشد کارایی حجمی موتور پایین آمده و موتور بسیار ضعیف عمل می کند ( مثل بعضی از خودروهای آمریکایی که همیشه دارای نویز در حین حرکت هستند ) به همین جهت در دور پایین لیفت سوپاپ باید پایین باشد تا بتوانیم عملکرد حجمی بهتری از موتور دریافت کنیم .
روش کار آن هم بدین ترتیب است : همین که دور موتور از 5000 بالاتر می رود یه شفت کوچک در اثر فشار روغن از جای خود بیرون می آید و تحت تاثیر بادامک بزرگتر لیفت ده میلی متری را در سوپاپ ها ایجاد می کند و وقتی دور موتور پایین می آید فشار روغن کم شده و در اثر نیروی برگشتی فنر شفت به جایگاه خود باز گشته و دوباره لیفت سوپاپ ها کوتاه می شود و هوای ورودی به موتور محدودتر .
عملکرد VTEC چگونه است ؟
برخلاف فناوری VVT معمولی که در آن تنها زمان بندی سوپاپ ها تغییر می کند ، در VTEC از دو یا سه سطح کوتاه و بلند بادامک در میل سوپاپ ( میل بادامک ) و میل اسبک‌های بلند و کوتاه استفاده می شود . به طور کلی پیشرانه ها به سه مورد نیاز دارند . هوا ، سوخت و تراکم این دو ، باید در پیشرانه فراهم شود ؛ در صورتی که پیشرانه بنزینی باشد، شمع هم به این مجموعه اضافه می شود . VTEC در بخش هوای پیشرانه وارد عمل می شود .
در پیشرانه های چهارزمانه ، چهار چرخه‌ی تنفس ( پایین رفتن پیستون و ورود هوا سوخت به سیلندر ) ، تراکم ( بالا آمدن پیستون و فشرده شدن مخلوط سوخت و هوا ) ، قدرت ( جرقه زنی شمع ، انفجار مخلوط هوا و سوخت، سپس پایین رفتن پیستون ) و تخلیه ( بالا آمدن مجدد پیستون و خارج شدن گازهای انفجار ) انجام می شود . فناوری VTEC هوندا در چرخه های تنفس و تخلیه ، میزان جریان هوا را بهینه سازی می کند . باز و بسته شدن سوپاپ های ورودی و خروجی، به طراحی میل سوپاپ بستگی دارد ؛ باتوجه به کوتاهی و بلندی بادامک و چرخش میل سوپاپ ، می توان میزان باز و بسته شدن سوپاپ ها را تنظیم کرد . همان طور که مشخص است ، در صورت باز شدن بیشتر سوپاپ ، ورود و خروج گسترده تری انجام می شود ؛ درواقع باز شدن بیشتر سوپاپ ورودی به معنی ورود بیشتر سوخت و هوا و درنهایت تولید قدرت بیشتر خواهد بود .
در VTEC هوندا سیویک تایپ R، دو میل سوپاپ ؛ نمونه ی معمولی با یک سطح بادامک و نوع VTEC با دو سطح مرکزی بلند و جانبی کوتاه بادامک وجود دارد . در فناوری زمان بندی متغیر و کنترل سوپاپ الکترونیکی هوندا ، می توان بین دو سطح بلند و کوتاه تغییر حالت داد، تا سطح باز شدن سوپاپ ها کم و زیاد شود . شاید بپرسید ، وقتی که سطح بلند تمام سوپاپ را باز می کند ، چرا باید از سطح کوتاه و باز شدن کم سوپاپ ها استفاده کرد ؟ باید توجه کرد که در حالت دور موتور پایین ، نیازی به قدرت بالا و باز شدن تمام سوپاپ نداریم ؛ در دور پایین موتور ، با فعال شدن سطح کوتاه بادامک میل سوپاپ و ایجاد محدودیت ، سرعت ورود هوا بیشتر می شود که حاصل آن کارایی بهتر پیشرانه خواهد بود .
اما در حالت دور بالاتر موتور ، نیازمند حداکثر قدرت و ورود کامل هوا و سوخت هستیم ؛ بنابراین ، فناوری VTEC در این شرایط سطح بلند بادامک را فعال می کند و تمام پتانسیل پیشرانه به همراه لبخند راننده ، نمایان می شود . تغییر حالت بین سطح بلند و کوتاه توسط دو میل اسبک بلند جانبی و کوتاه مرکزی با توجه به فشار روغن و تنظیمات ECU انجام می شود . در حالت دور موتور پایین ، میل اسبک های بلند جانبی با بادامک های کوتاه تماس پیدا می کنند ، اما در حالت دور موتور بالا ، میل اسبک کوتاه مرکزی با دو میل اسبک بلند مرکزی در یک ردیف قفل می شود و بادامک بلند به حرکت در می آید .
انواع پیشرانه های VTEC هوندا
VTEC اولین بار از ( فناوری کنترل سوپاپ بهینه سازی شده ) یا REV در موتور سیکلت هوندا CBR400 سال 1983 الهام گرفته شد ؛ پس از این ، انواع طرح‌های VTEC برای مدل های مختلف هوندا تولید شد . برای مثال ، نسل جدید هوندا سیویک تایپ R از طرح VTEC سوپاپ خروجی استفاده می کند که با مدل‌های چند سال گذشته ی این برند مجهز به VTEC در هر دو میل سوپاپ بخش ورودی و خروجی ، متفاوت است . دلیل این امر ، وجود توربوشارژر در پیشرانه ی جدید است ؛ توربو شارژر ورود حداکثر هوا را به سوپاپ ها تضمین می کند و VTEC بهینه ساز سوپاپ خروجی خواهد بود .
VTEC هوندا در پیشرانه های دو میل سوپاپ بالاسری (DOHC) با کوپه ی اسپرت اینتگرا مدل 1989 تولید شد . پس از آن مدل های CRX، آکورا NXS ، آکورا اینتگرا GS-R، هوندا پریلود و اینتگرا تایپ R از این نوع پیشرانه استفاده کردند . نمونه های دیگر VTEC شامل SOHC VTEC، VTEC-E ، VTEC سه گانه ، i-VTEC در سری های K و R، VTEC VCM، i-VTEC i ، AVTEC ، VTEC توربو و پیشرانه های متنوع موتور سیکلت می شود .
VTEC کدی است که همواره لذت رانندگی اقتصادی و تهاجمی را در اختیار راننده قرار داده است . برای درک بهتر محبوبیت این فناوری ، کافی است که تنها یک بار در کنار راننده ی عاشق VTEC ، سرعت گیری و تجربه ی بالا رفتن دور موتور محصولات پرفرمنس هوندا قرار بگیرید .
نحوه کارکرد سیستم ویتک (VTEC)
هوندا از دو میل بادامک استفاده می کند . در یک موتور ویتک (VTEC) ، بادامک بزرگتر بین دو بادامک ساده که همگی باهم روی میل بادامک سوپاپ های هوا قرار دارند قرار می گیرد . اهرم خودکار (Rocker Arm) نیز بین بادامک ها و سوپاپ ها قرار دارد . با چرخش میل بادامک ، تمامی بادامک ها با اهرم برخورد می کنند .
نکته : البته بسته به مدل موتور می تواند این موضوع متفاوت باشد ، در برخی مدل ها به مانند موتورهای توربو شارژ تنها روی میل بادامک مرتبط به سوپاپ های دود این بادامک های بزرگتر قرار دارند . به این خاطر که با چرخش توربو شارژر هوای کافی تغذیه می شود و نیازی به بادامک های بزرگتر برای این کار نیست ولی برای خروج هر چه سریعتر دود بهتر است که این بادامک های بزرگتر روی میل بادامک سوپاپ های دود قرار بگیرند .
( علاوه بر این شما پس از احتراق باید این هوا را به سمت توربو شارژر هدایت کنید بنابراین با استفاده از بادامک های بزرگتر ، خروج دود و ورود به توربو شارژر و سپس به اگزوز راحت تر است . )
در دور موتورهای پایین و متوسط، اهرمی که با بادامک های ساده اتصال دارد تنها اهرم هایی هستند که باعث حرکت سوپاپ ها می شوند و بادامک بزرگ هنوز با هیچ سوپاپی ارتباط ندارد .
VTEC چگونه کار می کند ؟
سامانه VTEC با تنظیم زمان فشار وارد شده به موتور خودرو ، قادر است در یک بازه زمانی کوتاه بیشترین گشتاور و کم ترین گشتاور موتور اتومبیل را تولید کند . در تکنولوژی VTEC به جای استفاده از دو بادامک و دو انگشتی برای دو سوپاپ ، از سه بادامک و سه انگشتی استفاده می شود . در سیستم VTEC نیز مانند مانند مابقی سامانه های کنترلی ، دو بادامک چپ و راست از نظر اندازه و میزان لیفت یکسان هستند و قادرند میزان فشار را در زمانی که خودرو به گشتاور پایین نیاز دارد تامین کنند . بادامک و انگشتی وسط در سیستم VTEC در گشتاور پایین نقشی ایفا نمی کند و فقط به صورت هرز می چرخد ؛ اما زمانی که دور موتور بالا می‌رود و میزان فشار روغن و جریان هوا افزایش پیدا می کند ، سنسور‌های تعبیه شده در فناوری VTEC با استفاده از پروفیل های هیدرولیکی دستور قفل هر سه انگشتی را به کامپیوتر داخلی خودرو انتقال می دهند و هر سه انگشتی ثابت و بادامک وسط با سرعت و لیفت بیشتری فعالیت می کنند . در نظر بگیرید که بادامک وسط برای تولید حجم زیاد گشتاور طراحی شده و در زمان فعالیت آن ، دو بادامک چپ و راست با لیفت کمتر هرز می چرخند زیرا در زمان فعالیت بادامک وسط هیچ ارتباطی با دو انگشتی چپ و راست نخواهند داشت .
بیشتر بدانید
