Options
i-VTEC - công nghệ điều khiển van biến thiên | Diễn Đàn Tuổi Trẻ Việt Nam Uhm.VN
- i-VTEC - công nghệ điều khiển van biến thiên
-
i-VTEC - công nghệ điều khiển van biến thiên
davitrans > 08-20-2013, 10:13 AM
VTEC nổi danh như chính thương hiệu Honda, thậm chí thành huyền thoại ở thế giới xe thể thao, trên đường đua, xe điện và cả siêu xe. VTEC cũng là yếu tố bán hàng chiến lược của hãng xe Nhật. Nhưng VTEC là gì?
![[Image: honda-vtec-engines-explained-1375930788_500x0.jpg]](http://l.f29.img.vnecdn.net/2013/08/08/honda-vtec-engines-explained-1375930788_500x0.jpg)
VTEC là từ viết tắt Variable Valve Timing (Thời điểm đóng mở van biến thiên) và Lift Electronic Control (Kiểm soát điện tử). Hệ thống phát triển nhằm nâng cao hiệu suất, công suất cho động cơ nhỏ. VTEC sử dụng 2 biên dạng cam, một để tăng hiệu quả kinh tế, một hướng đến tính năng vận hành. Ngày nay có nhiều hãng đã phát triển các hệ thống tương tự: Vanos của BMW, hay VVT-i của Toyota.
Câu truyện về động cơ VTEC bắt nguồn từ những năm 80. Thời đó, xe hơi vẫn là sân chơi mới đối với Honda, hãng nổi danh nhờ hàng loạt mẫu xe CB. Civic, Accord, Prelude mới chỉ có sức hấp dẫn hạn chế, trong khi thị trường Mỹ đang rơi vào vòng xoáy Iran. Trung tâm nghiên cứu và thiết kế Tochigi được giao nhiệm vụ tạo ra “động cơ giấc mơ” đầu tiên.
Người ta tin rằng việc tạo ra động cơ nhỏ công suất lớn là chìa khóa để hãng thâm nhập thị trường thế giới. Vấn đề ở chỗ động cơ hút tự nhiên, chúng cần nhiều không khí để tạo ra công suất lớn, nhưng không nhiều cho sử dụng bình thường. Nó giống như phổi của chúng ta cần hít thật nhiều khi chạy.
Nhưng không khí vào động cơ được kiểm soát cơ khí theo cách cố định, Ikuo Kajitani làm việc tại Bộ phận thiết kế, Trung tâm Tochgi tin rằng cách giải quyết vấn đề là hệ thống điều chỉnh đóng mở van theo tốc độ làm việc của động cơ.
Lần thứ 2 VTEC ra mắt trên Civic CR-X (Civic Renaissance model X). Năm 1990, mẫu xe này nhận động cơ B16A VTEC công suất 150 mã lực cho bản VT tại châu Âu và 160 mã lực khi gầm rú ở tốc độ 8.000 vòng/phút trên bản JDM SiR. Nó tốt đến nỗi người ta coi nó như một thế hệ mới.
Với Kajitani nó giống như một giấc mơ. Trong khi động cơ truyền thống ngày ấy chỉ có thể tạo ra 70 hoặc 80 mã lực cho 1 lít dung tích thì động cơ mới đã đạt 100 mã lực, một mục tiêu không hề dễ dàng.
Nhóm của Kajitani đối mặt với hàng loạt khó khăn khi tạo ra B16A như làm sao để nó đủ tin cậy khi sản xuất hàng loạt. Nếu vòng tua động cơ tăng 20% thì các chi tiết phải chống lại sức cản tăng 40%.
Động cơ mới có puli hợp kim chịu ứng suất giảm mô-men quán tính cho đai cam. Đây cũng là lần đầu tiên Honda tăng đường kính van nạp từ 30 lên 33 mm.
Để động cơ nhỏ đủ mô-men ở vòng quay thấp, nó cần nhiều “tiếng nổ lớn”. Cam tốc độ thấp thay đổi từ 35 đến 20/30 độ ABDC (sau điểm chết dưới). Đơn giản chỉ là đóng van sớm cho kỳ làm việc.
Rõ ràng việc bố trí 3 cam vào không gian chỉ dành cho một trục cam trên động cơ truyền thống là vấn đề lớn. Honda sử dụng thép hợp kim crôm tạo trục cam có độ cứng tương đương với kích thước bằng một nửa. Họ cũng phải sử dụng hợp kim niken để tăng khả năng chịu nhiệt cho van xả.
NSX là mẫu đầu tiên Honda bán tại Mỹ có VTEC, một siêu xe đạt độ tin cậy như Civic trong kỷ nguyên mà Ferrari cũng không đạt độ bền trứ danh như vậy. Đây là động cơ 3 lít DOHC VTEX V6 công suất 270 mã lực. Thời gian đó, Honda cũng phát triển công nghệ VTEC cho động cơ 4 xi-lanh 1.8, 2.0 và 2.2.
Bởi xe hơi tạo ra nhiều khí thải, Honda nhận thấy rằng VTEC là công cụ tốt để bán hàng và tạo ra phiên bản trục cam đơn SOHC. Một trục cam kiểm soát cả van xả và van nạp, và chỉ có van nạp được điều chỉnh. Vấn đề này đã được giải quyết trên động cơ J37A4, mẫu động cơ 3.7V6 sử dụng hình dạng cải tiến hoặc cò mổ cho phép nó tiếp xúc với 2 van nạp cùng một lúc.
VTEC được sử dụng nhiều năm, VCM (Variable Cylinder Management) một dạng vô hiệu hóa của một số xi-lanh và máy tính kiểm soát i-VTEC. Nhưng ý tưởng cơ bản là từ Tochigi.