Περιεχόμενο
- Αρχές του άξονα ελέγχου βαλβίδων
- Προβλήματα χρονισμού
- Διακύμανση ανοίγματος βαλβίδας
- VTEC
- i-ISD
- Πώς λειτουργεί το i-DSI
- VTEC vs i-DSI
Με τα χρόνια, η ιαπωνική μοτοσικλέτα και κατασκευαστής αυτοκινήτων Honda έχει κερδίσει τη φήμη όχι μόνο για τη σειρά των οχημάτων της, αλλά και για τις καινοτομίες της στη βελτίωση της απόδοσης των κινητήρων της. Οι σημερινοί οδηγοί αυτών των καινοτομιών είναι ο ηλεκτρονικός έλεγχος χρονισμού βαλβίδων και ανύψωσης, γνωστός ως VTEC, και η έξυπνη διπλή και διαδοχική ανάφλεξη ή i-DSI. Αλλά ποιο από τα συστήματα αυτά είναι το καλύτερο;
Αρχές του άξονα ελέγχου βαλβίδων
Οι μηχανές εσωτερικής καύσης βασίζονται στο άνοιγμα των βαλβίδων για να επιτρέψουν στο μίγμα αέρα / καυσίμου να εισέλθει στον κύλινδρο καύσης και βαλβίδες εξαγωγής για να εκδιώξουν το έγκαυμα από το κύλινδρο. Οι βαλβίδες πρέπει να ανοίγουν και να κλείνουν σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα και ο άξονας ελέγχου της βαλβίδας φροντίζει αυτό. Είναι βασικά μεγάλοι μεταλλικοί άξονες με προεξέχοντες λοβούς. Κάθε φορά που το δέντρο περιστρέφεται, οι λύκοι λειτουργούν ως ανυψωτές, ράβδοι ή ροκάρες για να ανοίγουν ή να κλείνουν τις βαλβίδες με μηχανισμό ελατηρίων.
Προβλήματα χρονισμού
Οι λάτρεις των αυτοκινήτων υψηλής απόδοσης αντιμετωπίζουν συχνά πρόβλημα με τα γρήγορα αυτοκίνητά τους: δεν εκτελούν καθόλου και στις χαμηλές ταχύτητες. Αυτό συμβαίνει επειδή οι αγωνιστικοί κινητήρες που είναι συνηθισμένοι να λειτουργούν σε υψηλές ταχύτητες έχουν διαφορετικές απαιτήσεις από εκείνους που έχουν σχεδιαστεί για χαμηλότερες ταχύτητες. Για παράδειγμα, οι μηχανές αγώνων έχουν διαφορετικό χρονισμό για το άνοιγμα των βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής. Το ύψος ανοίγματος των βαλβίδων έχει επίσης μεγάλη σημασία: όσο περισσότερο ανοίγει η βαλβίδα, τόσο περισσότερο μίγμα αέρα-καυσίμου εισέρχεται και καίει στον κύλινδρο, γεγονός που δημιουργεί περισσότερη δύναμη. Ωστόσο, οι τυποποιημένοι κινητήρες τείνουν να έχουν μικρότερα ανοίγματα βαλβίδων.
Διακύμανση ανοίγματος βαλβίδας
Το δίλημμα επιλύθηκε με την άφιξη του συστήματος χρονοδιακόπτη μεταβλητής βαλβίδας ή VVT. Πριν από αυτό, οι προβολείς ρύθμισαν τη θέση και το σχήμα των λοβών εκκέντρου στον άξονα ελέγχου βαλβίδων, επιτυγχάνοντας ισορροπία απόδοσης μεταξύ κινητήρων χαμηλών ή υψηλών ταχυτήτων (μετρούμενες σε RPM). Το VVT επιτρέπει βασικά την αλλαγή του χρονισμού, οδηγώντας σε μεγαλύτερη απόδοση και ισχύ σε μεταβλητά RPM.
VTEC
Υπήρχαν άλλα συστήματα μεταβλητής χρονισμού, αλλά η Honda VTEC ήταν η πιο σημαντική. Λειτουργεί με τη χρήση πολλών δοντιών, διαφορετικών μεγεθών, στον άξονα ελέγχου βαλβίδων, καθώς και με πολλούς βραχίονες που τοποθετούνται μεταξύ τους. Σε χαμηλότερες στροφές RPM, μόνο ένα από τα έκκεντρα επενεργεί στους βραχίονες, ανοίγοντας τις βαλβίδες. Αυτά τα έκκεντρα διαμορφώνονται έτσι ώστε μια κατάλληλη ποσότητα μείγματος αέρα-καυσίμου να εισέρχεται στον κύλινδρο ταυτόχρονα, βελτιστοποιώντας την επιτάχυνση. Όταν όμως ο κινητήρας φτάσει σε κάποια στροφές ανά λεπτό, η μονάδα ελέγχου ενεργοποιεί αυτό που είναι ουσιαστικά ένα πίνι που κλειδώνει τους βράχους. Αυτό επιτρέπει σε όλους τους λοβούς εκκεντροφόρου να εισέλθουν σε μια διάταξη που ασκεί δύναμη στους βραχίονες, συμπεριλαμβανομένων εκείνων ενός υψηλότερου προφίλ. Αυτό ανοίγει περαιτέρω τις βαλβίδες και βελτιστοποιεί την απόδοση σε υψηλά RPM.
i-ISD
Εν τω μεταξύ, το i-DSI σύστημα επικεντρώνεται στην επίτευξη των ίδιων αποτελεσμάτων από την τεχνολογία VVT, αλλά χρησιμοποιώντας μια διαφορετική προσέγγιση. Αντί για το σχεδιασμό της κάμερας για τον προσδιορισμό του χρονισμού των βαλβίδων, το i-DSI παίζει με το χρονισμό των μπουζί που αναφλέγουν το μείγμα αέρα-καυσίμου καθώς εισέρχεται στον κύλινδρο. Οι βασικοί κινητήρες χρησιμοποιούν μπουζί για να αναφλέξουν το καύσιμο σε ώρες κλειδιά. το i-DSI χρησιμοποιεί δύο ανά κύλινδρο, διατεταγμένο σε διαγώνιο μοτίβο.
Πώς λειτουργεί το i-DSI
Το πρώτο μπουζί, που βρίσκεται κοντά στη βαλβίδα εισαγωγής, απελευθερώνει σπινθήρα μόλις το μίγμα εισέλθει στον κύλινδρο. Καθώς το μείγμα αρχίζει να καίει, το δεύτερο μπουζί εκλύει ακόμα ένα σπινθήρα, επεκτείνοντας τη φλόγα γρήγορα σε όλο τον κύλινδρο για πλήρη καύση. Ο χρόνος μεταξύ των ακολουθιών ανάφλεξης ποικίλλει ανάλογα με την ταχύτητα του κινητήρα για εξοικονόμηση ενέργειας και μέγιστη ισχύ του κινητήρα. Για παράδειγμα, στις μέσες στροφές RPM, το διάστημα μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου σπινθήρα ανάφλεξης είναι πιο έντονο, ενώ σε υψηλές στροφές RPM, το σύστημα ανάβει τα δύο μπουζί σχεδόν ταυτόχρονα.
VTEC vs i-DSI
Και τα δύο συστήματα χρησιμοποιούν αφελείς τρόπους βασικής απόδοσης μέγιστης απόδοσης από σχετικά μικρούς κινητήρες σε όλες τις κλίμακες RPM.Ενώ το VTEC συνδέεται με οχήματα υψηλότερης απόδοσης, το i-DSI συνδέεται περισσότερο με συμπαγή αυτοκίνητα, τα οποία εξακολουθούν να χρειάζονται κάποια ισχύ κάτω από την κουκούλα. Και οι δύο τεχνολογίες εξυπηρετούν τους δικούς τους σκοπούς και έτσι είναι δύσκολο να πούμε ποιο από τα δύο είναι καλύτερο. Ωστόσο, από την άποψη του αντίκτυπου και της επιρροής του έργου, η VTEC ασκεί μεγαλύτερη ισχύ, καθώς πολλοί άλλοι κατασκευαστές έχουν τις δικές τους εκδόσεις της καινοτομίας της Honda με διαφορετικά ονόματα.