Βασικά στοιχεία καυσαερίων
Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης εξαρτώνται από τις βαλβίδες εισαγωγής που επιτρέπουν την ανάμιξη αέρα /καυσίμου στον κύλινδρο για βαλβίδες καύσης και εξαγωγής για να αφήσουν το καμένο μίγμα από τον κύλινδρο. Οι βαλβίδες πρέπει να ανοίγουν και να κλείνουν σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα, και ένας εκκεντροφόρος φροντίζει γι 'αυτό. Ένας εκκεντροφόρος είναι βασικά ένας μακρύς μεταλλικός άξονας με προεξέχοντες λοβούς. Κάθε φορά που ο εκκεντροφόρος περιστρέφεται, οι λοβοί ενεργοποιούν άλλους μηχανισμούς, όπως ανυψωτήρες, ωστήρια ή βραχίονες, για να σπρώξουν μερικές βαλβίδες ανοιχτές και αφήνοντας άλλες βαλβίδες να κλείσουν μέσω μηχανισμού ελατηρίων.
Προβλήματα χρονισμού
Υψηλές επιδόσεις οι λάτρεις των αυτοκινήτων βρήκαν συχνά ένα πρόβλημα με τα γρήγορα αυτοκίνητά τους: δεν ήταν τόσο καλοί σε χαμηλή ταχύτητα. Αυτό συμβαίνει επειδή οι αγωνιστικοί κινητήρες που είναι συνηθισμένοι να λειτουργούν σε υψηλές ταχύτητες έχουν πολύ διαφορετικές ανάγκες από τους κινητήρες που έχουν σχεδιαστεί για να κινούνται σε χαμηλότερες ταχύτητες. Για παράδειγμα, οι αγωνιστικές μηχανές έχουν μεγαλύτερο χρονισμό στο άνοιγμα των βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής. Η ανύψωση της βαλβίδας διαδραματίζει επίσης βασικό ρόλο: όσο πιο ψηλός ανοίγει ένας ανελκυστήρας βαλβίδων, τόσο περισσότερο μίγμα αέρα-καυσίμου εισέρχεται στον κύλινδρο και τόσο περισσότερο καίγεται, γεγονός που αποδίδει περισσότερη ισχύ. Ωστόσο, οι τυποποιημένοι κινητήρες τείνουν να έχουν μικρότερους αριθμούς ανύψωσης βαλβίδων.
Μεταβλητός χρονισμός βαλβίδων
Αυτό το δίλημμα επιλύθηκε με την άφιξη του συστήματος Variable Valve Timing ή VVT. Πριν από αυτό, οι σχεδιαστές ταιριάζουν με την τοποθέτηση και το σχήμα των λοβών εκκεντροφόρου στον εκκεντροφόρο, επιτυγχάνοντας συμβιβασμό στην απόδοση μεταξύ των χαμηλών στροφών του κινητήρα (μετρούμενες σε περιστροφές ανά λεπτό ή στροφές ανά λεπτό) και των υψηλότερων στροφών RPM. Το VVT βασικά επιτρέπει τον συγχρονισμό του εκκεντροφόρου, παρέχοντας μεγαλύτερη απόδοση και ισχύ σε ένα ευρύτερο φάσμα στροφών κινητήρα.
VTEC
Προηγούμενα συστήματα μεταβλητής βαλβίδας υπήρχαν, αλλά το σύστημα VTEC της Honda ξεχώριζε από το πακέτο. Λειτουργεί με τη χρήση πολλών δοντιών διαφορετικών μεγεθών στον εκκεντροφόρο άξονα, καθώς και με πολλούς βραχίονες που τοποθετούνται το ένα δίπλα στο άλλο. Σε χαμηλότερες στροφές RPM, μόνο μερικά από τα έκκεντρα ενεργοποιούνται στους βραχίονες, τα οποία με τη σειρά τους ανυψώνουν τις βαλβίδες. Αυτά τα έκκεντρα είναι διαμορφωμένα κατά τέτοιον τρόπο ώστε μόνο η κατάλληλη ποσότητα του μίγματος αέρα-καυσίμου να εισέρχεται στον κύλινδρο ταυτόχρονα για βελτιστοποίηση της επιτάχυνσης. Αλλά όταν ο κινητήρας φτάσει έναν ορισμένο αριθμό RPM, μια μονάδα ελέγχου ενεργοποιεί αυτό που είναι ουσιαστικά ένας πείρος που κλειδώνει στους βραχίονες. Αυτό επιτρέπει σε κάθε λοβό εκκέντρου στη διάταξη να ασκήσει δύναμη στους βραχίονες, συμπεριλαμβανομένων εκείνων με υψηλότερα προφίλ. Αυτό βελτιώνει τις βαλβίδες σε υψηλότερο βαθμό και βελτιστοποιεί την απόδοση σε επίπεδα υψηλών RPM.
i-DSI
Εν τω μεταξύ, το σύστημα i-DSI στοχεύει να προσφέρει τα ίδια αποτελέσματα με τις τεχνολογίες VVT, αλλά χρησιμοποιώντας ένα διαφορετική προσέγγιση. Αντί να ξεδιπλώνεται με σχεδιασμό εκκεντροφόρων για τον προσδιορισμό του χρονισμού των βαλβίδων, το i-DSI παίζει με το χρονισμό των μπουζί που ανάβουν το μίγμα αέρα-καυσίμου μόλις εισέλθει στον κύλινδρο. Οι στάνταρ κινητήρες χρησιμοποιούν ένα μπουζί ανά κύλινδρο για να ανάψουν το καύσιμο σε στιγμές κλειδιά. Το i-DSI χρησιμοποιεί δύο ανά κύλινδρο, διαταγμένο σε διαγώνιο μοτίβο.
Πώς λειτουργεί το i-DSI
Το πρώτο μπουζί, που βρίσκεται δίπλα στη βαλβίδα εισαγωγής, πυροδοτείται ακριβώς όπως το μείγμα έχει εισέλθει στον κύλινδρο. Καθώς το μείγμα αρχίζει να καίει, ο δεύτερος μπουζί αναφλέγεται, αυξάνοντας περαιτέρω τη φλόγα γρήγορα σε ολόκληρη την περιοχή για να επιτευχθεί πλήρης καύση. Ο χρονισμός μεταξύ των σειρών ανάφλεξης ποικίλλει ανάλογα με την ταχύτητα του κινητήρα για μέγιστη οικονομία καυσίμου και ισχύ εξόδου. Για παράδειγμα, στις ταχύτητες RPM μέσης εμβέλειας, το διάστημα μεταξύ της πρώτης ανάφλεξης του μπουζί και του δεύτερου είναι πιο έντονο, ενώ σε υψηλές στροφές RPM, το σύστημα τροφοδοτεί σχεδόν ταυτόχρονη ανάφλεξη και στις δύο άκρες. i-DSI
Και τα δύο συστήματα χρησιμοποιούν έξυπνους τρόπους για να συμπιέσουν ουσιαστικά τις επιδόσεις από σχετικά μικρούς κινητήρες σε όλη την κλίμακα RPM. Ενώ το VTEC συνδέεται περισσότερο με οχήματα υψηλής απόδοσης, το i-DSI συνδέεται περισσότερο με συμπαγή αυτοκίνητα που εξακολουθούν να χρειάζονται κάποια ισχύ κάτω από την κουκούλα. Και οι δύο τεχνολογίες εξυπηρετούν τους δικούς τους στόχους και, ως εκ τούτου, είναι δύσκολο να δηλωθεί μια τεχνολογία ως καλύτερη από την επόμενη. Ωστόσο, από την άποψη της επιρροής και της επιρροής του σχεδιασμού, η VTEC φέρνει μεγαλύτερη σκιά, ενώ πολλοί άλλοι κατασκευαστές έχουν τη δική τους εκδοχή της καινοτομίας της Honda, αν και με διαφορετικά ονόματα.
Δημοφιλή άρθρα