پیشرانه VTEC هوندا چیست و چگونه کار می‌کند
در بین علاقه‌مندان دنیای خودرو، چند کد، نشان و واژه‌ی خاص وجود دارد که مقدس محسوب می‌شوند. اگر در گردهمایی و بحث میان دوست‌داران دنیای خودرو کد VTEC را بر زبان آورید، با دو واکنش بسیار متفاوت روبه‌رو خواهید شد؛ لبخند و شور در مقابل بی‌تفاوتی. درواقع با صحبت کردن از VTEC، می‌توان طرفداران خودروهای ژاپنی را یک جکه بزرگ، کاملاً شناسایی کرد.
اما این کد دقیقاً چه معنایی دارد و چرا طرفداران خودروهای هوندا به آن افتخار می‌کنند؟ در این مقاله قصد داریم به زبان ساده، فناوری VTEC هوندا را توضیح دهیم؛ شاید با ارائه‌ی این مطلب، در گسترده‌تر کردن طرفداران پرشور و متعصب خودروهای ژاپنی هم کمکی کرده باشیم.
VTEC چیست؟
کد VTEC ازسرواژه‌های Variable Valve Timing & Lift Electronic Control به‌معنی «زمان‌بندی متغیر و کنترل الکترونیکی سوپاپ» تشکیل شده که ابتکار ایکو کاجیتانی، مهندس ژاپنی هوندا است. VTEC هوندا با سیستم‌های زمان‌بندی متغیر سوپاپ (VVT) برندهای دیگر تفاوت مشخصی دارد که باعث شهرت آن هم شده است. در این فناوری، کارایی پیشرانه‌های احتراقی چهارزمانه بیشتر می‌شود. ظهور فناوری VTEC و خودروهای اسپرت ماندگار ژاپنی چند دهه گذشته را باید مدیون قوانین جدید محدودیت حجم پیشرانه باشیم.
محدودیت‌های جدید باعث شد تا خودروسازان ژاپنی به‌دنبال روش‌های جدید برای افزایش قدرت خودروها بدون تغییر حجم پیشرانه باشند .مهندسان برندهای مختلف خودروساز ژاپنبا چند روش، به این قوانین پاسخ دادند؛ استفاده از توربوشارژر و سوپرشارژر که حاصل آن تولد مدل‌هایی چون تویوتا سوپرا، نیسان 300ZX و GT-R شد، پیشرانه‌های روتری مزدا (Rotary) در RX-7 و RX-8 و فناوری VTEC هوندا، راهکار ژاپنی در برابر قوانین سخت‌گیرانه بود.
عملکرد VTEC چگونه است؟
برخلاف فناوری VVT معمولی که در آن تنها زمان‌بندی سوپاپ‌ها تغییر می‌کند، در VTEC از دو یا سه سطح کوتاه و بلند بادامک در میل سوپاپ (میل بادامک) و میل اسبک‌های بلند و کوتاه استفاده می‌شود. برای درک کامل فناوری VTEC باید با روش کار پیشرانه آشنا باشیم؛ به‌طور کلی پیشرانه‌ها 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 می‌شود. VTEC در بخش هوای پیشرانه وارد عمل می‌شود.
در پیشرانه‌های 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 (جرقه‌زنی شمع، انفجار مخلوط هوا و سوخت، سپس پایین رفتن پیستون) و تخلیه (بالا آمدن مجدد پیستون و خارج شدن گازهای انفجار) انجام می‌شود. فناوری VTEC هوندا در چرخههای تنفس و تخلیه، میزان جریان هوا را بهینه‌سازی می‌کند. باز و بسته شدن سوپاپ‌های ورودی و خروجی، به طراحی میل سوپاپ بستگی دارد؛ باتوجه به کوتاهی و بلندی بادامک و چرخش میل سوپاپ، می‌توان میزان باز و بسته شدن سوپاپ‌ها را تنظیم کرد. همان‌طور که مشخص است، در صورت باز شدن بیشتر سوپاپ، ورود و خروج گسترده‌تری انجام می‌شود؛ درواقع باز شدن بیشتر سوپاپ ورودی به‌معنی ورود بیشتر سوخت و هوا و درنهایت تولید قدرت بیشتر خواهد بود. برای توضیح عملکرد VTEC، پیشرانه‌ی هوندا سیویک تایپ R را مثال می‌زنیم.
در VTEC هوندا سیویک تایپ R، دو میل سوپاپ؛ نمونه‌ی معمولی با یک سطح بادامک و نوع VTEC با دو سطح مرکزی بلند و جانبی کوتاه بادامک وجود دارد. در فناوری زمان‌بندی متغیر و کنترل سوپاپ الکترونیکی هوندا، می‌توان بین دو سطح بلند و کوتاه تغییر حالت داد، تا سطح باز شدن سوپاپ‌ها کم و زیاد شود. شاید بپرسید، وقتی که سطح بلند تمام سوپاپ را باز می‌کند، چرا باید از سطح کوتاه و باز شدن کم سوپاپ‌ها 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 می‌شود 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 می‌کند و تمام پتانسیل پیشرانه به‌همراه لبخند راننده، نمایان می‌شود. 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 می‌شود. در حالت دور موتور پایین، میل اسبک‌های بلند جانبی با بادامک‌های کوتاه تماس پیدا می‌کنند، اما در حالت دور موتور بالا، میل اسبک کوتاه مرکزی با دو میل اسبک بلند مرکزی در یک ردیف قفل می‌شود و بادامک بلند به حرکت در می‌آید.
انواع پیشرانه‌های VTEC هوندا
VTEC اولین بار از «فناوری کنترل سوپاپ بهینه‌سازی شده» یا REV در موتورسیکلت هوندا CBR400 سال ۱۹۸۳ الهام گرفته شد؛ پس از این، انواع طرح‌های VTEC برای مدل‌های مختلف هوندا تولید شد. برای مثال، نسل جدید هوندا سیویک تایپ R از طرح VTEC سوپاپ خروجی استفاده می‌کند که با مدل‌های چند سال گذشته‌ی این برند مجهز به VTEC در هر دو میل سوپاپ بخش ورودی و خروجی، متفاوت است. دلیل این امر، وجود توربوشارژر در پیشرانه‌ی جدید است؛ توربوشارژر ورود حداکثر هوا را به سوپاپ‌ها تضمین می‌کند و VTEC بهینه‌ساز سوپاپ خروجی خواهد بود.
VTEC هوندا در پیشرانه‌های دو میل سوپاپ بالاسری (DOHC) با کوپه‌ی اسپرت اینتگرا مدل ۱۹۸۹ تولید شد. پس از آن مدل‌های CRX، آکورا NSX، آکورا اینتگرا GS-R، هوندا پریلود و اینتگرا تایپ R از این نوع پیشرانه استفاده کردند. نمونه‌های دیگر VTEC شامل SOHC VTEC، VTEC-E، VTEC سه‌گانه، i-VTEC در سری‌های K و R، VTEC VCM، i-VTEC i، AVTEC، VTEC توربو و پیشرانه‌های متنوع موتورسیکلت می‌شود.
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 یک‌بار در کنار راننده‌ی عاشق VTEC، سرعت‌گیری و تجربه‌ی بالارفتن دور موتور محصولات پرفرمنس هوندا قرار بگیرید.
نظرات