Двигатели Honda Civic: история, особенности, поломки, ремонт

C 1972 г. и до наших дней Honda Civic оснащались двигателями разных семейств, которые отличаются друг от друга объемом, мощностью, количеством распредвалов, клапанов на цилиндр, особенностями впрыска.

В 2017 г. линейке Honda Civic исполняется 45 лет. В свое время именно этот автомобиль принес компании «Хонда» мировое признание и до сих пор остается ее самой успешной разработкой. Сейчас выпускается уже 10-е поколение этой модели. Начиная с 1972 г. и до наших дней Honda Civic оснащались двигателями разных семейств, которые отличаются друг от друга объемом, мощностью, количеством распредвалов, клапанов на цилиндр, особенностями впрыска (с 1996 г. выпускаются исключительно инжекторные двигатели, до этого были карбюраторные, с моновпрыском). Но почти все двигатели Honda Civic – бензиновые 4-цилиндровые рядные. Только на автомобилях 8-го и 9-го поколений устанавливалось 2 модели турбодизельных двигателей объемом 1,6 и 2,2 л.

Эволюция двигателей Honda Civic

Важная характеристика двигателя «Хонда Цивик» – поперечное расположение. Такую компоновку Honda впервые использовала именно в линейке Civic. Производительность двигателей с продольным расположением выше, но они требуют увеличения подкапотного пространства и тем самым съедают полезное пространство салона. Для субкомпактной малолитражки такое решение не подходило, и инженеры сделали выбор в пользу поперечной компоновки. Помимо более рационального использования пространства, у автомобилей с поперечно ориентированным ДВС есть и другие достоинства:

• минимальные потери энергии при передаче тяги на ведущие колеса;
• улучшенная управляемость на скользком дорожном покрытии;
• невысокая себестоимость производства.

Но возможность наращивания мощности и увеличения крутящего момента у таких двигателей ограничена. Мощность двигателя «Хонды Цивик» 1-го поколения составляла всего 50 л. с. при объеме 1,2 л, это был мотор с 2 клапанами на цилиндр. Ему на смену пришел первый ДВС CVCC объемом 15 л, мощностью 53 л. с. с 12 клапанами (3 на цилиндр). Последние версии 1-го поколения оснащались двигателями мощностью 60 л. с. Самый мощный двигатель из числа устанавливавшихся на неспортивных «Цивиках» – турбированный L15B7 (174 л. с.), используется с 2016 г. Более мощными моторами оснащались только авто спортивных серий Honda Civic Si (до 205 л. с.) и Honda Civic Type R (до 221 л. с.).

Основные «фишки» хондовских двигателей – технология CVCC и технология VTEC, имеющая несколько модификаций. Многие двигатели, которыми комплектовались Honda Civic, созданы с их применением.

Именно на Honda Civic еще в 1-м поколении впервые был установлен топливно-эффективный экологичный двигатель CVCC. Большинство производителей в целях снижения токсичности выхлопа устанавливало дорогостоящий каталитический нейтрализатор для очистки газов на выходе. А «Хонда» усовершенствовала конструкцию блока цилиндров, оснастив каждый цилиндр дополнительным впускным клапаном. За счет обогащения кислородом достигалось более полное сгорание топливно-воздушной смеси. В результате сократился и расход бензина, и объем выброса. Двигатели CVCC были не слишком требовательными к качеству бензина и недорогими в производстве.

В 1989 г. была воплощена в жизнь новая разработка компании «Хонда» – технология Honda VTEC, позволяющая повысить мощность двигателя без увеличения объема. Первым двигателем, созданным на базе этой технологии, стал B16A с 2 распредвалами (DOHC VTEC). Каждый распределительный вал имел по 3 подпружиненных кулачка для управления клапанами цилиндров (раньше делалось по 2 кулачка на цилиндр). Форма и настройки крайних кулачков были оптимизированы для работы на низких оборотах, среднего – на высоких. Кроме того, в систему добавили датчик давления масла. Благодаря этому был оптимизирован впрыск топлива и угол зажигания, производительность двигателей повысилась.

2 года спустя появились двигатели упрощенной конструкции, с 1 распредвалом (SOHC VTEC). Центральные кулачки в них использовались только для управления впускными клапанами, поскольку расположение свечей зажигания не позволяло оснастить выпускные клапаны тремя кулачками. Модификация этой версии – SOHC VTEC-E – предназначалась для любителей умеренной манеры езды и позволяла уменьшить расход топлива на низких оборотах. В трехстадийной системе 3-stage SOHC VTEC экономичность моделей VTEC-E сочетается с более высокой производительностью, но созданные по этой технологии двигатели сложнее и дороже в производстве. В 2001 г. появилась интеллектуальная система i-VTEC с непрерывным изменением фаз газораспределения.

Видеоролик о том, что такое VTEC

За все время существования линейки «Хонда Цивик» объем двигателя этих малолитражек варьировался в диапазоне 1,2–2,4 л. На автомобили устанавливали двигатели таких серий:

• Е (1973–1987), объем 1,2, 1,3, 1.5 л., мощность в диапазоне 52–76 л. с.
• B (1989–2001), двигатели с 2 распредвалами, в которых впервые была реализована технология VTEC;
• D (1988–2006) – с 1 распредвалом, в двигателях D15 и D16 реализованы различные модификации технологии VTEC. Большинство автомобилей Honda Civic комплектовалось двигателями именно этой серии объемом от 1.2 до 1.7 л, разной мощности;
• K (с 2001 г.), все моторы созданы по технологии DOHC i-VTEC, в основном устанавливались на авто спортивных серий;
• L (с 2001) – компактные малолитражные двигатели, на Honda Civic устанавливают исключительно модели объемом 1,3 л, к этой серии относятся турбированный двигатель L15B7 и модель LDA, которая используется в гибридных авто;
• R (с 2006) – двигатели с 1 распредвалом, 4 клапанами на цилиндр, системой i-VTEC, объемом 1.6, 1,8, 2 л. Простые, дешевые в производстве, при этом надежные.

Серийное производство линейки Honda Civic Hybrid начато в 2003 г. Автомобиль создан на платформе седана 7-го поколения. Наряду с бензиновым ДВС LDA с интеллектуальной трехстадийной системой VTEC в нем используют электродвигатель мощностью 15 кВт. Пионером в области создания авто с гибридным двигателем является Toyota, в ее авто электродвигатель может работать независимо от бензинового. В хондовском варианте двигатели работают параллельно, электрический мотор дополняет работу бензинового. В «Хонда Цивик Гибрид» реализована технология IMA, позволяющая аккумулировать кинетическую энергию, которая выделяется при торможении автомобиля.

Ресурс двигателей, типовые поломки

Как показывает практика, ресурс двигателей «Хонда Цивик» серий B, D, R составляет 250–300 тыс. км, серии K – свыше 300 тыс. Двигатели серии E не используются уже 30 лет, модели серии B сейчас тоже встречаются нечасто, моторами серии L в основном комплектуются автомобили для европейского рынка, двигатели серии R в ремонт попадают нечасто, ведь они еще молодые. Двигатели серии D – самые распространенные, и сервисникам приходится иметь с ними дело чаще всего.

К слабым местам серии D относятся:

• поломки шкива коленвала;
• засорение дроссельной заслонки (ДЗ) и клапана холостого хода (КХХ) проявляются плавающими оборотами;
• трещины выпускного коллектора проявляются специфическим звуком, как при работе дизельного двигателя.

Наименее долговечные детали двигателей этой линейки – трамблеры, датчик кислорода. Возможны протечки датчика давления масла. В основном проблемы возрастные, проявляются после 250 тыс. км пробега в связи с естественным износом деталей. Главный враг двигателя – грязное масло.

В серии K проблемы свои:

• стук двигателя «Хонда Цивик» К20, К24 связан либо с некорректной регулировкой клапанов, либо с износом выпускного распредвала;
• протечки масла обычно связаны с износом переднего сальника коленвала;
• плавающие обороты, как и в серии D, связаны с засорением ДЗ и КХХ;
• вибрация, не сопровождающаяся троением двигателя, обычно вызвана износом его подушки или растяжением цепи ГРМ;
• перегрев 4 цилиндра – распространенная проблема двигателей серии K, выпущенных до 2003 г. Если же на «Хонда Цивик» греется двигатель целиком, нужно проверить ремень и крыльчатку водяного насоса, вентилятор, термостат, уровень охлаждающей жидкости, герметичность патрубков.

Если на «Хонда Цивик» троит двигатель, то его работа сопровождается усиленной вибрацией, хлопками в выпускной системе, значительной потерей мощности. Причины могут крыться в катушке системы зажигания, клапанах, свечах (слабая искра), инжекторе, сбое датчиков, засорении форсунок воздушного фильтра. Нужно запустить систему самодиагностики и посмотреть, что означает соответствующая ошибка двигателя «Хонда Цивик». Очень часто к троению приводит использование некачественного бензина, прогар поршней и клапанов.

Владельцам новых авто, оснащенных двигателями серии R, приходится сталкиваться с такими проблемами:

• стук – чаще всего стучит клапан адсорбера, это не является признаком неисправности. Если стук издают клапаны цилиндров, они нуждаются в регулировке зазоров;
• шум – обычно вызван износом натяжителя приводного ремня, ресурс которого составляет около 100 тыс. км;
• интенсивные вибрации могут быть связаны с износом левой подушки. Вибрация на холодную, исчезающая после прогрева двигателя – нормальное явление.

В целом простота конструкции этих двигателей обеспечивает их надежность. Конечно, имеет значение качество бензина и масла, это касается моторов любой серии. В серии R от некачественного бензина в первую очередь страдают лямбда-зонд и катализатор, а от неправильно подобранного или грязного масла – система i-VTEC. Для двигателей Honda подходят моторные масла 0W-20, 0W-30, 5W-20, 5W-30. Какое масло лить в двигатель «Хонда Цивик», зависит от его модели и от погодных условий. Эту информацию по конкретной модели, а также сведения о расходе масла, заправочном объеме, рекомендуемой частоте замены можно найти в руководстве пользователя.

Наиболее распространенные причины поломок двигателей:

• естественный износ деталей;
• использование ГСМ и расходников низкого качества, масла неподходящей вязкости;
• некорректная эксплуатация – частая смена режимов, частые запуски в холодное время года;
• механические повреждения картера, попадание внутрь мотора пыли, грязи (уберечь картер поможет дополнительная защита двигателя «Хонда Цивик»);
• неисправность или загрязнение системы охлаждения, приводящая к частым перегревам двигателя.

Виды ремонта

На второй сотне тысяч км в двигателях Honda Civic обычно приходится менять лямбда-зонд (датчик кислорода), приводной ремень, цепь газораспределительного механизма. В моделях серии D может требоваться замена шкива коленвала или коленвала целиком, выпускного коллектора (трещины в нем не завариваются). Когда пробег приближается к 300 тыс. км, может понадобиться капитальный ремонт двигателя «Хонда Цивик» с полной переборкой и заменой ряда деталей. В ходе капремонта приходится менять:

• масло и охлаждающую жидкость, фильтры, прокладки, свечи;
• сальники и шатунные вкладыши коленвала, сальники распредвала;
• маслосъемные колпачки, маслосъемные, компрессионные и стопорные поршневые кольца, полукольца 4-го цилиндра;
• ремень ГРМ;
• крышку, прокладку и бегунок распределителя;
• клапаны с последующей притиркой и регулировкой.

Кроме этого, требуется чистка ДЗ и КХХ, форсунок, внутренних поверхностей двигателя, поддона. Головку блока цилиндров нужно перебрать, ее поверхность обычно приходится фрезеровать и шлифовать, а сам блок цилиндров – чистить. Расточка цилиндров в двигателях Honda Civic требуется крайне редко, если сильно увеличен зазор замков поршневых колец. В ходе ремонта нужно измерить щупом или нутрометром эти замки и сравнить результаты со значениями, приведенными в таблице зазоров.

Зачастую в ремонте нуждается не только блок цилиндров, но и генератор. Его слабые места – подшипники, реле, диодный мост. В ходе капитального ремонта двигателя рекомендуется произвести ревизию насоса охлаждающей жидкости, ремня гидроусилителя руля, подушек, радиатора и в случае необходимости заменить их. Также нужно убедиться в герметичности системы охлаждения, прочистить ее.

Когда оправдана покупка контрактного двигателя

Обычно капремонт позволяет продлить ресурс двигателя Honda Civic. Но бывает, что мотор сильно изношен, уже не в первый раз подвергается переборке. Менять нужно слишком много деталей, к тому же велика вероятность того, что вскоре после очередного ремонта вновь возникнут неполадки в работе. В этом случае силовой агрегат лучше заменить. Но купить новый двигатель непросто, в отечественных онлайн-каталогах в основном представлены либо комплектующие, либо б/у двигатели в сборе – контрактные, с российских разборок, восстановленные. Конечно, кто ищет, тот всегда найдет, и заказать новый ДВС можно, но стоит ли? Придется долго ждать доставки и выложить кругленькую сумму. А дешевых неоригинальных аналогов у автомобильных двигателей попросту не существует, есть только неоригинальные комплектующие к ним. Так что большинство автовладельцев предпочитает б/у двигатели «Хонда Цивик» – цена ниже.

Но покупать двигатель с отечественной разборки рискованно: неизвестно, каков его ресурс, да и происхождение может оказаться криминальным, а отсутствие документов на номерной агрегат – серьезная проблема. Восстановленные двигатели надежны, если восстановление осуществлялось в заводских условиях, а в России пока налажено только кустарное. И не всегда им занимаются достаточно квалифицированные специалисты, не каждый раз используются новые оригинальные запчасти. Так что оптимальный вариант – контрактный двигатель «Хонда Цивик» с японской разборки:

• до того, как двигатель попал на разборку, его заправляли качественными ГСМ и эксплуатировали в щадящем режиме (это касается именно агрегатов с японских разборок, американцы со своими авто особо не церемонятся);
• если в двигателе уже что-то менялось, работы выполнялись в сервисе и для замены использовались оригинальные запчасти;
• японские авто обычно попадают на разборки с небольшим пробегом, в силу особенностей законодательства японцу выгоднее купить новый автомобиль, чем продолжать эксплуатацию старого, так что остаточный ресурс контрактных двигателей солидный;
• контрактные двигатели поставляются в Россию с документами.

Нужно быть внимательным: иногда под видом контрактных продают б/у двигатели из России, без документов, без гарантии или дают гарантию только на запуск, но не на пробег. Приобретая контрактный двигатель в компании JapZap, можно не опасаться мошенничества. Все запчасти поставляются в страну легально, проходят растаможку и предпродажную проверку. Цены доступные, без накруток, поскольку представители компании закупают двигатели непосредственно на аукционах в Японии. Если не удалось найти нужную модель в каталоге, можно оставить заявку на сайте, указав такую информацию: год выпуска, модификацию, модель кузова «Хонда Цивик», какой двигатель установлен на авто. Номер модели выбит на блоке двигателя, VIN-код авто – на подкапотной табличке.

Как работает система VTEC Honda

Среди множества технологий Хонда, есть одна прочно ассоциирующаяся с брендом — VTEC. Уникальная динамическая система контроля клапанов помогла сивикам и интеграм 90-ых быть круче, чем Ford Aspires и Daewoo Lanos. VTEC это сокращенно Variable Valve Timing and Lift Electronic Control. Другими словами система изменения фаз газораспределения и электронного контроля высоты подъема клапанов. Это более точное определение, чем «пинок под жопу» из интернета. За время существования система сменила ряд версий. Первое массовое внедрение было на Integra XSi или RSi B16A 1989 года в Японии.

Сегодня система VTEC — одно из лучших решений, позволяющее создавать производительные двигатели с приемлемым уровнем выхлопа.

История системы VTEC начинается гораздо раньше, чем вы можете представить, из ранних 80-ых, и не имеет ничего общего с вашим свапнутым civic-ом с двигателем K-серии. Все началось с мотоциклетного подразделения Хонды и технологии REV. Система позволяла переключать работу в мощностных режимах с двух на четыре клапана. Иными словами, когда не было необходимости вжаривать, два из четырех клапанов бездействовали. C 1984 года Honda запустила проект NCE (новый концепт двигателя) в котором компания продолжила развивать эти идеи, сфокусировавшись уже на распределительном вале.

На фото весь смысл VTEC. Средний кулачок с более агрессивным профилем действует на свое коромысло. Более спокойные кулачки справа и слева работают в спокойном режиме, давят на рокеры непосредственно связанные с клапанами. Средний рокер свободно движется до поры до времени. Специальный механический штырь в нужный момент под давлением масла фиксирует все три коромысла, и движение крайних коромысел теперь повторяет траекторию среднего рокера, на который давит более агрессивный кулачок. Т.о. на высоких оборотах клапана открываются сильнее, и находятся в открытом виде дольше.

В Америку Honda привезла технологию VTEC впервые с моделью NSX, но тогда ее должным образом не оценили. Признали систему vtec в 1992 году, когда она проявила себя во всей красе на автомобиле Acura Integra GS-R. В середине 90-ых Honda захватила сегмент компактных спортивных авто, выпустив VTEC-трио del Sol с B16A3, Integra с мотором B18C1 и Prelude на H22A1. Прошли годы, пока другие автопроизводители не предложили на массовый рынок свои системы изменения фаз газораспределения.

система VTEC

Принципы устройства VTEC не поменялись с годами. Простое, элегантное механическое решение позволяет двигателю переключаться между двумя профилями распределительных валов. В конфигурации с двумя распредвалами, каждый из них оснащен тремя кулачками на цилиндр — парой основных и одним увеличенным. В нормальных условиях центральный кулачок не задействован. Но если двигатель раскрутить до определенных оборотов, ЭБУ двигателя подает 12-вольтовый сигнал на соленоид VTEC, который разблокирует клапан. Через открытый клапан давление масла загоняет на свои места металлические штыри. Штыри фиксируют основные рокеры с рокером VTEC, траекторию которого задает большой кулачок VTEC. Таким образом основные рокеры теперь двигаются по VTEC-кулачку, открывая клапана на более длинный отрезок времени и большую высоту. Как только сигнал прекращается, все происходит в обратном порядке. Средний рокер расфиксируется, двигатель работает в обычном режиме.

система i-VTEC

Дальнейшее развитие VTEC технологии. Тут применяется VTC (Variable Timing Control) в дополнении к самому VTEC. Здесь тоже все оригинально. В зависимости от оборотов двигателя, шестерня впускного распредвала позволяет изменять его фазу на значительный градус. Система также контролируется электроникой, а в движение приводиться гидравликой. Используются такие параметры как угол опережения зажигания, состав выхлопа, положение дросселя, для вычисления угла поворота шестерни. Она может изменить угол до 50 градусов, хотя на двигателе K24A2 только на 25. Таким обрахом буковка «i» в аббревиатуре i-VTEC подразумевает «умную» систему (intelligent) регулирующую работу сразу двух систем VTEC и VTC, достигая беспрецендентный баланс мощности и экономичности.

Honda предложила две системы i-VTEC неофициально названные экономичный i-VTEC и мощностной i-VTEC. Производительная версия i-VTEC работает как любой другой VTEC плюс VTC. Экономичный i-VTEC странноватая штука. На такие i-VTEC ставили один впускной клапан, впускной распредвал имел лишь два кулачка, при этом головка блока оставалась двухвальной. Впускной клапан открывался лишь до щели, позволяя двигателю лишь потягивать топливно-воздушную смесь. А мощностной режим в таком двигателе — то же что и в обычном без VTEC. Клапана просто открываются нормально.

У таких двигателей естественно очень низкий расход и выхлоп, но они слабые. Нормально работает с 2200 оборотов, когда клапана начинают подниматься нормально. По состоянию на 2012 год, к сожалению фанатов, лишь такие двигатели остались.

a-VTEC

С годами Хонда зарегистрировала патенты на ряд технологий, одна из которых a-VTEC. Если ее начнут производить, она станет логичным продолжателем VTEC. Главный смысл — обеспечить плавное, бесступенчатое изменение высоты подъема клапанов. Вкупе с VTC это позволит держать механизм газораспределения в оптимальном состоянии в любом режиме. Учитывая, что на подходе возрожденная NSX, это даёт надежду на повторение успеха VTEC технологии

Десятка отличных VTEC-моторов

Если вы подумываете о вышей первой хонде под проект, или размышляете о двигателе под своп, то данный список будет интересен

Куда ставили:1989-1993 JDM Integra XSi, RSi; 1989-1991 Civic CRX SiR

Мощность/Момент:160л.с./152Н.м.

Чем хорош: Первый DOHC VTEC, который вы можете себе позволить.

B16B Type R

Куда ставили:1997-2000 JDM Civic Type R

Мощность/Момент:185л.с./160Н.м.

Чем хорош:Версия B18C с уменьшенным ходом поршня, хорошо держит высокие обороты.

B18C1

Куда ставили:1994-2001 Integra GS-R

Мощность/Момент:170л.с./173Н.м.

Чем хорош:Первый 1.8 VTEC, с двухступенчатым впускным коллектором.

B18C Type R

Куда ставили:1995-2001 JDM Integra Type R

Мощность/Момент:200л.с./185Н.м.

Чем хорош:Самый мощный из B-серии

C32B Type R

Куда ставили:2002-2005 JDM NSX-R

Мощность/Момент:290л.с./303Н.м.

Чем хорош:Скурпулезно сбалансированная версия стандартного NSX двигателя. Нереально дорого, не найти.

F20C1

Куда ставили:2000-2005 S2000

Мощность/Момент:240л.с./207Н.м.

Чем хорош:Считается наиболее производительным четырехцилиндровым двигателем, отлично раскручивается, не в ущерб средним оборотам.

H22A1

Куда ставили:1993-1996 Prelude VTEC

Мощность/Момент:190л.с./214Н.м.

Чем хорош:Первый биг-блок Хонды. За ним рекорды в драге и история марки.

J37A4

Куда ставили:2009-2013 TL SH-AWD

Мощность/Момент:305л.с./370Н.м.

Чем хорош:Самый мощный на сегодня Хондовский мотор

K20A Type R

Куда ставили:01-05 Civic, Integra Type R

Мощность/Момент:212л.с./202Н.м.

Чем хорош:Топовый двигатель K-серии, вариант сваперам

K24A2

Куда ставили:04-08 TSX

Мощность/Момент:205л.с./222Н.м.

Чем хорош:Легко найти, много тюнинга.

Авто-потроха: что у машинок внутри?

Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов

Технология VTEC (+VTC)

VTEC, Variable valve Timing and lift Electronic Control: система электронного управления фазами газораспределения и подъемом клапанов фирмы Honda, разновидность технологий VVL и CVVL. В последних версиях включает в себя технологии VTC (разновидность технологий CVVT) и VCM.

Технология VTEC была разработана инженером Ikuo Kajitani и выпущена на рынок в 1989 году на модели Honda Integra XSi (двигатель B16).

Принцип действия VTEC

Система VTEC обеспечивает работу клапанов двигателя в различных режимах (с различной высотой подъема и степенью перекрытия фаз), в зависимости от оборотов и с автоматическим переключением между режимами.

Все двигатели с системой VTEC, независимо от их вида (DOHC, SOHC) имеют два впускных клапана и два выпускных на каждый цилиндр. На каждую пару клапанов приходится 3 кулачка – два обычных крайних и один центральный:

Примерно до 5500 об/мин работают только крайние кулачки через свои коромысла. Среднее коромысло тоже движется, но на клапана не действует (VTEC отключен). При дальнейшем росте оборотов по команде блока управления штифт (sinchronizing pin), сдвигаясь под давлением масла, замыкает между собой все три коромысла. Теперь они составляют единое среднее коромысло, на которое воздействует только средний кулачок. В результате высота подъема клапанов, а вместе с ней и ширина фаз возрастает, обеспечивая лучшее наполнение и очистку цилиндров.

Разновидности VTEC

• DOHC VTEC 1989-2001гг, cамый мощный в семействе VTEC до 2001 года
• SOHC VTEC 1991-2001гг, попроще и послабже
• SOHC VTEC-E 1991-2001гг, самый экономичный VTEC, лишен взрывного характера
• 3-stage VTEC 1995-2001гг, трехрежимный гибрид SOHC VTEC и VTEC-E
• DOHC i-VTEC c 2001 года
• DOHC i-VTEC I c 2001 года
• SOHC i-VTEC c 2006 года
• 3-stage i-VTEC (только на «гибридах») c 2006 года

Разница между реализацией технологии VTEC на двигателях DOHC и SOHC в том, что на DOHC система VTEC используется и на впуске и на выпуске, а на одновальной SOHC только на впуске.

Варианты с приставкой «i» (Inteligent VTEC или i-VTEC) появились в начале 2001 года вместе с 7-м поколением Honda Civic и применяются до настоящего момента.

Конструкция системы VTEC

Кулачки распредвала VTEC:

Слева рокеры, справа группа кулачков (над рокерами):

DOHC VTEC

«Классический» VTEC, как описано выше. Создавался с целью резкого увеличения удельной мощности двигателя на высоких оборотах. Впервые появился в Японии в 1989 году на модели Integra XSi с двигателем серии B16A. Одновременно в Европе поступила в продажу Honda CRX 1.6i-VT с двигателем B16A1. В США VTEC впервые появился в 1991 году на Acura NSX с двигателем DOHC VTEC V6 (3 литра, 270 кобыл).

SOHC VTEC

Упрощенная версия VTEC, работающая только на впускных клапанах, т.к. свечи зажигания на таких двигателях расположены между двумя выпускными клапанами, делая невозможным размещение нескольких профилей кулачков.

Эта система имеет ряд технологических преимуществ: простоту конструкции, компактность двигателя за счет его незначительной ширины, меньший вес. Кроме того, SOHC VTEC намного легче использовать для модернизации двигателей предыдущих поколений.

SOHC VTEC-E

Создавался с целью экономии топлива (приставка «E» — econom»). Двигатели этого типа отличаются прекрасной экономичностью, но начисто лишены драйва. На малых оборотах такие двигатели работают на обедненной топливо-воздушной смеси, поступающей в цилиндры только через один впускной клапан, т.е. один из двух кулачков на низких оборотах попросту отключен. Такое решение обеспечивает интенсивное завихрение смеси, благодаря чему сгорание становится более эффективным и устойчивым. При росте оборотов выше 2500 подключается второй клапан, двигатель становится «обычным» и выходит из режима экономии.

3-stage VTEC-E

Представляет собой трехрежимный гибрид систем SOHC VTEC и SOHC VTEC-E.

• В зоне низких оборотов система обеспечивает экономичный режим работы двигателя на обедненной топливо-воздушной смеси. В этом случае используется только один из впускных клапанов.
• На средних оборотах в работу включается второй клапан, но фазы газораспределения и высота подъема клапанов не изменяются. Двигатель в этом случае реализует высокий крутящий момент.
• На высоких оборотах оба клапана управляются одним центральным кулачком, что обеспечивает максимальную удельную мощность.

Принцип действия VTC

VTC, Variable Timing Control: технология изменения фаз (фазовращения) за счет доворота впускного распределительного вала относительно выпускного с помощью давления масла. Дебют технологии состоялся в 2001 году (на рынке США — в 2002-м).

При высоких оборотах времени на открытие-закрытие клапанов значительно меньше, хотя топливо-воздушной смеси нужно подавать больше. Система VTC позволяет доворачивать распредвал для более раннего открытия клапанов. Это помогает более эффективно продувать цилиндры и таким образом создает «благоприятные условия» для эффективной работы VTEC.

В отличие от VTEC, режимы которой переключаются на фиксированных оборотах, VTC работает постоянно и непрерывно, регулируя момент открытия впускных клапанов в зависимости от нагрузки на двигатель.

Исполнительная часть системы VTC интегрирована в шкив впускного распредвала. Если обычный шкив это цельная конструкция, один кусок металла, то шкив VTC состоит из нескольких частей.

Одна из частей — корпус шкива VTC, который жестко закреплен цепью ГРМ со шкивами выпускного и коленчатого валов. Другая часть — лопатка шкива VTC, она имеет свободный ход внутри шкива VTC и жестко закреплена с впускным распредвалом. Полость внутри корпуса шкива VTC, в которой лопатка имеет свободный ход, заполнена моторным маслом. Подвод масла в полость шкива организована с двух сторон от лопатки. Таким образом, подавая давление масла в одну из сторон мы крутим лопатку в другую сторону. А перемещение лопатки напрямую воздействует на распредвал с кулачками и, как следствие, изменяет угол положения впускных кулачков относительно выпускных.

Роль управляющего в этом процессе играет соленоид VTC. Получая данные о нагрузке на двигатель с блока управления (ECU), соленоид направляет давление масла в одну из сторон.

К соленоиду VTC под определенным давлением подведено моторное масло. Внутри соленоида происходит разделение направления масла на два канала — назовем их условно красный канал и желтый канал. Оба канала ведут от соленоида к полости шкива VTC, в котором, как сказано выше, лопатка шкива имеет свободный ход. Красный канал подведен с одной стороны лопатки, а желтый — с другой.

Угол перекрытия (перекрытие клапанов) – это угол положения впускных клапанов относительно выпускных (момент времени), при котором впускные и выпускные клапаны одновременно открыты. В зависимости от условий работы двигателя соленоид направляет давление масла либо в красный, либо в желтый канал, заставляя лопатку смещаться в одну или другую сторону.

На холостых и низких оборотах (при малой нагрузке) система VTC доводит угол перекрытия клапанов до минимума, чтобы двигатель работал стабильно. При увеличении нагрузки система плавно увеличивает угол перекрытия. На высоких оборотах (при большой нагрузке) система доворачивает распредвал (увеличивает угол перекрытия) до максимально возможного уровня. Величина угла перекрытия клапанов зависит от модели двигателя и, как правило, находится в пределах 25-50 градусов.

DOHC i-VTEC

DOHC i-VTEC имеет два подвида, основанные на предыдущем поколения VTEC:

• DOHC i-VTEC: DOHC VTEC + VTC, VTEC на впуске и выпуске, порог высокооборотного режима — 5800 об/мин.
• DOHC i-VTEC I: SOHC VTEC-E + VTC + «не-VTECовый» (стандартный) выпускной распредвал, порог режима — 2500 об/мин.

VTC у обоих систем стоит на впускном распредвале. По большому счету префикс «i» в названиях системы как раз подразумевает наличие VTC.

DOHC i-VTEC I

Принцип действия DOHC i-VTEC I точно такой как и у VTEC-E первого поколения. Отличие лишь в том, что в DOHC i-VTEC I два распредвала — впускной с VTEC-E и стандартный выпускной. Если DOHC i-VTEC настроен на максимальную производительность, то главная задача для DOHC i-VTEC I — экономия топлива при «достойной тяге».

Суть системы в том, что на малых оборотах двигатель работает на обедненной топливо-воздушной смеси, которая поступает в его цилиндры только через один впускной клапан (превращая 16-клапанный 4-х цилиндровый двигатель в 12-ти клапанный). Если у DOHC i-VTEC применяется дополнительный третий кулачок, то в случае с DOHC i-VTEC I один из двух кулачков на низких оборотах попросту отключен. Попадая в цилиндр только через один клапан, рабочая смесь начинает интенсивно завихряться, благодаря чему сгорание становится более эффективным и устойчивым. При увеличении оборотов (2500 об/мин и выше) оба клапана начинают совместную работу.

SOHC i-VTEC

Принцип работы i-VTEC отдаленно напоминает традиционный VTEC, но фазорегуляция построена совершенно иначе. Например, DOHC i-VTEC работает в паре с системой VTC, тогда как одновальный i-VTEC работает в одиночку. Рассмотрим вопрос на примере двигателей R-серии, в частности мотора R18A, который появился в 2006 году на Honda Civic и стал первым носителем новой системы SOHC i-VTEC.

Дроссельная заслонка — элемент впускной системы, которая регулирует подачу воздуха в двигатель и управляется педалью газа. В зависимости от количества поступаемого воздуха, электронная система управления двигателем в нужной пропорции подает топливо для образования топливно-воздушной смеси. Чем сильнее нажимаете на педаль газа, тем шире открывается дроссельная заслонка (увеличивается поперечное сечение впускного канала), которая в закрытом состоянии является препятствием для прохождения воздуха.

По идее, такое поведение дроссельной заслонки способствует экономии топлива — поступает меньше воздуха и соответственно компьютер уменьшает дозу подаваемого топлива. Однако это не совсем так. В такой ситуации дроссельная заслонка выступает в качестве силы сопротивления, препятствуя прохождению воздуха, когда этого требует рабочий процесс. Получается, что поршень двигателя, опускаясь в цилиндре вниз, должен всасывать топливно-воздушную смесь, затрачивая на это собственную энергию — вместо того, чтобы отдать эту энергию колесам. Этот побочный эффект прозвали «насосными потерями». И именно «игра» с подачей воздуха и устранением насосных потерь является «фишкой» SOHC i-VTEC.

Принцип действия SOHC i-VTEC гениально прост. На низах дроссельная заслонка остается широко открытой, а система i-VTEC берет на себя регулировку подачи топливно-воздушной смеси.

Рабочей зоной системы SOHC i-VTEC является период, когда дроссельная заслонка полностью открыта, а на подачу воздуха действуют другие силы. В этот период во впускную систему поступает чрезмерно много воздуха, что создаёт избыток топливно-воздушной смеси в цилиндрах. Фишка системы SOHC i-VTEC состоит в том, что один из двух впускных клапанов в цилиндре после фазы впуска закрывается значительно позже второго.

В стандартных двигателях на фазе впуска впускные клапаны открыты, поршень движется вниз к нижней мертвой точке (НМТ). Как только поршень достигает низшей мертвой точки, впускные клапана закрываются, а поршень, начиная фазу сжатия, поднимается к верхней мертвой точке (ВМТ).

Двигатель с SOHC i-VTEC работает иначе. На фазе впуска все как обычно – поршень движется к нижней мертвой точке, впускные клапаны открыты. На фазе сжатия поршень начинает движение вверх к высшей мертвой точке, но! Один из впускных клапанов остается открытым, давая возможность поршню выдавить лишнюю топливно-воздушную смесь, которая беспрепятственно прошла в цилиндр благодаря полностью открытой дроссельной заслонке, обратно в систему впуска.

Конечно, профиль VTEC-ового кулачка, благодаря которому один из клапанов остается дольше открытым, разработан таким образом, что клапан закрывается до встречи с поршнем и в момент, когда в цилиндре остается оптимальное количество топливно-воздушной смеси.

Механизм SOHC i-VTEC

Механизм системы SOHC i-VTEC аналогичен механизму VTEC предыдущих поколений. Все двигатели с системой SOHC i-VTEC имеют два впускных клапана и два выпускных на каждый цилиндр, т.е 16 клапанов на 4 цилиндра. На каждую пару клапанов приходится 3 кулачка – два обычных крайних и один центральный vtec-овый. Кулачки распредвала традиционно воздействуют на клапаны не непосредственно, а через рокеры, которых тоже три на два клапана.

При отключенной системе i-VTEC каждый рокер работает независимо друг от друга. Внешние кулачки обеспечивают открытие клапанов, а центральный кулачок, хотя и вращается вместе с остальными, но до поры до времени работает вхолостую.

Как только двигатель переходит в режим, определяемый системой управления как благоприятный для i-VTEC, посредством давления масла система смещает пистоны внутри рокеров таким образом, что два из трех рокеров превращаются в одну единую конструкцию. До этого работавший вхолостую VTEC-овый кулачок вступает в игру. Теперь один из крайних рокеров начинает работать по законам VTEC-ового кулачка, загоняя один из впускных клапанов цилиндра глубже и на дольше. Практически, как обычный VTEC, с той лишь разницей, что работают системы при разных условиях и в разных фазах.

В обычной VTEC два внешних кулачка отвечают за работу двигателя на низких оборотах, а центральный подключается на высоких оборотах, загоняя в цилиндры как можно больше топливно-воздушной смеси. В «умном» SOHC i-VTEC все наоборот — рабочая зона системы находится в диапазоне от 1000 до 3500 оборотов в минуту. На «верхах» же мотор вступает в стандартный режим работы.

Однако, диапазон оборотов не единственный фактор, по которому система управления двигателем (ECU) определяет момент включения и выключения i-VTEC. SOHC i-VTEC в паре с ECU умеет определять нагрузку на двигатель и в зависимости от ее величины принимать решение, включаться или нет. Т.е. система работает при определенных оборотах двигателя и определенной величине нагрузки на двигатель. Поэтому ECU, определяющая оптимальные условия (красная зона на графике выше), является наиважнейшей составляющей системы в целом.

В целом SOHC i-VTEC направлен на рост экономичности, но без ущерба аппетиту и мощности. Кроме того, в двигателях с системой SOHC i-VTEC применены новые технологии снижения трений, более легкие материалы, что позволило снизить потери и поднять степень сжатия.

i-VTEC VCM (Variable Cylinder Management)

В 2003-м году Honda представила i-VTEC V6 (обновленной J-серии), включающий технологию отключения цилиндров и закрытия клапанов на трех цилиндрах в режимах малой нагрузки и скорости (ниже 80 км/ч). Принцип действия VCM — автоматически отключать «лишние» цилиндры, когда мощности и так достаточно, и тем самым экономить топливо. Данные двигатели способны работать на 3-х, 4-х или всех 6-ти цилиндрах, в зависимости от потребной мощности. Технология была внедрена в США в 2005-м году на минивэне Honda Odyssey, а впоследствии также появилась на Honda Accord Hybrid, Honda Pilot (с 2006-го года) и на обычном Honda Accord (с 2008-го). Также применена в 4-цилиндровом двигателе объема 1.3 литра (Honda Civic Hybrid).

i-VTEC i

Версия i-VTEC с непосредственным впрыском, впервые использована на Honda Stream (2003).

AVTEC

Двигатель AVTEC (Advanced VTEC) был впервые анонсирован в 2006 году. В нем комбинируются технологии непрерывного управления клапанами и непрерывного управления фазами газораспределения. Предполагается освоение данной технологии в ближайшем будущем. Первоначальные планы выпустить AVTEC на модели Honda Accord в 2008-м году реализованы не были.

VTEC TURBO

Двигатели серии VTEC TURBO комбинируют в себе непосредственный впрыск, турбонаддув и технологию VTEC. Эти двигатели были представлены фирмой 19 ноября 2013 года и включают в себя 1-литровый 3-цилиндровый, 1.5-литровый 4-цилиндровый, 2-литровый 4-цилиндровый. Старший двигатель из заявленной линейки предполагается к внедрению на модели Honda Civic Type R и будет соответствовать нормам Euro 6.

Источник Источник http://japzap.ru/blog/dvigateli-honda-civic-istoriya-osobennosti-polomki-remont/
Источник Источник Источник Источник http://cariolis.ru/tuning/honda-tuning/kak-rabotaet-sistema-vtec-honda/
Источник Источник Источник Источник http://carguts.ru/articles/vtec/