Автокөліктің өзгермелі клапан уақыты технологиясы

Кіріспе

Автомобильдің өзгермелі клапан уақытын реттеу технологиясы

VTEC (Variable Valve Timing & Lift Electronic Control деп сипатталған, бірақ Valve Timing Electronically Controlled дегенді білдіреді) – Honda компаниясы төрт тактілі ішкі жану қозғалтқышының көлемдік тиімділігін арттыру үшін әзірлеген жүйе. Бұл жоғары айналымдарда жоғары өнімділікке және төмен айналымдарда отынның аз тұтынуына әкеледі. VTEC жүйесі екі (немесе кейде үш) түйреу профилін пайдаланады және гидравликалық жолмен профильдерді таңдайды. Оны Honda инженері Икуо Кажитани ойлап тапқан. Бұл стандартты VVT (өзгермелі клапан уақыты) жүйелерінен ерекшеленеді, себебі VVT жүйелері тек клапан уақытын өзгертеді, ал түйреу профилін немесе клапанның көтерілуін өзгерте алмайды.

Контекст және сипаттама

Жапонияда қозғалтқыш көлеміне қарай салық салынады, сондықтан жапон автоөндірушілері зерттеу және әзірлеме жұмыстарын кішкентай қозғалтқыштардың тиімділігін арттыруға бағыттады. Статикалық көлемде тиімділікті арттырудың бір жолы – мәжбүрлі индукция, мысалы, Toyota Supra және Nissan 300ZX сияқты модельдерде турбокомпрессор қолданылды, ал Toyota MR2 кейбір жылдары суперкомпрессорды пайдаланды. Тағы бір тәсіл – Mazda RX 7 және RX 8 машиналарында қолданылатын роторлық қозғалтқыш. Үшінші нұсқа – камера уақытын өзгерту, оның алғашқы коммерциялық сәттілігі Honda VTEC болды, ол профильді нақты уақытта өзгертуге мүмкіндік берді. VTEC жүйесі қозғалтқышты төмен және жоғары айналымдар үшін оңтайландырылған клапан уақытымен қамтамасыз етеді. Негізгі нұсқасында, дәстүрлі қозғалтқыштың бір камера тірегі мен оның ізбасары/қол тірегі құлыпталатын көп бөлікті қол тірегімен және екі камера профилімен ауыстырылады: біреуі төмен айналымдардағы тұрақтылық пен отын үнемділігі үшін оңтайландырылған, ал екіншісі жоғары айналымдарда қуатты арттыруға арналған. Екі камера профилі арасындағы ауысу ECU (электрондық басқару блогы) арқылы басқарылады, ол қозғалтқыш майының қысымын, қозғалтқыш температурасын, көлік жылдамдығын, қозғалтқыш айналымдарын және газ педалінің күйін ескереді. Осы деректерді пайдалана отырып, ECU белгілі бір шарттар орындалғанда төмен көтергіштен жоғары көтергішке ауысу үшін бағдарламаланған. Ауысу нүктесінде соленоид іске қосылады, ол катушкалы клапаннан май қысымын жіберіп, құлыптау штифтін іске қосады, ол жоғары айналымдардағы қол тірегін төмен айналымдардағысына бекітеді. Осы сәттен бастап клапандар жоғары көтергіш профиліне сәйкес ашылады және жабылады, бұл клапанды одан да кеңірек және ұзақ уақытқа ашады. Ауысу нүктесі ең төменгі және ең жоғары мәндер арасында өзгереді және қозғалтқыш жүктемесіне байланысты анықталады. Жоғары айналымдардағы камерадан төменгіге ауысу, төмен айналымдарға қарағанда төменгі айналымдарда орын алады (гистерезис циклі), бұл қозғалтқыштың ауысу нүктесінде немесе оның маңында үнемі жұмыс істеуін болдырмау үшін жасалған. Уақытты реттеудің бұрынғы тәсілі – төмен айналымдарда жұмыс істеуге жақсы бейімделген клапан уақыт профилі бар камера білдесуін жасау. Төмен айналымдардағы тиімділіктің жақсаруы, көбінесе көшеде жүретін автомобильдер көп бөлігін өткізетін жер, жоғары айналымдардағы қуат пен тиімділіктің төмендеуімен байланысты. Сәйкесінше, VTEC төмен айналымдардағы отын тиімділігі мен тұрақтылықты жоғары айналымдардағы тиімділікпен үйлестіруге тырысады.

Japan levies a tax based on engine displacement, and Japanese auto manufacturers have correspondingly focused their research and development efforts toward improving the performance of their smaller engine designs. One method for increasing performance into a static displacement includes forced induction, as with models such as the Toyota Supra and Nissan 300ZX, which used turbocharger applications, and the Toyota MR2, which used a supercharger for some model years. Another approach is the rotary engine used in the Mazda RX 7 and RX 8. A third option is to change the cam timing profile, of which Honda VTEC was the first successful commercial design for altering the profile in real time. The VTEC system provides the engine with valve timing optimized for both low and high RPM operations. In basic form, the single cam lobe and follower/rocker arm of a conventional engine is replaced with a locking multi part rocker arm and two cam profiles: one optimized for low RPM stability and fuel efficiency, and the other designed to maximize high RPM power output. The switching operation between the two cam lobes is controlled by the ECU, which takes account of engine oil pressure, engine temperature, vehicle speed, engine speed, and throttle position. Using these inputs, the ECU is programmed to switch from the low lift to the high lift cam lobes when certain conditions are met. At the switch point, a solenoid is actuated that allows oil pressure from a spool valve to operate a locking pin, which binds the high RPM rocker arm to the low RPM ones. From this point on, the valves open and close according to the high lift profile, which opens the valve further and for a longer time. The switch over point is variable, between a minimum and maximum point, and is determined by engine load. The switch down back from high to low RPM cams is set to occur at a lower engine speed than the switch up (representing a hysteretic cycle) to avoid a situation in which the engine is asked to operate continuously at or around the switch over point. The older approach to timing adjustments is to produce a camshaft with a valve timing profile that is better suited to low RPM operation. The improvements in low RPM performance, which is where most street driven automobiles operate a majority of the time, occur in trade for a power and efficiency loss at higher RPM ranges. Correspondingly, VTEC attempts to combine low RPM fuel efficiency and stability with high RPM performance.

Тарих

VTEC, Honda-ның бастапқы өзгермелі клапанды басқару жүйесі, 1983 жылы CBR400 моделінде енгізілген REV (Revolution Modulated Valve Control) жүйесінен пайда болды, ол HYPER VTEC деп аталды. Кәдімгі төрт тактілі автомобиль қозғалтқышында сору және шығару клапандары кәмшафттағы өскірлер арқылы жұмыс істейді. Өскірлердің пішіні әр клапанның ашылу уақытын, көтерілуін және ұзақтығын анықтайды. Уақыт – поршеньнің орналасуына (BTDC немесе ATDC) қатысты клапанның ашылуы мен жабылуының бұрыштық өлшемі. Көтерілу – клапанның қаншалықты ашылғанын көрсетеді. Ұзақтығы – клапанның қанша уақыт бойы ашық қалғанын білдіреді. Жануға дейін және кейін жұмыс сұйықтығының (ауа мен отын қоспасының) мінез-құлқы, олардың ағынындағы физикалық шектеулер, сондай-ақ тұтану ұшқынымен өзара әрекеттесуі салдарынан, төмен айналымдардағы қозғалтқыш жұмысындағы оптималды клапан уақыты, көтерілуі және ұзақтығы жоғары айналымдардағыдан мүлдем өзгеше болады. Төмен айналымдардағы клапан уақытының, көтерілуінің және ұзақтығының оптималдық деңгейде орнатылуы жоғары айналымдарда цилиндрдің отынмен және ауамен толық толмауына, демек қозғалтқыш қуатының төмендеуіне әкеледі. Керісінше, жоғары айналымдардағы клапан уақытының, көтерілуінің және ұзақтығының оптималдық деңгейде орнатылуы төмен айналымдарда өте нашар жұмыс істеуге және бос жүрісте қиындықтарға ұшыратады. Идеалды қозғалтқыш толық өзгермелі клапан уақыты, көтерілуі және ұзақтығына ие болар еді, онда клапандар әрқашан дұрыс нүктеде ашылып, жеткілікті биіктікке көтеріліп, қозғалтқыш жылдамдығы мен жүктемесіне сәйкес уақыт аралығында ашық болар еді.

DOHC VTEC

VTEC 1989 жылы Жапонияда Honda Integra XSi моделінде қос үстілік кәмшағы (DOHC) жүйесі ретінде таныстырылды, ол 3 литрлік DOHC C30A V6 қозғалтқышымен жабдықталған. Көп ұзамай DOHC VTEC қозғалтқыштары басқа көліктерде де пайда болды, мысалы 1992 жылғы Acura Integra GS R (B17A1) және кейін 1993 жылғы Honda Prelude VTEC (H22A) мен Honda Del Sol VTEC (B16A3). Жапон нарығында қол жетімді Integra Type R (1995–2000) моделі 1,8 литрлік B18C қозғалтқышын пайдаланады, ол сол кездегі көптеген суперкарларға қарағанда литрге артық қуат береді. Honda басқа да түрлерін дамытуын жалғастырды және бүгінде i-VTEC және i-VTEC Hybrid сияқты бірнеше VTEC түрлерін ұсынады.

SOHC VTEC

Honda сонымен қатар бұл жүйені SOHC (бірден-бір жоғарыдағы кәмшақты) қозғалтқыштарына қолданды, мысалы D сериялы және J сериялы қозғалтқыштар, олардың сору және шығару клапандары үшін ортақ кәмшафты бар. Honda SOHC қозғалтқыштары VTEC механизмін тек сору клапандарында пайдаланды. Себебі VTEC үшін әрбір сору және шығару жағына үшінші орталық тербеліш қол және кәмшафттық бүйір қажет, ал SOHC қозғалтқышында тұтандыру шамдары екі шығару тербеліш қолының арасында орналасқан, VTEC тербеліш қолына орын қалдырмайды. Сонымен қатар, кәмшафттағы орталық бүйірді сору және шығару екі жаққа да пайдалану мүмкін емес, бұл VTEC мүмкіндігін бір жаққа ғана шектейді. Дегенмен, барлық 2009-2012 Acura RL SH AWD модельдерінде пайда болған J37A2 3.7L SOHC V6 қозғалтқышымен бастап, SOHC VTEC сору және шығару клапандарымен бірге қолданылатын болды, әрбір цилиндрге барлығы алты кәмшафттық бүйір және алты тербеліш қол қолданылды. Сору және шығару тербеліш біліктері тиісінше біріншілік және екіншілік сору және шығару тербеліш қолдарын қамтиды. Біріншілік тербеліш қол VTEC ауыстыру поршенін, ал екіншілік тербеліш қол кері серіппесін қамтиды. «Біріншілік» термині төмен айналымдарда клапанды төмен итеруге жауапты тербеліш қолды білдірмейді. Ол VTEC ауыстыру поршенін қамтитын және тербеліш білігінен май алатын тербеліш қолға қатысты. Біріншілік шығару тербеліш қолы төмен айналымдарда қозғалтқыш жұмыс істеген кезде төмен профильді кәмшафттық бүйірмен жанасады. VTEC іске қосылғаннан кейін, шығару тербеліш білігінен біріншілік шығару тербеліш қолына ағып келетін май қысымы VTEC ауыстыру поршенін екіншілік шығару тербеліш қолына итеріп, осылайша екі шығару тербеліш қолын бірге құлыптайды. Осыған ұқсас нәрсе сору тербеліш білігі үшін де орын алады, бірақ жоғары профильді кәмшафттық бүйір біріншілік тербеліш қолды басқарады. J37A2 сору және шығару VTEC-ті де пайдалануға қабілетті, себебі сору тербеліш қолының жаңа дизайны бар. J37A2 қозғалтқышындағы әрбір шығару клапаны бір біріншілік және бір екіншілік шығару тербеліш қолына сәйкес келеді. Сондықтан, барлығы он екі біріншілік шығару тербеліш қолы және он екі екіншілік шығару тербеліш қолы бар. Алайда, әрбір екіншілік сору тербеліш қолы «Y» пішініне ұқсас, бұл оған бір уақытта екі сору клапанымен байланысуға мүмкіндік береді. Бір біріншілік сору тербеліш қолы әрбір екіншілік сору тербеліш қолына сәйкес келеді. Осы дизайндың нәтижесінде тек алты біріншілік және алты екіншілік сору тербеліш қолы бар.

Honda also applied the system to SOHC (single overhead camshaft) engines such as the D Series and J Series Engines, which share a common camshaft for both intake and exhaust valves. The trade off was that Honda's SOHC engines benefited from the VTEC mechanism only on the intake valves. This is because VTEC requires a third center rocker arm and cam lobe (for each intake and exhaust side), and, in the SOHC engine, the spark plugs are situated between the two exhaust rocker arms, leaving no room for the VTEC rocker arm. Additionally, the center lobe on the camshaft cannot be utilized by both the intake and the exhaust, limiting the VTEC feature to one side. However, beginning with the J37A2 3.7L SOHC V6 engine introduced on all 2009 2012 Acura RL SH AWD models, SOHC VTEC was incorporated for use with intake and exhaust valves, using a total of six cam lobes and six rocker arms per cylinder. The intake and exhaust rocker shafts contain primary and secondary intake and exhaust rocker arms, respectively. The primary rocker arm contains the VTEC switching piston, while the secondary rocker arm contains the return spring. The term "primary" does not refer to which rocker arm forces the valve down during low RPM engine operation. Rather, it refers to the rocker arm which contains the VTEC switching piston and receives oil from the rocker shaft. The primary exhaust rocker arm contacts a low profile camshaft lobe during low RPM engine operation. Once VTEC engagement occurs, the oil pressure flowing from the exhaust rocker shaft into the primary exhaust rocker arm forces the VTEC switching piston into the secondary exhaust rocker arm, thereby locking both exhaust rocker arms together. The high profile camshaft lobe which normally contacts the secondary exhaust rocker arm alone during low RPM engine operation is able to move both exhaust rocker arms together which are locked as a unit. The same occurs for the intake rocker shaft, except that the high profile camshaft lobe operates the primary rocker arm. The J37A2 is able to use both intake and exhaust VTEC by use of a novel design of the intake rocker arm. Each exhaust valve on the J37A2 corresponds to one primary and one secondary exhaust rocker arm. Therefore, there are a total of twelve primary exhaust rocker arms and twelve secondary exhaust rocker arms. However, each secondary intake rocker arm is shaped similar to a "Y" which allows it to contact two intake valves at once. One primary intake rocker arm corresponds to each secondary intake rocker arm. As a result of this design, there are only six primary intake rocker arms and six secondary intake rocker arms.

VTEC-E

Ең алғашқы VTEC E нұсқасы – SOHC VTEC-тің бір түрі, төмен айналымдарда жану тиімділігін арттыру үшін жасалған, сонымен бірге VTEC емес қозғалтқыштардың орташа қуатын сақтайды. VTEC E – роликтік тіреуқолдарды қолданатын VTEC-тің алғашқы нұсқасы, сондықтан екі клапанды басқару үшін 3 сору тетігіне мұқтаждық жоқ. Оның орнына, цилиндрде екі түрлі сору профилі бар: өте жұмсақ профиль, көтерілуі аз, және орташа көтерілуі бар қалыпты профиль. Осы себепті, төмен айналымдарда, VTEC қосылмағанда, екі сору клапанының біреуі жұмсақ профильге байланысты өте аз ашылады, ал сору зарядының көп бөлігі қалыпты профильді клапан арқылы итеріледі. Бұл цилиндрдегі отын мен ауа қоспасының жақсы араласуын қамтамасыз етеді, нәтижесінде отын қоспасын азайтуға болады. Қозғалтқыштың айналымдары мен жүктемесі артқанда, екі клапан да толық қоспа беру үшін қажет. VTEC режимін қосу үшін, жылдамдық (қозғалу керек), айналымдар және жүктеме үшін белгілі бір шектің орындалуын компьютер тексеруі керек, содан кейін соленоидты қосып, қысыммен майды жылжымалы штифтке бағыттайды – бұл бастапқы VTEC-тегідей. Бұл штифт сору тіреуқолдарын байланыстырады, соның салдарынан екі сору клапаны да енді тек қана біреуінің емес, «қалыпты» кәмшафт профилін қадағалайды. VTEC режимінде, «қалыпты» профильдің уақыты мен көтерілуі SOHC VTEC емес қозғалтқыштардың сору профилімен бірдей болғандықтан, екі қозғалтқыш та жоғары қуат диапазонында бірдей өнімділік көрсетеді, егер басқа факторлар бірдей болса. Бұл VTEC E нұсқасы кейбір D сериялы қозғалтқыштарда қолданылады. Кейінірек жасалған VTEC E нұсқаларындағы ерекшелік – екінші қалыпты профиль бастапқы VTEC-тің жоғары айналымдағы агрессивті профилімен ауыстырылды. Бұл, мәні бойынша, VTEC және оның бұрынғы VTEC E нұсқаларын толықтай алмастырады, себебі бұрынғы VTEC E-нің отын тиімділігі мен төмен айналымдардағы тартымды күші бастапқы VTEC-тің жоғары өнімділігімен үйлеседі. Барлығы 3 сору профилі бар: 2 төмен айналымдар үшін (біреуі клапанды жартылай ашуға, екіншісі – қалыпты ашуға арналған) және 1 – VTEC соленоидты қосқандағы қуатты режим үшін. VTEC-ті қосу үшін ең төменгі айналымдар саны – 2500, бірақ жүктемеге байланысты ECM-ге сәйкес бұл көрсеткіш жоғарырақ болуы мүмкін. VTEC соленоидты қосқанда, үшінші, ең үлкен профиль барлық сору клапандарын күштірек итеруді бастайды. VTEC E-нің бұл нұсқасы F23A, F22B және JDM F20B SOHC VTEC қозғалтқыштарында қолданылады.

The earliest VTEC E implementation is a variation of SOHC VTEC which is used to increase combustion efficiency at low RPM while maintaining the mid range performance of non vtec engines. VTEC E is the first version of VTEC to employ the use of roller rocker arms and because of that, it forgoes the need for having 3 intake lobes for actuating the two valves—two lobes for non VTEC operation (one small and one medium sized lobe) and one lobe for VTEC operation (the biggest lobe). Instead, there are two different intake cam profiles per cylinder: a very mild cam lobe with little lift and a normal cam lobe with moderate lift. Because of this, at low RPM, when VTEC is not engaged, one of the two intake valves is allowed to open only a very small amount due to the mild cam lobe, forcing most of the intake charge through the other open intake valve with the normal cam lobe. This induces swirl of the intake charge which improves air/fuel atomization in the cylinder and allows for a leaner fuel mixture to be used. As the engine's speed and load increase, both valves are needed to supply a sufficient mixture. When engaging VTEC mode, a pre defined threshold for MPH (must be moving), RPM and load must be met before the computer actuates a solenoid which directs pressurized oil into a sliding pin, just like with the original VTEC. This sliding pin connects the intake rocker arm followers together so that, now, both intake valves are following the "normal" camshaft lobe instead of just one of them. When in VTEC, since the "normal" cam lobe has the same timing and lift as the intake cam lobes of the SOHC non VTEC engines, both engines have identical performance in the upper powerband assuming everything else is the same. This variant of the VTEC E is used in some D series engines. With the later VTEC E implementations, the only difference it has with the earlier VTEC E is that the second normal cam profile has been replaced with a more aggressive cam profile which is identical to the original VTEC high speed cam profile. This in essence supersedes VTEC and the earlier VTEC E implementations since the fuel and low RPM torque benefits of the earlier VTEC E are combined with the high performance of the original VTEC. There are 3 intake cam lobes: 2 for the low RPM mode (1 for almost closed valve, 1 for normally opened) and 1 for the powerful mode when the VTEC solenoid is activated. The lowest RPM for activating the VTEC is 2500, or it may be higher if the load is weak ECM dependant. With the VTEC solenoid is on the 3 rd biggest lobe begins to push all the intake valves with the more aggressively profile. This variant of the VTEC E is used in the F23A, F22B and JDM F20B SOHC VTEC engines.

3 кезеңді VTEC

3 сатылы VTEC – сорғы клапандарының ашылу уақытын және көтеру мөлшерін басқару үшін үш түрлі камералық профильді қолданатын нұсқа. VTEC-тің бұл нұсқасы SOHC клапандық бөліміне негізделгендіктен, кеңістік шектеулі болды; сондықтан VTEC тек сорғы клапандарының ашылуын және жабылуын өзгерте алады. Бұл жүйеде VTEC E-нің төменгі деңгейдегі отын экономиясы және дәстүрлі VTEC-тің қуаты біріктірілген. Құрылғы тоқтаған кезде 2500-3000 айналымға дейін (жүктемеге байланысты) бір сорғы клапаны толық ашылады, ал екіншісі аз ғана ашылады, бұл клапан артында отынның жиналуын болдырмау үшін жеткілікті, және бұл 12 клапан режимі деп аталады. Бұл 12 клапан режимі сорғы зарядтарының айналуын қамтамасыз етеді, бұл жану тиімділігін арттырады, нәтижесінде төменгі айналымдарда күш артады және отын экономиясы жақсарады. 3000-5400 айналымда (жүктемеге байланысты) VTEC соленоидтарының бірі іске қосылады, бұл екінші клапанның бірінші клапанның камералық бұрышына бекітілуіне әкеледі. Бұл әдіс 16 клапан режимі деп те аталады, ол стандартты қозғалтқыш жұмыс режиміне ұқсас және орташа диапазонды қуат қисығын жақсартады. 5500-7000 айналымда екінші VTEC соленоиды іске қосылады (екі соленоид та іске қосылған), соның нәтижесінде екі сорғы клапаны да орташа, үшінші камералық бұрышты пайдаланады. Үшінші бұрыш жоғары өнімділікке бағытталған және айналымдардың жоғарғы диапазонында максималды қуатты қамтамасыз етеді. 3 Stage i VTEC-тің жаңа нұсқаларында VTC және PGM FI біріктірілді, бұл ЭБУ-ға отын экономиясын және өнімділікті жақсарту үшін режимдердің толық диапазонын басқаруға мүмкіндік береді. Honda CR Z 1000 айналымнан 2250 айналымға дейін төменгі және стандартты режимдер арасында үздіріссіз ауыса алады және 2250 айналымнан жоғары камералы режимге SOHC жүйесінде кіре алады.

i-VTEC

Honda i VTEC (ақылды VTEC) – VTEC жүйесін Honda VTC (өзгермелі уақытты басқару) жүйесімен үйлестіретін технология, DOHC VTEC қозғалтқыштарының сору клапандарының фазасын үздіксіз өзгертуге арналған. Бұл технология алғаш рет 2001 жылы Honda K сериялы төрт цилиндрлі қозғалтқыштарында қолданылды. 2002 модельдік жылдан бастап АҚШ-та сатылатын көптеген Honda және Acura төрт цилиндрлі көліктері i VTEC жүйесімен жабдықталды, бірақ 2002 жылғы Honda Accord бұл ережеден тыс болды. VTEC клапанды көтеру мен клапанның ашылу уақытын төмен және жоғары айналымдардағы белгілі бір профильдермен шектейді, бірақ сору клапанының фазасы қозғалтқыштың конструкциясына байланысты 25-50 градусқа дейін өзгертіле алады. Фазаны компьютермен басқарылатын, маймен жұмыс істейтін реттелетін клапан тірегі арқылы реттеуге болады. VTEC қозғалтқыш жүктемесіне және айналымдарға тәуелді. Сору фазасы бос жүрісте толықтай кешіктірілгеннен, толық газ бергенде және төмен айналымдарда сәл алға жылжуға дейін өзгереді. Бұл, әсіресе төмен және орташа айналымдарда крутящий моментті оңтайландыруға мүмкіндік береді. i VTEC K сериялы қозғалтқыштардың екі түрі бар, олар туралы келесі бөлімде толығырақ айтылады. Honda J сериялы SOHC қозғалтқыштары да мүлдем басқа жүйені қолданады, бірақ олар да i VTEC деп сатылады. Honda J сериялы қозғалтқыштарындағы i VTEC жүйесі SOHC VTEC жұмысын Honda VCM (Variable Cylinder Management) айнымалы сыйымдылық технологиясымен біріктіріп, жеңіл жүктемеде отынның тиімді пайдаланылуын қамтамасыз етеді.

K-сериясы

K сериялы қозғалтқыштарда i VTEC жүйесінің екі түрі бар. Бірінші түрі – 2002-2006 жылғы RSX Type S немесе 2006-2011 жылғы Civic Si модельдерінде қолданылатын K20A2 немесе K20Z3 сияқты жоғары өнімділік қозғалтқыштар үшін, ал екінші түрі – 2002-2005 жылғы Civic Si немесе 2003-2007 жылғы Accord модельдерінде қолданылатын K20A3 немесе K24A4 сияқты экономиялық қозғалтқыштар үшін. Жоғары өнімділік i VTEC жүйесі негізінен B16A қозғалтқышының DOHC VTEC жүйесімен бірдей. Сору және шығару біліктерінің әрбір цилиндрінде үш білік бөлігі бар. Дегенмен, клапандық механизмде роликтер мен VTC үздіксіз өзгермелі сору білігінің уақыты қосымша мүмкіндіктерді ұсынады. Жоғары өнімділік i VTEC – бұл дәстүрлі DOHC VTEC пен VTC (тек сору клапандары үшін жұмыс істейтін) комбинациясы. VTC экономиялық және жоғары өнімділік i VTEC қозғалтқыштарында қол жетімді. K20A3/K24A4 қозғалтқыштарында қолданылатын экономиялық i VTEC жүйесі SOHC VTEC E жүйесіне көбірек ұқсайды, себебі сору білігінде тек екі бөлік бар – біреуі өте кішкентай, екіншісі үлкен, сонымен қатар шығару білігінде VTEC жоқ. Төмен айналымдарда сору клапанының біреуі ғана толық ашылады, бұл жану камерасында маңіздік ағымды және отынның жақсырақ булануын қамтамасыз етеді. Бұл отын мен ауа қоспасын азайтуға мүмкіндік береді, соның салдарынан отын экономиясы жақсарады. Жоғары айналымдарда екі сору клапаны да үлкен сору білік бөлігімен жұмыс істейді, бұл ауа ағынын және жоғарғы қуатты жақсартады. Қозғалтқыштардың екі түрін зауыттық қуат көрсеткіштері бойынша оңай ажыратуға болады: жоғары өнімділік қозғалтқыштары стандартты күйде шамамен немесе одан да көп қуат береді, ал экономиялық қозғалтқыштар шамамен қуаттан аспайды.

i-VTEC айнымалы цилиндрді басқарумен (VCM)

2003 жылы Honda i VTEC V6 (J сериясының жаңартылған нұсқасы) ұсынды, оған Honda цилиндрлерді деактивациялау технологиясы енгізілді. Бұл технология жеңіл жүктеме кезінде және төмен жылдамдықпен (төмен) қозғалғанда (3) цилиндрдің бір қатарындағы клапандарды жабады. Honda компаниясының мәліметінше, VCM технологиясы көлік жылдамдық сақтайтын кезінде қуатының тек бір бөлігін қажет ететін принцип бойынша жұмыс істейді. Жүйе отын шығынын азайту үшін цилиндрлерді электронды түрде деактивациялайды. Қозғалтқыш қуат қажеттілігіне қарай 3, 4 немесе барлық 6 цилиндрмен жұмыс істей алады, бұл екі жақсы мүмкіндіктің біріктірілген нұсқасы. Үдеу кезінде немесе жотаға көтерілгенде V6 қуаты, ал жылдамдық сақтағанда кішкентай қозғалтқыш сияқты тиімділікке қол жеткізіледі. Бұл технология алғаш рет 2005 жылы АҚШ нарығында Honda Odyssey минивэнында пайда болды, қазір Honda Accord Hybrid, 2006 жылғы Honda Pilot және 2008 жылғы Honda Accord модельдерінде де қолданылады. Мысал ретінде, EPA бойынша 2011 жылғы (271 а.к. SOHC 3.5L) V6 Accord үшін аралас циклдағы отын шығыны 24 миль/галлонды құрайды, ал төрт цилиндрлі екі модельде бұл көрсеткіш 27 миль/галлонға жетеді. i VTEC VCM технологиясы 2001-2005 жылдарғы Honda Civic Hybrid-те қолданылған 1.3 литрлік LDA қозғалтқышында да пайдаланылды.

i-VTEC i

i VTEC тікелей инъекциямен жабдықталған нұсқасы алғаш рет 2004 жылы Honda Stream көлігінде қолданылды. Тікелей инъекциялы 2.0L DOHC i VTEC I бензиндік қозғалтқыш. 2 литрлік DOHC i VTEC I жүйесі VTEC және VTC технологияларын біріктіреді, сондай-ақ ауа-отын қатынасын 65:1 дейін жеткізу үшін тікелей инъекция жүйесін пайдаланады, бұл бұрын-соңды болмаған өте жұқа жану деңгейін қамтамасыз етеді. Тұрақты жану дәстүрлі тікелей инъекциялы қозғалтқыштарға қарағанда аз отынды пайдалану арқылы қол жеткізіледі, олардың ауа-отын қатынасы 40:1 құрайды. Жоғары дәлдікті EGR клапандары мен жаңадан әзірленген жоғары өнімді катализаторды пайдалану арқылы жануды басқару, 2.0 литрлік DOHC i VTEC I жұқа жану тікелей инъекциялық қозғалтқышты Ultra Low Emission Vehicle (өте төмен эмиссиялы көлік) ретінде тануға мүмкіндік береді.

AVTEC

AVTEC (Advanced VTEC) қозғалтқышы алғаш рет 2006 жылы жарияланды. Ол үздіксіз өзгермелі клапан көтеру және уақытты басқаруды, үздіксіз өзгермелі фазалық басқарумен үйлестіреді. Honda бастапқыда келесі 3 жылдың ішінде AVTEC қозғалтқыштарымен жабдықталған көліктерді шығаруды жоспарлаған. 2008 жылғы Honda Accord-та бұл жүйе алғаш рет қолданылатыны күтілгенімен, көлікке орналасқан i VTEC жүйесі қолданылды. 2017 жылдың соңына дейін Honda көліктерінің ешқайсысы AVTEC жүйесін пайдаланбады.

Басқа VTEC-терден айырмашылықтар

Honda-ның озық VTEC технологиясы бұрынғы нұсқаларынан күрт өзгеше, өйткені ол белгілі бір білікте екі түрлі қанатшаны ауыстыру принципінен бас тартылады. Оның орнына, әр клапанға бір ғана білік қанатшасы және екі дүркінді қол қолданылады, сонда екінші дүркінді қолдың жылдам қозғалатын тіреу нүктесі болады, осылайша қанатшаның көтерілуі өзгертіледі. Озық VTEC қозғалтқыштары әлі де стандартты май қысымымен басқарылатын өзгермелі білік бұрышы механизмін пайдаланады. Осы екі технологияны біріктіре отырып, Honda шексіз өзгермелі клапан уақыты мен көтерілу жүйесін ("VVTL") жасады. VTEC-тің бұрынғы нұсқалары тек қадамды VVTL-ды, яғни жоғары және төменді қамтыды. i VTEC енгізілгеннен кейін жүйелер шексіз өзгермелі клапан уақытын алды, бірақ көтерілуі әлі де қадамды болды, яғни жоғары және төмен. A VTEC-тің "шексіз өзгермелі" бөлігі оны VTEC әлеміндегі маңызды эволюциялық қадам ретінде ерекшелендіреді.

Патент

2005 жылдың 5 қаңтарында АҚШ-та осыған қатысты патент (6,968,819) тіркелді. Advanced VTEC стандартты кәмшафт пен шайқағыш қолдарға ие, олар кәмшафттың үстінен әдеттегідей бекітіледі, ал шайқағыш қолдар клапандарды төмен басады. Кәмшафт жартылай ашық барабанмен қоршалған, оған айналма нүкте арқылы қосылған қосалқы шайқағыш қолдар бекітілген. Бұл қосалқы шайқағыш қолдардың тереңдігі өзгеріп отырады (кәмшафт сияқты) және олар тікелей кәмшафттың әрекетімен, қайшы тәрізді қозғалады. Басты шайқағыш қолдар қосалқы (барабанға бекітілген) шайқағыш қолдармен іске қосылады. Барабан тек қосалқы шайқағыш қолдардың орнын өзгерту үшін, олардың әртүрлі профильдерін пайдалану мақсатында ғана айналады. Осылайша, барабанның осі бойынша орнын өзгерту арқылы, әрбір профильдің биіктігі төмендетілген жылдамдықтарда отынның үнемділігінен айырылмастан, қозғалтқыштың максималды өнімділігіне жету үшін оптималды деңгейге келтіріледі.

VTEC TURBO

VTEC TURBO қозғалтқыштарының сериясы 2013 жылы Earth Dreams Technology ұйымының құрамында пайда болды және бензиннің тікелей инжекциясы, турбиналар, қос білік VTC және VTEC сору білігінің орнына шығару білігінде жұмыс істеуі сияқты жаңа мүмкіндіктерді қамтиды, бұл осы қозғалтқышта VTEC-тің «дәстүрлі дыбысының» аяқталуын білдіреді. VTEC-ті шығару тетігіне енгізу турбинаның жылдам айналуына мүмкіндік береді, соның арқасында турбинаның кешігуі болдырмайды. VTEC Turbo қозғалтқыштары үш түрлі көлемде шығарылады: 1.0 литрлік 3 цилиндрлі, 1.5 литрлік 4 цилиндрлі және 2.0 литрлік 4 цилиндрлі. Еуропалық көліктерде алғаш рет қолданылған 2 литрлік 4 цилиндрлі турбоқозғалтқыш 2015 жылғы Honda Civic Type R-ден қазіргі күнге дейін қолданылып келеді, бұл Euro 6 эмиссия стандартына сәйкес келеді.

Мотоциклдерде VTEC

Жапон нарығынан басқа, 1999 жылы ұсынылған Honda CB400SF Super Four HYPER VTEC, VTEC технологиясын мотоциклге алғаш рет әлемдік деңгейде енгізу 2002 жылы Honda VFR800 спорттық мотоциклінің шығуымен жүзеге асты. SOHC VTEC E стиліне ұқсас, бір сорғыш клапан 6800 (2006 жылдан кейін 6600) айналымдық жылдамдыққа жеткенше жабық күйде қалады, содан кейін екінші клапан май қысымымен басқарылатын инемен ашылады. Клапандардың қозғалысы автомобильдегі VTEC E сияқты өзгермейді, аз ғана қосымша қуат туындайды, бірақ айналу моментінің графигі тегістеледі. Сынаушылар VTEC жүйесі VFR моделінің артықшылықтарына көп әсер етпейді, бірақ қозғалтқыштың құрылымын күрделендіреді деп санайды. Honda осы пікірге келіскендей, 2009 жылдың қазан айында жарияланған VFR1200 моделі VFR800-ді алмастырды, ол VTEC тұжырымынан бас тартып, үлкен көлемді, тар V-тәрізді "уникам", яғни SOHC қозғалтқышына ие болды. Дегенмен, 2014 жылғы VFR800 2002-2009 жылдарғы VFR мотоциклінен VTEC жүйесін қайта енгізді. Honda бұл технологияны NC700 сериясына, соның ішінде 2012 жылы шығарылған NC700D Integra-ға да енгізді, сорғыш клапандар үшін екі уақыт режимін қамтамасыз ету үшін бірдей білік қолданылды.