Honda Motor Fordulatszám Szabályozásának Működése

A Honda motorok híresek megbízhatóságukról és tartósságukról. Ezen tulajdonságok megőrzéséhez elengedhetetlen a különböző alkatrészek és rendszerek megfelelő működése. Cikkünkben részletesen bemutatjuk a Honda motorok fordulatszám szabályozásának működését, beleértve a VTEC rendszert, az E-Clutch technológiát és a károsanyag-kibocsátást szabályozó rendszereket.

A Honda VTEC Rendszer

Sokan tévesen V-tech-nek írják, de a helyes elnevezés VTEC. A VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) egy változó szelepvezérlési rendszer, mely a Honda CBR 400-as motorból ered. Ez volt az első ilyen rendszer, melyet a motoriparban használtak. A Honda mérnöke, Ikuo Kajitani találta fel.

A négyütemű motoroknál alkalmazott technológia lényege, hogy a szívó- és kipufogó oldali szelepvezérlés állítódik a vezérműtengely szabályozásával. Megfelelő fordulatszám és olajnyomás esetén egy szelep kinyit, megváltoztatva a szelepek időzítését, ezzel nagyobb erejű égést előidézve.

Lényegében, ameddig ez a szelep zárva van, addig a két szélső vezérműtengely bütyök állítja a szelepek nyitását. Amikor a VTEC szelep aktiválódik, a középső nagyobb bütyök veszi át ennek feladatát, összeköttetésbe kerülve a két szélsővel, így már csak a középső nagyobb "bütyök" mérete lesz a meghatározó.

A VTEC rendszer kiküszöböli a magasabb fordulatszámon fellépő levegőhiányt, melyet a többszelepes motorok sem tudtak teljesen megoldani. A motor fordulatszámának függvényében szabályozza a szelepnyitást és -zárást.

Fordulatszám felező hajtómű a Hondában: Áttekintés

Változó szelepvezérlés nélkül a motor teljesítménye egy bizonyos fordulatszám-tartományra van optimalizálva, ettől eltérő tartományokban a motor teljesítménye csökken.

VTEC működése animáció

Más Változó Szelepvezérlési Rendszerek

A változó szelepvezérléses technológia elsőként 1980-ban, az Alfa Romeo Spider személygépkocsikban jelent meg Variator néven. Fordulatszám függvényében egy szolenoid szelep segítségével olajat áramoltatnak a szívó oldali vezérműtengely végén található hengerbe, amiben egy spirál rugó található fogaskerekekkel és egy dugattyúval. A fejlett motoroknál magasabb fordulaton tovább egybe nyitott szívó- és kipufogószelepek miatt gyorsabb a gázok áramlása, ami közvetlenebb s energikusabb motorvezérlést eredményez. Viszont alacsonyabb fordulaton nem működtethető kellő hatékonysággal. Ezért ennek a hiányosságnak az elkerülése végett alacsonyabb fordulatszám-tartományban (<3000 RPM) 25°-kal el kell a szívó oldali vezérműtengelyt forgatni, ezt a feladatot végzi el a Variator.

A Toyota VVT rendszere egy az egyben az Alfáknál használt Variator újra értelmezése, egy évtizeddel megkésve. A Porsche mérnökei is az 1991-es esztendőt választották annak a dátumnak, amikor bemutathatják változó szelepvezérlésű motorjaikat a 996-os Carrera, illetve 986-os Boxster autóikban. A rendszer még mindig az elektro-hidraulikus vezérműtengely elforgatáson alapult, de azt kiegészítették egy különleges, 3 profil képzésű vezérműtengellyel, és egy szelepemelővel, ami magasabb fordulaton az olaj nyomásának köszönhetően ellenállóbb lett, és ettől jobban nyitott, míg olaj nélkül a benne levő rugó ellenállásával együtt is benyomódott, s a vezérműtengely középső profiljával érintkezve, kevésbé nyitotta meg a szelepek útját.

A Felicia fordulatszám jeladó hibájának okai

1992-ben a BMW az Alfa Romeo megoldásához hasonlóan elektro-hidraulikus megoldást választott a változó szelepvezérlésének kidolgozásához, ez lett a VANOS (VAriable NOckenwellenSteuerung). Ez a rendszer a fordulatszámot, és a gázpedál állását figyelembe véve forgatta el a szívó oldali vezérműtengelyt, alacsonyabb fordulaton később nyitva azokat, hogy egyenletesebbé téve az alapjáratot, illetve a motor járását.

A Toyota VVTL-i rendszerrel szerelt benzinmotorjai 1997-ben egy lépéssel tovább mentek a VVT-i motoroknál. Ez a rendszer automatikusan szabályozza szívó-, és kipufogóoldali szelepek emelésének mértékét is.

A BMW Valvetronic rendszerében (2001) a vezérműtengely a szelepeket egy köztes himbán keresztül működteti, mely egy excenteren elmozdítható. Így a számítógép döntése alapján a szelepek fokozatmentesen, 0 és 10 mm között hol kisebbet, hol nagyobbat nyitnak. A következménye, hogy a hengerfej fizikai korlátjainak határain belül szinte tökéletesen adagolható a beszívott levegő mennyisége, jól szellőztethető a kipufogógáz, takarékosabb a motor, nő a teljesítmény miközben csökken a károsanyag kibocsájtás.

Az AUDI változó szelepvezérlése az "AVS" nevet kapta, mely az Audi Valvelift System-ből származó rövidítés. Az AUDI mérnökeinek sikerült elkerülni a köztes szelepemelők alaklmazását, amik késleltették működésükkel a szelepek nyitását és zárást, ezáltal kevésbé precízen adagolva a szükséges gázmozgásokat. Az ügyes, de eygszerű mechanikai szerkezet ezek hiányában, vezérműtengely bütyök profilok használatával valósította meg a szelepemelést 3 variációban: magas fordulatszámon 11 mm, alacsonyabb fordulatokon pedig 2-től 5,7 mm emelkedést produkálva.

A FIAT MultiAir néven ismert rendszere a Valvetronichoz hasonlóan egy köztes darab szabályozásával lehet végtelen fokozatbabn álíltani, egyenként a szelepek nyitási idejét, azok emelésének mértékét, akár függetlenítve a vezérműtengely állásától.

Áramkör ablaktörlő motorokhoz

Honda E-Clutch

A Honda E-Clutch egy olyan technológia, amely megkönnyíti a váltást a motorosok számára. Az E-Clutch használatával megmarad a manuális sebességváltó érzete, de Önnek nem kell a kuplunggal bajlódnia. A kart bármikor használhatja.

A 750-es sorozatban az E-Clutch és az elektronikus gázmarkolat együttműködése lefelé váltáskor pontos fordulatszám-szabályozást és finomabb kapcsolást jelent. Az E-Clutch ráadásul a 750-es sorozatnál az elektronikus gázmarkolattal (TBW) is együttműködik a még simább, intuitívabb váltás jegyében. Az elektromos gázmarkolat választható vezetési módokat kínál; az E-Clutch pedig intuitív, kuplungot nem igénylő irányítást.

Honda E-Clutch rendszer

Károsanyag-kibocsátást Szabályozó Rendszerek

A Honda motorok tervezése, felépítése és felszereltsége olyan, hogy megfeleljen az USA EPA ügynökség és a Kaliforniai Levegő Erőforrás Bizottság szikragyújtású motorokra vonatkozó károsanyag-kibocsátási szabványának. Az American Honda az 50 állam bármelyikében eladott Honda Power Equipment motorra ugyanazt a károsanyag-kibocsátási jótállást biztosítja.

A CARB és EPA rendeletek szerint tanúsított Honda Power Equipment motoroknál a jótállás hatálya az alábbira terjed ki: mentesek az olyan anyag- és gyártási hibáktól, amelyek meghiúsítják, hogy megfeleljenek a vonatkozó EPA és CARB károsanyag-kibocsátási rendeleteknek legalább 2 év időtartamig vagy a Honda Power Equipment forgalmazó korlátozott jótállásának időtartama végéig, illetve amelyik tovább tart a kiskereskedelmi vásárlónak történt leszállítás dátumától számítva.

A jótállás hatálya alá eső alkatrészek magukban foglalják mindazon alkatrészeket, amelyek meghibásodása megnövelné a motor bármely szabályozottan kibocsátott szennyező vagy kipárolgó anyagának mennyiségét. A speciális alkatrészek listája a károsanyag-kibocsátási jótállásra vonatkozó, külön mellékelt nyilatkozatban található.

A szénhidrogének és a nitrogén-oxidok szabályozása nagyon fontos, mert bizonyos körülmények között, napfény hatására reakcióba lépnek és fotokémiai szmogot idéznek elő. A szén-monoxid nem ugyanígy viselkedik, de mérgező.

A Honda megfelelő levegő/üzemanyag arányokat és más kibocsátást szabályozó rendszereket használ, hogy csökkentse a szénmonoxid, nitrogén-oxid és szénhidrogén kibocsátást. Ezen felül a Honda üzemanyagrendszerei a kipárolgási kibocsátásokat csökkentő komponenseket és szabályozó technológiákat is felhasznál.

A következő utasításokat és eljárásokat be kell tartani, hogy Honda motorja károsanyag-kibocsátását a kibocsátási szabványokon belül tarthassa:

Jogszerűtlen/szakszerűtlen átalakítás: A terméken végzett illetéktelen beavatkozás törvénysértés. A kibocsátást szabályozó rendszer jogszerűtlen vagy szakszerűtlen átalakítása a törvényes határokon túl megnövelheti a károsanyag-kibocsátást.
Problémák, amelyek befolyásolhatják a kibocsátást: Ha nehéz indulást, durva alapjáratot, terhelés alatt gyújtáshibát, utóégetést, fekete kipufogási füstöt vagy magas üzemanyag fogyasztást észlel, ellenőriztesse és javíttassa meg a motort.
Cserealkatrészek: Javasoljuk, hogy csak eredeti Honda alkatrészeket használjon karbantartáskor.
Karbantartás: Tartsa be a használati útmutatóban felsorolt összes kötelező karbantartást.

A Honda motorokhoz készült vegyes alkatrészek kategóriájában olyan kisebb, de elengedhetetlen elemek találhatók, amelyek hozzájárulnak a motor megbízható működéséhez és hosszú élettartamához. A kínálatban szereplő szabályzóelemek, gázbowdenek, érzékelők, kuplungegységek és tömítések mind a Honda rendszerű motorok pontos illeszkedését szolgálják.

Alapjárat Szabályozás

Az alapjárati motor felelős a motor alapjáratának szabályozásáért. Az alapjárati motor a legtöbb modern, injektoros rendszerrel ellátott gépjárműben megtalálható. A motorvezérlő egység (ECU) néhány folyamatosan leolvasott paraméter alapján tudja elvégezni a szabályozást.

Az Alapjárati Motor Szerepe

Az alapjárati motor feladata, hogy a motor alapjáratát a megfelelő értéken tartsa. Alapjáraton a motor fordulatszámának egy meghatározott értéken kell lennie. Erre a fordulatszámra kell gondolni, amely percenként forog. Ezt az értéket percenkénti fordulatszámnak is szokták nevezni.

Az alapjárati motor a motor számára a lehűlést, vagy a nagyobb terhelés kezelését tudja biztosítani. Az alapjárati motor tudja növelni vagy le tudja csökkenteni a fordulatszámot.

Az Alapjárat Problémái

Az alapjárat ingadozását sokan durva alapjáratnak is nevezik. A fordulatszám ingadozás gyorsítás nélkül is észrevehető. Az egyenetlen alapjárat a motor meghibásodására utalhat.

A motor felől hallható kopogó hang sosem jelent jót, az komoly problémákat jelenthet, melyeknek javítása már komoly költségekkel is járhat.

Kipufogó Füst Színe

A kipufogó füst színe is árulkodó lehet. A fekete füst üzemanyag problémára utal, a kékes árnyalatú füst pedig az olaj égésére utalhat. A fehér füst azt jelenti, hogy hűtőfolyadék a hengerbe szivárog.

Egyenáramú Villanymotorok Fordulatszám Szabályozása

Az egyenáramú villanymotorok sebességét egy erre a célra szerkesztett elektronika szabályozza. A legegyszerűbb módszer az egyenáramú motorok fordulatszámának a szabályozására a vezérlő feszültségének a szabályozása: minél magasabb a feszültség értéke, annál nagyobb fordulatszámot igyekszik elérni a motor is.

Az esetek többségében azonban az egyszerű feszültségszabályozás nagyon veszteséges módszer, ezért inkább az impulzusszélesség moduláció (Pulse Width Modulation = PWM) használata a jellemző. Az alap PWM módszernél a tápforrás feszültségét kapcsolgatjuk ki/be folyamatosan, ezáltal szabályozva a motorra kapcsolt feszültséget és áramot. A motor sebességét a kikapcsolt és bekapcsolt állapotok aránya határozza meg.

PWM vezérlés

A PWM vezérlőknél figyelembe kell vennünk, hogy a villanymotor alacsony frekvenciás eszköz. Ennek az az oka, hogy a motor tulajdonképpen egy nagy induktivitás, ezért nem képes felvenni a nagyfrekvenciás energiát.

A PWM feszültségszabályozásra nagyon sokféle kapcsolás létezik az analóg megoldásoktól kezdve a digitális kialakításig. Az egyszerűségre törekedve a PWM kapcsolást egy 555-ös időzítő IC-vel oldhatjuk meg.

A teljesítmény erősítést MOSFET tranzisztorokkal oldjuk meg, a FET-ek meghajtására pedig olyan meghajtókat választunk, melyek rendelkeznek túláram védelemmel.

Generátor és Feszültségszabályzó

A motor világítását és az akkumulátor folyamatos töltöttségét a generátor és a feszültségszabályzó biztosítja. Körülbelül 3500-as fordulatszám környékén éri el a töltő és a világítókör a legmagasabb feszültséget, gyártmánytól függően 13.5-14.5V, amit egy jól működő fesszabályzó kimenetén mérhetünk. Ezt a műszerek és izzók miatt már szabályozni kell, ilyenkor a fölöslegesen megtermelt energiát a feszültségszabályzó hővé alakítja.

Lényegében három jelentős alkatrészről van szó: generátor, feszültségszabályzó, akkumulátor. Mindhárom hatással van egymásra, ha a háromból bármelyik nem működik megfelelően, az kihatással van a másik kettőre, sőt, nem ritkán tönkre is teszi egyik a másikat.

Gyakran gyári motoroknál is tapasztalható a generátor csatlakozóinak megolvadása, ezt jellemzően alulméretezik a gyártók. A forrasztással megnöveljük a vezetékek érintkezési felületét, az átmeneti ellenállást tudjuk így csökkenteni ami kedvező hatással van a töltő feszültségünkre.