Công nghệ VTEC của Honda: Nó là gì và hoạt động như thế nào?

Chịu trách nhiệm nội dung: Bùi Minh Tiền

Honda đã phát triển công nghệ VTEC để làm cho những chiếc xe của họ lái nhanh hơn, hiệu quả hơn và thú vị hơn. Sự xuất hiện thường xuyên của công nghệ này trong các bộ phim Fast and Furious đã biến nó được biết đến rộng rãi hơn. Có thể bạn đã nghe đến công nghệ này, nhưng bạn có biết VTEC là gì và nó hoạt động như thế nào? Qua bài viết này của Giaxenhap, bạn sẽ hiểu rõ về hệ thống này.

VTEC của Honda là gì?

VTEC của Honda là gì?

VTEC là viết tắt của cụm từ “Variable Valve Timing and Lift Electronic Control” và là đại diện cho một hệ thống điều khiển van biến thiên do nhà sản xuất ô tô Nhật Bản Honda phát triển cho động cơ xăng của hãng. Hệ thống này là hệ thống đầu tiên thuộc loại này và mặc dù hầu hết các nhà sản xuất ô tô trên toàn thế giới bắt đầu phát triển hệ thống điều khiển thời gian van biến thiên và điều khiển nâng của riêng họ, nhưng VTEC đã chứng kiến ​​thành công lớn nhất khi trở thành thương hiệu và là một phần không thể thiếu trong nhận dạng người tiêu dùng của Honda.

Tóm lại, VTEC là hệ thống điều khiển van biến thiên có khả năng thương mại (và thành công) đầu tiên có thể thay đổi cấu hình cam trong thời gian thực, và công bằng mà nói rằng tất cả các hệ thống điều khiển van/cam biến thiên khác đều chạy từ hệ thống VTEC của Honda.

Cấu tạo của hệ thống VTEC

Động cơ VTEC có cấu hình riêng cho từng trục cam. Hai cam cấu hình thấp hơn nằm ở hai bên của cam cấu hình cao, mỗi cam có một cánh tay quay chuyên dụng. Cam trung tâm lớn hơn được hỗ trợ bởi một “Lost Motion Assembly” – một lò xo cung cấp lực căng cho cam để không tạo ra tiếng lách cách trong quá trình hoạt động bình thường.

Bộ điện từ VTEC điều chỉnh áp suất dầu được gửi đến các chốt khóa (Bộ khử VTEC) để gắn hoặc ngắt cánh tay điều chỉnh trung tâm. Các chân nâng cấp có sẵn để tăng cường hơn nữa hiệu suất của hệ thống, chẳng hạn như các chân được làm bằng titan. Hầu hết các hệ thống VTEC đã được sử dụng trong DOHC (động cơ trục cam kép trên không) nhưng cũng đã thấy một số được sử dụng trong động cơ SOHC.

Cấu tạo của hệ thống VTEC

VTEC hoạt động như thế nào?

Mục tiêu chính của hệ thống VTEC là cải thiện hiệu suất nhiên liệu ở RPM thấp hơn và tăng hiệu suất ở RPM cao hơn. Điều này có nghĩa là cung cấp thêm nhiên liệu và không khí cho động cơ ở tốc độ cao hơn. Khi đạt đến ngưỡng RPM, tín hiệu 12V được gửi đến bộ điện từ VTEC.

Áp suất dầu được gửi qua hệ thống buộc các chốt di chuyển, cho phép cam trung tâm hoạt động. Việc kích hoạt thùy hiệu suất cao giúp nâng cao hơn và thời gian kéo dài hơn. Khi giảm tốc độ, các chân này sẽ rút lại lần nữa để giải phóng tay điều chỉnh trung tâm cho phép hai cam cấu hình thấp hoạt động riêng lẻ. Ngoài những lợi ích phát sinh từ điều khiển van biến thiên và thời gian, cơ chế của hệ thống cho phép nhiên liệu quay theo cách tối đa hóa quá trình đốt cháy.

Các phiên bản của hệ thống VTEC

Honda đã phát hành một số loại hệ thống VTEC khác nhau, tất cả đều được xây dựng trên cùng một nguyên tắc. Một số dạng trong số đó bao gồm:

VTEC-E

VTEC-E là một hệ thống van trong đó hai cấu hình cam bình thường kích hoạt các van có kích thước khác nhau. Loại ngắn hơn cho phép một van chỉ mở một lượng nhỏ và đạt được mức tiêu thụ nhiên liệu tốt hơn. Như với hệ thống VTEC nguyên bản, khi động cơ đạt tốc độ vòng tua cao hơn, chốt khóa cam cấu hình cao và thời gian van tăng lên để đạt được công suất đầu ra cao hơn.

VTEC 3 giai đoạn

Do hạn chế về không gian trên các đầu xi-lanh SOHC, VTEC 3 giai đoạn chỉ hoạt động trên các van nạp, nhưng phiên bản này kết hợp được lợi thế tiêu thụ nhiên liệu thấp của VTEC-E và những cải tiến về hiệu suất của VTEC thông thường trong một hệ thống duy nhất.

Biến thể này sử dụng ba cấu hình cam khác nhau hoạt động theo nghĩa đen trong ba giai đoạn. Mỗi cái điều khiển một thời gian van và kiểu nâng khác nhau.

i-VTEC

i-VTEC

i-VTEC, viết tắt của Intelligent VTEC là hệ thống truyền động van thành công nhất của nhà sản xuất Nhật Bản cho đến nay và được áp dụng rộng rãi trong các mô hình sản xuất. Phiên bản VTEC này sử dụng cả VTEC và VCT (Kiểm soát thời gian thay đổi) kết hợp với phun nhiên liệu trực tiếp để tạo ra động cơ đốt siêu nhẹ. Hệ thống i-VTEC được giới thiệu vào năm 2001 và sử dụng thời gian van nạp biến thiên liên tục và quản lý điều khiển bằng máy tính để tối ưu hóa mô-men xoắn và hiệu suất nhiên liệu.

AVTEC

Advanced VTEC được Honda công bố vào năm 2006 và tìm cách kết hợp những lợi ích của hệ thống i-VTEC với khả năng điều khiển pha biến thiên liên tục, nhằm đáp ứng nhu cầu sức mạnh của người lái mà không phụ thuộc vào tốc độ động cơ. Honda công bố hệ thống AVTEC sẽ cho phép tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn 13% so với i-VTEC và lượng khí thải thấp hơn 75% so với tiêu chuẩn năm 2005. Tính đến đầu năm 2020, hệ thống AVTEC vẫn chưa được triển khai trên các phương tiện sản xuất.

Tại sao VTEC lại quan trọng như vậy?

Hệ thống VTEC của Honda đánh dấu một cột mốc quan trọng trong nghiên cứu và phát triển động cơ xăng vì nó đã xác định và xử lý thành công một vấn đề rất tế nhị của bất kỳ động cơ đốt trong nào: hiệu suất vận hành.

Thực tế của vấn đề là hầu hết mọi người ngày nay, cũng giống như hầu hết mọi người cách đây một thế kỷ, có rất ít kiến ​​thức về nguyên lý hoạt động của những thứ giúp cuộc sống hàng ngày của họ dễ dàng hơn và họ chỉ coi chúng là điều hiển nhiên.

Những gì mọi người vẫn tìm kiếm ở các phương tiện là sức mạnh và âm thanh phấn khích. Honda luôn tuân theo chính sách tin tưởng vào niềm đam mê động cơ và làm những gì bạn yêu thích (một thái độ khiến họ được tôn trọng ở nhiều quốc gia trên thế giới và một cách tiếp cận dẫn đến nhiều thành tựu công nghệ mà hầu hết chưa bao giờ bước vào sản xuất), họ bắt đầu làm việc trên động cơ của mình để tối ưu hóa và phát triển chúng tốt hơn.

Do đó, hệ thống truyền động van VTEC ra đời, không chỉ tăng hiệu suất đốt cháy của động cơ xăng mà còn mang đến cho khách hàng sự kết hợp hoàn hảo giữa mức tiêu thụ nhiên liệu thấp và các đặc tính hiệu suất từ ​​một động cơ duy nhất.

Những mẫu xe Honda nào có VTEC?

Đến đây, bạn đã hiểu về động cơ VTEC, bây giờ, chúng ta hãy nói về những mẫu Honda nào có hệ thống VTEC.

  • Honda Accord: Sử dụng động cơ 1.5L DOHC VTEC TURBO, cho công suất cực đại 188 mã lực tại 5.500 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 260Nm tại 1.600 – 5.000 vòng/phút.
  • Honda City: Sử dụng động cơ 1.5L DOHC i-VTEC, cho công suất tối đa 119 mã lực tại vòng tua 6.600 vòng/phút, mô-men xoắn cực đại 145Nm tại vòng tua 4.300 vòng/phút.
  • Honda Civic: Được trang bị khối động cơ 1.5L DOHC VTEC TURBO, cho công suất cực đại 176 mã lực tại 6.000 vòng/phút, mô-men xoắn cực đại 240Nm tại 1.700 – 4.500 vòng/phút.
  • Honda CR-V với động cơ 1.5L DOHC VTEC TURBO, cho công suất tối đa 188 mã lực tại 5.600 vòng/phút, mô-men xoắn tối đa 240Nm tại 2.000 – 5.000 vòng/phút.

Những mẫu xe kể trên đều có khả năng vận hành tối ưu và khả năng tiết kiệm nhiên liệu ấn tượng, đã được chứng minh sau quá trình lăn bánh tại Việt Nam.