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El VTEC de Honda!! (Megapost)

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El VTEC de Honda!! (Megapost)




Como surgió:

Esta idea fue creada por Ikuo Kajitani cuando trabajaba enel primer departamento de diseño de honda, cuando Nobuhiko Kawamoto era presidente de HONDA, y le solicito a Ikuo Kajitani que desarrollara un motor que fuera la base de todos los nuevos motores de HONDA, en un principio esta propuesta seria para crear un motor ligeramente mas eficiente y mas potente de Lo normal, pero pronto Kawamoto presiono a Kajitani para que desarrollara un motor de 160hp con solo 1.6 litros, (100 caballos por litro) en una época en laque los motores producían un máximo de 70 u 80 caballos por un 1.6 litros. La inspiración del VTEC es simple, es el mismo cuerpo humano y su sistema respiratorio. Cuando los seres humanos estamos en reposo, sentados, parados o inclusive caminando, nuestro sistema respiratorio introduce poco aire ya que nuestros músculos y cerebro en ese momento requieren de una cantidad moderada de oxigeno. Cuando los seres humanos estamos corriendo o bajo un estado estresante para el cuerpo, nuestros pulmones se abren (bronco dilatación) permitiendo una mayor oxigenación del cuerpo. De esta forma nuestro cuerpo ocupa el oxigeno cuando lo necesita y conforme lo necesita, sin la necesidad de sobre exaltar a los pulmones en todo momento.
 
Cuando a kajitani le piden un motor de 160hp de un 1.6litros, el dice "it felt like a dream" ya que aun para su capacidad estas cifras eran casi imposibles, pero cuando el nuevo HONDA Integra con el nuevo motor VTEC fue introducido en abril de 1989, con un motor DOHC VTEC las palabras de Kajitani fueron, "it was a true dream engine" de ahíviene la frase "HONDA, The power of Dreams".


Que ventajas tiene
La potencia, el torque y las revoluciones de un motor son proporcionales, por lo cual estos motores tienen un buen torque a bajas revoluciones, que es donde mas lo necesitan, y una buena potencia en altas revoluciones que es donde lo necesitan, esto es regulado por el sistema electrónico VTEC que hace el cambio de variación de válvulas en el motor según sea necesitado, maximizando así, la potencia y aceleración del motor, así como la economía de combustible de la misma, deteniendo la apertura excesiva de las válvulas cuando no es necesario.Es como tener un motor económico cuando no aceleramos, y un motor potente y altamente Revolucionado en el momento en el que pisamos el acelerador, ya que el VTEC y su activación además de depender de las revoluciones también dependen de la forma de aceleración del piloto,permitiéndole al piloto activar o no activar el sistema cuando sea necesario.









honda




EL OBJETIVO DEL SISTEMA VTEC.



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El entorno de combustión es uno de los factores más importantes que determinan el rendimiento del motor. El entorno de combustión dentro de un motor es influido en gran parte por la configuración de las válvulas - cuando se abren (tiempo) y cuánto se abren (alzamiento)-.

En motores de alto rendimiento, las válvulas se abren más y por más tiempo. Esto permite utilizar una mezcla rica de combustible/aire que desemboca en la cámara de combustión, generando alta potencia a altas revoluciones. Sin embargo, a revoluciones bajas, el ciclo de la combustión es más lento, así que la mezcla aire/combustible abandona la cámara de combustión sin ser completamente quemada. El resultado es un rendimiento pobre en bajas:

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Por otra parte, los motores clásicos son capaces de producir más par en revoluciones bajas debido a la carga escasa de aire y combustible, pero pueden producir sólo una cantidad limitada de potencia:

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El sistema VTEC (Variable valve Timing and lift Electronic Control) de Honda resuelve el problema de combinar potencia a altas revoluciones y par a bajas vueltas. Los motores de Honda VTEC tienen una doble personalidad, siendo manejables en bajas vueltas y adoptando las características de un motor de alto rendimiento en revoluciones altas. Además economizan el combustible:

apertura de valvulas variable


Es el primer mecanismo del mundo que permite modificar simultáneamente los valores del ángulo de apertura y cierre de las válvulas y los valores de alzado.

El VTEC de Honda!! (Megapost)

honda


Cómo funciona la distribución variable Honda VTEC:
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El sistema VTEC de Honda es más sofisticado que los primeros sistemas variables de tiempo de apertura de válvulas de otros fabricantes, que sólo podían cambiar el tiempo que las válvulas de admisión/escape estaban abiertas a la vez (en cruce), en la transición entre los tiempos de escape y admisión. La configuración VTEC altera tanto el tiempo de apertura de válvulas como su alzamiento. En su forma clásica utilizada en los motores DOHC (dibujo de arriba), hay dos tipos de levas diferentes: uno usado bajo condiciones de baja velocidad y otro que actúa sólo a altas vueltas (normalmente por encima de las 4900 rpm). Las levas de bajo régimen tienen un perfil suave para una buena respuesta en bajas, emisiones reducidas y poco consumo. Por el contrario, la leva de alto régimen es como las levas de carreras, con un perfil agresivo y con una duración abierta de 290º en el caso del motor B18C5 del Integra.

vtec



El sistema se montó primero en los motores DOHC de alto rendimiento. Constaba de tres levas (dos de bajo régimen –nº 2 en la figura y una de alto régimen entre las anteriores -nº 3- ) y tres balancines para cada par de válvulas de admisión y de escape. A bajo y medio régimen los balancines de los extremos,
que están alineados con las levas de bajas rpm (nº 4 y 6), actúan directamente para abrir y cerrar las válvulas. El balancín extra de altas rpm (nº 5) se mueve hacia arriba y hacia abajo sobre el eje de balancines, actuando sobre un falso muelle de válvula (nº 10).A altas rpm el balancín extra de altas rpm (nº 5) se mueve solidariamente con el eje de balancines (y por consiguiente con las levas de bajas) y el conjunto es actuado directamente por la leva de altas rpm (nº 3).

La conexión y desconexión del balancín de alto rendimiento al eje de balancines se consigue mediante un sistema de pasador hidráulico situado en el eje de balancines (nº 7,8 y 9). A un determinado régimen de motor, ese pasador accionado hidráulicamente se desliza por dentro de los tres balancines bloqueándolos juntos. Esto da el control del conjunto entero de balancines a la leva extra. Con su perfil más alto, la leva extra abre las válvulas aún más y durante más tiempo, permitiendo entrar mayor flujo de combustible y aire en la cámara de la combustión. Con una carga más grande de combustible/aire y a mayores revoluciones, el motor genera más potencia.
Una vez que el motor baja de vueltas, el pasador que bloquea el conjunto de balancines se suelta, permitiendo a las levas de bajo perfil y sus balancines reanudar su operación.

ivtec


La siguiente figura es un esquema del funcionamiento a bajo régimen:

apertura de valvulas variable


Se puede observar cómo los balancines de bajas (E y F) no están anclados al de altas (G). Entonces, las levas externas (A y B) actúan directamente los balancines de bajas y, a través de esos actuado por la leva de alto rendimiento, pero debido a que no está conectado a nada no produce ningún efecto.
Esquema de funcionamiento a alto régimen:

El VTEC de Honda!! (Megapost)


En el esquema se ve que a un predeterminado número de revoluciones por minuto (típicamente entre las 5000 y las 6000 rpm), la centralita manda una señal a un distribuidor hidráulico que libera el aceite de la bomba hacia el pasador (D) por medio de una electro-válvula en la dirección de la flecha. Esto une los balancines externos con el del medio, causando que los tres balancines se muevan juntos como uno solo. 

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Resumiendo el sistema de distribución variable empleado por Honda en sus automóviles se basa en una tercera leva en cada cilindro que entra en funcionamiento a altas revoluciones. El balancín de esta leva no actúa a bajas revoluciones, mientras que al acelerar, la presión del aceite desplaza un vástago entre los balancines de las otras levas y el de la leva central, quedando todo el conjunto unido. En este momento los balancines son abiertos por la leva con mayor perfil (que es la central) y se incrementa el alzado de las válvulas y su momento de apertura y de cierre. Cuando el motor reduce el régimen de giro, el vástago se recoge y el balancín central queda suelto. El perfil que ahora actúa es el de las levas exteriores. Este sistema se acopla a las válvulas de admisión y escape en los motores de doble árbol de levas (DOCH) y solamente a las válvulas de admisión en los motores de un árbol de levas (SOCH).


Si no lo entendiste bien aquí hay algunos videos.


link: http://www.youtube.com/watch?v=q24D0xv49d4


Esta otra infografía nos permite verlo desde otro punto de vista, relacionando el comportamiento de las válvulas con las revoluciones y la velocidad. Es orientativo, ya que a miles de RPM eso se mueve a toda velocidad.


link: http://www.youtube.com/watch?v=stJM9EvZRgQ

Control electrónico.El momento de cambio es manejado por una Unidad Electrónica de Control (ECU), que cambia la presión del aceite para activar el pasador hidráulico. El pasador hidráulico se desliza en su lugar rápida y suavemente, produciendo en el motor alto rendimiento casi instantáneamente. En el caso del motor B16A del CRX y Civic la ECU PGM-F1 se encarga de vigilar constantemente las modificaciones que se producen en el motor tales como la carga, el régimen, la temperatura y la velocidad del vehiculo. Estas informaciones son enviadas al ordenador de la inyección que, después de una interpretación, decide el modo de funcionamiento del motor.
Las condiciones necesarias para que se conmute a modo altos regimenes en el motor B16A son las siguientes:
-Régimen de motor por encima de las 5300 rpm
-Velocidad del vehiculo por encima de los 30 Km/h
-Temperatura del líquido de refrigeración por encima de 60º C
-Carga del motor, detectada al medir la depresión en el colector de admisión por medio del captador MAP


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Esquema del control electrónico de la electro-válvula


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Además, en función de la carga y del régimen del motor la ECU puede modificar el punto de conmutación:

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Consecuencias en el diagrama de la distribución:

apertura de valvulas variable


En el diagrama de distribución de arriba se puede observar como, en el modo de alto régimen, los tiempos de apertura de las válvulas son mayores que en el modo bajo régimen, permitiendo un mejor llenado de los cilindros; la válvula de admisión se abre antes y se cierra mas tarde y lo mismo ocurre con la de escape, teniendo también entre ellas un mayor tiempo de cruce.

Cada modelo de Honda que equipa un motor VTEC DOHC ofrece, por litro, el mayor par y la mayor potencia entre los motores atmosféricos de su clase y con un consumo bastante reducido.

Tipos de motores VTEC.

El VTEC de Honda!! (Megapost)


-El motor SOHC VTEC Árbol de levas simple a la cabeza. Esta configuración tiene un árbol de levas a la cabeza que comanda tanto las válvulas de admisión como las de escape. Se aplica el sistema VTEC solo para las válvulas de admisión, por lo tanto en un mismo árbol tiene un juego de levas para la admisión a bajas revoluciones, otro para la admisión a altas revoluciones y otro mas para las válvulas de escape. Con esta configuración se obtiene una ganancia media de potencia manteniendo niveles de consumo moderados.

-El motor VTEC es del tipo DOHC Doble árbol de levas a la cabeza. Este sistema es el mas eficiente ya que se emplea un árbol de levas para la admisión y otro para las válvulas de escape, cada uno de ellos con levas de bajas revoluciones y levas VTEC. Es con el que se obtiene una mayor ganancia de potencia.

-El motor VTEC-E. En este caso el objetivo del sistema es la baja en el consumo, para ello mantiene cerrada una de las válvulas de admisión a bajas revoluciones lo que genera un efecto remolino al momento del llenado del cilindro. Ese efecto optimiza la relación aire/nafta permitiendo que una mezcla muy magra sea utilizada.

-El sistema 3stage VTEC apareció en 1995 y fue diseñado entonces para un óptimo balance de supereconomía de carburante y alta potencia y margen de utilización. Es una combinación de los sistemas VTEC-E y VTEC SOHC:

honda



i-VTEC: El i-VTEC (la i significa inteligente) introdujo el árbol de levas continuamente variable, la elevación y la duración de la apertura de válvulas todavía se limitan a dos perfiles, uno bajo y otro alto, pero el árbol de levas es capaz ahora de avanzar entre 25 y 50 grados (depende de la configuración del motor) durante la operación. El efecto es optimización del torque especialmente a bajas y medias RPMs.

-i-VTEC + drive-by-wire: Actualmente Honda está combinando el sistema i-VTEC con el denominado drive-by-wire throttle system, en este caso en determinadas circunstancias (bajas rpm y baja solicitud del acelerador) el sistema deja abierta la válvula de admisión durante el primer tramo de la fase de compresión del pistón para mejorar economía de combustible mediante la reducción de pérdidas por bombeo.

EL VTC

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El dibujo anterior sirve para ilustrar el principio básico defuncionamiento del VTC y otros sistemas genéricos (como VANOS de BMW, VVT-i enToyota, Clio Renault sport...). La A es la polea movida por la correa de distribución.Normalmente el árbol de levas C va unido directamente a esa polea, pero en elsistema VTC se une al dispositivo intermedio B, con pistas helicoidales por su exteriory un estriado en su interior para girar solidario con el árbol y deslizarse ala vez por el. En el dibujo se puede ver que si movemos ese dispositivo B haciaadelante o hacia atrás moveremos el árbol de levas sobre su eje,independientemente de la polea, produciendo un avance o un retardo en laapertura o el cierre de las válvulas de admisión. El sistema VTEC es capaz devariar los tiempos de aperturas de las válvulas, pero lo hace en dos o tresfases (o perfiles). El añadir el VTC permite que el cruce de válvulas seacontinuamente variado, lo que no reemplaza al sistema VTEC, si no quecomplementa su efectividad, notándose sobre todo en medios regimenes.


¿Por qué los autos no tienen árboles de levas agresivos durante toda la curva de potencia?

Porque si así fuera, el auto no regularía bien en marcha lenta, y tendría un comportamiento muy nervioso, ademas tendría un consumo mucho mas elevado de combustible. Los autos de competición si utilizan esa configuración ya que el consumo y el andar no tienen importancia en este tipo de vehículos.

En resumen, los motores VTEC tienen un rendimiento excepcional y un consumo muy bueno gracias a su inteligente distribución variable y además gozan de una fiabilidad excepcional: en los últimos trece años, Honda ha construido 15 millones de sistemas VTEC y ni uno solo ha tenido una avería.







Algo muy importante para observar es como aumenta de manera exponencial la cantidad de vueltas cuando el motor sobrepasa las casi 5500 RPM. En este caso en un Honda Civic SI.




¿Que te parece el sistema VTEC?



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9 comentarios - El VTEC de Honda!! (Megapost)

elquita
osea que en un v tech podrias modificar solo la 3 leva y ganarias potencia o_o supongo que tambien dependera de la ecu :S
dandieguez +1
Tenemos 4 valvulas dos de admision y dos de escape a bajas rpm. Las de admision se abren desde que el piston esta en el PMS(punto muerto o maximo superior) asta que llega al PMI una de ellas se abre un poco menos de tiempo para que se cree un efecto remosino que hace que durante la explosion los gases se esten moviendo mejorando la conbustion
La leva de en medio mas grande hace que las valvulas de admision se abran un poco antes de que el piston llegue al PMS (para que las valvulas no choquen c
rastreroo
no entiendo porque borraste mi comentario si no dije nada malo, solamente hice una pregunta...
HotEngine +4
No, no lo borre, quise borrar uno mio que habia salido repetido, pero no es la primera vez que taringa me hace una cosa asi. te pido disculpas
HotEngine
tambien se borraron otros comentarios, aparte de que cuando son extensos (mas de 7 renglones) se ven cortados, no se cual sera el problema de T!
rastreroo -13
igual VW con su tecnologia TSI siempre lo tuvo de hijo a honda
HotEngine +6
@FVillaluro @rastreroo no se peleen por pavadas, los motores que ustedes nombran estan llenos de premios y reconocimientos internacionales. Ni el VTEC sin su tercera leva ni el TSI sin el turbo son algo más que motores comunes. Son soluciones totalmente diferentes a distintos incovenientes. Es la base de la ingeniería "Un problema tiene muchas posibles soluciones". Es una pelea sin sentido, ese tipo de discusiones son para una carrera de autos pero para vehiculos de calle hay que tener en cuen
rastreroo
@HotEngine Toda la razon.
FVillaluro
@rastreroo tampoco era una pelea , son dos formas de pensar nada más
quesomo +2
apertura de valvulas variable
yo tengo este exactamente pero americano!
gran post che!
HotEngine
Gracias, son una masa esos civic!!!
CapitaiN_GatO +1
Chevrolet le copio si idea a Honda la suya se llama D-TEC
HotEngine +3
Los motores D-TEC eran usados por los Daewoo en su mayoría, eran motores con simple o doble árbol de leva accionados por correa dentada y pistones con cabeza de aluminio. Pero sin ningun sistema parecido a el de Honda. El nombre es parecido. Pertenecen a los motores GM Family 1.
federicodzn
En 1989, el Honda Integra fué el primer auto de producción en tener VTEC.
En 1998, Honda vendió la patente VTEC, Toyota la compró e hizo el VV-Ti, Mitsubishi la compró e hizo el Mi-Vec (o como se escriba).
Honda diseñó este sistema para el ahorro de combustible, porque de competición no tiene nada. Es un sistema hecho para ir al supermercado y volver, sea un Civic Si 2.0 200cv, o un Civic 1.8 I-Vtec 140cv.
En performance, siempre va a perder respecto al turbo.

link: https://www.youtube.com/watch?v=05pibD5tZS4

Podría seguir comentando en tus post, son muy interesantes, pero tengo que almorzar y estudiar, rindo el sábado...
LambLencho
un verdadero arrancon se empieza desde 0
https://www.youtube.com/watch?v=m252Bcsn5vA
Ja solo para ir al supermercado !
Pabloka83 +1
Honda diseño este sistema en los AÑOS OCHENTA para tener un motor mas potente sin turbo y sin perder el confort de marcha a bajas rpms. En ese momento, tampoco le daba a los motores con turbo en línea recta, pero tiene una ventaja: no tiene turbo lag, y ademas en general, Honda no se duerme en el desarrollo del motor. Te quiero ver doblando en un Bora a la misma velocidad que lo puede hacer un Civic Si. Eso te lo reconocen todos los que tienen un bora. (y no hablo del Vento solo por desconocimiento)
La Prelude SH de fines de los 90's salió el auto con mejor maniobrabilidad por debajo de los u$s30.000.
Podes ver la cantidad descomunal de videos que hay online del NSX con su "pobre motor" 3.0 aspirado haciendo sudar (e incluso poniendolos en ridículo) en circuitos cerrados a cuanto posrche turbo, ferrari y lamborghini le ponian al lado. Y todos con mas de 100 hp de diferencia por encima del Honda.

SI, Honda aprovechó y adaptó el Vtec para ahorrar combustible y exprimirle algunos ponys más a sus motores colocados en autos comunes para ir al super.
Un civic 93-94 costaba lo mismo que un 505, pero consumia mucho menos y tenia mas potencia con un motor mucho mas chico.
El civic 1.8 de 140hp no es de competicion, pero vení a afirmar que un bora 2.0 anda mas, dobla mejor y consume menos!
dandieguez
el civic 1.8 de 140cv a parte de que solo tiene vtec en admision usa el vtec al revés para obtener un bajo consumo, cierra muy tarde las valvulas de admision a bajas rpm lo que expulsa parte del aire que ya estaba dentro de la camara y a mas rpm la cierra un poco mas tarde ademas tiene dos colectores de admision en uno, uno mas largo para bajas y en altas abre el mas corto. pero honda tiene otros motores 1.8 con mas cv los hay sin vtec con 140 y con vtec desde 170cv a 197cv
respecto al bora no
ELROCKE
muy bueno viejo muy simple la explicacion! Saludos!!
picapiedra911
Muy bueno, a favoritos despues lo leo tranquilo.