Trong thế giới của xe hơi, Honda luôn được biết đến với những công nghệ động cơ tiên tiến và hiệu suất cao. Trong số đó, VTEC Honda là một trong những công nghệ tiên tiến nhất của hãng.
Với VTEC, Honda đã đưa ra một giải pháp đột phá về van biến thiên và điều khiển điện tử trên động cơ, cho phép các van được điều khiển một cách linh hoạt và tự động thay đổi thời gian và chiều cao mở của van để tối ưu hoá hiệu suất động cơ. Điều này giúp tăng cường sức mạnh, tăng tốc nhanh hơn, đồng thời giảm tiêu thụ nhiên liệu và khí thải.
VTEC không chỉ là một công nghệ động cơ thông thường, mà còn là một biểu tượng của sự đột phá và sáng tạo trong lĩnh vực xe hơi. Nó đã trở thành một trong những công nghệ động cơ tiên tiến nhất của thế giới và được sử dụng rộng rãi trên các dòng xe của Honda, từ xe thể thao đến xe gia đình.
VTEC của Honda là gì?
VTEC là một công nghệ của Honda được sử dụng trên động cơ xăng của họ để tăng hiệu suất và hiệu quả nhiên liệu. VTEC là viết tắt của “Variable Valve Timing and Lift Electronic Control”, có nghĩa là điều khiển điều chỉnh van biến thiên và nâng hạng điện tử.
Công nghệ này cho phép động cơ chuyển đổi giữa hai chế độ lái xe: một chế độ dành cho lưu thông thường, với van nạp hở để tăng tốc độ và hiệu suất nhiên liệu, và một chế độ dành cho lái xe thể thao hơn, với van nạp đóng để tăng áp suất và lưu lượng khí nạp vào động cơ, tăng công suất và hiệu suất xe.
VTEC đã trở thành một trong những công nghệ động cơ được đánh giá cao nhất trong ngành công nghiệp ô tô, và được sử dụng rộng rãi trên các mẫu xe Honda từ những năm 1990 đến nay.
Hoàn cảnh ra đời VTEC Honda
VTEC ra đời vào những năm 1980, khi Honda đang cố gắng tìm cách tăng hiệu suất và hiệu quả nhiên liệu của động cơ xăng của họ. Khi đó, các động cơ truyền thống chỉ sử dụng một cấu hình van và camshaft duy nhất, khiến chúng có thể chỉ hoạt động hiệu quả ở một phạm vi rộng của tốc độ động cơ.
Tuy nhiên, Honda nhận ra rằng bằng cách sử dụng nhiều camshaft và van khác nhau, có thể điều khiển được lưu lượng khí nạp vào động cơ ở nhiều mức độ khác nhau tùy thuộc vào tốc độ và tình trạng lái xe. Điều này cho phép tăng hiệu suất và hiệu quả nhiên liệu của động cơ, mà không làm giảm độ bền hoặc độ tin cậy của xe.
VTEC được giới thiệu lần đầu tiên trên mẫu xe Acura NSX vào năm 1989 và sau đó trên các mẫu xe Honda khác. Công nghệ này đã giúp Honda đạt được nhiều thành công trong ngành công nghiệp ô tô, với các động cơ VTEC được đánh giá là một trong những động cơ xăng tốt nhất trên thị trường.
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của VTEC
Cấu tạo của VTEC bao gồm các van biến thiên và nâng hạng điện tử, được điều khiển bởi một bộ điều khiển điện tử. VTEC bao gồm một hệ thống camshaft kép – một cho lưu lượng khí thấp và một cho lưu lượng khí cao.
Khi xe đang chạy ở tốc độ thấp hoặc trung bình, hệ thống VTEC chỉ sử dụng một camshaft và một van. Camshaft này điều khiển van nạp để tối ưu hóa sự phân phối nhiên liệu và khí nạp vào các xi-lanh.
Khi xe đang chạy ở tốc độ cao, bộ điều khiển điện tử của VTEC kích hoạt hệ thống lấy một camshaft khác và mở các van nâng hạng, cho phép lưu lượng khí nạp vào động cơ tăng lên và giúp động cơ tăng công suất và hiệu suất. Camshaft này có thể có các lobe (bộ đệm) khác nhau, để tối ưu hóa sự phân phối nhiên liệu và khí nạp cho các tốc độ và điều kiện khác nhau.
Nguyên lý làm việc của VTEC là dựa trên việc điều khiển van nạp bằng cách chuyển đổi giữa các cấu hình van và camshaft khác nhau. Khi xe đang chạy ở tốc độ cao và cần tăng công suất, bộ điều khiển điện tử sẽ kích hoạt van nâng hạng và chuyển sang camshaft mới, cho phép lưu lượng khí nạp vào động cơ tăng lên và giúp tăng công suất của động cơ.
Khi xe đang chạy ở tốc độ thấp hoặc trung bình, van và camshaft sẽ được điều khiển để tối ưu hóa hiệu suất nhiên liệu và độ bền của động cơ.
Các phiên bản của hệ thống VTEC
VTEC-E
Phiên bản VTEC-E là một loại động cơ xăng của Honda, trong đó VTEC-E là viết tắt của “Variable Valve Timing and Lift Electronic Control-Electric” (Điều khiển điện tử thay đổi thời gian và nâng chiều cao Van biến thiên). Động cơ này được sử dụng trên các mẫu xe như Honda Civic và Honda Insight.
VTEC-E sử dụng một hệ thống van biến thiên, trong đó một van thứ hai được sử dụng để kiểm soát luồng khí vào trong động cơ. Khi động cơ hoạt động ở mức tốc độ thấp và tải nhẹ, van thứ hai này sẽ đóng lại để làm tăng áp suất trong buồng đốt và giảm thiểu tổn thất năng lượng. Khi động cơ cần sức mạnh hơn, van thứ hai sẽ mở ra và cho phép lượng khí nạp vào tăng lên, tăng sức mạnh của động cơ.
Điều này giúp tăng hiệu suất nhiên liệu và giảm khí thải, đồng thời vẫn đảm bảo sức mạnh và khả năng vận hành của động cơ. Tuy nhiên, phiên bản VTEC-E này không đạt được mức hiệu suất và sức mạnh như các phiên bản VTEC cao cấp hơn của Honda.
VTEC 3 giai đoạn
Phiên bản VTEC 3 giai đoạn là một động cơ xăng của Honda sử dụng công nghệ Variable Valve Timing and Lift Electronic Control (VTEC) kết hợp với hệ thống phun nhiên liệu điện tử và điều khiển van biến thiên thông minh. Động cơ này có thể điều chỉnh thời gian và chiều cao nâng của van để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu ở nhiều mức tốc độ và tải khác nhau.
Với phiên bản VTEC 3 giai đoạn, động cơ có khả năng chạy ở chế độ 2 van khi ở mức tốc độ và tải thấp, 3 van khi ở mức tốc độ và tải trung bình và 4 van khi ở mức tốc độ và tải cao. Khi chuyển đổi giữa các chế độ, động cơ sẽ tự động điều chỉnh thời gian và chiều cao nâng của van để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu.
Phiên bản VTEC 3 giai đoạn được sử dụng trên nhiều mẫu xe của Honda, bao gồm Honda Civic, Honda Accord, Honda CR-V và Honda Fit. Động cơ này cung cấp sức mạnh và hiệu suất tốt hơn so với phiên bản VTEC trước đó, đồng thời vẫn giữ được tính năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải.
Với tính năng thông minh của i-VTEC, động cơ VTEC 3 giai đoạn đóng vai trò quan trọng trong việc giúp Honda sản xuất các mẫu xe có hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn.
i-VTEC
i-VTEC là một phiên bản nâng cao của công nghệ VTEC của Honda, nó được giới thiệu vào những năm 2000. i-VTEC là viết tắt của “intelligent VTEC”, có nghĩa là VTEC thông minh.
i-VTEC có thể điều chỉnh thời gian mở van nạp và van xả của động cơ, tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu. Nó cũng bao gồm một hệ thống khởi động lại động cơ tạm thời, để tiết kiệm nhiên liệu khi động cơ đang không cần phải hoạt động.
i-VTEC sử dụng bộ điều khiển điện tử phức tạp, để điều khiển cả van nạp và van xả. Khi động cơ đang chạy ở tốc độ thấp, hệ thống i-VTEC sẽ chỉ sử dụng một camshaft và một van, tương tự như công nghệ VTEC truyền thống. Khi động cơ chạy ở tốc độ cao hơn, i-VTEC sẽ kích hoạt van nâng hạng và camshaft mới, tối ưu hóa lưu lượng khí nạp vào động cơ và giúp tăng hiệu suất.
Với i-VTEC, Honda đã tăng cường sự hiệu quả và hiệu suất của động cơ, đồng thời cũng cải thiện tính năng tiết kiệm nhiên liệu. Nó đã trở thành một trong những công nghệ động cơ tiên tiến nhất của Honda và được sử dụng trên nhiều mẫu xe của hãng.
AVTEC
AVTEC 3 là động cơ tiên tiến của Honda được phát triển qua 3 giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên (2001) tập trung vào cơ chế van biến thiên VTEC để tăng hiệu suất và giảm khí thải. Giai đoạn thứ hai (2005) áp dụng công nghệ i-VTEC với hệ thống van biến thiên kép và điều khiển điện tử.
Giai đoạn cuối cùng (2011) sử dụng công nghệ Eco Assist và Eco Coaching để cải thiện thêm hiệu suất nhiên liệu. AVTEC 3 sử dụng nhiều công nghệ hiện đại để cải thiện hiệu suất và giảm khí thải.
Tại sao VTEC lại quan trọng như vậy?
- Tăng công suất: Với VTEC, các camshaft được thiết kế để tối ưu hóa phân phối nhiên liệu và khí nạp vào động cơ, giúp tăng công suất của động cơ. Điều này có nghĩa là xe có thể chạy nhanh hơn và vượt qua các xe khác trên đường.
- Tiết kiệm nhiên liệu: Với thiết kế thông minh của hệ thống VTEC, xe có thể tiết kiệm nhiên liệu hơn. VTEC cho phép van nạp mở lớn hơn ở các tốc độ cao hơn, cho phép lưu lượng khí nạp vào động cơ tăng lên và giúp động cơ hoạt động hiệu quả hơn.
- Tăng độ bền: VTEC giúp giảm thiểu sự mòn và hao mòn của động cơ, giúp tăng tuổi thọ của động cơ. Điều này là do VTEC giúp động cơ hoạt động trong khoảng thời gian ngắn hơn ở tốc độ cao, giảm thiểu sự mài mòn và hao mòn trên các bộ phận của động cơ.
- Tăng hiệu suất: VTEC giúp tăng hiệu suất của động cơ, cho phép xe chạy nhanh hơn và dễ dàng vượt qua các xe khác trên đường.
Vì những ưu điểm này, VTEC đã trở thành một trong những công nghệ động cơ tiên tiến và được ưa chuộng nhất trên thị trường hiện nay.
Động cơ SOHC, DOHC hoạt động như thế nào?
Động cơ SOHC là gì?
Động cơ SOHC (Single Overhead Camshaft) là một loại động cơ đốt trong trong đó một trục cam (camshaft) duy nhất được đặt ở trên đầu động cơ để điều khiển van (valve) hút và xả. SOHC khác với DOHC (Double Overhead Camshaft) là ở số lượng trục cam sử dụng.
Trong động cơ SOHC, trục cam được kết nối với bánh răng trên đầu động cơ bằng một chuỗi hoặc một dây đai. Khi động cơ hoạt động, trục cam xoay và đẩy thanh đẩy (pushrod) hoặc thanh giằng (rocker arm) để mở và đóng van. Van hút cho phép hỗn hợp nhiên liệu và khí oxy đi vào buồng đốt, trong khi van xả cho phép khí thải ra khỏi động cơ.
SOHC thường được sử dụng trong các động cơ xe hơi với 4 hoặc 6 xi lanh, vì nó đơn giản hơn và có thể cung cấp sức mạnh đủ cho phần lớn các ứng dụng thông thường. Tuy nhiên, động cơ DOHC được coi là tiên tiến hơn vì nó có thể cung cấp sức mạnh tốt hơn và cho phép tăng tốc nhanh hơn.
Động cơ DOHC là gì?
Động cơ DOHC (Double Overhead Camshaft) là một loại động cơ đốt trong có hai trục cam (camshaft) được đặt ở trên đầu động cơ để điều khiển van (valve) hút và xả. DOHC khác với SOHC (Single Overhead Camshaft) là ở số lượng trục cam sử dụng.
Trong động cơ DOHC, mỗi xi lanh được điều khiển bởi hai van, một van hút và một van xả. Mỗi van được kết nối trực tiếp với một trục cam riêng biệt, một trục cam điều khiển van hút và một trục cam điều khiển van xả. Khi động cơ hoạt động, trục cam quay và đẩy các thanh đẩy hoặc thanh giằng để mở và đóng van. Van hút cho phép hỗn hợp nhiên liệu và khí oxy đi vào buồng đốt, trong khi van xả cho phép khí thải ra khỏi động cơ.
Động cơ DOHC có nhiều lợi ích so với SOHC, bao gồm tốc độ vòng quay cao hơn, hiệu suất động cơ tốt hơn, sức mạnh tăng cao và độ bền cao hơn. Tuy nhiên, động cơ DOHC cũng phức tạp hơn và đắt hơn để sản xuất và bảo trì. Nó thường được sử dụng trong các loại xe đua hoặc xe thể thao yêu cầu hiệu suất tốt hơn và tốc độ cao hơn.
Sự khác biệt giữa động cơ SOHC và DOHC
Các động cơ SOHC (Single Overhead Camshaft) và DOHC (Double Overhead Camshaft) có nhiều điểm khác nhau, bao gồm:
- Số lượng trục cam: SOHC có một trục cam và DOHC có hai trục cam.
- Số lượng van: Mỗi xi lanh trong động cơ DOHC có hai van (van hút và van xả) trong khi động cơ SOHC có một van hút và một van xả cho mỗi xi lanh.
- Tốc độ vòng quay: DOHC có thể quay nhanh hơn SOHC vì nó có thể điều khiển các van nhanh hơn và đạt được hiệu suất tốt hơn.
- Hiệu suất động cơ: DOHC có thể cung cấp sức mạnh cao hơn và tăng tốc nhanh hơn so với SOHC.
- Chi phí sản xuất và bảo trì: Động cơ DOHC có tính phức tạp và chi phí cao hơn so với SOHC.
- Sử dụng: SOHC được sử dụng phổ biến trong các động cơ xe hơi với 4 hoặc 6 xi lanh, trong khi DOHC thường được sử dụng trong các loại xe đua hoặc xe thể thao yêu cầu hiệu suất tốt hơn và tốc độ cao hơn.
Tóm lại, DOHC có hiệu suất tốt hơn và cung cấp sức mạnh tốt hơn so với SOHC, tuy nhiên, nó cũng phức tạp và đắt hơn. SOHC được sử dụng phổ biến trong các động cơ xe hơi với 4 hoặc 6 xi lanh, trong khi DOHC thường được sử dụng trong các loại xe đua hoặc xe thể thao.
Kết luận
Tổng quát, VTEC là một công nghệ động cơ tiên tiến và đặc biệt của Honda, được phát triển nhằm tăng cường hiệu suất và giảm khí thải. Từ khi ra đời đến nay, VTEC đã được sử dụng rộng rãi trên nhiều dòng xe của Honda và được người dùng đánh giá cao về khả năng vận hành mạnh mẽ và tiết kiệm nhiên liệu.
Động cơ AVTEC 3 là phiên bản mới nhất và tiên tiến nhất của Honda, kết hợp nhiều công nghệ hiện đại để cải thiện hiệu suất và giảm khí thải. Với sự phát triển liên tục của công nghệ động cơ, chúng ta có thể hy vọng rằng Honda và các hãng xe khác sẽ tiếp tục đem đến những sản phẩm tốt hơn và thân thiện hơn với môi trường trong tương lai.
