Re: Honda rules inline-4 engines again!
作者: skyripper (eat my HONDA dust.....) 看板: Corner_Speed
標題: Re: Honda rules inline-4 engines again!
時間: 東吳機研站 Fri May 23 14:34:05 2003
※ 引述《hakkiene (想不到)》之銘言：
: ※ 引述《dlcarbon (NSR)》之銘言：
: : 恐怖的HONDA(plus這些Hytech的傢伙:)
: : 我對汽車一竅不通 , 能不能請skyripper兄聊聊 K 與其它F20C,B18C等有什麼不同?
: : 我只找到Hondata website上有一點相關敘述
: : http://www.hondata.com/techk20general.html
: : 謝啦:)
: K系列是新的i-VTEC的...以前的都是VTEC的...
手上並沒有太多K20A的細部資料(好比說活塞的設計, 連桿的強度, 波司的大小)
所以沒辦法說那麼多啊...不過我會盡我所能啦 ^^(其實還不是從別人網站看來的)
要是聊到B-series的話我自認就懂不少了
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1. 以VTEC來講
VTEC有百百款, 後期本田發展最成熟的VTEC, 就是3 stage VTEC
總共有三組cam profile, 機械原理不贅述, 大概說的就是
stage 1: 兩個進氣門開一個, 另外一個只開一點點或不開
此時左右兩邊的凸輪各自控制其搖臂
stage 2: 兩個進氣門全開, 第一段油壓做動讓最右邊的凸輪控制搖臂
使的原本barely open的汽門有了同樣的揚程(lift) & duration
stage 3: 兩個進氣門全開, VTEC油壓做動換成最高角度的凸輪造成揚程提昇
這是三階段式的VTEC, 用在D15B, 和新一代的J系六缸,
那像 B(16A,16B,18C)/H(22A)/F(20B) 系這種早期的引擎, 只有two stage VTEC
可以把他想像成沒有stage 1就是了
http://140.115.30.93/voliron/History/8/vtec.html
voliron的網頁有詳細解釋
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2. 以可變歧管來講
B18C1, 美規的integra GSR所搭載的引擎, 或是日規(JDM)B18C黑頭
這兩顆都有著可變進氣歧管, 在歧管的中間有一個小小的蝴蝶瓣,
以電壓控制來打開或關閉, 開啟後可以讓空氣流進汽缸頭的路徑大為縮短
偶爾能聽到黑頭B18C的owner說他的VTEC會兩段開啟 @@a
答案就是在後段約5800轉時, 因為可變歧管此時路徑變短產生的聲音...
(此時VTEC已經開囉, 就是說已經換到較大的cam profile了, 大約4400轉就換了)
那跟 3 stage VTEC 是不一樣的東西
然而Integra Type-R (3rd generation)並沒有這個設計
日規的B18C紅頭抑或是美規的B18C5都沒有, 而是直接採用短徑歧管
以求高轉進氣的流暢..
http://asia.vtec.net/article/k20a/11_05.gif
這是K20A的可變歧管, 就長這個樣
四種運轉模式中, 只有第四種會用到(參照以下文章)
http://host06.ipowerweb.com/~team-int/images/articles/faq/gsrmanifold.jpg
B18C的
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3. 以VTC來講
i-VTEC = VTEC + VTC
VTC = variable (overlap) timing control
overlap(汽門重疊角)的原理應該知道吧, 如果不太清楚的話就去下面研究一下
http://auto.howstuffworks.com/camshaft1.htm
豐田VVTi的原理, 大概就跟VTC是一樣的東西
VTC是用油壓控制凸輪正時普利盤, 也就是cam gear,
一般改車時要使得高轉速進氣更順暢, 除了用更大角度跟揚程的cam之外
(角度可以改變重疊角), 把汽門正時前進也是可以的, 不過這樣怠速就很難看了
不是像氣喘一樣就是得把怠速提高... 如果可以在高轉讓overlap變大,
低轉讓overlap變小, 那豈不是一舉兩得? 這東西很早就被豐田跟BMW開發出來啦...
本田把他加入了VTEC成為i-VTEC, 達到無段變速可調進氣門正時
http://asia.vtec.net/article/ivtec/index.html
附帶一提, VTC雖然很智慧, 配合ECU可以達成各樣的省油或高輸出模式
但真的要效調成高轉速時還是要把他disable掉的 >_<
TODA racing就有出所謂的VTC killer, 把K20A整個變成橫置版的F20C
http://www.todaracing.com/products/honda_k20a/campulleys.html
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4. 以 fucking intelligent ECU來講
K20A的ECU, 前後總共有六種供油曲線以及六種點火曲線(fuel & ignition map)
主要有四種運轉的設定, 每種設定VTC跟VTEC都有不同的搭配變化
http://asia.vtec.net/article/k20a/11_06.gif
以往B-series的引擎(還有目前市面上90%的引擎)要上馬力機測量時,
很簡單, 檔位掛好, 油門踩下去就好了, 但在K20A上則不適用
同樣的油門深度, 這一秒引擎的運作狀況可能在模式A, 下一秒就可能變到模式B
http://asia.vtec.net/article/k20a/index.html
各種模式的運作都說的蠻清楚的, 不過要花點時間去理解就是了
同時也把K20A的原理都講清楚了(如果有人有興趣卻懶的看英文的話, 我再打出來吧)
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5. 以省油跟排廢來講
i-VTEC其中有兩種模式, 能夠達到很變態的油耗跟排廢標準
其一能把空燃比降低到20:1, 然後此時進汽門只開一支, 所以造成強力的渦流(swirl)
可以讓油氣充分混合來達成稀薄燃燒, 當然還是要震暴感知器來配合
http://asia.vtec.net/article/k20a/11_07.gif
第二種也是只開一支進汽門, 然後用VTC把overlap開到最大,
利用渦流把一部份燃燒過的廢氣導回進氣歧管, 重新燃燒廢氣, 降低NOx的排量
本田的EGR不用經過特殊的導管, 直接在排氣行程推回一小部份的廢氣回汽缸頭
這是要很高深的流體力學設計才辦的到...
http://asia.vtec.net/article/k20a/11_08.gif
個人認為這是i-VTEC最大的兩個貢獻
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以上是以所有的科技面來討論, i-VTEC是比以往的B,F,C,H等等系列來的強太多了
等我找到足夠的資料, 像是有關汽缸頭的差異, 活塞和連桿等等internal的強度
那再來跟大家分享
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※From: 東吳機研 scumotor.com.tw skyripper From ca-bldwnprk-cuda2-c5a-b- ...
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※附註
因為是很久以前寫的文章, 難免有誤(就連參考的資料也有誤), 現在我還要加註幾點:
3 stage VTEC 只在進氣側沒有在排氣側應用
而i-VTEC真的再進氣側用上了3 Stage VTEC? 答案是沒有, 很可惜
K20A3 以及Accord, CRV上的k24A, 進氣側採用的僅是兩段式的VTEC,
第一段是僅開一支進氣門, 第二段全開, 也就是由VTEC-E + VTC而成
的i-VTEC, 完全省油取向(並且可以稀薄燃燒)
至於EGR porting 和特殊符合稀薄燃燒的活塞頂設計, 也只有這種
非性能取向的k系引擎才有;
可變歧管的部分, 只有真正的Type-R, 才沒有可變歧管;
而k20a2以及TSX上的k24a, 才是真正從DOHC VTEC延伸而來, 進排氣
端的揚程和開啟角度皆可切換(兩段切換), 用兩組不同的cam profile
來達成; 並且加上了VTC, 成為了性能版的i-VTEC
那六缸的i-VTEC又是怎麼一回事?
要知道, 因為J系引擎是單凸輪軸, 沒有辦法改變凸輪相位來達到重
疊角的變更, 所以可變氣門這部分, 就還是採用3 Stage VTEC的系統
那個"i", 所指的是VCM(Variable Cylinder Management), 也就是
在引擎低負荷時, 如下坡, freeway cruising, 採用只有三缸爆發
的運作模式, 藉此省油....(mercedes也有相同科技) 所以, 跟性能
也是完全扯不上邊, 而3 stage vtec應用得當的結果, 卻也能造就
現今J30A 240hp, J32A 270hp, J35A 300hp的馬力輸出;
p.s. K系引擎的engine mapping, 不同於以往, 由歧管真空/轉速所畫
出的二維圖; 是加入了CAM angle的三維圖表. 故校調不容易, 卻也顯得
其引擎的科技水準之高