Que signifie VTEC

L’abrĂ©viation VTEC est entièrement dĂ©cryptĂ©e comme suit – ContrĂ´le Ă©lectronique de la distribution variable et de la levĂ©e des soupapes. Ce mĂ©canisme est conçu pour optimiser l’Ă©coulement du mĂ©lange air-carburant dans les chambres de combustion.

Le moteur Ă  combustion convertit l’Ă©nergie chimique stockĂ©e dans le carburant en Ă©nergie thermique. Cette conversion a lieu lors de la combustion du mĂ©lange combustible. Celle-ci augmente la tempĂ©rature et la pression dans le cylindre. Sous la pression, les pistons du moteur se dĂ©placent vers le bas et poussent le vilebrequin en mouvement. C’est ainsi que l’Ă©nergie chimique est convertie en mouvement mĂ©canique. La force mĂ©canique est dĂ©terminĂ©e par la quantitĂ© de couple. La capacitĂ© d’un moteur Ă  maintenir une certaine quantitĂ© de couple Ă  un certain nombre de tours par minute est dĂ©finie comme la puissance. La puissance dĂ©termine la quantitĂ© de travail qu’un moteur peut produire. L’ensemble du processus rĂ©alisĂ© par un moteur Ă  combustion interne n’est pas efficace Ă  100 %. En fait, seulement environ 30 % de l’Ă©nergie contenue dans le carburant est convertie en Ă©nergie mĂ©canique.

La physique thĂ©orique nous dit qu’Ă  ce rendement, il faut utiliser plus de carburant pour obtenir une puissance Ă©levĂ©e du moteur : le rĂ©sultat sera une augmentation significative de la puissance. Il est Ă©vident que dans ce cas, il est nĂ©cessaire d’utiliser un moteur avec un Ă©norme volume de travail et de compromettre les principes de l’Ă©conomie. L’autre mĂ©thode impose de prĂ©comprimer le mĂ©lange combustible au moyen d’une turbine et de le brĂ»ler ensuite dans de petits cylindres. Mais mĂŞme dans ce cas, la consommation de carburant sera effrayante. Ă€ une Ă©poque, Honda a empruntĂ© une autre voie, en entamant des recherches pour optimiser le moteur Ă  combustion. C’est ainsi qu’est apparue la technologie VTEC, qui offre au moteur une excellente Ă©conomie Ă  bas rĂ©gime et une puissance Ă©levĂ©e lorsqu’on le « lance ».

Deux algorithmes

A mesure que le rythme du moteur augmente, l’algorithme dĂ©crit ne rĂ©siste tout simplement pas Ă  la critique. Si le rĂ©gime du vilebrequin atteint 4000 par minute, les soupapes s’ouvrent et se ferment 2000 fois par minute, soit 30 Ă  40 fois par seconde. Ă€ cette vitesse, il est extrĂŞmement difficile pour le piston d’aspirer la quantitĂ© nĂ©cessaire de mĂ©lange combustible dans le cylindre. En d’autres termes, des pertes par pompage se produisent en raison de la rĂ©sistance Ă  l’admission, et c’est la principale raison pour laquelle le rendement du moteur est rĂ©duit. Pour faciliter le fonctionnement du moteur Ă  un rĂ©gime plus Ă©levĂ©, la soupape d’admission doit, par exemple, ĂŞtre ouverte plus largement. Bien entendu, il s’agit d’une description simplifiĂ©e du fonctionnement, mais elle donne une idĂ©e gĂ©nĂ©rale. Cependant, un tel algorithme n’est pas bon Ă  bas rĂ©gime : rĂ©gler l’arbre Ă  cames « pour la vitesse » ne fera qu’augmenter la consommation de carburant. Par consĂ©quent, pour une meilleure efficacitĂ©, il est nĂ©cessaire de combiner les deux algorithmes de fonctionnement, qui sont concrĂ©tisĂ©s dans le mĂ©canisme VTEC.

DOHC VTEC.

En 1989, deux modifications de la Honda Integra, la RSi et la XSi, ont fait leur entrĂ©e sur le marchĂ© intĂ©rieur japonais en utilisant le premier moteur dotĂ© du système DOHC VTEC. Son unitĂ© de puissance modèle B16A d’une capacitĂ© de 1,6 litre a atteint 160 chevaux, mais se caractĂ©rise en mĂŞme temps par une bonne traction Ă  bas niveau, une Ă©conomie de carburant et un respect de l’environnement. Les fans de la marque Honda se souviennent encore de ce grand moteur et l’apprĂ©cient, d’autant plus que sa version amĂ©liorĂ©e Ă  plusieurs reprises est encore utilisĂ©e aujourd’hui sur les modèles Civic.

Deux algorithmes

A mesure que le rythme du moteur augmente, l’algorithme dĂ©crit ne rĂ©siste tout simplement pas Ă  la critique. Si le rĂ©gime du vilebrequin atteint 4000 par minute, les soupapes s’ouvrent et se ferment 2000 fois par minute, soit 30 Ă  40 fois par seconde. Ă€ cette vitesse, il est extrĂŞmement difficile pour le piston d’aspirer la quantitĂ© nĂ©cessaire de mĂ©lange combustible dans le cylindre. En d’autres termes, des pertes par pompage se produisent en raison de la rĂ©sistance Ă  l’admission, et c’est la principale raison pour laquelle le rendement du moteur est rĂ©duit. Pour faciliter le fonctionnement du moteur Ă  un rĂ©gime plus Ă©levĂ©, la soupape d’admission doit, par exemple, ĂŞtre ouverte plus largement. Bien entendu, il s’agit d’une description simplifiĂ©e du fonctionnement, mais elle donne une idĂ©e gĂ©nĂ©rale. Cependant, un tel algorithme n’est pas bon Ă  bas rĂ©gime : rĂ©gler l’arbre Ă  cames « pour la vitesse » ne fera qu’augmenter la consommation de carburant. Par consĂ©quent, pour une meilleure efficacitĂ©, il est nĂ©cessaire de combiner les deux algorithmes de fonctionnement, qui sont concrĂ©tisĂ©s dans le mĂ©canisme VTEC.

DOHC VTEC.

En 1989, deux modifications de la Honda Integra, la RSi et la XSi, ont fait leur entrĂ©e sur le marchĂ© intĂ©rieur japonais en utilisant le premier moteur dotĂ© du système DOHC VTEC. Son unitĂ© de puissance modèle B16A d’une capacitĂ© de 1,6 litre a atteint 160 chevaux, mais se caractĂ©rise en mĂŞme temps par une bonne traction Ă  bas niveau, une Ă©conomie de carburant et un respect de l’environnement. Les fans de la marque Honda se souviennent encore de ce grand moteur et l’apprĂ©cient, d’autant plus que sa version amĂ©liorĂ©e Ă  plusieurs reprises est encore utilisĂ©e aujourd’hui sur les modèles Civic.

Lorsque le moteur tourne Ă  bas rĂ©gime, les paires de soupapes d’admission et d’Ă©chappement sont ouvertes par leurs cames respectives. Leur forme, comme pour la plupart des moteurs similaires, est elliptique. Ces cames ne peuvent cependant assurer qu’un fonctionnement Ă©conomique du moteur et seulement Ă  bas rĂ©gime. Lorsque l’arbre Ă  cames atteint un rĂ©gime Ă©levĂ©, un mĂ©canisme spĂ©cial s’enclenche. « InoccupĂ©e » par ce travail, la came centrale tourne et sans aucun effet sur le culbuteur central, qui n’est en aucun cas reliĂ© aux soupapes. En revanche, les trois culbuteurs comportent des trous dans lesquels une barre mĂ©tallique est enfoncĂ©e sous une forte pression d’huile. Ainsi, le groupe est fixĂ© de manière rigide et fonctionne ensuite comme une seule unitĂ©. C’est lĂ  qu’intervient la came mĂ©diane, qui n’Ă©tait pas prĂ©sente auparavant. Elle a une forme plus allongĂ©e et donc, lorsqu’elle est pressĂ©e, les trois culbuteurs, et donc les soupapes, descendent beaucoup plus bas et restent ouverts plus longtemps. Dans ce cas, le moteur peut respirer plus librement, dĂ©velopper et maintenir un couple Ă©levĂ©, et avoir une bonne puissance.

SOHC VTEC

Après le succès du système DOHC VTEC, Honda a abordĂ© le dĂ©veloppement et l’utilisation de son innovation avec encore plus de zèle. Les moteurs VTEC se sont avĂ©rĂ©s fiables et Ă©conomiques, offrant une alternative viable aux plus grandes cylindrĂ©es ou Ă  l’utilisation de turbines. C’est pourquoi le système SOHC VTEC a Ă©tĂ© introduit un peu plus tard. Comme son « homologue » DOHC, cette nouveautĂ© Ă©tait Ă©galement destinĂ©e Ă  optimiser les performances du moteur dans diffĂ©rents modes. Mais en raison de sa conception simple et de sa puissance plus modeste, les moteurs SOHC VTEC ont Ă©tĂ© produits en plus petits volumes. L’un des premiers moteurs Ă  utiliser ce système simplifiĂ© a Ă©tĂ© le D15B amĂ©liorĂ©, qui dĂ©veloppait 130 chevaux pour une cylindrĂ©e de 1,5 litre. Ce moteur a Ă©tĂ© installĂ© sur la Honda Civic en 1991.

Le moteur Ă  SACT possède un seul arbre Ă  cames pour l’ensemble du bloc-cylindres. Par consĂ©quent, les cames d’admission et d’Ă©chappement sont situĂ©es sur le mĂŞme axe. Cependant, il existe Ă©galement des grappes de trois, chacune avec une came centrale spĂ©ciale. La simplicitĂ© de cette conception rĂ©side dans le fait que seules les soupapes d’admission peuvent ĂŞtre actionnĂ©es dans les deux modes – pour les bas et les hauts rĂ©gimes. Un mĂ©canisme intermĂ©diaire avec une came et un culbuteur supplĂ©mentaires intercepte Ă©galement, comme sur le DOHC VTEC, l’ouverture et la fermeture des soupapes d’admission, tandis que les soupapes d’Ă©chappement fonctionnent toujours en mode constant.

On pourrait avoir l’impression que le SOHC VTEC est en quelque sorte pire que le DOHC VTEC. Or, ce n’est pas le cas : ce système prĂ©sente un certain nombre d’avantages, parmi lesquels la simplicitĂ© de conception, la compacitĂ© du moteur grâce Ă  sa faible largeur et son poids rĂ©duit. En outre, le système SOHC VTEC peut facilement ĂŞtre utilisĂ© sur les moteurs de la gĂ©nĂ©ration prĂ©cĂ©dente, ce qui permet de les faire Ă©voluer. Par consĂ©quent, les groupes motopropulseurs SOHC VTEC atteignent les mĂŞmes rĂ©sultats, bien que moins frappants et surprenants.

SOHC VTEC-E

Si l’objectif des systèmes VTEC dĂ©crits ci-dessus est de combiner une puissance maximale Ă  haut rĂ©gime et un fonctionnement assez sĂ»r mais Ă©conomique Ă  bas rĂ©gime, le VTEC-E est conçu pour aider le moteur Ă  atteindre une Ă©conomie maximale.

Mais avant de considĂ©rer une autre invention de Honda, il est nĂ©cessaire de traiter de la thĂ©orie. On sait que le carburant est prĂ©mĂ©langĂ© Ă  l’air, puis enflammĂ© dans les cylindres (il existe une autre option – l’injection directe, lorsque l’air et le carburant entrent sĂ©parĂ©ment dans les cylindres). La puissance du moteur est Ă©galement affectĂ©e par l’homogĂ©nĂ©itĂ© du mĂ©lange. En effet, Ă  faible vitesse, le faible dĂ©bit Ă  l’admission empĂŞche le mĂ©lange du carburant et de l’air. Par consĂ©quent, le moteur peut avoir un fonctionnement irrĂ©gulier au ralenti. Pour Ă©viter cela, un mĂ©lange enrichi en carburant est introduit dans les cylindres, ce qui nuit Ă  l’Ă©conomie de carburant. Le système VTEC-E est en mesure de garantir que le moteur tourne en toute confiance Ă  bas rĂ©gime avec un mĂ©lange de carburant plus pauvre. L’Ă©conomie est Ă©galement substantielle. Contrairement aux autres rapports, le VTEC-E ne comporte pas de cames supplĂ©mentaires. Comme cette technologie vise Ă  rĂ©duire la consommation de carburant Ă  bas rĂ©gime, elle affecte l’action des soupapes d’admission. Le VTEC-E n’est utilisĂ© que dans les moteurs Ă  SACT (arbre Ă  cames unique) Ă  quatre soupapes par cylindre en raison de sa « propension » Ă  consommer peu de carburant.

Contrairement aux autres moteurs VTEC, oĂą les cames ont Ă  peu près le mĂŞme profil, les groupes motopropulseurs avec VTEC-E utilisent deux configurations. Ainsi, les soupapes d’admission sont entraĂ®nĂ©es par des cames de forme diffĂ©rente. L’une a un profil de came traditionnel, tandis que l’autre est presque ronde – lĂ©gèrement ovale. Par consĂ©quent, l’une des soupapes s’abaisse normalement, tandis que l’autre est Ă  peine ouverte. Le mĂ©lange combustible passe facilement par la soupape normale, et très peu par la soupape entrouverte. En raison de l’asymĂ©trie des flux de mĂ©lange entrant, des tourbillons bizarres se produisent dans le cylindre oĂą l’air et le carburant se mĂ©langent correctement. En consĂ©quence, le moteur peut fonctionner avec un mĂ©lange pauvre. Ă€ mesure que le rĂ©gime augmente, la concentration de carburant augmente, mais le mode oĂą une seule soupape fonctionne rĂ©ellement devient une nuisance. Par consĂ©quent, Ă  environ 2500 tr/min, le culbuteur se ferme et est actionnĂ© par la came normale. La fermeture se produit exactement de la mĂŞme manière que dans les autres systèmes VTEC.

Le système VTEC-E est souvent considĂ©rĂ©, Ă  tort, comme une invention visant uniquement l’Ă©conomie. Pourtant, par rapport aux moteurs simples, les unitĂ©s dotĂ©es de ce mĂ©canisme sont non seulement plus Ă©conomiques mais aussi plus puissantes. Le premier mode, dans lequel une seule soupape fonctionne, est responsable de l’Ă©conomie, et le VTEC « pur sang », qui implique une large ouverture des soupapes d’admission, est responsable des indicateurs de puissance. Si vous comparez deux moteurs similaires, dont l’un est Ă©quipĂ© d’un mĂ©canisme VTEC-E, l’unitĂ© simple sera 6 Ă  9 % plus faible et plus vorace.

Trois modes SOHC VTEC

Ce mĂ©canisme est une combinaison des systèmes SOHC VTEC et SOHC VTEC-E. Contrairement Ă  tous les systèmes dĂ©crits ci-dessus, celui-ci ne possède pas deux modes de fonctionnement, mais trois. Dans la zone des bas rĂ©gimes, le système assure un fonctionnement Ă©conomique en mĂ©lange pauvre (comme le VTEC-E). Dans ce cas, une seule des soupapes d’admission est utilisĂ©e. Ă€ mi-rĂ©gime, la deuxième soupape est engagĂ©e, mais le calage et la levĂ©e des soupapes ne sont pas modifiĂ©s. Dans ce cas, le moteur rĂ©alise un couple Ă©levĂ©. En mode haut rĂ©gime, les deux soupapes sont commandĂ©es par une seule came centrale, qui est chargĂ©e d’extraire la puissance maximale du moteur. Ce système est assez polyvalent. Par exemple, un moteur de 1,5 litre dotĂ© d’un tel mĂ©canisme de distribution affiche une bonne puissance spĂ©cifique : 86 ch par litre de cylindrĂ©e. Dans le mĂŞme temps, si le moteur fonctionne dans le premier mode Ă©conomique Ă  12 soupapes, la consommation lors d’une conduite Ă  une vitesse constante de 60 km / h dans une Honda Civic est d’environ 3,5 litres par 100 kilomètres.

i-VTEC

Le « i » du nom signifie intelligent, c’est-Ă -dire « smart ». Les anciennes versions VTEC ne sont capables d’ajuster le degrĂ© d’ouverture des soupapes que dans 2-3 modes. La conception de la nouvelle distribution variable i-VTEC suppose l’utilisation d’un système VTC (Variable Timing Control) supplĂ©mentaire en plus du système VTEC principal, ajustant en permanence le moment de l’ouverture des soupapes d’admission. L’ouverture des soupapes d’admission est fixĂ©e en fonction de la charge du moteur et est rĂ©gulĂ©e en modifiant l’angle de l’arbre Ă  cames d’admission par rapport Ă  l’arbre Ă  cames d’Ă©chappement. Pour les moteurs dotĂ©s du système i-VTEC, l’arbre Ă  cames est fixĂ© Ă  la poulie d’entraĂ®nement par un Ă©crou de pignon spĂ©cial qui peut le faire  » tourner  » jusqu’Ă  un angle de 600.

L’utilisation du système VTC, ainsi que du VTEC, permet un remplissage plus efficace des cylindres du moteur avec le mĂ©lange air-carburant, ainsi que l’amĂ©lioration de la complĂ©tude de sa combustion. L’utilisation du système i-VTEC permet d’atteindre le mĂŞme niveau d’accĂ©lĂ©ration qu’un moteur de 2 litres, avec une Ă©conomie de carburant encore meilleure que celle d’un moteur de 1,6 litres.

La famille de distribution VTEC n’a rien de magique, mais elle a un effet Ă©tonnant. Les moteurs Honda savent exactement comment s’adapter Ă  la charge, fournissant une puissance Ă©tonnante pour une cylindrĂ©e modeste. Et en mĂŞme temps, au ralenti et Ă  bas rĂ©gime, les moteurs japonais Ă©tonnent par leur Ă©conomie exceptionnelle. Il est tout Ă  fait possible que la prochaine Ă©tape dans le dĂ©veloppement des systèmes VTEC soit un mĂ©canisme avec des solĂ©noĂŻdes sĂ©parĂ©s pour chaque soupape, ce qui permettra de rĂ©guler l’ouverture des soupapes avec une prĂ©cision chirurgicale.

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