低转速大扭力输出状态(VTEC作动,VTC正时做适度调整,单一进气汽门运作,行程及开启时间增长)当引擎处于低转速,而驾驶者开始踩油门加速时,此时引擎管
理系统必须截断EGR功效,才能精确控制空燃比,达到最佳扭力输出。而且就算是引擎位于低转速时,要冲刺还是要让汽缸吸到多一点燃油混合气,所以VTEC还是继续作动让进气汽门开的又长又久。但此时的进气效率又没有差到要开两个进气汽门才能供应足够的进气量。如此,少了一支汽门运作,引擎内部的惯性阻力就小,引擎扭力输出较以往VTEC更佳。之前的VTEC引擎是感应转速作动,iVTEC是感应引擎负荷及转速双管齐下,兼具SOHC与DOHC的优势。至于EGR的解除就是使用VTC机构延后进气汽门的开启时机来达成。如右图的排气行程,当活塞达到上死点前,进气汽门开启时机延后,废气因开口太小无法进入进气岐管内,EGR功效因此而取消。这样的运作特性目前唯有iVTEC能达成,一般的可变汽门正时机构能达成EGR效果,但是要兼顾怠速、暖车、起步时的引擎转顺畅性就必须使用特殊设计,如怠速进气阀、怠速供油喷嘴、电子节流阀、可变进气岐管、甚至各汽缸独立的电子节流阀(如BMW E39 M5、E46 M3的ETBC系统)才能解决使用高角度凸轮轴所带来的引擎涌浪现象,但是要控制单一汽门个别作动,还能调整行程、时程及正时,非iVTEC莫属。
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中高转速大扭力输出状态(VTEC作动,VTC正时提前,双进气汽门运作,行程及开启时间增长)引擎处于中高转速高负荷时,为了达到最佳进气效率,除了VTEC开启之外,VTC也跟进。从右图中的排气行程可以看出一些端倪,当活塞到达上死点时,进气汽门已经开启,但是作用不在于导引废气进入进气岐管产生EGR效果,相反的,是让进气岐管的燃油混合气预先进入汽缸内,将汽缸燃烧过的废气从排气汽门挤出去,让高负荷下的中高转速引擎效能更佳。但是最重要的问题为进气岐管如何产生够大的涡流效应将燃油混合气在排气行程中「挤”进汽缸中,因为在排气过程中,汽缸的废气压力通常大于进气岐管的压力,除非是增压引擎,不然以自然进气引擎而言,进气岐管内的压力通常是低于大气压力的,但是HONDA以可变式进气岐管以及优异的流体力学设计完成此项不可能的任务,连汽缸内部的旋转气流设计也须经过严密设计,不然提前进入汽缸内的混合气如果又从排气岐管溢出,那效能又将打则扣而且不环保。混合气提前进入汽缸中,具有降低汽缸温度的效果,而且混合气有更多的时间来提升温度,燃烧效率更佳,也不容易积碳并能降低HC排放。但是低转速、高负荷时为何不用这种高效率进气方式,主要原因就是自然吸气引擎在低转速进气效率不理想,在进气岐管压力不足的情况下,提前开启进气汽门反而会让废气溢出,降低汽缸的油气浓度。
HONDA认为要让燃油效率充分发挥,必须具有高压缩比、高进排气效率的引擎设计方能达成目标,所以VTEC、iVTEC诞生。而且进气效率佳,低转速状态下不须提高供油浓度来榨出汽缸内所有氧气的燃烧效益,这样会增加油耗及HC的排放。相反的,HONDA在供油上尽量以低燃油浓度来达成,能省则省,只要不发生爆震或爆引擎就好,加上HONDA引擎耐用度佳,对高转速及高温的适应性良好,在iVTEC引擎上,活塞的造型也经过特殊设计,除了四周有避免敲击到汽门的缺口设计,中央还有类似缸内直喷引擎的凹槽设计,应该具有导引混合气及降低爆振的功效。优异的整体引擎表现,HONDA动力机构广为赛车界欢迎,并赢得消费者口碑。
iVTEC出现在量产的七代Civic 2.0身上,以1410㎏的车重,平均油耗达14.2㎞/l,具有154hp/6500rpm、19.0㎏m/4000rpm的动力水准。平名化的车价享有高科技、低污染的功效。以BMW的自然进气引擎科技而言,应该也有这样的实力,但必须利用许多高科技、高价位配备来达成,短期内应该很难“平名化”。
在iVTEC的发展过程中,其实是充满艰辛的,因为汽门的开启行程、开启时间、开启时机等变因是环环相扣的,当引擎的负荷及转速变化时,这三者应如何变化是需要长时间测试,加上供油、进气岐管设计、可变岐管的细微角度变化、噪音控制、温度控制、整体动力输出搭配、耐用度等等都是牵一发而动全身,是门艰涩的经验科学,但这也是HONDA的资产及秘密武器。如果研发过程没有这么困难,国内早就自行研发出DOHC VTEC。