Que es el VTEC?
VTEC son las siglas en inglés de Variable valve Timing and Electronic lift Control. En castellano significa apertura de válvulas variable, electrónicamente controlado.
Honda fue pionero en la década de los 80 en usar este sistema, primero equipando los modelos deportivos de los Civic y CRX ademas del NSX, para luego ser un standard en casi todos los modelos de la marca.
Básicamente consiste en concentrar en un árbol de levas 2 tipos de levas diferentes, las primeras funcionan a bajas revoluciones y tienen poca apertura de válvulas para un menor consumo y un andar mas dócil, y las otras que se activan a altas revoluciones, tienen un diseño mucho mas agresivo, con una apertura de levas mas pronunciada y un avance distinto, para un comportamiento mas deportivo. Este sistema permite mejorar muchísimo el pico de potencia en el auto (aprox. 30HP en un motor de 4 cilindros) ya que permite al motor girar hasta 8000 rpm sin problemas (o hasta 9000 RPM en el S2000).
El método por el cual puede conseguirse este efecto, requiere para 4 válvulas por cilindro, 6 levas y 6 balancines de palanca. Las levas externas, que están asignadas directamente a las válvulas, portan perfiles suaves y la leva central tiene los tiempos de distribución mas largos y la carrera de la leva mas grande. En el régimen de revoluciones bajo, solo están activas las levas externas, mientras que la leva central se acciona, por decirlo de alguna forma, en vacío, es decir, no tiene efecto alguno sobre las válvulas de los balancines de palanca centrales. Un muelle adicional evita que se pierda el contacto entre la leva y el balancín de palanca. Existen unos pasadores que se pueden desplazar de forma hidráulica y que entre 4000 y 6000 r.p.m. realizan una conexión mecánica entre los 3 balancines de palanca. Desde ese momento es la leva central mas grande la que señala la apertura de la válvula. La presión de distribución necesaria para el desplazamiento la proporciona el circuito de aceite lubricante del motor. Para que el acoplamiento de los balancines de palanca funcione bien, es necesario que los círculos de base de todas las levas sean igual, de modo que cuando las válvulas estén cerradas los alojamientos y los pasadores estén alineados. Honda ha demostrado la capacidad de rendimiento del sistema VTEC (DOCH) que tiene dos árboles de levas situados en la parte superior.
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).
Puedes ver videos del funcionamiento del sistema VTEC en estos enlaces:
Video VTEC 1 [Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo]
Video VTEC 2 [Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo]
Video VTEC 3 [Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo]
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.
Tipos de configuraciones VTEC
SOHC VTEC (Simple Over Head Camshaft)
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.
DOHC VTEC(Double Over Head Camshaft)
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.
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.
3-Stage VTEC
Es algo así como la combinación del SOHC VTEC y el VTEC-E. Durante la primer etapa a bajas RPM (menos de 2500) solo una válvula de admisión abre y cierra mientras que la otra permanece cerrada, en una segunda etapa ambas válvulas abren y cierran pero con la leva de baja alzada, finalmente en la tercera etapa ambas válvulas trabajan pero ahora con la leva de alzada alta (leva VTEC).
Esquema funcionamiento VTEC 3 stage
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.
VTEC son las siglas en inglés de Variable valve Timing and Electronic lift Control. En castellano significa apertura de válvulas variable, electrónicamente controlado.
Honda fue pionero en la década de los 80 en usar este sistema, primero equipando los modelos deportivos de los Civic y CRX ademas del NSX, para luego ser un standard en casi todos los modelos de la marca.
Básicamente consiste en concentrar en un árbol de levas 2 tipos de levas diferentes, las primeras funcionan a bajas revoluciones y tienen poca apertura de válvulas para un menor consumo y un andar mas dócil, y las otras que se activan a altas revoluciones, tienen un diseño mucho mas agresivo, con una apertura de levas mas pronunciada y un avance distinto, para un comportamiento mas deportivo. Este sistema permite mejorar muchísimo el pico de potencia en el auto (aprox. 30HP en un motor de 4 cilindros) ya que permite al motor girar hasta 8000 rpm sin problemas (o hasta 9000 RPM en el S2000).
El método por el cual puede conseguirse este efecto, requiere para 4 válvulas por cilindro, 6 levas y 6 balancines de palanca. Las levas externas, que están asignadas directamente a las válvulas, portan perfiles suaves y la leva central tiene los tiempos de distribución mas largos y la carrera de la leva mas grande. En el régimen de revoluciones bajo, solo están activas las levas externas, mientras que la leva central se acciona, por decirlo de alguna forma, en vacío, es decir, no tiene efecto alguno sobre las válvulas de los balancines de palanca centrales. Un muelle adicional evita que se pierda el contacto entre la leva y el balancín de palanca. Existen unos pasadores que se pueden desplazar de forma hidráulica y que entre 4000 y 6000 r.p.m. realizan una conexión mecánica entre los 3 balancines de palanca. Desde ese momento es la leva central mas grande la que señala la apertura de la válvula. La presión de distribución necesaria para el desplazamiento la proporciona el circuito de aceite lubricante del motor. Para que el acoplamiento de los balancines de palanca funcione bien, es necesario que los círculos de base de todas las levas sean igual, de modo que cuando las válvulas estén cerradas los alojamientos y los pasadores estén alineados. Honda ha demostrado la capacidad de rendimiento del sistema VTEC (DOCH) que tiene dos árboles de levas situados en la parte superior.
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).
Puedes ver videos del funcionamiento del sistema VTEC en estos enlaces:
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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.
Tipos de configuraciones VTEC
SOHC VTEC (Simple Over Head Camshaft)
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.
DOHC VTEC(Double Over Head Camshaft)
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.
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.
3-Stage VTEC
Es algo así como la combinación del SOHC VTEC y el VTEC-E. Durante la primer etapa a bajas RPM (menos de 2500) solo una válvula de admisión abre y cierra mientras que la otra permanece cerrada, en una segunda etapa ambas válvulas abren y cierran pero con la leva de baja alzada, finalmente en la tercera etapa ambas válvulas trabajan pero ahora con la leva de alzada alta (leva VTEC).
Esquema funcionamiento VTEC 3 stage
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.
