Tο σύστημα μεταβλητού χρονισμού και βύθισης VTEC της Honda έφερε τα πάνω κάτω στους κινητήρες εσωτερικής καύσης επηρεάζοντας την σχεδίαση τους μέχρι σήμερα.
Μέχρι και τη 10ετία του ’80, για να παράξει ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης σχετικά μεγάλη ισχύ σε συνδυασμό με ένα… λογικό κόστος εξέλιξης, δύο ήταν οι επιλογές που είχε ένας κατασκευαστής στα «χέρια» του: είτε να του δώσει την χωρητικότητα που απαιτούν οι προδιαγραφές της απόδοσης, είτε να ενσωματώσει στη σχεδίαση του ένα υπερσυμπιεστή, καυσαερίων ή μηχανικό.
Το παραπάνω ίσχυε μέχρι που η Honda αποφάσισε να βρει μια λύση υψηλής απόδοσης από μικρής χωρητικότητας μοτέρ ακολουθώντας τον δικό της δρόμο, ένα δρόμο που έφερε κοντά μας το θρυλικό εντός και εκτός εισαγωγικών σύστημα VTEC (Variable Valve Timing & Lift Electronic Control).
Το VTEC της ιαπωνικής εταιρείας ήταν το πρώτο επιτυχημένο σύστημα ευρείας παραγωγής που μετέβαλλε το βύθισμα αλλά και τον χρονισμό των βαλβίδων, βελτιστοποιώντας έτσι την απόδοση ενός θερμικού μοτέρ στο χαμηλό και υψηλό φάσμα λειτουργίας του, αυξάνοντας παράλληλα θεαματικά την ισχύ του. Για να το πούμε όσο πιο απλά γίνεται, όσο μεγαλύτερο το βύθισμα των βαλβίδων εισαγωγής τόσο μεγαλύτερη είναι και η ποσότητα καύσιμου μίγματος στον θάλαμο, σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, ενώ ταχύτερη είναι και η έξοδος των αερίων από τις βαλβίδες εξαγωγής.
Περισσότερο καύσιμο σε μια δεδομένη χρονική στιγμή σημαίνει και αυξημένη απόδοση και φυσικά το αντίστροφο, κάτι που εξαρτάται και από τον χρόνο που μένουν ανοιχτές οι βαλβίδες. Για να αυξήσει μέχρι τότε κάποιος την απόδοση του κινητήρα του θα έπρεπε, μεταξύ άλλων, να αλλάξει τους εκκεντροφόρους, χάνοντας ωστόσο σε απόδοση και ποιότητα λειτουργίας χαμηλά και φυσικά σε κατανάλωση. Ας πάρουμε όμως τα πράγματα από την αρχή για το σύστημα που προσφέρει τις υπηρεσίες του μέχρι σήμερα, ενώ έχει επηρεάσει και άλλους κατασκευαστές που υιοθέτησαν παρόμοια συστήματα στους δικούς τους κινητήρες.
Οι κατασκευαστές ασχολούνται με συστήματα που μπορούν να μεταβάλλουν τον χρονισμό ή/και το βύθισμα των βαλβίδων σχεδόν από την αυγή της αυτοκίνησης, στην προσπάθεια να αποκομίσουν τα μέγιστα από την απόδοση των κινητήρων τους σε όλο το φάσμα λειτουργίας. Τα πρώτα ουσιαστικά «δείγματα» έκαναν την εμφάνιση τους τις 10ετίες του ’10 και του ’20, με εφαρμογή ακόμη και σε κινητήρες αεροπλάνων, ενώ σχετικές πατέντες ακολούθησαν τις επόμενες 10ετίες από τις Porsche και Fiat, χωρίς ωστόσο να δουν το φως της παραγωγής. Πρώτη εταιρεία που πέρασε ανάλογο σύστημα στην παραγωγή ήταν η Alfa Romeo, το οποίο όμως περιοριζόταν μόνο στη μεταβολή του χρονισμού των βαλβίδων στους κινητήρες της.
Αρκετά χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά από την Ιταλία, στη Χώρα του Ανατέλλοντος Ηλίου, ένας Ιάπωνας μηχανικός της Honda εργαζόταν πάνω σε ένα παρόμοιο αλλά ακόμη πιο αποδοτικό σύστημα. Το δικό του σύστημα άλλαζε και το βύθισμα των βαλβίδων, δίνοντας έτσι σημαντικά οφέλη από πλευράς ισχύος στο υψηλό φάσμα λειτουργίας, χωρίς να επηρεάζεται αρνητικά η λειτουργία στις χαμηλότερες στροφές, με οφέλη και στη μείωση της κατανάλωσης αλλά και των ρύπων. Το όνομα του μηχανικού Ikuo Kajitani με τον Ιάπωνα να έχει αναλάβει τις τύχες του προγράμματος NCE (New Concept Engine) από το οποίο θα προέκυπτε η νέα γενιά κινητήρων της Honda.
Στόχος του προγράμματος, που ξεκίνησε τον Μάρτιο του 1984 για τους νέους κινητήρες, ήταν η αύξηση της ροπής στο χαμηλό αλλά και υψηλό φάσμα λειτουργίας με δραστική αύξηση και στη ειδική απόδοση (ίπποι ανά λίτρο χωρητικότητας).
Λαμβάνοντας υπόψη του και το σύστημα REV, που έκανε για πρώτη φορά την εμφάνιση του στη δίτροχη Honda CBR400 του 1983 και αποτέλεσε τον προπομπό του VTEC, o Kajitani ανέλαβε ένα ιδιαίτερα φιλόδοξο project χωρίς σημείο αναφοράς, ειδικά από τη στιγμή που οι ιθύνοντες της εταιρείας έβαλαν ως στόχο και την ειδική απόδοση των 100 ίππων/λίτρο, ένα νούμερο που σχετιζόταν μέχρι τότε μόνο με αγωνιστικούς κινητήρες, όπως και το όριο των 8.000 σ.α.λ. που τέθηκε.
Ο Kajitani ήταν πεπεισμένος πως η επόμενη γενιά μοτέρ της Honda έπρεπε να φέρει έναν μηχανισμό που να μπορεί να αλλάζει τον χρονισμό των βαλβίδων, αν έπρεπε ένας μικρής χωρητικότητας κινητήρας να είναι πολύ ισχυρός και ταυτόχρονα να αποδίδει ομαλά στο χαμηλό και μεσαίο φάσμα λειτουργίας, καθώς άλλος «μαγικός» τρόπος δεν υπήρχε.
Για να φτάσει να στροφάρει ένας κινητήρας της Honda απροβλημάτιστα έως τις 8.000 σ.α.λ. -το όριο τότε ήταν 6.800- έπρεπε να αλλάξουν πολλά από τα υπάρχοντα κινούμενα μηχανικά μέρη ώστε να μειωθεί η αδράνειά τους σε… βιώσιμα επίπεδα και να γίνουν ελαφρύτερα. Έτσι, ο Ikuo Kajitani και η ομάδα του ξεκίνησαν να σχεδιάζουν σχεδόν από λευκό χαρτί τον κινητήρα, εξελίσσοντας κατά η διάρκεια νέα κράματα ατσαλιού που θα άντεχαν στις υψηλότερες στροφές λειτουργίας έχοντας παράλληλα μικρότερο βάρος. Η γνώση άλλωστε γύρω από την κατεργασία του χάλυβα είναι ένας τομέας για τον οποίο φημίζονται οι Ιάπωνες γενικότερα.
Παράλληλα με τον κινητήρα, ο Kajitani εξέλισσε και το σύστημα VTEC. Έπειτα από μια μακρά περίοδο «εκμάθησης» μέσω λαθών, ο Ιάπωνας κατάφερε να παρουσιάσει έναν κινητήρα 1,6 λίτρων, ο οποίος χάρη στο VTEC έφτανε σε απόδοση τους 160 ίππους στις 7.600 σ.α.λ. και είχε όριο περιστροφής τις 8.000 σ.α.λ.
Το πρώτο αυτοκίνητο που έφερε αυτό το μοτέρ ήταν το Honda Integra που παρουσιάστηκε τον Απρίλιο του 1989, με τον κόσμο των τεσσάρων τροχών να επαινεί το προηγμένο σύστημα των Ιαπώνων που μπορούσε να αλλάξει ταυτόχρονα τόσο το χρονισμό όσο και το βύθισμα των βαλβίδων εισαγωγής αλλά και εξαγωγής. Έτσι επί της ουσίας η Honda κατάφερε να παρουσιάσει ένα μικρό μοτέρ «δύο σε ένα», με ομαλή και οικονομική λειτουργία στις χαμηλές στροφές και ανήκουστη μέχρι τότε απόδοση στο ανώτερο φάσμα. Άλλωστε οι 160 ατμοσφαιρικοί ίπποι είναι ένα νούμερο που εντυπωσιάζει ακόμη και σήμερα, με το μοτέρ της Honda να έρχεται στην Ευρώπη με το αείμνηστο CRX.
Το σύστημα VTEC εξελίχθηκε με την πάροδο του χρόνου και τοποθετήθηκε και σε άλλους κινητήρες της Honda, εκείνη την περίοδο και στο πρώτης γενιάς NSX. Αρχικά σχεδιασμένο για κινητήρες με δύο εκκεντροφόρους επικεφαλής, το VTEC βρήκε το δρόμο του και σε μοτέρ με έναν εκκεντροφόρο. Η εφεύρεση της Honda επηρέασε και άλλους κατασκευαστές που εφάρμοσαν παρόμοια συστήματα (τα οποία συνήθως αλλάζουν μόνο τον χρονισμό των βαλβίδων) στους δικούς τους κινητήρες. Σήμερα τα εν λόγω συστήματα -με εφαρμογή και σε turbo μοτέρ- αποδεικνύονται «σωτήρια» για τους θερμικούς κινητήρες καθώς τους επιτρέπουν να συμμορφώνονται πιο εύκολα με τις ολοένα και αυστηρότερες προδιαγραφές ρύπων, χωρίς μεγάλες θυσίες σε απόδοση και αυτός είναι ένας ακόμη λόγος που το VTEC έγραψε και συνεχίζει να γράφει ιστορία.
[quads id=4]
