Iedereen heeft er weleens van gehoord, maar hoe werkt dat VTEC-systeem van Honda eigenlijk?
Inleiding
Het hele idee achter VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) is variabele kleptiming. Op die manier kan ervoor worden gezorgd dat het motorkarakter (of zoals onze oosterburen zo mooi zeggen: Laufkultur) kan worden veranderd. Waarom? Omdat de motor in dat geval bij lage toeren zuinig en schoon kan zijn, om bij hogere toeren juist feller aan het gas te hangen en relatief meer vermogen te generen. Dat kan inderdaad ook met bijvoorbeeld turbo’s, maar daar kleven nadelen aan. Zie daarvoor deze uitgebreide special.
VTEC is dus een systeem om variabele kleptiming mogelijk te maken en wel op een mechanische manier, namelijk middels het gebruik van verschillende tuimelaars op de nokkenassen. Wie het nu al begint te duizelen: neem dit artikel even door en je bent weer helemaal up to date.
Het basisprincipe
Hoewel Honda meerdere varianten op het systeem heeft ontwikkeld, lichten we, met het oog op de overzichtelijkheid, in dit artikel alleen het basisprincipe uit. Onderstaande afbeelding (via) laat zeer schematisch zien hoe VTEC werkt. Klik voor GROOT.
Links op de afbeelding zie je de ‘gewone’ situatie bij lage toerentallen. De twee buitenste nokken (die eivormige gevallen) bedienen elk een inlaatklep, dus twee inlaatkleppen per cilinder. De middelste nok is duidelijk groter en scherper van vorm, maar mag nog niet meespelen als het gas niet serieus wordt ingetrapt.
Gebeurt dat wel en stijgt het toerental, dan geeft de ECU een seintje naar een hydraulisch systeem. Middels oliedruk wordt een pin door de tuimelaars gestoken. Nu wordt het interessant, want dat betekent dat de ‘hete’ nok het nu van de twee laffe nokjes overneemt. Dit is enigszins gechargeerd omschreven, maar het dekt de lading. Het moment waarop de hete nok wordt aangesproken is inderdaad wat fans bedoelen met VTEC die inkickt, dan weet u dat.
Die hete nok is hoger en scherper, dus de klep gaat verder én langer open en laat dientengevolge een grotere hoeveelheid van het brandbare mengsel -lucht en verdampte benzine- binnen. Hierdoor gaat de output van de motor omhoog. Zodra het toerental daalt doordat het gaspedaal wordt gelift of doordat er een versnelling omhoog wordt geschakeld, nemen de kleine nokken het weer over. Zodoende gaan verbruik en uitstoot (maar ook output) weer omlaag. Voilà.
Toepassing in auto’s
Kleinere turboblokjes (met een cilinderinhoud van pak ‘m beet één liter) hebben tegenwoordig vrij hoge specifieke vermogens van rond de 100 pk per liter. Juist in die markt kan VTEC extra voordelen bieden en dus combineert Honda de techniek met turbo’s om het maximale eruit te halen.
Spannend wordt het natuurlijk pas bij Type-R modellen en de nu al legendarische S2000. Laatstgenoemde had een atmosferisch blok met een cilinderinhoud van twee liter aan boord, met een maximumvermogen rond de 240(!!) pk. De S2000 werd alweer 16 jaar geleden geïntroduceerd, maar dit zijn nog steeds waarden om van te watertanden. Emissiegeneuzel daargelaten, inderdaad.
Tot besluit
Wellicht (maar hopelijk niet) een beetje een zwaktebod, maar dit artikel is slechts bedoeld als een beknopte uitleg van het basisprincipe. Als het zo simpel in elkaar stak als dat ik het nu omschreven heb, zou de techniek niet eens de moeite van het bespreken waard zijn. Aanvullingen en suggesties plempt u gewoon in de comments.
Mooi spul, en heerlijke blokjes om in de toeren te jagen.
@martinus: eens! Ik heb een EK9 Type R gehad en het is echt verslavend.
@stephane8200: leuk!! Mooie en betrouwbare techniek! Graag veel meer van dit soort artikelen!!
Kortom: VTEC is min of meer hetzelfde als VANOS?
@e1000bmw523i: Min of meer wel alleen BMW gebruikt het om meer koppel te krijgen in de lage toeren om uiteindelijk een comfortabelere en zuinigere motor te krijgen. Honda gebruikt het om afname van vermogen bij hoge toerentallen op te vangen waardoor ze uiteindelijk ze nog meer vermogen kunnen leveren en is niet gemaakt om economische of comfortabelere motoren te maken.
@bassx: Honda probeerde dat ook met de VTEC E Civic :http://www.autoweek.nl/autotest/833/honda-civic-15i-vtec-e
@e1000bmw523i: nee eigenlijk kun je het totaal niet vergelijken aangezien vanos een compleet ander systeem heeft (vanos verdraait beknopt gezegt de nokkenas om zo de timing aan te passen, ipv dat deze een extra nok heeft) daarnaast zorgt VTEC voor een hoger vermogen boven, waarbij vanos juist zorgt voor meer koppel onderin.
@e1000bmw523i: uiteindelijk wel. De klep gaat langer en dieper open. Het systeem van BMW is de opvolger. Daarna kwam multi air van Fiat. Dit werkt nog efficiënter dan de andere technieken. Tot slot zijn ze in Zweden bezig met motoren zonder nokkenas. De computer bediend de klep waardoor het mengsel altijd optimaal is afhankelijk van de last.
VTEC just kicked in yo!
@opgooier: what if Vtec & turbo kicks in the same time?
Ze lieten gewoon Porsche zien hoe het wel moest…
Bekijk even deze Wheeler Dealers video over de S2000 https://youtu.be/BIEzFz2CPKw
Daarin wordt de VTEC opengemaakt en alles uitgelicht. Ook de oliedruk regelaar voor de nokkenas erg leuk.
@kjeld: ik was nooit zo weg van de S2000 maar na het zien van deze video is mijn interesse toch wat meer gekomen. Wat een stukje techniek is die wagen ☺
@biohazardracer: Ja dat snap ik. Ik heb hetzelfde gevoel. Het uiterlijk is wat saai van de S2000.
@kjeld: Ed is mijn held :)
@mauritsh: goed stuk!
Kleine noot: De S2000 is zelfs 16 jaar geleden geïntroduceerd. De Japanse roadster bestaat al sinds 1999 ;-).
@gtwillem: Je moet echt kappen met dit soort reacties. Bij elke correctie gaat er een euro van m’n salaris af en ik moet intussen betalen om hier te mogen werken.
Kiddin’, is aangepast! :)
@mauritsh: misschien als we allemaal dan een euro inleggen dat je er nog even tegenaan kan?
@gtwillem: hier mijn EK9 op Assen. De EK4 er voor heeft een K20A blok en is helemaal leeg. Ik reed met Yokohama A048s, Spoon intake bypass en Spoon lichtgewicht vliegwiel: http://youtu.be/26C8tFMBEgQ
Verder helemaal standaard met de airco nog gewoon aan boord. Boehoe…wat een fijn ding. Net zoals mijn Elise.
@stephane8200: heb jij een EK9 Type-R? Serieus? Mijn favoriete hatchback! Of is het zo’n vermakelijke Si-R/VTi Je rijdt wel erg nette lijnen, trouwens. Zou je wat mee moeten doen ;-).
@gtwillem: ik hád een echte JDM EK9 Type R. Heb ik een jaar of 6 geleden in de UK opgehaald. Heb hem helaas verkocht. Het is inderdaad een van de fijnste hatchbacks. Superneutraal, dus weinig onderstuur. Dank je voor het compliment. Ik rijd nu 10x minder op het circuit en de Ring dan vroeger maar nog wel af en toe.
Vtec werkt zoals het hoort.
Tfsi echter,,,
@csx3000: Wacht maar tot de sjoemelsoftware inkicked yo!
Die S2000 gaat er komen, zeer binnenkort. Hoop ik…
Overigens heeft mijn Italiaans vierpitter raspaard ook een ‘nokkenasversteller’. Echter alleen voor de inlaatnokkenas.
@trustmeiamanengineer: aanvulling: VTEC werkt wellicht ook alleen op de inlaatnokkenas. Maar Alfa Romeo heeft er voor gekozen om bij lage toeren de stand van de nokkenas te veranderen (onder de 1600rpm), en deze bij hogere toeren zijn ‘gewone’ stand weer te laten aannemen. Dus meer een systeem voor lager verbruik en meer souplesse onderin, dan extra power bovenin het toerengebied. (hoewel zo’n twinspark ook lekker doorgaat bovenin hoor! ;) )
@trustmeiamanengineer: is appels met peren vergelijken.
Maar de snelle v teccies hebben hrt systeem op beide nokkenassen.
@trustmeiamanengineer: correctie, de performancemodellen (civic type r, accord type r, intergra type r, vti modellen…) hebben allemaal vtec op inlaat EN uitlaatnokken. De ‘gewone’ modellen met vtec hebben enkel vtec op de inlaat. Dit om verbruik te helpen zakken.
@trustmeiamanengineer: ik heb het ook op de bravo hgt 2.0 20v 155 maar vind het behoorlijk storend. Pas bij 5000rpm word de motor “wakker” loopt dan wel als een malle. Maar zodra je lager in toeren zit is hij echt traag. Heeft nokkenas verstelling en inlaatverstelling. Beter hsdden ze ingesteld dat het bij 3000rpm er al in kwam
Voor extra pk’s wel een halfords-spoiler installeren.
VTEC Honda managed to get 1 million unicorns crammed in the engine block and when you get to around 5500 rpm they all fart at exactly the same time that’s what VTEC is. It’s like unicorn boost
@baasbas: Mighty Car Mods.
Maar is het dan ook mogelijk om de ECU zo aan te passen dat de pin contant in werking blijft waardoor de scherpe nok continu gebruikt wordt? Of denk ik te ver ?
@michaelb: Vast wel, maar het is denk ik minder werk om gewoon een hetere nokkenas te monteren.
@michaelb: Dat gebeurt al lang in de tuning wereld.
@michaelb: constant is niet zo heel prettig bij dagelijks gebruikt, met zo’n scherpe nok loopt ie stationair niet lekker. Maar je kan m wel chippen zodat ie bij een lager toerental inschakelt.
Had Alfa Romeo al in 1980…..
@hdla: honda ontwikkelde het in 1983…
@nasty: de verstelbare nokkenas is een uitvinding van alfa Romeo. Lang lang geleden
@xiran:
Precies, en in productie in de Alfa 90 2.0 motronic.
Met trouwens ook een automatisch stellende voorspoiler. (als die het tenminste deed…)
En dan een foto van een i-VTEC blok posten…(is andere techniek)
Vtec is allang achterhaald. Bmw heeft bijvoorbeeld de valvetronic, dat eigenlijk oneindig kan variëren, en fiat heeft de multiair, dat daarbovenop nog kan variëren met wanneer de klep open gaat en hoelang. Kan zelfs 2x in een slag. Wat bij vtec wel weer het leuke is, is dat je het daadwerkelijk merkt als het systeem in werking treed, wat de sensatie goed doet. Maar hoe goed Honda ook hun motoren maakt, vtec is verouderd.
@sleepyj: MultiAir is inderdaad op dit moment de mooiste en meest geavanceerde techniek. Het maakt de inlaatnok overbodig, en geeft veel meer vrijheid om de juiste strategie voor de inlaatklep te kiezen. Hierdoor heb je een optimale vulgraad en haal je het meeste uit je blok.
@barchettadriver: Maar goed; de 1.4T-Jet gaat maar tot 170pk; de goede oude S2000 haalde 16 jaar geleden al 240pk uit een 2.0 NA … dus zonder Turbo ! En uiteraard hondsbetrouwbaar :)
@sleepyj: tuurlijk, het is techniek die ontwikkeld is in 1983… Nu rijden ze rond met i-vtec, vtec-II en i-dtec blokken. Allemaal zelfde basisprincipe maar veel meer verfijnd.
@nasty: een oud systeem verfijnen, doet niets af aan het feit dat het systeem achterloopt op de concurrentie.
@sleepyj: Gooi dan die hele verbrandingsmotor maar in de container, over verouderde systemen gesproken.
@motoragent: tuurlijk is het concept van de verbrandingsmotor oud, maar er is nog steeds technologische vooruitgang in. De nieuwe technieken zijn er al, maar nog niet rijp voor massaproductie en dus nog niet betaalbaar voor de consument. Denk aan de waterstofauto. Toyota is daarin de pionier met het beschikbaar maken voor het grote publiek, maar over het algemeen zijn ze nog te duur voor de meeste consumenten.
@sleepyj: Zelfde geldt voor VTEC, dat wordt ook nog gewoon doorontwikkeld en verfijnd.
Waterstof icm met verbrandingsmotor zul je trouwens niet vaak/nooit op de weg tegen komen, totaal inefficiënt. In de huidige ontwikkelingen in waterstof wordt eigenlijk alleen maar op de brandstofcel gericht. In de lange toekomst heeft de verbrandingsmotor gewoon geen toekomst meer.
@sleepyj: achterloopt? Vtec + turbo rijdt als nieuwkomer ineens alle concurrentie kwijt :D
Ik ben geen monteur of technisch onderlegd. Maar Variabele kleptiming is niet alleen VTEC Honda toch? (MIVEC > Mitsubishi en VVTI > Toyota). Of komt de techniek bij Honda vandaan.
@potjak: VTEC heet bij Toyota VVT-Li. In NL geleverd in de Celica en Corolla T-Sport. En de Lotus Elise 111R.
@potjak: bij variabele kleptiming word alleen de timing versteld.
Bij vtec ook de ligthoogte van de kleppen. (Dus openingstijd word langer)
@potjak: variable klep timing is niet alleen van Honda nee, het vtec systeem is iets wat Honda toepast. Er zijn vele varianten van kleptiming. O.a. de hierboven genoemde systemen. Vtec werkt wel goed, echter zijn er nu betere systemen.
Een lijst maken van alle ontwikkelde systemen is wel veel werk, het zijn er nogal wat namelijk. Al komen veel systemen aardig overeen.
Er is maar één optimale manier om kleppen variabel te maken en dat is het afschaffen van de nokkenas. Tot die tijd is vtec één van de betere systemen maar perfect zal het niet zijn. Leuke uitleg trouwens.
@lekbak:
Koenigsegg is daar mee bezig, free valve technology.
@harrie: op een Saab doet het wonderen.
Ik ben geen fan van Honda, maar dit is zonder twijfel een heel erg mooi stukje techniek.
Misschien mooie techniek, blijf het mcdonalds auto’s vinden voor mensen die van spoilers en petjes houden……….
Dus als je zo’n motor heel simpel meer vermogen wil geven dan zet je gewoon die vtec constant aan(even met ecu kloten)
@janmetdelangeachternaam: nee want onderin het toerengebied wil je koppel hebben.
@janmetdelangeachternaam: nee het werkt op oliedruk.
Heeeeeeuy dat vroeg k een tijdje geleden, bedankt!
Had dat op mijn V4. Slechts 800 cc. VTEC kwam erin bij 6.500 toeren en je trok zo door tot 12.000 toeren.
@aikon1694: wat voor een 4cil eigenlijk niet zo gek veel is he. En ook niet echt wenselijk op een motorfiets, daar wil je vooral voorspelbaarheid. Neemt niet weg dat een VFR een dijk van een fiets is. Voor een dikkerdje ?
Alfa Romeo heeft dit volgens mij al langer dan Honda. De nokkenassen worden in 3 stages aangepast (correct me if I’m wrong). Beneden 2700 rpm voor een rustige en economische loop, van 2700 tot 4800 in de normale stand en boven 4800-7000 in de sportieve stand.
Daaraan was de Alfa Romeo Modular Inlet Manifold gekoppeld die de inlaatgeometrie eveneens kon aanpassen (kort en lang).
Ik denk niet dat de kleppen langer opengaan, enkel hoger. Dat wordt niet door de hoogte van de nokken bepaald maar door het % van de nok dat niet rond is. Dus indie de nok helemaal niet scherp is, maar wel voor 50% niet-rond, gaan de kleppen langer openstaan dan bij een nok die erg hoog/scherp is die enkel afwijkt van de ronde vorm op 30% van de volledige nok.
Heulll onduidelijk uitgelegd denk ik, maar is moeilijk te onderbouwen hier op ’t toilet van m’n werkgever.
Geweldige techniek…
Het is nu vanzelfsprekend, maar je zou ook moeten nagaan dat dit door iemand verzonnen is.
Helden.
VTEC all day every day?
Hee! Dat blok (foto) heb ik in mijn Accord Tourer. Jammer dat er niets wordt geschreven over het olieverbruik als je in vtec zit.
Elke auto heeft tegenwoordig wel variabele kleptiming, maar niet allemaal met hetzelfde doel of zelfde systeem.
Vtec kicked in yo