එන්ජින් ලෝකය වෙනස් කළ Honda ඉංජිනේරු විද්‍යාව

ඉන් ලොව පුරා මෝටර් රථ ලෝලීන්ගේ හදවත් වඩාත්ම ඇදබැඳ තබාගත්, අදටත් K-Series හෝ B-Series එන්ජින් හඬකින් පාරක් දෙවනත් වන විට මතකයට නැගෙන ප්‍රධානතම වචනයක් ඇත. ඒ අන් කවරක්වත් නොව, Honda සමාගමේ VTEC තාක්ෂණයයි.

සාමාන්‍ය එදිනෙදා පදවන වාහනයකට අවශ්‍ය ඉන්ධන පිරිමැස්ම සහ රේසිං ට්‍රැක් එකකදී අවශ්‍ය ඉහළ කාර්යසාධනය යන පරස්පර අරමුණු දෙක එකම එන්ජිමකින් ලබා දෙන්නට හොන්ඩා ඉංජිනේරුවන්ට හැකි වූයේ කෙසේද? ඒ පිළිබදව Speedmania අප තබන සටහනකි මේ...

VTEC තාක්ෂණය පිළිබදව තේරුම් ගැනීමට නම්, මුලින්ම සාමාන්‍ය අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමක ඇති සීමාවන් වටහාගත යුතු වනවා.

එන්ජිමක cylinder තුළට වාතය සහ ඉන්ධන ඇතුළු වන සහ පිටවන ප්‍රමාණය තීරණය කරන්නේ Valves මගින් වන අතර ඒවා ක්‍රියාත්මක වන්නේ Camshaft එකක ඇති Cam Lobes මගිනි.

සාම්ප්‍රදායික එන්ජිමක මේ Cam Profile එක ස්ථාවරය බැවින් එහිදී ගැටලුවක් මතු වනවා. අඩු RPM අගයකදී එන්ජිමට අවශ්‍ය වන්නේ Valve කෙටි කාලයක් සහ අඩු Lift එකකින් විවෘත වන මෘදු Cam Profile එකකි. එමගින් ඉන්ධන පිරිමසා ගැනීමට හැකිවනවා.

නමුත් ඉහළ RPM අගයකදී එන්ජිමට වැඩිපුර වාතය සහ ඉන්ධන ප්‍රමාණයක් වේගයෙන් ලැබීම අවශ්‍ය වනවා. ඒ සඳහා Valve වැඩි Lift එකකින් වැඩි වේලාවක් විවෘත වන Cam Profile එකක් අවශ්‍ය වනවා.

Cam එක fix වන එන්ජිමකදී ඉංජිනේරුවන්ට මේ දෙකෙන් එකක් තෝරා ගැනීමට සිදුවුණා. Honda සමාගම මෙම ගැටලුවට විසඳුම් සෙවූයේ එන්ජිම ක්‍රියාත්මක වන අතරතුරේදීම එහි Cam Profile එක වෙනස් කළ හැකි ක්‍රමයක් නිර්මාණය කරමින්.

Double Overhead Camshaft VTEC පද්ධතියේ මූලික සිද්ධාන්තය වන්නේ එක් Valve යුගලක් සඳහා Cam Lobes තුනක් සහ Rocker Arms තුනක් භාවිත කිරීමයි. මෙහි Camshaft එක මත Cam profile වර්ග දෙකක් දැකගත හැකිවනවා.

ඉන් එකක් වන්නේ පිටතින් ඇති සාමාන්‍ය Cam Lobes යුගලයයි. මේවා අඩු RPM අගයන්හිදී Vavles මෘදුව පාලනය කරනවා. අනෙක වන්නේ මැද ඇති High-Lift Cam Lobe එකයි. මෙය වඩා උස් වූ සහ පළල් වූ හැඩයකින් යුක්ත වනවා.

අඩු RPM අවස්ථාවේ එනම් VTEC අක්‍රිය ව පවතින අවස්ථාවේ ධාවනය වන විට Rocker Arms තුනම එකිනෙකින් නිදහස්ව ක්‍රියා කරනු ලබනවා.

පිටත Cam Lobes යුගලය මගින් පිටත Rocker Arms යුගලය තල්ලු කර කපාට විවෘත කරන අතර, මැද ඇති High-Lift Cam එකට සම්බන්ධ Rocker Arm එකෙන් කිසිවකට බලපෑමක් නොකර නිදහස්ව ඉහළ පහළ ගමන් කරනවා.

ඉහළ RPM අවස්ථාවේ එනම් VTEC සක්‍රීය විට දී රථයේ ECU එක මගින් Hydraulic Spool Valve එකක් ක්‍රියාත්මක කරනු ලබනවා. එමගින් ඉහළ පීඩනයක් සහිත Engine Oil, Rocker Arms තුළ ඇති කුඩා නාල ඔස්සේ ගමන් කරවනු ලබනවා.

මෙම Oil පීඩනය මගින් Rocker Arms තුනම එකිනෙකට සම්බන්ධ කරමින් Hydraulic Pin එකක් ඉදිරියට තල්ලු කෙරෙනවා. එවිට Rocker Arms තුනම එකම තනි ඒකකයක් ලෙස එකට බැදී පවතිනවා.

මේ අවස්ථාවේදී, මැද ඇති විශාලතම High-Lift Cam Lobe එක මගින් මුළු පද්ධතියම පාලනය කිරීම අරඹනවා. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස Valves, වැඩි Lift එකකින් වැඩි වේලාවක් විවෘතව පවතිනවා. එවිට සිලින්ඩර තුළට උපරිම ඔක්සිජන් ප්‍රමාණයක් ගලා එන අතර, එන්ජිමේ බලය ක්ෂණිකව ඉහළ යාම සිදුවනවා.

Honda සමාගමේ නිර්මාතෘ Soichiro Honda මහතාගේ මූලික දර්ශනය වූයේ අවම සම්පත්වලින් උපරිම කාර්යක්ෂමතාවක් ලබා ගැනීමයි. Honda සමාගම VTEC තාක්ෂණයට මෙතරම් ආදරය කිරීමට හේතු කිහිපයක් තිබෙනවා.

ඇමරිකානු සමාගම් වැඩි Horsepower ප්‍රමාණයක් ලබා ගැනීමට විශාල V8 එන්ජින් නිර්මාණය කරද්දී, Honda සමාගම VTEC හරහා කුඩා ලීටර 1.6 ක වැනි සිලින්ඩර 4 එන්ජිමකින්, ලීටරයකට Horsepower 100 කට වඩා නිපදවිය හැකි බව ලොවට ඔප්පු කිරීමට සමත්වුණා.

එමෙන්ම එකල Turbo පද්ධතිවල තිබූ අධික නඩත්තු වියදම් සහ Turbo Lag එකෙන් තොර Naturally Aspirated එන්ජිමකින් විශ්වසනීය අන්දමින් ඉහළ වේගයක් කරා යාමට VTEC තාක්ෂණය මග පාදන්නට සමත් වුණා.

එමෙන්ම ඉන්ධන පිරිමැස්ම සහිතව එකම වාහනයක සතියේ දිනවල වැඩට යන්නටත්, සති අන්තයේ රේස් ට්‍රැක් එකක ධාවනය කරන්නටත් පාරිභෝගිකයාට අවස්ථාව හිමිවුණා.

HYPER VTEC engine diagram

බොහෝ දෙනෙකු සිතන්නේ Formula 1 හෝ MotoGP තරඟ කාර් තුළ කෙලින්ම VTEC පද්ධති අඩංගු වූ බවයි. නමුත් සැබෑ තාක්ෂණික සත්‍යය නම්, එම උසස් තරඟාවලිවල නීතිරීති අනුව Variable Valve Timing හෝ Lift පද්ධති භාවිත කිරීම තහනම් කර තිබෙනවා.

1980 දශකයේදී Honda සමාගම Formula 1 ලෝකය ආක්‍රමණය කරමින් McLaren කණ්ඩායම සමඟ ලෝක ශූරතා රැසක් දිනාගන්නට සමත් වුණා.

එහිදී ඉතා ඉහළ RPM අගයන්හිදී එන්ජිමක Valves හැසිරෙන ආකාරය සහ දහන කාර්යක්ෂමතාව පිළිබඳව Honda ඉංජිනේරුවන් සුවිශේෂී තාක්ෂණික ඥානයක් ලබාගෙන තිබෙනවා.

එම F1 ඉංජිනේරු අත්දැකීම් පදනම් කරගෙන, සාමාන්‍ය පාරිභෝගික මෝටර් රථ සඳහා අධිවේගී එන්ජින් නිපදවීමේ අරමුණින් Ikuo Kajitani ඇතුළු ඉංජිනේරු කණ්ඩායම VTEC පද්ධතිය නිර්මාණය කොට තිබෙනවා.

මෝටර් රථවලටත් පෙර, Honda සමාගම මෙම තාක්ෂණයේ මූලික අවධියක් වූ Remote Controlled Valve පද්ධතිය 1983 දී Honda CBR400R යතුරුපැදියට හඳුන්වා දුන්නා.

අඩු RPM අගයන්හිදී කපාට 2ක් සහ ඉහළ RPM වලදී කපාට 4ක් ක්‍රියාත්මක කළ මෙම ක්‍රමයෙන් ලබාගත් සාර්ථකත්වය, පසුව MotoGP වැනි ඉහළම තලයේ යතුරුපැදි එන්ජින් සැලසුම් කිරීමට Honda සමාගමට විශාල පිටුවහලක් වුණා.

VTEC තාක්ෂණය සාමාන්‍ය වාහනවලට පැමිණි පසු, එය ලොව පුරා Touring Car තරඟාවලි උඩුයටිකුරු කරන්නට සමත් වුණා.

1990 දශකයේදී ප්‍රථම DOHC VTEC කාර් එන්ජිම වූ B16A සහිත Honda Civic සහ Integra Type R රථ, Turbo රහිතව සෙසු ලීටර 2.0 එන්ජින් සහිත තරඟකාරී මෝටර් රථ පරාජය කරමින් ඉහළම ජයග්‍රහණ අත්කර ගන්නට සමත් වුණා.

අද වන විට Valve පාලනය සඳහා VVT-i, VANOS, VVEL වැනි විවිධ නවීන සන්නාමයන් ලොව පුරා බිහිවී ඇතත්, එදා මෙදාතුර බිහිවූ වඩාත්ම ප්‍රායෝගික, විශ්වසනීය සහ රියදුරාට සැබෑ Mechanical Kick එකක් දැනෙන්නට සැලැස්වූ පද්ධතිය ලෙස VTEC ඉතිහාසගත වනවා.

එය හුදෙක් ලෝහ කැබලි කිහිපයක එකතුවක් නොව, Honda සමාගමේ අසමසම උරුමයේ සහ ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ ජීවමාන සාක්ෂියක් බව කිවයුතුමයි.