Toyota как работает vvti: Система Toyota VVT-i

Содержание

Система Toyota VVT-i

10.07.2006

Рассмотрим здесь принцип функционирования системы VVT-i второго поколения, которая применяется сейчас на большинстве тойотовских двигателей. Система VVT-i (Variable Valve Timing intelligent — изменения фаз газораспределения) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала). В результате изменяется момент начала открытия впускных клапанов и величина времени «перекрытия» (то есть времени, когда выпускной клапан еще не закрыт, а впускной — уже открыт).

1. Конструкция

Исполнительный механизм VVT-i размещен в шкиве распределительного вала — корпус привода соединен со звездочкой или зубчатым шкивом, ротор — с распредвалом.
Масло подводится с одной или другой стороны каждого из лепестков ротора, заставляя его и сам вал поворачиваться.

Если двигатель заглушен, то устанавливается максимальный угол задержки (то есть угол, соответствующий наиболее позднему открытию и закрытию впускных клапанов). Чтобы сразу после запуска, когда давление в масляной магистрали еще недостаточно для эффективного управления VVT-i, не возникало ударов в механизме, ротор соединяется с корпусом стопорным штифтом (затем штифт отжимается давлением масла).


Управление VVT-i осуществляется при помощи клапана VVT-i (OCV — Oil Control Valve).
По сигналу блока управления электромагнит через плунжер перемещает основной золотник, перепуская масло в том или ином направлении. Когда двигатель заглушен, золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы установился максимальный угол задержки.

2. Функционирование

Для поворота распределительного вала масло под давлением при помощи золотника направляется к одной из сторон лепестков ротора, одновременно открывается на слив полость с другой стороны лепестка. После того, как блок управления определяет, что распредвал занял требуемое положение, оба канала к шкиву перекрываются и он удерживается в фиксированном положении.


При повороте распредвала в сторону более раннего открытия клапанов


При повороте распредвала в сторону более позднего открытия клапанов


В режиме удержания

Функционирование системы VVT-i определяется условиями работы двигателя на различных режимах.

Режим

Фазы

Функции

Эффект

Холостой ход

1

Установлен угол поворота распределительного вала, соответствующий самому позднему началу открытия впускных клапанов (максимальный угол задержки). «Перекрытие» клапанов минимально, обратное поступление газов на впуск минимально. Двигатель стабильнее работает на холостом ходу, снижается расход топлива

Низкая нагрузка

2

Перекрытие клапанов уменьшается для минимизации обратного поступление газов на впуск. Повышается стабильность работы двигателя

Средняя нагрузка

3

Перекрытие клапанов увеличивается, при этом снижаются «насосные» потери и часть отработавших газов поступает на впуск Улучшается топливная экономичность, снижается эмиссия NOx

Высокая нагрузка, частота вращения ниже средней

4

Обеспечивается раннее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения цилиндров Возрастает крутящий момент на низких и средних оборотах

Высокая нагрузка, высокая частота вращения

5

Обеспечивается позднее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения на высоких оборотах Увеличивается максимальная мощность

При низкой температуре охлаждающей жидкости

Устанавливается минимальное перекрытие для предотвращения потерь топлива Стабилизируется повышенная частота вращения холостого хода, улучшается экономичность

При запуске и остановке

Устанавливается минимальное перекрытие для предотвращения попадания отработавших газов на впуск Улучшается запуск двигателя

3. Вариации

Приведенный выше 4-лепестковый ротор позволяет изменять фазы в пределах 40° (как, например, на двигателях серий ZZ и AZ), но если требуется увеличить угол поворота (до 60° у SZ) — применяется 3-лепестковый или расширяются рабочие полости.

Принцип действия и режимы работы этих механизмов абсолютно аналогичны, разве что за счет расширенного диапазона регулировки становится возможным вообще исключить перекрытие клапанов на холостом ходу, при низкой температуре или запуске.

При повороте распредвала в сторону более раннего открытия клапанов При повороте распредвала в сторону более позднего открытия клапанов В режиме удержания

Евгений, Москва
© Легион-Автодата


Комментарии и вопросы
можно направлять на
[email protected] ru

Что означает надпись на двигатель ввт 1. Что такое Двигателя VVT-i. Vvti toyota что это или как работает газораспределение VVT-i

VVTi Toyota что это и как она устроена? VVT-i – так назвали конструкторы автоконцерна Toyota систему управления фазами газораспределения, которые придумали свою систему повышения эффективности работы двигателей внутреннего сгорания.

Это не говорит о том, что такие механизмы только у Тойоты, но рассмотрим этот принцип на её примере.

Начнём с расшифровки.

Аббревиатура VVT-i звучит на языке оригинала как Variable Valve Timing intelligent, что переводим как интеллектуальное изменение фаз газораспределения.

Впервые на рынке эта технология представлена компанией Toyota десять лет назад, в 1996 году. Аналогичные системы есть у всех автоконцернов и брендов, что говорит об их пользе. Называются они, правда, все по-разному, путая рядовых автолюбителей.

Что же привнесла VVT-i в моторостроение? В первую очередь – повышение мощности, равномерной во всём диапазоне оборотов. Моторы стали экономичнее, а следовательно более эффективнее.

Управление фазами газораспределения или управление моментом поднятия и опускания клапанов, происходит при помощи поворота на нужный угол .

Как это реализовано технически, рассмотрим далее.

Vvti toyota что это или как работает газораспределение VVT-i?

Система VVT-i Toyota что это такое и для чего, мы поняли. Время углубиться в её внутренности.

Главные элементы этого инженерного шедевра:

Алгоритм работы всей этой конструкции прост. Муфта, представляющая собой шкив с полостями внутри и ротором, закреплённым на распредвале, заполняется маслом под давлением.

Полостей несколько, и за это наполнение отвечает VVT-i клапан (OCV), действующий по командам блока управления.

Под напором масла ротор вместе с валом может поворачиваться на определённый угол, а вал уже, в свою очередь, определяет, когда подниматься и опускаться клапанам.

В стартовом положении позиция распредвала впускных клапанов обеспечивает максимальную тягу на низких оборотах мотора.

С повышением частоты вращения , система поворачивает распредвал таким образом, чтобы клапаны открывались раньше и закрывались позже – это помогает увеличить отдачу на высоких оборотах.

Как видим, технология VVT-i, принцип работы которой рассмотрели, довольно проста, но, тем не менее, эффективна.

Развитие технологии VVT-i: что ещё придумали японцы?

Есть и другие разновидности этой технологии. Так, к примеру, Dual VVT-i управляет работой не только распредвала впускных клапанов, но и выпускных.

Это позволило достичь ещё более высоких параметров двигателей. Дальнейшее развитие идеи получило название VVT-iE.

Здесь уже инженеры Toyota полностью отказались от гидравлического способа управления положением распредвала, который имел ряд недостатков, ведь для поворота вала необходимо было, чтобы давление масла поднялось до определённого уровня.

Устранить данный недостаток удалось благодаря электромоторам – теперь они поворачивают валы. Вот так вот.

Спасибо за внимание, теперь вы сами можете ответить кому угодно на вопрос «VVT-i Toyota что это такое и как оно работает».

Не забывайте подписываться на наш блог и до новых встреч!

Система VVT-i позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала). В результате изменяется момент начала открытия впускных клапанов и величина времени «перекрытия» (то есть времени, когда выпускной клапан еще не закрыт, а впускной — уже открыт).

Основным управляющим устройством является муфта VVT-i. «По умолчанию» фазы открытия клапанов выставлены для хорошей тяги на низких оборотах. После того, как обороты значительно увеличиваются, возросшее давление масла открывает клапан VVT-i, после чего распределительный вал поворачивается на определенный угол относительно шкива. Кулачки имеют определенную форму и при повороте коленчатого вала открывают впускные клапана немного раньше, а закрывают позже, что повышает мощность и крутящий момент на высоких оборотах.

Функционирование системы VVT-i определяется условиями работы двигателя на различных режимах:

[свернуть]

Конструктивные поколения VVT-i

VVT (поколение 1, 1991-2001)

Раскрыть…

Условное 1-е поколение представляет ременной привод ГРМ на оба распредвала и механизм изменения фаз с поршнем с винтовой нарезкой в шкиве впускного распредвала. Применялось на двигателях 4A-GE тип’91 и тип’95 (silvertop и blacktop).

Система VVT (Variable Valve Timing) поколения 1 позволяет ступенчато изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя путём поворота распределительного вала впускных клапанов относительно шкива на 30° по углу поворота коленвала.

Корпус привода VVT (с внутренней винтовой нарезкой) соединён со шкивом, внутренняя шестерня с винтовой нарезкой соединена со впускным распредвалом. Между ними находится подвижный поршень с внутренней и внешней нарезкой. При осевом перемещении поршня происходит поворот вала относительно шкива.

1 — демпфер, 2 — винтовая нарезка, 3 — поршень, 4 — распредвал, 5 — возвратная пружина.

Блок управления на основе сигналов датчиков контролирует подачу масла в полости шкива (посредством электромагнитного клапана).

При включении по сигналу ECM электромагнитный клапан сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к поршню и сдвигает его. Смещаясь по винтовой нарезке, поршень проворачивает распредвал в направлении опережения. При выключении электромагнитного клапана поршень перемещается обратно и распредвал возвращается в исходное положение.

При высокой нагрузке и оборотах ниже средних, раннее закрытие впускных клапанов позволяет улучшить наполнение цилиндров. Благодаря этому увеличивается крутящий момента на низких и средних оборотах. На высоких оборотах позднее закрытие впускных клапанов (при отключении VVT) способствует увеличению максимальной мощности.

[свернуть]

VVT-i (поколение 2, 1995-2004)

Раскрыть. ..

Условное 2-е поколение представляет собой ременной привод ГРМ на оба распредвала и механизм изменения фаз с поршнем с винтовой нарезкой в шкиве впускного распредвала. Применялось на двигателях 1JZ-GE тип’96, 2JZ-GE тип’95, 1JZ-GTE тип’00, 3S-GE тип’97. Существовал вариант с механизмами изменения фаз на обоих распредвалах — первый Dual VVT Toyota (см. ниже, 3S-GE тип’98, Altezza).

Система VVT-i позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя, что достигается поворотом распредвала впускных клапанов относительно шкива в диапазоне 40-60° по углу поворота коленвала.

Привод ГРМ (серия JZ). 1 — привод VVT, 2 — клапан VVT, 3 — датчик положения распредвала, 4 — датчик положения коленвала.

Корпус привода VVT-i (с внутренней винтовой нарезкой) соединен со шкивом, внутренняя шестерня с винтовой нарезкой соединена со впускным распредвалом. Между ними находится подвижный поршень с внутренней и внешней нарезкой. При осевом перемещении поршня происходит плавный поворот вала относительно шкива.

Серия JZ. 1 — корпус (внутренняя нарезка), 2 — шкив, 3 — поршень, 4 — внешняя нарезка вала, 5 — внешняя нарезка поршня, 6 — впускной распредвал.

Привод ГРМ (серия JZ). 1 — впускной распредвал, 2 — золотник, 3 — плунжер, 4 — клапан VVT, 5 — масляный канал (от насоса), 6 — головка блока цилиндров, 7 — внешняя нарезка поршня, 8 — поршень, 9 — привод VVT, 10 — внутренняя нарезка поршня, 11 — шкив.

Блок управления на основе сигналов датчиков контролирует подачу масла в полости опережения и задержки привода VVT посредством электромагнитного клапана. На заглушенном двигателе золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы обеспечить максимальный угол задержки.

a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла, h — обмотка, j — плунжер.

опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к левой стороне поршня и смещает его вправо. Смещаясь по винтовой нарезке, поршень проворачивает распредвал в направлении опережения.

Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к правой стороне поршня и смещает его влево. Смещаясь по винтовой нарезке, поршень проворачивает распредвал в направлении задержки.

После установки заданного положения ECM переключает управляющий клапан в нейтральную позицию (позицию удержания ), поддерживая давление с обеих сторон поршня.

Вот так выглядит клапан на примере двигателя 1JZ-GTE:

Фазы газораспределения VVT-i на примере серии JZ:

[свернуть]

VVT-i (поколение 3, 1997-2012)

Раскрыть…

Условное 3-е поколение представляет собой ременной привод ГРМ с шестерённой передачей между распредвалами и механизм изменения фаз с лопастным ротором в передней части выпускного распредвала или в задней части впускного. Применялась на двигателях 1MZ-FE тип’97, 3MZ-FE, 3S-FSE, 1JZ-FSE, 2JZ-FSE, 1G-FE тип’98, 1UZ-FE тип’97, 2UZ-FE тип’05, 3UZ-FE. Позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя путём поворота распредвала впускных клапанов относительно шкива в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала).

Привод ГРМ (серия MZ). 1 — датчик положения дроссельной заслонки, 2 — датчик положения распредвала, 3 — клапан VVT, 4 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 5 — датчик положения коленвала.

Привод ГРМ (1G-FE тип’98). 1 — клапан VVT, 2 — датчик положения распредвала, 3 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 4 — датчик положения коленвала.

Привод ГРМ (серия UZ). 1 — клапан VVT, 2 — датчик положения распредвала, 3 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 4 — датчик положения коленвала.

Привод VVT с лопастным ротором установлен в передней или задней части одного из распредвалов. При заглушенном двигателе фиксатор удерживает распредвал в положении максимальной задержки для обеспечения нормального запуска.

1MZ-FE, 3MZ-FE. 1 — выпускной распредвал, 2 — впускной распредвал, 3 — привод VVT, 4 — фиксатор, 5 — корпус, 6 — ведомая шестерня, 7 — ротор.

1G-FE тип’98. 1 — корпус, 2 — ротор, 3 — фиксатор, 4 — выпускной распредвал, 5 — впускной распредвал. a — при остановке, b — в работе, c — опережение, d — задержка.

2UZ-FE тип’05. 1 — привод VVT, 2 — впускной распредвал, 3 — выпускной распредвал, 4 — масляные каналы, 5 — ротор датчика положения распредвала.

2UZ-FE тип’05. 1 — корпус, 2 — ротор, 3 — фиксатор, 4 — камера опережения, 5 — камера задержки, 6 — впускной распредвал. a — при остановке, b — в работе, c — давление масла.

Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения

Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки

[свернуть]

VVT-i (поколение 4, 1997-…)

Раскрыть. ..

Условное 4-е поколение VVT-i представляет собой цепной привод ГРМ на оба распредвала и механизм изменения фаз с лопастным ротором на звездочке впускного распредвала. Применялось на двигателях серий NZ, AZ, ZZ, SZ, KR, 1GR-FE тип’04. Позволяет плавно менять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя путём поворота распредвала впускных клапанов относительно звездочки привода в диапазоне 40-60° по углу поворота коленвала.

Привод ГРМ (серия AZ). 1 — управляющий клапан VVT-i, 2 — датчик положения распредвала, 3 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 4 — датчик положения коленвала, 5 — привод VVT.

На впускном распредвале установлен привод VVT с лопастным ротором. При заглушенном двигателе фиксатор удерживает распредвал в положении максимальной задержки для обеспечения нормального запуска. В некоторых модификациях может использоваться вспомогательная пружина, которая прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора и надежного срабатывания фиксатора после выключения двигателя.

Привод VVT-i. 1 — корпус, 2 — фиксатор, 3 — ротор, 4 — распредвал. a — при остановке, b — в работе.

4-лепестковый ротор позволяет изменять фазы в пределах 40° (например, на двигателях серий ZZ и AZ), но если требуется увеличить угол поворота (до 60° у SZ) — применяется 3-лепестковый или расширяются рабочие полости. Принцип действия и режимы работы этих механизмов абсолютно аналогичны, разве что за счёт расширенного диапазона регулировки становится возможным вообще исключить перекрытие клапанов на холостом ходу, при низкой температуре или запуске.

Блок управления посредством электромагнитного клапана контролирует подачу масла в полости опережения и задержки привода VVT, основываясь на сигналах датчиков положения распредвалов. На заглушенном двигателе золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы обеспечить максимальный угол задержки. Управляющие сигналы от блока к клапану VVT используют широтно-импульсную модуляцию (чем больше опережение, тем импульсы шире, при задержке соответственно короче).

1 — электромагнитный клапан. a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла, h — обмотка, j — плунжер.

Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости опережения, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении опережения.

Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости задержки, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении задержки.

При удержании ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения, и после установки заданного положения переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий.

Фазы газораспределения (2AZ-FE):

[свернуть]

VVTL-i (подвид 4-го поколения, 1999-2005)

Раскрыть…

VVTL-i, Variable Valve Timing and Lift intelligent system — подвид технологии VVT-i, которая также умеет управлять высотой и длительностью подъема клапанов (ступенчатой — с использовнием двух кулачков разного профиля). Была впервые внедрена на двигателе 2ZZ-GE. Традиционная VVT-i отвечает за улучшение тяги на низких оборотах, а дополнительная часть — за максимальную мощность и максимальный момент, «подбрасывая угля» при частоте вращения более 6000 об/мин (высота подъема клапанов увеличивается с 7,6 мм до 10,0/11,2 мм).

Сам по себе механизм VVTL-i устроен достаточно просто. Для каждой пары клапанов на распредвале имеется два кулачка с разным профилем («спокойным» и «агрессивным»), а на рокере — два разных толкателя (соответственно, роликовый и скользящий). В нормальном режиме рокер (и клапан) приводится от кулачка со спокойным профилем через роликовый толкатель, а подпружиненный скользящий толкатель работает вхолостую, перемещаясь в рокере. При переходе в форсированный режим давлением масла перемещается стопорный штифт, который подпирает шток скользящего толкателя, жестко соединяя его с рокером. Когда давление жидкости снимается, пружина отжимает штифт и скользящий толкатель вновь освобождается.

Изощренная схема с разными толкателями объясняется тем, что роликовый (на игольчатом подшипнике) дает меньшие потери на трение, но, при равной высоте профиля кулачка, обеспечивает меньшее наполнение (мм*град), а на высоких оборотах потери на трение почти выравниваются, так что с точки зрения получения максимальной отдачи становится выгоднее скользящий. Роликовый толкатель изготовлен из закаленной стали, а скользящий, хоть и использует ферросплав с повышенными противозадирными свойствами, все равно потребовал применения особой схемы орошения маслом, установленной в головке блока.

Самой ненадежной частью схемы является стопорный штифт. Он не может за один оборот распредвала встать в рабочее положение, поэтому неизбежно происходит соударение штока со штифтом при их частичном перекрытии, от чего износ обоих деталей только прогрессирует. В конце концов он достигает такой величины, что штифт постоянно будет отжиматься штоком в исходное положение и не сможет зафиксировать его, поэтому постоянно будет работать только кулачок низких оборотов. С этой особенностью боролись тщательной обработкой поверхностей, уменьшением веса штифта, увеличением давления в магистрали, но до конца победить ее не смогли. На практике по-прежнему случаются поломки оси и штифтов этого хитроумного рокера.

Второй распространенный дефект — срезается болт крепления оси коромысел, после чего та начинает свободно вращаться, подвод масла к рокерам прекращается, и VVTL-i в принципе не выходит в форсированный режим, не говоря уж о нарушении смазки всего узла. Таким образом, схема VVTL-i осталась технологически недоведенной для серийного производства.

[свернуть]

Dual VVT-i

Представляет собой развитие VVT-i условного 4-го поколения.

DVVT-i (2004-…)

Раскрыть…

Система DVVT-i (Dual Variable Valve Timing intelligent) представляет собой цепной привод ГРМ на оба распредвала и механизм изменения фаз с лопастными роторами на звездочках впускного и выпускного распредвалов. Впервые применена на двигателе 3S-GE в 1998 году. Применялась на двигателях серий AR, ZR, NR, GR, UR, LR.

Позволяет плавно изменять фазы газораспределения на обоих распредвалах в соответствии с условиями работы двигателя путём поворота распределительных валов впускных и выпускных клапанов относительно звездочек привода в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала). Фактически — обычная система VVT-i «в двойном комплекте».

Обеспечивает:

  • бОльшую топливную экономичность как на низких, так и на высоких оборотах;
  • лучшую эластичность — крутящий момент распределен равномерно по всему диапазону оборотов двигателя.

Привод ГРМ (серия ZR). 1 — клапан VVT (выпуск), 2 — клапан VVT (впуск), 3 — датчик положения распредвала (выпуск), 4 — датчик положения распредвала (впуск), 5 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 6 — датчик положения коленвала.

Поскольку в Dual VVT-i не используется управление высотой подъема клапанов, как в VVTL-i, то и недостатки VVTL-i также отсутствуют.

На распредвалах установлены приводы VVT с лопастными роторами. При заглушенном двигателе фиксатор удерживает распредвал в положении максимального опережения для обеспечения нормального запуска.

В некоторых модификациях может использоваться вспомогательная пружина, которая прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора и надежного срабатывания фиксатора после выключения двигателя.

Привод VVT (впуск). 1 — корпус, 2 — ротор, 3 — фиксатор, 4 — звездочка, 5 — распредвал. a — при остановке, b — в работе.

Привод VVT (выпуск). 1 — корпус, 2 — ротор, 3 — фиксатор, 4 — звездочка, 5 — распредвал, 6 — возвратная пружина. a — при остановке, b — в работе.

Блок управления посредством электромагнитного клапана контролирует подачу масла в полости опережения и задержки привода VVT, основываясь на сигналах датчиков положения распредвалов. На заглушенном двигателе золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы обеспечить максимальный угол задержки для впуска и максимальный угол опережения для выпуска. Управляющие сигналы используют широтно-импульсную модуляцию (аналогично).

Клапан VVT (впуск). a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла.

Клапан VVT (выпуск). a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла.

Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости опережения, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении опережения (верхняя картинка — впуск, нижняя — выпуск):

Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости задержки, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении задержки (верхняя картинка — впуск, нижняя — выпуск):

При удержании ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения, и после установки заданного положения переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий.

Фазы газораспределения Dual-VVT (2ZR-FE):

[свернуть]

VVT-iE (2006-…)

Раскрыть…

VVT-iE, Variable Valve Timing — intelligent by Electric motor — интеллектуальное изменение фаз газораспределения с помощью электромотора. Отличается от базовой технологии VVT-i тем, что управление фазами газораспределения на впуске производится не гидравлическим давлением масла, а специальным электромотором (выпуск по-прежнему управляется гидравликой). Впервые была применена в 2007 году на двигателе 1UR-FSE.

Принцип работы: электромотор VVT-iE вращается вместе с распределительным валом на тех же оборотах. При необходимости электромотор либо притормаживается, либо ускоряется относительно звездочки распределительного вала, смещая распределительный вал на необходимый угол и тем самым управляя фазами газораспределения. Преимуществом такого решения является возможность высокоточного управления фазами газораспределения, независимо от оборотов двигателя и рабочей температуры масла (в обычной системе VVT-i на низких оборотах и на непрогретом масле давление в маслосистеме недостаточно для сдвига лопастей муфты VVT-i).

[свернуть]

VVT-iW (2015-…)

Раскрыть…

VVT-iW (Variable Valve Timing intelligent Wide) представляет собой цепной привод ГРМ на оба распредвала и механизм изменения фаз с лопастными роторами на звездочках впускного и выпускного распредвалов и расширенным диапазоном регулировки на впуске. Применялась на двигателях 6AR-FSE, 8AR-FTS, 8NR-FTS, 2GR-FKS. Позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя путём поворота распредвала впускных клапанов относительно звездочки привода в диапазоне 75-80° по углу поворота коленвала.

Расширенный, по сравнению с обычным VVT, диапазон приходится главным образом на угол задержки. На втором распредвалу в этой схеме установлен привод VVT-i.

Система VVT-i (Variable Valve Timing intelligent) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала выпускных клапанов относительно звездочки привода в диапазоне 50-55° (по углу поворота коленвала).

Совместная работа VVT-iW на впуске и VVT-i на выпуске обеспечивает следующий эффект:

  1. Режим пуска (EX — опережение, IN — промежуточное положение). Для обеспечения надежного запуска используются два независимых фиксатора, удерживающих ротор в промежуточном положении.
  2. Режим частичной нагрузки (EX — задержка, IN — задержка). Обеспечивается возможность работы двигателя по циклу Миллера/Аткинсона, при этом уменьшаются насосные потери и улучшается экономичность.
  3. Режим между средней и высокой нагрузкой (EX — задержка, IN — опережение). Обеспечивается режим т.н. внутренней рециркуляции отработавших газов и улучшаются условия выпуска.

На впускном распредвалу установлен привод VVT-iW с лопастным ротором. Два фиксатора удерживают ротор в промежуточном положении. Вспомогательная пружина прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора в промежуточное положение и надежного срабатывания фиксаторов. Это обеспечивает нормальный пуск двигателя, заглушенного в положении задержки.

Привод VVT-iW. 1 — центральный болт, 2 — вспомогательная пружина, 3 — передняя крышка, 4 — ротор, 5 — фиксатор, 6 — корпус (звездочка), 7 — задняя крышка, 8 — впускной распредвал. a — стопорный паз.

Управляющий клапан встроен в центральный болт крепления привода (звездочки) к распредвалу. При этом управляющий масляный канал имеет минимальную длину, обеспечивая максимальную скорость отклика и срабатывания при низких температурах. Управляющий клапан приводится штоком плунжера э/м клапана VVT-iW.

a — сброс, b — к полости опережения, c — к полости задержки, d — моторное масло, e — к фиксатору.

Конструкция клапана позволяет независимо управлять двумя фиксаторами, по отдельности для контуров опережения и задержки. Это позвоялет фиксировать ротор в промежуточном положении управления VVT-iW.

1 — внешний штифт, 2 — внутренний штифт. a — фиксатор задействован, b — фиксатор свободен, c — масло, d — стопорный паз.

Электромагнитный клапан VVT-iW установлен в крышке цепи привода ГРМ и соединен непосредственно с приводом изменения фаз впускного распредвала.

1 — электромагнитный клапан VVT-iW. a — обмотка, b — плунжер, c — шток.

При опережении

При задержке

1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — электромагнитный клапан VVT-iW. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — к полости опережения, e — от полости задержки, f — сброс, g — давление масла.

При удержании ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения. После установки заданного положения ECM переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий.

На выпускном распредвалу установлен привод VVT-i лопастным ротором (традиционного или нового образца — с управляющим клапаном, встроенным в центральный болт). При заглушенном двигателе фиксатор удерживает распредвал в положении максимального опережения для обеспечения нормального запуска.

Вспомогательная пружина прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора и надежного срабатывания фиксатора после выключения двигателя.

Привод VVT-i (AR). 1 — вспомогательная пружина, 2 — корпус, 3 — ротор, 4 — фиксатор, 5 — звездочка, 6 — распредвал. a — при остановке, b — в работе.

Привод VVT-i (GR). 1 — центральный болт, 2 — передняя крышка, 3- корпус, 4 — ротор, 5 — задняя крышка, 6 — впускной распредвал.

Блок управления посредством электромагнитного клапана контролирует подачу масла в полости опережения и задержки привода VVT, основываясь на сигналах датчиков положения распредвалов. На заглушенном двигателе золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы обеспечить максимальный угол опережения.

Клапан VVT (AR). 1 — электромагнитный клапан. a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла.

Клапан VVT (GR). 1 — электромагнитный клапан. a — слив, b — к приводу (полость опережения), c — к приводу (полость задержки), d — давление масла.

При опережении электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости опережения, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении опережения.

1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — электромагнитный клапан VVT-i. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — к полости опережения, e — от полости задержки, f — слив, g — давление масла.

При задержке электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости задержки, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении задержки.

1 — ротор, 2 — электромагнитный клапан VVT-i, 3 — от ECM. a — направление вращения, b — давление масла, c — сброс.

1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — электромагнитный клапан VVT-i. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — от полости опережения, e — к полости задержки, f — слив, g — давление масла.

При удержании ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения и после установки заданного положения переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий.

10.07.2006

Рассмотрим здесь принцип функционирования системы VVT-i второго поколения, которая применяется сейчас на большинстве тойотовских двигателей.

Система VVT-i (Variable Valve Timing intelligent — изменения фаз газораспределения) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала). В результате изменяется момент начала открытия впускных клапанов и величина времени «перекрытия» (то есть времени, когда выпускной клапан еще не закрыт, а впускной — уже открыт).

1. Конструкция

Исполнительный механизм VVT-i размещен в шкиве распределительного вала — корпус привода соединен со звездочкой или зубчатым шкивом, ротор — с распредвалом.
Масло подводится с одной или другой стороны каждого из лепестков ротора, заставляя его и сам вал поворачиваться. Если двигатель заглушен, то устанавливается максимальный угол задержки (то есть угол, соответствующий наиболее позднему открытию и закрытию впускных клапанов). Чтобы сразу после запуска, когда давление в масляной магистрали еще недостаточно для эффективного управления VVT-i, не возникало ударов в механизме, ротор соединяется с корпусом стопорным штифтом (затем штифт отжимается давлением масла).

2. Функционирование

Для поворота распределительного вала масло под давлением при помощи золотника направляется к одной из сторон лепестков ротора, одновременно открывается на слив полость с другой стороны лепестка. После того, как блок управления определяет, что распредвал занял требуемое положение, оба канала к шкиву перекрываются и он удерживается в фиксированном положении.

Режим

Фазы

Функции

Эффект

Холостой ход

Установлен угол поворота распределительного вала, соответствующий самому позднему началу открытия впускных клапанов (максимальный угол задержки). «Перекрытие» клапанов минимально, обратное поступление газов на впуск минимально. Двигатель стабильнее работает на холостом ходу, снижается расход топлива

Перекрытие клапанов уменьшается для минимизации обратного поступление газов на впуск. Повышается стабильность работы двигателя

Перекрытие клапанов увеличивается, при этом снижаются «насосные» потери и часть отработавших газов поступает на впуск Улучшается топливная экономичность, снижается эмиссия NOx

Высокая нагрузка, частота вращения ниже средней

Обеспечивается раннее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения цилиндров Возрастает крутящий момент на низких и средних оборотах

Обеспечивается позднее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения на высоких оборотах Увеличивается максимальная мощность

При низкой температуре охлаждающей жидкости

Устанавливается минимальное перекрытие для предотвращения потерь топлива Стабилизируется повышенная частота вращения холостого хода, улучшается экономичность

При запуске и остановке

Устанавливается минимальное перекрытие для предотвращения попадания отработавших газов на впуск Улучшается запуск двигателя

3. Вариации

Приведенный выше 4-лепестковый ротор позволяет изменять фазы в пределах 40° (как, например, на двигателях серий ZZ и AZ), но если требуется увеличить угол поворота (до 60° у SZ) — применяется 3-лепестковый или расширяются рабочие полости.

Принцип действия и режимы работы этих механизмов абсолютно аналогичны, разве что за счет расширенного диапазона регулировки становится возможным вообще исключить перекрытие клапанов на холостом ходу, при низкой температуре или запуске.

· 20.08.2013

Эта система обеспечивает оптимальный момент впуска в каждом цилиндре для данных конкретных условий работы двигателя. VVT-i практически устраняет традиционный компромисс между большим крутящим моментом на низких оборотах и большой мощностью на высоких. Также VVT-i обеспечивает большую экономию топлива и настолько эффективно снижает выбросы вредных продуктов сгорания, что отпадает необходимость в системе рециркуляции выхлопных газов.

Двигатели VVT-i устанавливаются на всех современных автомобилях Toyota. Аналогичные системы разрабатываются и применяются рядом других производителей (например, система VTEC от Honda Motors). Система VVT-i разработки Toyota заменяет предыдущую систему VVT (2-ступенчатая система управления с гидравлическим приводом), используемую с 1991 г. на 20-клапанных двигателях 4A-GE. VVT-i используется с 1996 г. и управляет моментом открытия и закрытия впускных клапанов путем изменения передачи между приводом распредвала (ремнем, шестерней или цепью) и собственно распредвалом. Для управления положением распредвала используется гидравлический привод (двигательное масло под давлением).

В 1998 г. появился Dual («двойной») VVT-i, управляющий и впускными, и выпускными клапанами (впервые устанавливался на двигателе 3S-GE на RS200 Altezza). Также двойной VVT-i используется на новых V-образных двигателях Toyota, например, на 3,5-литровом V6 2GR-FE. Такой двигатель устанавливается на Avalon, RAV4 и Camry в Европе и Америке, на Aurion в Австралии и на различных моделях в Японии, в т. ч. Estima. Двойной VVT-i будет использоваться в будущих двигателях Toyota, в том числе новом 4-цилиндровом двигателе для нового поколения Corolla. Кроме того, двойной VVT-i используется в двигателе D-4S 2GR-FSE на Lexus GS450h.

За счет изменения момента открытия клапанов пуск и стоп двигателя практически незаметны, т. к. компрессия минимальна, а катализатор очень быстро нагревается до рабочей температуры, что резко снижает вредные выбросы в атмосферу. VVTL-i (расшифровывается как Variable Valve Timing and Lift with intelligence) Основанная на VVT-i, система VVTL-i использует распредвал, обеспечивающий также регулирование величины открытия каждого клапана при работе двигателя на высоких оборотах. Это позволяет обеспечить не только более высокие обороты и большую мощность двигателя, но и оптимальный момент открытия каждого клапана, что приводит к экономии топлива.

Система разработана при сотрудничестве с компанией Yamaha. Двигатели VVTL-i устанавливаются на современных спортивных автомобилях Toyota, таких как Celica 190 (GTS). В 1998 г. Toyota начала предлагать новую технологию VVTL-i для двухраспредвального 16-клапанного двигателя 2ZZ-GE (один распредвал управляет впускными, а другой выпускными клапанами). На каждом распредвале имеется по два кулачка на цилиндр: один для низких оборотов, а другой для высоких (с большим открытием). На каждом цилиндре – два впускных и два выпускных клапана, и каждая пара клапанов приводится в движение одним качающимся рычагом, на который воздействует кулачок распредвала. На каждом рычаге есть подпружиненный скользящий толкатель (пружина позволяет толкателю свободно скользить по «высокооборотному» кулачку, не воздействуя при этом на клапаны). Когда частота вращения вала двигателя ниже 6000 об./м, на качающийся рычаг воздействует «низкооборотный кулачок» через обычный роликовый толкатель (см. рис.). Когда же частота превышает 6000 об./м, компьютер управления двигателем открывает клапан, и давление масла сдвигает шпильку под каждым скользящим толкателем. Шпилька подпирает скользящий толкатель, в результате чего он уже не движется свободно на своей пружине, а начинает передавать качающемуся рычагу воздействие от «высокооборотного» кулачка, и клапаны открываются больше и на большее время.

Долго выбирал для жены авто. На Тойотах езжу давно и уважаю. Королла подходила практически идеально. Но честно говоря симпатичной её назвать, язык не поворачивался. Мне она напоминала лицо несчастных красавиц после пластической операции, когда только что сняли бинты. Когда увидел фотки обновленной — желание значительно усилилось. Ставлю дизайнерам 5+. Стало по крайней мере понятно что имел ввиду тот хирург. Ну да не суть. На вкус и цвет, как известно..

Честные 11,9% кредита от ТОЙОТА-Банка довершили разгром сомнений.

Теперь к вопросу о маркетологах.

Логику этих людей мне видимо никогда не дано понять. Я могу простить «весла» в задних дверях, дешевую штатную магнитолу и т. п. Но отсутствие системы стабилизации В ЛЮБЫХ КОМПЛЕКТАЦИЯХ мягко говоря злит. Я конечно понимаю, что вам нужно разнести машины по разным сегментам, чтоб не было внутренней конкуренции у производителя и т. д. Но BOSСH продает её вам за $200!!! А она между прочим жизни спасает. Нет ничего страшнее лобовой аварии на трассе. А они частенько происходят именно из-за потери сцепления с дорогой. Я лично не моргнув глазом доплачу за неё 10-15 т. р. Уверен я такой не один.

И ещё о грустном.

Всмысле о коробках. Они никогда не были сильной стороной тойот. Не в плане надежности. Тут как раз таки полный порядок. А в плане продвинутости. Тойоты в этом вопросе безнадежно консервативны. Общепризнанно, что «робот» которым изначально оснащали эту машину не удался. Конечно же я очень рад, что его таки заменили классическим автоматом.

НО ПОЧЕМУ ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТЫМ?? У всех уже давно пять, а то и шесть передач! Да черт с ней с короллой. Как у вас рука поднялась оснастить 4-х ступкой RAV4?

Ну и наконец последняя ложка дегтя.

Подогрев сидений. Почему только два положения on/off?? Я конечно, не претендую на плавную регулировку как на лексусах. Но Hi/Lo — это ведь то, что доктор прописал. Hi — нагрелось, Lo — езди весь день. А тут On и через пару минут — ваш омлет готов, сэээр! А включать/выключать всю дорогу эти малюсенькие кнопки неудобно, да и небезопасно, так как обе они расположены справа за кочергой коробки передач и нащупать их неглядя редко получается. А слева на этот месте заглушка. But Why???

Вот пожалуй и все из неприятного.

Положа руку на сердце, говорю — машина отличная! Что и неудивительно. Это «мясо» продаж тойот. Инженеры не имеют права на ошибку в этой модели.

Движок 1.6 Dual VVTi — выше всяких похвал! Аплодирую мотористам стоя. Великолепно тянет как снизу так и вверху. Должно быть это, в большой степени, сглаживает длинные передачи коробки. Кстати, несмотря на 4 ступени, коробка как это ни странно, все равно заслуживает как минимум отметки 4+. Недостаток пятой передачи на трассе и не очень большое желание прыгать вниз при обгонах, скорее всего лишь мои выдуманные придирки. Все вполне ожидаемо для автомата родом из 20-го века. Зато в городе коробка ведет себя однозначно на твердую 5! Никаких лишних кикдаунов невОвремя, когда уже поздно визжать мотором, окно в соседнем ряду уже заняли.

Закончить с альянсом движок коробка хотелось бы на позитивных цифрах расхода топлива. По трассе комп. показал 6,4, и судя по заправкам, это недалеко от истины. Про городской расход топлива писать не буду. У всех он будет разный. Опираясь на собственный опыт, могу смело заявлять, что он зависит от двух важных факторов: от темперамента водителя и от его честности. К тому же город-городу рознь. У кого-то проспекты со светофорами через 3 км. А кто-то по жизни стоит в пробках

Теперь о подвеске.

На мой взгляд почти идеальный баланс комфорта и управляемости. Ездил на камри — слишком мягко. Очень валкая в поворотах. Но оно и понятно. Её же делали под толстый зад поедателей гамбургеров с колой. Фактически Россия единственная страна, кроме штатов где камри продают. Видимо никто и не пытался переделать её под нас.

Ездил на тест драйв нового авенсиса. Очень жестко. Особенно сзади. А жаль. Предыдущий «веник» был очень приятным.

Так что королла — это золотая середина. В меру энергоемка. Отлично рулится. Конечно не BMW. но для своего сегмента управляемость весьма приятная

В плане эргономики — все по мне. Может потому что давно езжу на тойотах. А может просто «евромобилль — 1 штука». В салоне ничего не скрипит, не гремит. Пластик конечно мог бы быть и помягче, но глядя на ценник понимаешь — нормально. Сиденья очень удобны. Приятная боковая поддержка. Сзади конечно троим взрослым тесновато. Но господа! Имейте совесть. Это ведь «C» класс! Багажник заслуживает оценки 4. Он вполне вместительный, НО петли крышки конечно же портят впечатление.

Немного расстраивает бюджетный вариант рестайлинга задних фонарей. Я конечно понимаю что переделывать железную крышку багажника — дорого. Но это вставки из белых катафотов внизу на темных машинах — как бельмо в глазу. Именно поэтому она у нас банально серебристая. Кстати рестайлинг американской короллы, все таки затронул эту самую крышку багажника. Фонари там Уже. Опять таки вопрос к маркетологам — вам правда дешевле штамповать разные металлические детали, для разных рынков???

Менеджеры утверждают что дорожный просвет один из самых больших в классе. Поверим им на слово. Конечно же в сравнение с моим крузаком вериться в это с трудом. Поэтому следующая машины для жены — без вариантов паркетник. Убежден, что раскручивтаь два колеса об дорогу — это неправильно:)

Всем удачи на дорогах!

VVT-i (регулируемая система фаз распределения газа)

Двигатель Toyota нового поколения объединяет в себе удовольствие от езды и ответственность за окружающую среду

Двигатели Toyota VVT-i, VVT-i D4, VVTL-i, Гибридная система Toyota (THS) и D4D прошли долгий путь, совершенствуя Ваш опыт вождения, предоставляя более высокую мощность и экономичность.

  • VVT-i (регулируемая система фаз распределения газа)
  • VVT-i D4
  • VVTL-i (регулируемая система фаз распределения газа и движения)

VVT-i (регулируемая система фаз распределения газа) Предназначена для увеличения мощности и сохранения активного состояния.

В завоевавшей награды технологии регулируемой системы фаз распределения газа (VVT-i) применяется современный компьютер для изменения времени работы впускных клапанов в зависимости от условий движения и нагрузки двигателя.

При установке времени закрытия выпускных клапанов и времени открытия впускных клапанов характеристики двигателя могут быть изменены так, чтобы был обеспечен нужный крутящий момент двигателя во время его работы. Это дает наилучшие результаты в двух областях: мощное ускорение и большую экономию. Кроме того, более полное сгорание топлива при более высокой температуре уменьшает загрязнение окружающей среды. 

Начиная с того момента, когда Toyota была создана VVT-i технология, открылась возможность последовательно изменять время, обеспечивая оптимальную работу двигателя при любых условиях. Вот почему нет необходимости устанавливать время работы клапанов, стараясь заранее подготовить двигатель к заданным условиям езды. Или, иначе говоря, Ваш двигатель работает одинаково ровно как в городе, так и на горных Альпийских дорогах.

Многоклапанная технология Toyota VVT-i применяется во многих моделях Тойоты, включая Corolla, Avensis, RAV4 .

VVT-i D4 Технология двигателя с прямым впрыском, новая щелевидная форсунка Toyota увеличивают эффективность сгорания

Завоевавший награды двигатель Toyota VVT-i (регулируемая система фаз распределения газа) был усовершенствован с помощью небольшой, но очень эффективной идеи. Топливо теперь впрыскивается прямо в каждый цилиндр через новую щелевидную форсунку (см. ниже диаграмму и фотографию).

Как работает щелевидная форсунка:

Вы, наверное, помните свои детские игры с водяным шлангом на приусадебном участке: после того, как Вы сжимали конец шланга, вода выпрыскивалась из него под большим давлением. В новом VVT-i D4 двигателе Toyota применена та же идея для впрыскивания топлива и распределения его внутри.

Прямой впрыск – это небольшое, но важное усовершенствование в Вашем двигателе:

  • Увеличенная пульверизация топлива для достижения равномерного сгорания. 
  • Увеличен уровень компрессии до 11.0 (по сравнению с 9.8 в двигателе VVT-i). 
  • Топливо больше не остается на форсунках при холодном двигателе, вследствие чего уменьшается количество углерода, а это означает более чистый и эффективный двигатель.
  • Двигатель VVT-i D4 на 8% эффективнее, чем завоевавший награды и очень экономичный двигатель VVT-i.
  • Но самое главное – у D4 есть отличие, которое Вы в самом деле можете увидеть и почувствовать!
  • Уменьшенная загрязненность означает чистые города, леса, реки и озера.
  • Уменьшенный расход топлива означает больше денег в Вашем кармане.
  • Увеличенная мощность означает большее удовольствие при езде!

VVTL-i (регулируемая система фаз распределения газа и движения) Еще больше мощности и способности реагировать при более высоких оборотах в минуту

Новая технология Тoyota VVTL-i (регулируемая система фаз распределения газа и движения) основана на новаторской и завоевавшей награды системе управления клапанами VVT-i. Но чем отличается от нее VVTL-i? Здесь применен кулачковый механизм, который не только изменяет время, но и величину хода впускного и выпускного клапанов. На самом деле технология VVTL-i имеет много общего с телом человека: атлеты тренируются, стараясь увеличить количество воздуха, входящего в их легкие и выходящего из них. Электронный прибор контроля Toyota (ECU) работает по тому же принципу при больших скоростях двигателя. Он приподнимает четыре клапана, находящихся над цилиндром, так, чтобы был увеличен объем воздуха, попадающего в камеру сгорания, и объем отработанных продуктов. Увеличенный объем воздуха при больших скоростях двигателя (выше 6000 об/мин), означает более высокую мощность, более хорошее сгорание и уменьшение загрязнения окружающей среды. 

Аппетитные рабочие данные: Celica T Sport , оснащенная двигателем VVTL-i 1,8 л, может достичь 100 км/ч всего за 7,2 с, а максимальная скорость достигает 225 км/ч (зарегистрирована на закрытой испытательной трассе). Ее легкий двигатель, заставляющий выделяться адреналин, достигает мощности 192 л.с. при 7800 об./мин.

В двигателе VVTL-i есть также много дизайнерских новинок, предназначенных для жизни на трассе: блок цилиндров сделан из алюминиевого сплава, а стенки цилиндров выполнены по технологии MMC (Metal Matrix Composite) для увеличения износостойкости. Кроме того, инженеры Toyota создали поршни с высокими рабочими характеристиками, стараясь продлить время службы двигателя а также улучшить взаимодействие между цилиндрами и поршнями.

В результате этих усовершенствований появился легкий, но ошеломляюще мощный двигатель. Взгляните на автомобиль Celica T-Sport с новым VVTL-i двигателем.

замена, фильтр, чистка, 1ZZ, проверка

Клапан VVT-I на двигателе 1ZZ-FE может иметь разборную или неразборную конструкцию. Он предназначен для плавной регулировки газораспределения, что способствует устойчивой работе мотора во всех режимах. В данной статье рассмотрим принцип действия датчика, возможные неисправности и способы их устранения.

Принцип работы системы

Принцип действия системы VVT-I способствует плавному изменению фазы газораспределения, в зависимости от условий работы силового агрегата. Это происходит за счет поворота распредвала впускных клапанов по отношению к приводящей шестерне в пределах от 40 до 60 градусов.

Привод VVT, оснащенный лопастным ротором, монтируется на впускном валу. Если мотор находится в состоянии покоя, то нормальный запуск обеспечивается специальным фиксатором, удерживающем распределительный вал в положении максимальной задержки.

1 — управляющий клапан VVT-i, 2 — датчик положения распредвала, 3 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 4 — датчик положения коленвала, 5 — привод VVT

За счет электромагнитного клапана, управляемого электронным блоком, осуществляется регулировка подачи масла в полости задержки и опережения привода VVT. Информация по дозировке подаваемого масла берется от сигналов датчика положения распределительных валов. Максимальный угол задержки на заглушенном моторе, создается благодаря золотнику, который перемещается специальной пружиной.

Команды на электромагнитный клапан поступают от блока управления двигателем. В зависимости от конкретного режима мотора, может происходить следующее:

  • клапан переходит в режим опережения и сдвигает золотник управляющего механизма. При этом поток масла направляется к ротору со стороны полости опережения, поворачивая  распределительный вал;

Движение масла внутри клапана и муфты VVT-I

  • клапан переходит в режим задержки и перемещает золотник управляющего механизма. При этом поток масла направляется к ротору со стороны полости задержки, что приводит к вращению распредвала в туже сторону;
  • удержания клапана в нейтральном положении при отсутствии изменений.

Некорректная работа VVT-I

Проблемы VVT-I могут сопровождаться следующими признаками:

  • периодическое проявление нестабильной работы мотора, которая сопровождается затяжным набором оборотов. Проблема кроется в подклинивающем штоке;
  • при включении нейтральной передачи, обороты двигателя резко повышаются до значения от 3000 до 4000 оборотов в минуту. При этом выпадает ошибка № 59. Это единственный признак неисправности датчика VVT-I, который сопровождается выдачей ошибки;

1 — э/м клапан a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла, h — обмотка, j — плунжер

  • рост показателя расхода топлива. При условии, что проверены такие элементы, как свечи зажигания, дроссельный узел, датчик лямбды и так далее;
  • пропадание тяги силового агрегата при работе на пониженных оборотах;
  • проявление плавающих оборотов на включенной передаче, при нахождении в пробках. Предварительно потребуется проверить другие узлы топливной системы;
  • при старте с места, наблюдается резкий рост оборотов силового агрегата, с последующим понижением до нулевого значения. Как итог, мотор глохнет;
  • неравномерный набор оборотов при разгоне автомобиля, сопровождающий резкими рывками.

Перечисленные проблемы могут возникать по причине выхода из строя следующих элементов VVT-I:

  • клапан – к поломке приводит применение не качественного масла или механический износ;
  • муфта – также прихотлива к качеству используемого масла. Неисправность сопровождается посторонним стуком. Сам элемент может иметь разборную или не разборную конструкцию. В большинстве случаев, при установке разборной муфты, достаточно заменить резиновую прокладку;

Привод VVT-i 1 — корпус, 2 — фиксатор, 3 — ротор, 4 — распредвал a — при остановке, b — в работе

  • датчик температуры – от температуры силового агрегата напрямую зависит правильное функционирование системы. При поломке датчика наблюдаются проблемы с работой VVT-I.

Заблуждения

Работа системы VVT-I вызывает множество вопросов, которые влекут за собой возникновение различных заблуждений. Среди них можно выделить:

Расположение фильтра клапана VVT-I

  1. VVT-I функционирует исключительно при высоких оборотах, поэтому неисправности холостого хода никак не связаны с ней. На самом деле система участвует в работе двигателя на холостом ходу. На высоких оборотах должно наблюдаться раскрытие клапана, а при холостом ходу угол поворота распределительного вала становится максимальным. При неисправностях в штоке механизма, указанный угол нарушается, что сопровождается плавающими оборотами на холостом ходу двигателя;
  2. мотор может спокойно работать и с неисправным клапаном VVT-I, без потери мощности. Такое мнение считается не совсем правильным. В случае, если регулятор будет отключен, то мотор действительно будет работать практически без изменений. Но при подключенном и неисправном устройстве, будут наблюдаться проблемы в функционировании силового агрегата.
  3. Проверка клапана VVT-I на двигателе 1ZZ-FE осуществляется следующим методом: отключается питающий шлейф; запускается мотор; на датчик подается питание 12 В. Если проделанные операции приводят к остановке силового агрегата, то VVT-I исправна. На практике указанная методика действует только при очевидно неисправном клапане. Если наблюдается его подклинивание, то результат может быть противоречивым.
  4. Неисправная деталь поддается ревизии. Данное утверждение считается ошибочным. Это обусловлено тем, что бывают как разборные, так и неразборные устройства. Максимум, что можно сделать – это почистить клапан. Настроить сжатие пружины, согласно заводским требованием, практически невозможно;
  5. Можно сэкономить, купив датчик VVT-I на разборке. Такой вариант конечно можно использовать, но вероятность риска приобретения изношенного клапана весьма велика;
  6. Дешевый аналоговый датчик работает не хуже оригинала. Здесь все зависит от качества аналога, как правило, при его установке наблюдается слабая тяга силового агрегата на пониженных оборотах.

Расположение клапана VVT-I

Для того, чтобы наверняка убедиться в неисправности клапана VVT-I, понадобится попробовать установить заведомо исправный датчик, и опробовать работоспособность мотора.

Чистка

Для того, чтобы проверить на чистоту клапан на двигателе 1ZZ-FE необходимо проделать следующие действия:

  1. на силовом агрегате 1ZZ смонтирован один клапан VVT-I. Он фиксируется единственным болтом. Поэтому для его снятия, достаточно выкрутить указанный болт. Вынимать датчик понадобится крайне осторожно, чтобы не повредить его;
  2. непосредственно под деталью расположен масляный фильтр, через него осуществляется подача масла в муфту. Он также фиксируется одним болтом. Фильтр лучше снять для проверки его состояния;
  3. в дальнейшем потребуется промыть клапан VVT-I, и проверить работоспособность кратковременной подачей напряжения 12 В. Подача питания на датчик сопровождается втягиванием штока, при снятии напряжения шток отпадает. Потребуется обратить внимание на свободу перемещения штока. Если он ходит легко, то датчик исправен.

Ремонт

Причиной ремонта клапана VVT-I могут стать следующие факторы:

  • обрыв в катушке, что сопровождается отсутствием какой-либо реакции при подаче напряжения на датчик;
  • механическое подклинивание штока, наблюдается из-за попадания грязи во внутреннюю полость устройства или износа внутренне резиновой прокладки.

Перед проведением ремонтных работ, понадобиться приобрести соответствующий ремкомплект. Произвести ремонт можно только при условии, что датчик имеет разборную конструкцию. Для двигателя 1ZZ Toyota используется клапан системы смазки 15330-22030. Далее снимаем датчик VVT-I, процесс демонтажа описан в предыдущем пункте, и приступаем к выполнению следующих действий:

  • наносим метки для фиксации расположения штока. Это понадобится, чтобы исключить ошибки при обратной сборке;
  • приступаем к разборке клапана с двух сторон. Для этого потребуется его развальцевать с помощью отвертки. Это позволит проверить состояние катушки и штока устройства;
  • демонтируется шток и проверяется состояние резиновой прокладки. Если она находится в неудовлетворительном состоянии, то выполняем замену;
  • в дальнейшем контролируется состояние пружины и сальника, при необходимости осуществляется их замена;
  • элементы разобранного клапана VVT-I тщательно промываются. Далее выполняется сборка в обратной последовательности.

Заключение

На двигателе Тойота 1ZZ установлен один клапан VVT-I. При проявлении неполадок, понадобится произвести чистку или ремонт. Если планируется полная замена датчика, то рекомендуется использовать оригинальные запчасти.

Видео

устройство и очистка своими руками

На чтение 6 мин. Просмотров 4.4k.

Клапан vvti является системой смещения газораспределяющих фаз автомобильного двигателя внутреннего сгорания от производителя фирмы «Тойота».

Клапан Vvt-i является системой смещения газораспределяющих фаз автомобильного двигателя внутреннего сгорания от производителя фирмы Тойота.

В данной статье размещены ответы на такие довольно распространенные вопросы:

  • Что собой представляет клапан Vvt-i?
  • Устройство vvti;
  • В чем заключается принцип действия vvti?
  • Как правильно проводится чистка vvti?
  • Как провести ремонт клапана?
  • Как правильно проводится замена?
Клапан VVTI

Устройство Vvt-i

Основной механизм размещается в шкиве распредвала. Корпус соединяется вместе с зубчастым шкивом, а ротор с распредваликом. Смазывающее масло доставляется к механизму клапана с любой из сторон каждого лепесткового ротора. Таким образом клапана и распределительный валик начинает вращаться. В тот момент, когда автомобильный двигатель находится в заглушенном состоянии устанавливается максимальный угол задержания. Это означает что определяется угол, который соответствует самому последнему произведению открытия и закрытия впускающих клапанов. Благодаря тому, что ротор соединен с корпусом при помощи стопорного штифта сразу после запуска, когда давление маслянистой магистрали недостаточно для произведения эффективного руководства клапаном, не могут возникать какие-либо удары в механизме клапана. После этого стопорной штифт открывается при помощи давления, которое оказывает на него масло.

В чем же заключается принцип действия Vvt-i? Vvt-i обеспечивает возможность плавного изменения газораспределительных фаз, соответствуя со всеми условиями функционирования автомобильного двигателя. Такая функция обеспечивается благодаря произведению поворота распредвала впускающих клапанов по отношению к валикам выпускающих клапанов, по углу поворачивания коленчатого валика от сорока до шестидесяти градусов. В итоге происходит изменение момента начального открывания впускающего клапана, а также количество времени, когда выпускающие клапаны находится в закрытом положении, а выпускающие в открытом. Руководство представленным типом клапана происходит благодаря сигналу, который исходит от блока руководства. После поступления сигнала электронный магнит по плунжеру передвигает главный золотник, пропуская при этом масло в любом направлении.

В тот момент, когда автомобильный двигатель не функционирует, золотник передвигается при помощи пружинки так, чтобы расположиться максимальный угол задержки.

Для произведения распредвала масло под определенным давлением с помощью золотника перемещается в одну из сторон ротора. В этот же момент происходит открытие полости с другой стороны лепестков для сливания масла. После определения блоком руководства расположения распределительного валика, все каналы шкива закрываются, таким образом, он удерживается в зафиксированном положении. Работа механизма данного клапана осуществляется несколькими условиями функционирования автомобильного двигателя с различными режимами.

Установленный клапан VVTI

Всего существует семь режимов функционирования автомобильного двигателя и вот их перечень:

  1. Передвижение на холостом ходу;
  2. Передвижение на низкой нагрузке;
  3. Передвижение со средней нагрузкой;
  4. Передвижение с высокой нагрузкой и низким уровнем частоты вращения;
  5. Передвижение с высокой нагрузкой и высоким уровнем частоты вращения;
  6. Передвижение с низкой температурой жидкости охлаждения;
  7. Во время запуска и остановки двигателя.

Процедура самостоятельного очищения а Vvt-i

Нарушение функционирования, как правило, сопровождается множеством признаков, поэтому логичнее всего будет сначала рассмотреть эти признаки.

Итак, к основным признакам нарушения нормального функционирования являются такие:

  • Автомобиль резко глохнет;
  • Транспортное средство не может удерживать обороты;
  • Заметно каменеет тормозная педаль;
  • Не тянет педаль тормоза.

Теперь можно переходить к рассмотрению процесса очищения Vvti. Проводить очищение Vvti мы будем пошагово.

Итак, алгоритм проведения очищения Vvti:

  1. Снимаем пластмассовую крышку автомобильного двигателя;
  2. Откручиваем болтики и гаечки;
  3. Снимаем железную крышку, основной задачей которой является фиксация генератора машины;
  4. Снимаем с Vvti разъем;
  5. Откручиваем болтик на десять. Не бойтесь, вы не сможете допустить ошибку, так как он там только один.
  6. Снимаем Vvti. Только ни в коем случае не тяните за разъем, потому как он достаточно плотно прилегает к нему и на нем размещено уплотняющее кольцо.
  7. Очищаем Vvti при помощи любого очистителя, который предназначен для очищения карбюратора;
  8. Для полного очищения Vvti снимаем фильтр системы Vvti. Представленный фильтр располагается под клапаном и имеет вид заглушки с отверстием для шестигранника, но этот пункт необязателен.
  9. Очищение завершено вам остается только собрать все в обратном порядке и натянуть ремень, не упираясь в Vvti.
Самостоятельный ремонт Vvt-i

Довольно часто возникает необходимость проведения ремонта клапана, так как просто его очищение не всегда эффективно.

Итак, для начала давайте разберемся с основными признаками необходимости проведения ремонта:

  • Автомобильный двигатель не удерживает холостые обороты;
  • Тормозит двигатель;
  • Невозможно передвижение автомобиля на низких оборотах;
  • Нет тормозного усилителя;
  • Плохо переключаются передачи.

Давайте рассмотрим основные причины неисправности клапана:

  • Оборвалась катушка. В таком случае клапан не сможет правильно реагировать на передачу напряжения. Определить данное нарушение можно с помощью произведения измерения сопротивления обмотки.
  • Заедает шток. Причиной заедания штока может послужить накопление грязи в канале штока или деформации резинки, которая располагается внутри штока. Удалить грязь из каналов можно отмачиванием или же отмачиванием.

Алгоритм проведения ремонта клапана:

  1. Снимаем регулирующую планку генератора автомобиля;
  2. Снимаем крепеж замочка капота машины, благодаря этому вы сможете получить доступ к осевому болтику генератора;
  3. Откручиваем болтик, который закрепляет клапан;
  4. Снимаем клапан. Только ни в коем случае не тяните за разъем, потому как он достаточно плотно прилегает к нему и на нем размещено уплотняющее кольцо.
  5. Снимаем фильтр системы Vvti. Представленный фильтр располагается под клапаном и имеет вид заглушки с отверстием для шестигранника.
  6. Если клапан и фильтр сильно загрязнены, то очищаем их при помощи специальной жидкости для очищения карбюратора;
  7. Проверяем работоспособность клапана, при помощи кратковременной подачи двенадцати вольт на контакты. Если вас устраивает, как он функционирует, то можете остановиться на этом этапе, если же нет, то выполняйте следующие действия.
  8. Ставим пометки на клапане, для того чтобы не допустить ошибку во время обратной установки;
  9. С помощью маленькой отвертки разбираем клапан с двух сторон;
  10. Достаем шток;

  1. Промываем и очищаем клапан;
  2. Если кольцо клапана деформировано, то заменяем его на новое;
  3. Завальцуйте внутреннюю сторону клапана. Сделать это можно при помощи полотка, надавливаниями на шток, для прижатия нового уплотняющего кольца;
  4. Смените масло, которое находится в катушке;
  5. Заменяем кольцо, которое располагается с внешней стороны;
  6. Завальцуйте внешнюю сторону клапана, для прижатия внешнего кольца;
  7. Ремонт клапана завершен и вам остается только собрать все в обратном порядке.
Процедура самостоятельной замены клапана Vvt-i

Нередко очищение и ремонт клапана не дает особы результатов и тогда возникает необходимость полной его замены. К тому же, многие автолюбители утверждают, что после проведения замены клапана транспортное средство станет работать намного лучше и затраты топлива снизятся приблизительно до десяти литров.

Следовательно, возникает вопрос: Как правильно нужно заменять клапан?. Проводить замену клапана мы будем пошагово.

Итак, алгоритм замены клапана:

  1. Снимите регулирующую планку генератора автомобиля;
  2. Снимите крепеж замочка капота машины, благодаря этому вы сможете получить доступ к осевому болтику генератора;
  3. Откручиваем болтик, который закрепляет клапан;
  4. Вытаскиваем старый клапан;
  5. Устанавливаем новый клапан на место старого;
  6. Закручиваем болтик, закрепляющий клапан;
  7. Замена клапана завершена и вам остается только собрать все в обратном порядке.

Vvti принцип работы

Клапан VVT-i что это и для чего нужен

Что такое VVT-i?

VVT-i — это фирменная система газораспределительного механизма Toyota. С английского Variable Valve Timing with intelligence переводится как интеллектуальное изменение фаз газораспределения.

Принцип работы

Основным управляющим устройством является муфта VVT-i. Изначально фазы открытия клапанов спроектированы для хорошей тяги на низких оборотах. После того, как обороты значительно увеличиваются, а вместе с этим увеличивается давление масла, которое открывает клапан VVT-i. После того как клапан открыт, распределительный вал поворачивается на определенный угол относительно шкива. Кулачки имеют определенную форму и при повороте коленчатого вала открывают впускные клапана немного раньше, а закрывают позже, что благоприятно сказывается на увеличении мощности и крутящего момента на высоких оборотах.

При работе системы изменяется положение впускного вала относительно звездочки и относительно ВМТ и выпускного вала. 

Диаграмма работы VVT-i 1NZ-FE

Верхняя точка — TDC, она же ВМТ — верхняя мертвая точка.

Нижняя точка BDC она же НМТ — нижняя мертвая точка

Черной стрелкой обозначено открытие выпускного клапана — открывается он за 42 градуса до НМТ во время горения ТВС, закрывается на 2 градуса позже верхней мертвой точки, во время впуска.

Белая стрелка — впускной клапан. Причем стрелки две, одна соответствует максимально раннему открытию 33 градуса до ВМТ, вторая максимально позднему 7 градусов после ВМТ. В первом случае перекрытие клапанов составляет 35 градусов, во втором перекрытия совсем нет.

Режимы работы двигателя

1. Холостой ход

В этом режиме нужна стабильная работа на самых низких из возможных оборотов.

2. Низкие обороты и низкая нагрузка (режим обычной спокойной езды)

При спокойной езде давление во впускном коллекторе низкое, обороты небольшие. В этом режиме открытие клапанов сдвигается в раннюю стороу. Из-за низкого давления во впуске часть газов попадает во впуской коллектор, но благодаря достаточным оборотам нестабильности в работе двигателя не возникает. Мы получаем эффект ЕГР – рециркуляции выхлопных газов, когда часть газов из выхлопа повторно идет во впуск и догорает в камере сгорания, что положительно сказывается на расходе топлива и чистоте выхлопа.

3. Полная нагрузка

На полной нагрузке нужен максимальный момент.

Давление в коллекторе близко к атмосферному или выше, если имеет место наддув.

Во время перекрытия выхлопные газы засасывать во впуск не будет, кинетическая энергия выхлопных газов растет с повышением оборотов и улучшаются эффективность продувки и утрамбовки.

При разгоне на максимальной нагрузке на низких оборотах делаем перекрытие максимально большим, но так, чтобы не случилось перепродувки. При увеличении оборотов начинаем двигать угол в сторону более позднего закрытия впускного клапана, чтобы улучшить утрамбовку с увеличением оборотов. При этом, примерно в середине диапазона оборотов (для сток двигателя, как правило, 3500-4200) обязательно будет точка, в которой будет оптимальное по длительности время продувки и утрамбовки, и в этой точке произойдет максимальное наполнение цилиндра.

4. Полная нагрузка – большие обороты

После точки с максимальным наполнением (где максимально эффективно работает и продувка и запрессовка ТВС), наполнение начинает падать, но сдвигая впускной вал в более позднюю сторону, мы обеспечиваем увеличение времени запрессовки, тем самым обьемную эффективность и наполнение.

Где находится VVTI-клапан и как его проверить?

Устройство клапана системы VVTI автомобилей «Тойота»

Элемент состоит из корпуса. В наружной части находится управляющий соленоид, отвечающий за движение клапана. Кроме этого есть уплотнительные кольца и разъем для подключения датчика.

Общий принцип работы системы

После того как этот клапан откроется, распределительный вал повернется в определенное положение относительно шкива. Кулачки на валу имеют специальную форму, и в процессе поворота элемента впускные клапаны будут открываться немного раньше. Соответственно, позже закрываться. Это должно самым лучшим образом сказаться на мощности и крутящем моменте двигателя на высоких оборотах.

Подробное описание работы

Главный управляющий механизм системы- муфта — устанавливается на шкиву распределительного вала двигателя. Корпус его соединяется со звездочным либо зубчатым шкивом.

Ротор соединяется непосредственно с распределительным валом.

Масло из системы смазки подается с одной либо с двух сторон к каждому лепестку ротора на муфте, заставляя тем распределительный вал поворачиваться.

Когда двигатель не запущен, система автоматически устанавливает максимальные углы задержки. Они соответствуют самому позднему открытию и закрытию впускных клапанов.

Когда мотор запустится, давление масла недостаточно сильное, чтобы открыть VVTI-клапан.

Чтобы избежать любых ударов в системе, ротор соединяется с корпусом муфты штифтом, который при росте давления смазки будет отжиматься самим маслом.

Управление работой системы осуществляется посредством специального клапана.

По сигналу с ЭБУ электрический магнит при помощи плунжера начнет перемещать золотник, тем самым пропуская масло в одном либо в другом направлении.

Когда мотор остановлен, этот золотник двигается за счет пружины так, чтобы выставить максимальный угол задержки.

Чтобы повернуть распределительный вал на определенный угол, масло под высоким давлением посредством золотника подводится к одной из сторон лепестков на роторе. Одновременно с этим открывается на слив специальная полость. Она расположена с другой стороны лепестка. После того как ЭБУ поймет, что распределительный вал повернут на нужный угол, каналы шкива перекрываются и он будет далее удерживаться в этом положении.

Типовые симптомы неполадок системы VVTI

Если автомобиль не удерживает холостые обороты на одном уровне, это значит, что VVTI-клапан не работает так, как нужно. Также о различных неполадках в системе скажет «торможение» двигателя.

Часто при проблемах с этим механизмом изменения фаз отсутствует возможность мотора работать на низких оборотах.

О проблемах с клапаном может говорить ошибка P1349. Если на прогретом силовом агрегате высокие холостые обороты, автомобиль совсем не едет.

Возможные причины неисправности клапана

1. Обрывы в катушке. В данном случае элемент не сможет верно реагировать на передачи напряжения. Диагностика неисправности легко осуществляется при помощи проверки измерения сопротивления обмотки катушки датчика.

2. Заедания в штоке из-за загрязнений в канале. Избавиться от этого можно путём отмачивания или вымачивания элемента в специальных жидкостях.

Как очистить клапан?

Многие неисправности можно вылечить при помощи очистки датчика. Для начала нужно найти клапан VVTI. Где находится этот элемент, можно увидеть на фото ниже. Он обведен на картинке.

Для демонтажа датчика снимают пластиковую крышку силового агрегата. Затем снимают металлическую крышку, которая фиксирует генератор. Под крышкой будет виден нужный клапан. С него необходимо отключить электрический разъем и открутить болт. Ошибку здесь допустить очень трудно – это болт здесь единственный. Затем клапан VVTI 1NZ можно снять. Но для этого не нужно тянуть за разъем. Он очень плотно прилегает к датчику. Также на нем устанавливается резиновое уплотнительное кольцо.

Очистку можно провести с помощью жидкостей для очистки карбюраторов. Чтобы полностью прочистить систему, снимают и фильтр. Этот элемент находится под клапаном – он представляет собой заглушку, в которой имеется отверстие под шестигранник. Фильтр также нужно очищать этой жидкостью. После всех операций остается только собрать все в обратном порядке, а затем установить ремень генератора, не упираясь при этом в сам клапан.

Как проверить клапан VVTI?

Проверить, работает ли клапан, очень просто. Для этого подают на контакты датчика напряжение в 12 В. Необходимо помнить, что долго держать элемент под напряжением нельзя, так как он не может работать в таких режимах столько времени. В момент подачи напряжения шток втянется внутрь. А когда цепь разомкнется, он вернется обратно.

Если шток перемещается легко, то клапан полностью исправен. Его нужно только промыть, смазать и можно эксплуатировать. Если же он работает не так, как нужно, тогда поможет ремонт либо замена клапана VVTI.

Самостоятельный ремонт клапана

Сперва демонтируют регулирующую планку генератора. Затем снимают крепеж замка капота. Это откроет доступ к осевому болту генератора. Далее откручивают болт, который удерживает сам клапан, и снимают его. После снимают фильтр. Если последний элемент и клапан загрязнены, тогда эти детали очищают. Ремонт представляет собой проверку и смазку. Также можно заменить уплотняющее кольцо. Более серьезный ремонт не представляется возможным. Если деталь не работает, проще и дешевле заменить ее на новую.

Самостоятельная замена клапана VVTI

Часто очистка и смазка не обеспечивает необходимый результат, и тогда встает вопрос полной замены детали. К тому же многие автовладельцы после замены утверждают, что машина стала работать значительно лучше и снизился расход топлива.

Для начала снимают регулирующую планку генератора. Затем снимают крепеж замка капота и получают доступ к болту генератора. Откраивают болт, которым удерживается нужный клапан. Старый элемент можно вытащить и выбросить, а на место старого ставят новый. Затем закручивают болт, и автомобиль можно эксплуатировать.

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 3 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Клапан VVT-i — Сайт витцеобразный

Клапан VVT-I (ВиВиТи-Ай)  служит для снижения расхода топлива примерно на 6%, увеличения мощности более чем на 10%, количество выхлопных газов снижается на 40%.  При его неисправности соответственно мощность падает, расход возрастает.

Фазы газораспределения.

Время открытия и закрытия клапанов называется фазами газораспределения. На обычном двигателе клапана  открываются не в момент достижения поршня вмт или нмт, Есть т.н. запаздывание впуска. На низких оборотах:  — запаздывание впуска минимальное, таким образом нет необходимости открывать и закрывать впускной клапан до ВМТ и  НМТ. Если впускной клапан открывается до ВМТ — это может вызвать засасывание выхлопных газов во впускной коллектор или обратный выпуск  воздушно топливной смеси. На больших оборотах:  — сопротивление впуску возрастает, т.е. впуск топливно-воздушной смеси в цилиндр не успевает за движением поршня, вызывая большое запаздывание впуска. Чтобы разрешить эту проблему, на больших оборотах, впускной клапан должен открываться раньше — перед ВМТ. И закрываться позже после НМТ. Эту проблему решает механизм газораспределения с изменяемыми фазами VVN-I.

Устройство и работа VVT-I.

Работа двигателя VVT-I на холостом ходу.
На хх нет необходимости развивать большую мощность. Нет необходимости открывать впускные клапаны — раньше, 
т.к. дроссельная заслонка закрыта, —  количество втс (воздушно-топливной смеси) во впускном коллекторе минимально. Соответственно давление во впускном коллекторе низкое, т.е. разряжение во впускном коллекторе — высокое.  Состояние, при котором впускной и выпускной клапан открыты — называется перекрытием клапанов. В этом состоянии выхлопные газы находящиеся под высоким давлением поступают во впускной коллектор, находящийся под низким давлением. Когда это происходит, процесс горения становится не стабильным, вызывая неустойчивую работу двигателя. В обычных двигателях, чтобы стабилизировать его работу, слегка повышают обороты. В ДВС с VVT-I — задерживает время открытия впускных клапанов, чтобы избежать — перекрытия клапанов. Расход топлива уменьшается пропорционально уменьшению оборотов хх.
Работа двигателя VVT-I в нормальном режиме. Нормальный режим — педаль акселератора выжата не более 1/2 хода.
Работа ДВС под незначительно нагрузкой, движение с постоянной скоростью, обычные ускорения, движение по холмистой местности — также можно отнести к нормальному режиму. В таких условиях VVT-I сдвигает фазы в сторону опережения чтобы увеличить перекрытие клапанов.  Перекрытие клапанов теперь используется эффективно, несмотря на то, что оно оказывает отрицательное влияние на хх. Т.к. в нормальном режиме обороты достаточно высоки, создается большой запас мощности, ДВС работает стабильно. Сопротивление движению поршня на такте впуска — движение вверх —  уменьшается из за перекрытия клапанов. Что приводит к снижению расхода топлива. Проникновение выхлопных газов во впускной коллектор делает выхлоп чище. Не сгоревшие топливо, которое присутствует в выхлопных газах, — заново поступает в камеру сгорания.  Температура в камере сгорания  уменьшается из-за дожигания выхлопных газов — что положительно сказывается на ДВС.
Работа двигателя VVT-I при нагрузке. Педаль акселератора выжата до конца.
Движение на высокой скорости, движении по горным дорогам. В этом случае требуется максимальная мощность двигателя. Работа фаз газораспределения VVT-I аналогична работе при нормальном режиме. Но! Когда водитель полностью выжимает педаль акселератора, в начальный момент, скорость вращения двигателя все еще мала. В этом случае — втс выталкивается обратно во впускной коллектор. В результате количество втс в цилиндре уменьшается. Поэтому, чтобы увеличить наполняемость цилиндров, впускные клапаны должны закрываться как можно раньше. Увеличивается время перекрытия клапанов. Т.к. дроссельная заслонка открыта широко, давление во впускном коллекторе близко к атмосферному,  —  разряжение во впускном клапане минимально. Поэтому количество отработанных газов, перетекающих во впускной коллектор меньше, чем при нормальном режиме или их совсем нет. Когда педаль акселератора выжата полностью в цилиндры поступает такое количество ТВС — которое ограничено лишь возможностями двигателя.
Устройство VVT-I.
  Механизм VVT-i управляется электроникой. Датчик положения коленвала, и датчик положения распредвала определяют положение поршня. Чтобы определить нагрузку на двигатель используется расходомер воздуха и датчик положения дроссельной заслонки.Сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости определяет температурные условия работы двигателя.Информация от этих датчиков поступает на электронный блок управления, который вычисляет оптимальное время открытия впускных клапанов. Затем компьютер посылает сигнал на масляный клапан управления VVT-i. Клапан управления VVT-i переключает подачу масла под давлением к рабочим полостям шестерен впускных распредвалов. Шестерни не имеют жесткой связи с распредвалом. Фазы газораспределения изменяются гидравлическим давлением масла. 
ЭБУ использует три типа сигнала:  Начальный этап, когда дроссельная заслонка полностью открыта, фиксированный — когда ДВС набрал мощность. И когда заслонка полностью закрыта, при этом масло подается по разным каналам направление подачи меняется на противоположное.
Обслуживание VVT-I.  Механизм VVT-i имеет функцию самодиагностики. Если есть неисправность всегда загорается индикатор Check Engine «Чек Энджин» дословно переводится, как — «проверьте мотор». Если нет джеки чана — компьютер все равно запоминает все неисправности  VVT-i в виде диагностического кода. (Код 59). 

Проверка VVT-i: 

  1. Проверяем фазы ГРМ.  Устанавливаем поршень первого цилиндра в ВМТ такта сжатия. Затем проверяем совмещаются ли установочные метки распредвалов. Если метки не совмещаются необходимо отрегулировать фазы ГРМ. Если метки совмещаются переходим к пункту 2.
  2. Проверка клапана управления VVT-i. Заводим двигатель и прогреваем его до рабочей температуры. Подключаем тестер TOYOTA, меняем фазы ГРМ — отмечаем при этом обороты двигателя. Если двигатель работает нормально, когда клапан выключен, а хх становится нестабильным, или двигатель глохнет когда клапан управления включен — то механизм VVT-i работает нормально. Нужно искать причину неисправности в другом месте. Если клапан управления VVT-i функционирует неправильно вы должны проверит компьютер двигателя. Подсоединяем осциллограф к контактам OCV + OCV — компьютера. Увеличиваем обороты двигателя, продолжительность сигналов должна увеличиваться с ростом оборотов. Если форма управляющих сигналов ненормальная — необходимо проверить или заменить  ЭБУ. Процедура проверки без тестера приведены в руководствах соответствующих моделей. Если форма сигналов нормальная переходим к п.3
  3. Проверяем масляные каналы клапана VVT-i. Вынимаем клапан — промываем каналы от шестерни до клапана и сам клапан. 

Что происходит когда обрыв или короткое замыкание цепи управления,  или выдавливает масло из под клапан. В этом случая клапан выключен. Фазы газораспределения фиксируются в наиболее позднем положении. В этом случае будет наблюдаться падение мощности если вы до конца нажимаете педаль акселератора. Кроме того фазы газораспределения фиксируются в наиболее позднем положении  после выключения двигателя и в момент его запуска. Облегчается запуск двигателя.  

ВНИМАНИЕ: шестерни VVT-i должны заменяться в сборе.   

 Каталожный номер клапана: 15330-21011

Диагностика VVT-I 1NZ-FE:

— при 20°С сопротивление от 6.9 — 7.9 Ом ( мой выдал 8.4 Ом)

 

Примечание: Max сопротивление обмотки при 20С равно 7,9 Ом.

при 30С 7,9*[1+0,004(30-20)]=7,9*1,04=8,22 Ом

при 80С 7,9*[1+0,004(80-20)]=7,9*1,24=9,80 Ом

— при отключении исправного клапана обороты холостого хода должны быть нестабильными, или машина должна заглохнуть.

— если клапан исправен, а машина работает неправильно — проверяем компьютер. 

— если компьютер выдает сигналы нормально, — проверяем масляные каналы клапана VVTi

Если промывка клапана ничем не помогла. Нужна замена клапана на новый. Промывка помогает лишь в случае очень плохого масла, что бывает редко, если менять масло хотя бы каждые 15 тысяч км. Шток может перемещаться на холодную, но на горячую клинить.

Toyota разрабатывает новую технологию двигателя VVT-i

Повышенная экономия топлива и снижение выбросов NOx и углеводородов

Перекрытие клапанов (момент, когда впускные и выпускные клапаны открыты), создаваемое непрерывным широким контролем времени впускных клапанов в зависимости от нагрузки и скорости двигателя, увеличивает экономию топлива и снижает выбросы NOx и углеводородов.

В обычном бензиновом двигателе дроссельная заслонка управляет впуском воздуха, когда педаль акселератора нажата не полностью (движение с частичной нагрузкой).Это создает вакуумное давление в цилиндре, вызывая дополнительную нагрузку на поршень (насосные потери).

Напротив, двигатель с VVT-i увеличивает время открытия впускного клапана во время движения с частичной нагрузкой, увеличивает перекрытие клапанов и втягивает частичный выхлопной газ обратно в цилиндр. Это дает три результата: (1) пониженное давление внутри цилиндра снижается для уменьшения потерь на впуске и увеличения экономии топлива; (2) температура горения понижается для уменьшения выбросов NOx; и (3) несгоревший газ возвращается в камеру сгорания для повторного сжигания, восстанавливая углеводороды.

Клапаны не перекрываются для стабилизации сгорания, когда двигатель работает на холостом ходу, а частота вращения на холостом ходу снижается для улучшения экономии топлива.

Увеличенный крутящий момент и мощность

В условиях движения с высокой нагрузкой, требующих высокого крутящего момента и мощности, синхронизация впускных клапанов регулируется оптимально (непрерывно и широко) в зависимости от частоты вращения двигателя. Эффект инерции всасывания полностью используется для увеличения всасываемого воздуха, таким образом увеличивая крутящий момент и мощность.

Чтобы увеличить количество всасываемого воздуха, время закрытия впускного клапана должно быть определено в зависимости от эффекта инерции впуска и возврата всасываемого воздуха, вызванного поднимающимся поршнем.Оптимальные сроки изменения в зависимости от оборотов двигателя.

Двигатель VVT-i увеличивает крутящий момент на низких и средних оборотах за счет предварительного управления закрытием впускного клапана в диапазонах низких и средних оборотов. При увеличении частоты вращения двигателя момент закрытия впускного клапана замедляется, чтобы увеличить мощность.

(VVT-i) — Регулировка фаз газораспределения

(VVT-i) — Регулировка фаз газораспределения — как это работает

(VVT-i) — Регулируемая синхронизация фаз газораспределения — это 2-ступенчатая система фазирования кулачка с гидравлическим управлением.

По мере того, как технологии двигателей совершенствуются и становятся менее дорогими, (VVT) продолжает улучшать производительность и экономичность.
В настоящее время производители применяют различные подходы и технологии проектирования (VVT). Следовательно, для контроля времени и того, как долго впускные и выпускные клапаны остаются открытыми.

(VVT-i) — Система изменения фаз газораспределения использует давление моторного масла для изменения положения впускного распределительного вала.

Следовательно, Оптимизация фаз впускных клапанов для рабочих условий.

Примечание: Учитывается только приток.

Также, в зависимости от потребностей двигателя, система может вращать распределительный вал в опережающем или замедленном направлении. Регулировка времени перекрытия между закрытием выпускного клапана и открытием впускного клапана приводит к повышению эффективности двигателя.

(VVT-i) — Технология Variable Valve Timing управляет тремя ключевыми характеристиками впускных и выпускных клапанов:
  • Выбор фаз газораспределения — точки движения поршня, в которых клапаны открываются и закрываются.
  • Продолжительность — Как долго клапаны остаются открытыми.
  • Высота подъема клапана — насколько физически открыты клапаны (их отверстие для открытия).

Для этого различные датчики, такие как датчики воздушного потока и положения распределительного вала, передают информацию в ЭБУ автомобиля. Наконец, использование различных механизмов для управления вышеупомянутыми характеристиками клапана.

Как работает (VVT-i) — Регулируемая синхронизация клапана

(VVT-i) — Variable Valve Timing изменяет время подъема клапана для повышения производительности и экономии в определенных дорожных ситуациях.

Close Up Of (VVTi) System Timing Gear

Визуализируйте это как полую закрытую шестерню, внутри которой две звездообразные шестерни помещены одна внутри другой. Наружная шестерня — это соединение шестерни распределительного вала с приводным ремнем или цепью. Внутренняя шестерня соединяется с самим распределительным валом. Обычно они сцеплены друг с другом, зубчатое колесо против зубца и вращаются с одинаковой скоростью.

При подаче масла под давлением шестерни можно разделить. В результате меняют свои скорости относительно друг друга на мгновение.Наконец, это увеличивает или уменьшает частоту вращения распределительного вала по отношению к моменту времени привода двигателя. Кроме того, это, в свою очередь, изменяет продолжительность подъема клапана для управления впуском и выпуском.

(VVT-i) — Регулируемая синхронизация клапана в основном бывает двух типов:

  • Single — (VVT-i) — Постоянно меняет синхронизацию впускного распредвала.
  • Dual — (VVT-i) — Постоянно изменяет синхронизацию впускного и выпускного распредвала.

Система Dual (VVT-i) помогает двигателю «вдыхать» и «выдыхать» более эффективно. Постоянно регулируя синхронизацию впускных и выпускных клапанов, чтобы улучшить мощность, топливную эффективность и выбросы выхлопных газов.

(VVT-i) — Регулируемая синхронизация клапана

Dual (VVT-i) Помогает предоставить:

  • Повышенная топливная эффективность при всех оборотах двигателя
  • Более высокий крутящий момент на низких оборотах с меньшей вероятностью «детонации» двигателя, снижающего мощность.
  • Превосходная мощность на высоких оборотах двигателя, без лишнего шума и вибрации
  • Пониженные выбросы при всех оборотах двигателя

Dual (VVT-i) помогает двигателю обеспечить необходимую мощность и топливную экономичность при сохранении оптимального качества выбросов.

В чем разница между одиночной и дуэлью (VVTi)
  • Single (VVTi) технология регулирует только синхронизацию впускных клапанов
  • Dual (VVTi) регулирует как впускные, так и выпускные клапаны (двойного действия)

В обоих случаях распредвал имеет два профиля для впускных клапанов:

  • Экономичный профиль (ниже 6000 об / мин)
  • Профиль производительности (выше 6000 об / мин)

Когда (VVT-i) «срабатывает», давление масла оказывается на исполнительном механизме, который слегка сдвигает распределительный вал, включая настройку «производительности».

Сжигание топливной форсунки

Итак, с Dual (VVT-i) — Variable Valve Timing происходит то же самое, но на этот раз разница в том, что выпускные клапаны активированы. Теперь распределительный вал имеет два профиля для впуска и выпуска. Двойной (VVTi) также сводит к минимуму давление сжатия при пуске / остановке, регулируя последовательность перекрытия между впускными и выпускными клапанами.

Возможность одновременно открывать как впускной, так и выпускной клапаны также обеспечивает максимальную очистку внутрицилиндрового заряда.Обеспечивает очень высокую (об / мин) огромную мощность от того же двигателя, который может похвастаться впечатляющим крутящим моментом на низких оборотах.

Преимущества, которые были у (VVT-i) — Регулируемая синхронизация клапана включает:
  • Повышенная производительность и одновременно экономичность
  • Более быстрый нагрев каталитического нейтрализатора за счет улучшенного контроля выхлопа
  • Повышенная эффективность в широком диапазоне рабочих скоростей двигателя
  • Улучшенная синхронизация двигателя

Общие коды ошибок двигателя Чтение кодов неисправностей двигателя

Два общих кода двигателя — P0011 и P0021 (датчик положения распределительного вала «ряд 1» и датчик положения распределительного вала «ряд 2» соответственно).

Вот некоторые общие области, в которых можно искать проблемы:
  • ГРМ
  • Масляный регулирующий клапан
  • Сетка фильтра масляного клапана
  • Распредвал / шестерни
  • Разъемы электрические и провода
  • PCM или ECM

Итак, грязное масло может привести к накоплению шлама, который может закупорить масляные каналы в кулачке, что приведет к его поломке. В результате отсутствие регулярного обслуживания является большой проблемой для систем (VVT).

Замена масла сейчас важнее, чем когда-либо прежде Головка блока цилиндров покрыта осадком моторного масла

Самое главное, соленоиду (VVT) необходимо чистое моторное масло для правильной работы. Итак, что происходит, когда моторное масло забивается мусором, грязью или другими инородными частицами? Он имеет тенденцию засорять проход от соленоида к цепи и шестерне (VVT).

В результате отсутствие регулярной замены масла может привести к повреждению соленоида (VVT), цепи (VVT) и зубчатой ​​передачи. Итак, чтобы избежать этой ситуации, не забудьте заменить моторное масло в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля. Низкий уровень масла также может вызвать проблемы с соленоидом (VVT) и другими компонентами системы газораспределения.

С (VVT-i) — Регулируемая синхронизация клапана (у вас больше нет клапана (EGR)) Отсутствие клапана (EGR) с (VVT-i) — Система регулируемого газораспределения клапана

(VVT) сделали клапаны рециркуляции выхлопных газов (EGR) устаревшими. Клапаны (рециркуляции отработавших газов) создают дым, вызывающий возврат оксидов азота во впускной коллектор.Следовательно, система (VVT) контролирует время, чтобы инертный газ оставался в камере для следующего цикла сгорания. В результате контролируется температура горения и образование оксидов азота.

Заключение

Итак, большинство систем (VVT) и их компонентов зависят от постоянной циркуляции моторного масла. Итак, если есть какие-либо проблемы с потоком масла, все детали могут выйти из строя.

Поделитесь новостями портала DannysEngine

Toyota Variable Valve Timing.VVT-i (генерация IV)

Эухенио, 77
[email protected]oyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Янв 2016

Toyota Variable Valve Timing. Evolution

Условное 4-го поколения тип — цепной привод ГРМ для обоих распредвалов, механизм изменения фаз газораспределения с лопастным ротором в звездочке впускного распредвала. Применяется для двигателей серий NZ, AZ, ZZ, SZ, KR, 1GR-FE тип’04.

Система VVT-i (Variable Valve Timing — интеллектуальная) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя.Это достигается поворотом впускного распределительного вала относительно ведущей звездочки в диапазоне 40-60 ° (угол поворота коленчатого вала).

Привод ГРМ (серия AZ). 1 — управляющий соленоид VVT-i, 2 — датчик положения распределительного вала, 3 — датчик температуры воды, 4 — датчик положения коленчатого вала, 5 — исполнительный механизм VVT-i.

Привод изменения фаз газораспределения

Привод VVT с лопастным ротором установлен на впускном распределительном валу.Когда двигатель остановлен, стопорный штифт удерживает ротор в максимально замедленном положении для нормального запуска.

Для некоторых версий используется вспомогательная пружина, которая прикладывает крутящий момент в направлении движения вперед для возврата ротора и надежной работы блокировки после выключения двигателя.

Привод VVT-i. 1 — корпус, 2 — стопорный штифт, 3 — ротор, 4 — распредвал. а — стоп, б — работа.

ЕСМ регулирует поток масла для опережения и замедления камер с помощью соленоида на основе сигналов датчиков положения распределительного вала. Когда двигатель остановлен, золотник клапана приводится в движение пружиной для обеспечения максимального угла запаздывания.
a — пружина, b — втулка, c — золотник клапана, d — к ​​приводу (камера опережения), e — к приводу (камера задержки), f — слив, g — давление масла, h — змеевик, j — плунжер.

Управляющий сигнал от ЕСМ к соленоиду VVT (PWM)

Advance . ЕСМ переключает соленоид в положение опережения и переключает золотник регулирующего клапана.Моторное масло под давлением подается в ротор в опережающей камере, поворачивая его вместе с распределительным валом в направлении опережения.

Задержка . ЕСМ переключает соленоид в положение задержки и переключает золотник регулирующего клапана. Моторное масло под давлением подается к ротору в камере торможения, поворачивая его вместе с распределительным валом в направлении торможения.

Удерживайте .ЕСМ рассчитывает целевой угол в соответствии с условиями движения и после достижения заданного положения переключает регулирующий клапан в нейтральное положение до следующего изменения внешних условий.

Режимы работы


Обзор двигателей Toyota

2000


Разъяснение системы Toyota VVT-i

Любой механик или автолюбитель может сказать вам, что двигатель — это, по сути, большой воздушный насос. Чем больше двигатель может всасывать воздух для смешивания с топливом, тем больше энергии он может создавать за счет сгорания. Таким образом, чем эффективнее двигатель удаляет выхлопные газы из цилиндров, тем лучше он может управлять этой мощностью. Залогом сильного и здорового двигателя является достаточное количество воздуха от одного конца до другого.

На воздушный поток влияет множество различных компонентов двигателя, но клапаны в головке цилиндров напрямую регулируют количество воздуха, поступающего в цилиндр, и объем выхлопных газов, выходящих из него.Впускные клапаны открываются непосредственно перед сгоранием, чтобы позволить воздуху поступать и смешиваться с топливом, а выпускные клапаны открываются после воспламенения этой смеси, чтобы отсосать образующиеся газы. Время работы клапанов контролируется вращающимся валом, называемым распределительным валом. Распределительный вал имеет выступы, которые толкают клапаны вверх, чтобы открыть их и снова закрыть.

Как долго эти клапаны остаются открытыми и в какой момент цикла сгорания может иметь большое влияние на управляемость и мощность, генерируемую двигателем. Например, если вы хотите иметь действительно быструю машину, например гоночную, вам нужно, чтобы двигатель вырабатывал большую мощность на высоких оборотах. Вы можете отрегулировать распределительный вал, чтобы он хорошо работал на более высоких оборотах. Это приведет к снижению производительности на низких оборотах, но это нормально для гоночного автомобиля. И наоборот, если вам нужен большой крутящий момент на низких оборотах, что отлично подходит для буксировки, вам необходимо отрегулировать распределительный вал, чтобы он хорошо работал на низких оборотах. Это, конечно, отрицательно скажется на высоких оборотах.

К сожалению, уличные автомобили — это компромисс между надежностью, топливной экономичностью и мощностью.В то время как у гоночных автомобилей есть двигатели с распределительным валом, которые генерируют большое количество мощности при использовании только на определенных высоких оборотах, ваш ежедневный водитель видит широкий диапазон оборотов, что требует более широкого диапазона мощности. Хотя для гоночного автомобиля нормально работать на холостом ходу, который едва достигает скорости ниже 1000 об / мин, это не принесет вам никакой пользы, если ваш уличный автомобиль глохнет на каждом светофоре. Обычным автомобилям обычно приходится довольствоваться распределительным валом, который обеспечивает хорошую мощность в наиболее часто используемом диапазоне оборотов двигателя, но не хватает пара на высоких скоростях.

Проблема с неисправными распредвалами в том, что они не настолько эффективны. Поскольку повседневные автомобили работают с множеством разных оборотов, двигатель должен быть так же способен разгоняться от полной остановки, как и ускоряться на скоростях шоссе, и все, что между ними. В результате ваш двигатель часто сжигает слишком много топлива, но не работает.

Автопроизводители решили эту проблему с помощью так называемой «системы изменения фаз газораспределения» (VVT). I-Force 5 от Toyota Tundra.7L V8, новейший двигатель Toyota VVT-i, имеет возможность изменять синхронизацию клапанов в зависимости от частоты вращения двигателя. Это достигается за счет использования давления моторного масла для небольшого перемещения распределительного вала, так что при работе двигателя на более высоких оборотах используются более агрессивные конструкции лепестков. Таким образом, i-Force V8 может работать с таким профилем распределительного вала, который обеспечивает хорошую топливную экономичность при повседневной вождении, но при этом способен выдавать большие количества энергии, когда педаль нажимается на пол.

Двойной VVT-i в Tundra делает шаг вперед, позволяя выпускному и впускному клапанам открываться одновременно на очень высоких оборотах, чтобы максимально отводить воздушный поток.Все это в сумме дает двигатель V8, который выдает 381 л.с. при 5600 об / мин, в то же время создавая крутящий момент 401 фунт-фут при 3600 об / мин. Не только это, но и в моделях с 2 приводом, Tundra получает приличные 20 миль на галлон по шоссе. Возможно, наиболее важно то, что система изменения фаз газораспределения Toyota позволяет вам иметь убойную мощность, не убиваясь от бензонасоса.

VTEC и VVT-i — разница и сравнение

Системы VTEC и VVT-i были разработаны Honda и Toyota соответственно с целью повышения эффективности автомобильных двигателей. VTEC ( Variable Valve Timing and Lift Electronic Control ) — это система клапанного механизма, разработанная Honda, которая позволяет двигателям достигать выходной мощности, определенной на уровне турбонаддува, без плохой топливной эффективности, которую обычно вызывает турбонаддув. VVT-i ( Variable Valve Timing with Intelligence ) — аналогичная система, разработанная Toyota и имеющая несколько вариантов, среди которых VVTL-i (интеллектуальная система Variable Valve Timing and Lift) аналогична VTEC. Впервые VVTL-i был использован в 1999 году в Toyota Celica SS-II, но был снят с производства, поскольку не соответствует требованиям Euro IV по выбросам.

Таблица сравнения

Сравнительная таблица VTEC и VVT-i
VTEC VVT-i
Спущен на воду 1983 1996
Принцип работы Это система клапанного механизма для повышения объемного КПД четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. Он не только меняет время, но и поднимает клапаны. Он изменяет синхронизацию впускных клапанов, регулируя соотношение между приводом распределительного вала (ремень, ножничный механизм или цепь) и впускным распределительным валом. Не поднимает клапаны.
Разработано Honda Тойота
Стенды для Intelligent-VTEC (Электронное управление регулируемым клапаном и подъемом) Регулируемая синхронизация клапана с интеллектом
Распредвал впускных клапанов Распределительный вал впускных клапанов может поворачиваться на 25–50 градусов при работающем двигателе. Выбор времени впускных клапанов зависит от соотношения между приводом распределительного вала (ремень, ножничный механизм или цепь) и впускным распредвалом
Переключение фаз Переключение фаз осуществляется с помощью регулируемой кулачковой шестерни с масляным приводом, управляемой компьютером • Давление моторного масла прикладывается к приводу для регулировки положения распределительного вала
Perfomance Фазирование определяется комбинацией нагрузки двигателя и числа оборотов в диапазоне от полностью замедленного на холостом ходу до некоторого опережения при полном открытии дроссельной заслонки и низких оборотах Регулировка времени перекрытия между закрытием выпускного клапана и открытием впускного клапана приводит к повышению эффективности двигателя.

Принцип работы

В автомобильном двигателе впускной и выпускной клапаны перемещаются на распределительный вал. Время, подъем и продолжительность клапана определяются формой выступов, которые заставляют вал двигаться. Время относится к измерению угла открытия или закрытия клапана по отношению к положению поршня, а подъем относится к тому, насколько открыт клапан.

i-VTEC использует не только синхронизацию, но и аспект подъема клапанов, тогда как VVTi использует только аспект синхронизации.Разработанная Toyota технология, в которой используется синхронизация и подъемная сила, называется VVTL-i и может быть приравнена к технологии i-VTEC от Honda.

i-VTEC

Компания Honda представила технологию i-VTEC в семействе четырехцилиндровых двигателей Honda серии K в 2001 году. С помощью этой технологии

  • Впускной распредвал может поворачиваться на 25–50 градусов при работающем двигателе.
  • Изменения фаз осуществляются регулируемым кулачковым механизмом с масляным приводом и компьютерным управлением.
  • Фазирование определяется комбинацией нагрузки двигателя и числа оборотов в диапазоне от полного замедления на холостом ходу до некоторого опережения при полном открытии дроссельной заслонки и низких оборотах.
  • Результатом является дальнейшая оптимизация выходного крутящего момента, особенно на низких и средних оборотах.
  • Высота подъема клапана и продолжительность его действия по-прежнему ограничены отдельными профилями низких и высоких оборотов.

VVTi

Toyota представила VVT-i в 1996 году. С этой технологией

  • Выбор времени впускных клапанов зависит от соотношения между приводом распределительного вала (ременным, ножничным или цепным) и впускным распредвалом.
  • Давление моторного масла подается на исполнительный механизм для регулировки положения распределительного вала.
  • Регулировка времени перекрытия между закрытием выпускного клапана и открытием впускного клапана приводит к повышению эффективности двигателя.

Видео о VTEC и VVT-i

Вот несколько полезных видеороликов о VTEC и VVT-i.

Механизм изменения фаз газораспределения на Toyota

Как работает VTEC

Список литературы

Поделитесь этим сравнением:

Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:

«VTEC против VVT-i. « Diffen.com. Diffen LLC, n.d. Web. 21 февраля 2021 г. <>

VVT Билла Шервуда против VTEC Страница

VVT Билла Шервуда против VTEC Page
Добро пожаловать из солнечной Австралии!

Сравнение Система Toyota VVT против Honda V-TEC

На этой странице я говорю о двух разные методы увеличения выходной мощности, и что хорошего и плохо о них.

Что это за две системы, и почему они используются

Используя обычную клапанную систему, держите современный многоклапанный двигатель пригодным для использования на дорогах, вы ограничены к от 85 до 90 л.с. на литр.Вы можете использовать распределительный вал большего размера. с легкостью получить намного больше мощности, но только на более высоких оборотах и ​​за счет мощность на более низких оборотах. Итак, немного подумав, теперь становится все более распространенным, чтобы иметь возможность изменить ту самую синхронизацию камеры, которая ограничивает мощность двигателя при работающем двигателе . В Toyota Однако система VVT не нова, поскольку аналогичные системы использовались для много десятилетий назад. Но не для серийного двигателя и уж точно не с высокоточным контролем современного управления двигателем системы.Система Honda V-Tec является относительно новой, и благодаря использованию система гораздо более сложная, чем та, что используется Toyota, Honda теперь сделать двигатель, который производит столько же мощности, сколько и лучше гоночные двигатели!

Итак, давайте взглянем на каждую систему и как они работают …

Toyota регулируемый клапан Система синхронизации, или VVT & VVT-i

Система типа VVT была вокруг и в насколько я знаю, различные компании используют его не менее 40 лет.
(я помню, что видел каталог 1960-х из США, где было показано специальное кулачковое колесо, прикрученное к небольшому блокировать кулачок двигателя Ford, и у него был механизм, который работал как механическая система продвижения в распределителе, так что при выбранных оборотах вверх он продвинул кулачок синхронизации. Я тоже считаю, что Альфа Ромео или Фиат использовал похожую систему тогда, а может быть, раньше)
VVT прост и довольно эффективен. Это состоит всего из двух основных частей; соленоид контроля масла и VVT сам механизм.На этой диаграмме показано еще несколько битов. штук, но вы можете отчетливо увидеть два основных — шкив VVT и OCV. (Масляный регулирующий клапан или масляный соленоид, как его часто называют.)
Ранняя система VVT была относительно простой, т.е. при определенных оборотах (~ 4400 об / мин на 20 клапанных 4AGE) компьютер сигнализирует об открытии OCV, это позволяет давлению масла проходить через специальный галерея в подшипнике впускного кулачка №1 через центр впускного канала кулачок к шкиву VVT. В шкиве VVT есть маленький поршень, и однажды Это получает достаточное давление позади него, он начинает двигаться наружу, вызывая внешняя часть шкива поворачивается относительно внутренней части из-за спиральный шлиц, который направляет продольное и продольное движение поршня.
Подробный вид и разрез Контроллер ВВТ

Итак, когда компьютер сигнализирует о VVT для работы, OCV открывается и, таким образом, заставляет шкив VVT продвигать вперед впускной кулачок на 30 ° относительно коленчатого вала. (15 ° на сам шкив)
Обороты, при которых это происходит, отработаны запустив двигатель на динамометре с впускным кулачком в обоих полностью продвинутые и полностью отсталые позиции. Поскольку два разных кулачок время будет иметь различную мощность во всем диапазоне оборотов (расширенный вход дает большую мощность на верхнем конце за счет мощности на низком уровне, и наоборот) есть точка, в которой мощность будет одинаковой для обоих настройки кулачка, и именно здесь VVT запрограммирован для работы.Поскольку выходная мощность одинакова с VVT в любом положении, вы ничего не чувствуете, когда это происходит. Вы можете , однако слышите Примечание об изменении двигателя, как раз перед большим увеличением мощности!

Подробнее о логике VVT — VVT бывает трех типов для 20 клапанов. К лучшему из моих знания, Silvertop 20v до мая 1993 года включал VVT на около 4400 об / мин. После мая 1993 года они, кажется, работают над положением дроссельной заслонки и игнорировать обороты.

Чернушки вроде так работают, как описан на Club4AG —
1.Начиная. Когда вы проворачиваете стартер, будет работать VVT. пока двигатель не запустится, очевидно, чтобы больше воздуха попало в двигатель, чтобы облегчить зажигание.
2. Температура охлаждающей жидкости. Абсолютно НЕТ операции VVT, когда температура охлаждающей жидкости ниже 50 ° C, за исключением того краткого момента, когда вы запустить стартер. Причина очевидна, хочется подчеркнуть холодный двигатель.
3. Об / мин. VVT будет работать на любых оборотах в диапазоне 1500 и 7200, когда давление во впускном коллекторе правильное. Мин и максимальный диапазон может быть немного выше, потому что я читал из машины тахометр.Поверьте, они очень близки.
4. Нагрузка двигателя / давление во впускном коллекторе. Кажется, это единственный самый важный параметр, управляющий системой. VVT НЕ будет работайте, если во впускном коллекторе имеется более 5 дюймов вакуума (не могу получить точные показания, потому что все происходит так быстро. Это очень близко.). Это очень близко к нулевому вакууму, который является атмосферным. и то есть о максимальной нагрузке, которую датчик карты будет считать, чтобы сообщить двигатель в автомобиле NA. Как вы понимаете, дроссельная заслонка обычно быть в положении более 3/4, чтобы это произошло.
5. VVT будет работать без датчика скорости.


Теперь вернемся к приведенной выше схеме VVT. Он показывает вторую эволюцию системы VVT — названную VVT-i — где вместо простых положений « включено » или « выключено » прежнего VVT система, эта версия может замедлить / продвинуть впускной кулачок на любой угол между максимальными пределами, и для этого распредвал имеет положение датчик на затылке. Это означает, что двигатель еще больше гибкость в выходной мощности, чем раньше.Последняя версия, VVTL-i описан на этой странице. Это полностью отличается от оригинальной системы VVT и больше похожа на V-TEC в операция.

Есть два двигателя, которые обычно используют система VVTL-i, серия 1ZZ-FE / 2ZZ-GE и последняя (в 1999 г. и далее) 3SGE, используемый в спортивной Altezza. Рано поколения ‘redtop’ четыре 3SGE имеют один впускной VVT-i, а более поздние 4 поколения 3SGE с черным верхом имеют два контроллера VVT-i, один на впускной, а второй — на выпускном кулачке, и дает 200 л.с. из 2 литров.
Итак, используя технологию VVT, довольно просто чтобы получить около 100 л.с. на литр.

Toyota перешла на третью эволюция VVT, и это не только изменяет время кулачка, но и также также изменяет высоту подъема клапана. «Старая» система VVT просто не может это, поэтому Toyota перешла на систему, очень похожую на ….

HONDA V-TEC

Правильно. Не будем гадать. Для прямых выходная мощность, система V-TEC захватывает по всей системе VVT.В новейший двигатель Honda V-TEC, используемый в спортивном автомобиле S2000, развивает мощность 240 л.с. всего 2 литра — это 120 л.с. на литр.
Система V-TEC намного сложнее, чем VVT, но он позволяет не только изменять время кулачка, но и изменить продолжительность клапана и подъем на скважине. Это действительно похоже на два двигатели в одном — «спокойный» один для продуктового магазина, а другой краснокровный крикун с высокими оборотами.

Однако как это происходит с множество «непонятных битов».Вот изображение клапанного механизма.

Или если вы не видите достаточно деталей, попробуйте этот ->
(121кб рис <- и -> 85кб рис.)
Хорошо, обратите внимание — здесь все начинается получить сложно! Что происходит, когда компьютер двигателя решает переключить V-TEC в режим «ворчания» — до этого момента клапаны управляются парой толкателей кулачков, которые работают непосредственно на верх каждого клапана.Где-то в голове открывается гидрораспределитель, позволяя давлению масла заполнить поворотный вал, который кулачковые толкатели качаться. Затем масло направляется к крошечному набору штифтов, которые живут в внутренний последователь. Эти штифты выталкиваются наружу, когда клапаны закрыты, фиксируя внутренний толкатель кулачка на двух внешних толкателях. Внутренний толкатель движется на выступе кулачка, который находится между двумя внешними, и его длина намного больше больше. Это доля, которая имеет большую продолжительность и подъемную силу, поэтому вдруг дает движку дышать лучше лот.
На фотографиях выше видно, что один ниже был приложен огромные усилия, чтобы все работай. У всех кулачковых толкателей есть маленькие ролики, чтобы уменьшить трение и позволить для большего выступа кулачка. Следящая система работы клапана, Хотите верьте, хотите нет, но очень похожи на последние разработки в Технология двигателей Формулы-1. (Хотя F1 не используют V-TEC, пневмоклапанные пружины, меньший угол наклона клапана и так далее …)
Вот изображение головы, которая была поперечное сечение.Если вы внимательно посмотрите справа cam, вы можете просто увидеть, что больший из двух наборов кулачков скрывает позади меньших. Honda также сделала версию с одним кулачком V-TEC, (система V-Tir ??), хотя он работает только на впускном кулачке фазы газораспределения / продолжительность / подъем. Как и в случае с системой двойного кулачка, это довольно элегантный, но в нем много мелких деталей, работающих при высоких нагрузках и скоростях.
(84 КБ фото) Точка, в которой работает система V-TEC является чисто производной точкой, как и система VVT, и выполняется для точно по тем же причинам.Из-за этого вы ничего не получите на стандартный двигатель (любого типа) при использовании одного из вторичного рынка контроллеры, позволяющие изменять частоту вращения систем. Все вы создадите неприятную мертвую точку на кривой крутящего момента.

Ниже представлена ​​версия Nissan системы V-TEC, ввл. Это в основном то же самое, что и V-TEC в конструкция и эксплуатация и поэтому я предполагаю, используется по лицензии. Этот двигатель это SR-16-VVL «bluetop», и они производят около 175 л.с. с завода. Есть аналогичная версия N1 с красной крышкой кулачка и они, как сообщается, развивают 197 л.с.Предполагается, что всего около 400 сделаны bluetops и 80 redtops, и они были приспособлены к более быстрым версии Nissan Pulsars в Японии. Этот двигатель мой собственный, и он попадает в мою гоночную машину Мэллока. На правильно, как это выглядело когда я забрал его в Малайзии.


VVT и V-TEC в эксплуатации в реальном мире

Двигатели Toyota, кажется, работают немного больше более агрессивные, чем у Хонды, и поэтому на более низких оборотах они кажутся (анекдотические свидетельства здесь…) чуть приятнее водить и сделайте немного больше мощности. Также меньше перехода, когда кулачок системы переключения передач работают, но это очевидно благодаря системе Honda переключение на гораздо более «пикантный» профиль камеры. Я думаю, что Honda может показаться немного плоской на низких оборотах из-за этого. относительно большой контраст, но мне пришлось бы проехать на одном и увидеть дино диаграмма, чтобы убедиться в этом.
Pro — Обе системы позволяют иметь двигатель, который намного мощнее, но все же более управляемым, чем «обычный» двигатель.В V-TEC — очевидный выбор для прямой мощности, а Honda конечно, кажется, он набирает обороты намного больше, чем Toyota. (The С2000 красные линии при стратосферных 9000 об / мин — сток!)
Con’s — Вы в значительной степени застрял с ограниченными доработками двигателя, например, воздушные фильтры, экстракторы и т. д., чтобы получить больше мощности. Причина этого в самой система, которая дает двигателю дополнительную мощность — кулачки и VVT / V-TEC. Вы, , можете, конечно, использовать большие кулачки, чтобы получить больше мощности, но это противоречит цели наличия VVT / V-TEC в первом место.Скорее всего, вы потеряете мощность на низких оборотах и ​​не сильно выиграете на высокие обороты. (VVT получит пропорционально больше, чем V-TEC, однако, поскольку головка V-TEC оптимизирована — ну, скомпрометирована — для ‘большая’ камера и ‘маленькая’ камеры, поэтому использование большей камеры может не сильно помочь вообще)
Итак, если вы хотите двигатель с мощностью как гоночный двигатель, тогда вам лучше построить прямой гоночный двигатель с самого начала. Или, может быть, двигатель с турбонаддувом …
Еще меня беспокоит долговечность эти виды двигателей.Я считаю, что система VVT будет в значительной степени безотказность в течение всего срока службы двигателя при условии сохранения масла регулярно чистите и меняйте его. Тем более с V-TEC, как и со всеми это маленькие кусочки в тесноте в голове, я бы ненавидел к подумайте, что было бы, если бы некоторые из этих маленьких фиксаторов не включиться правильно на 6000 об / мин +. Все, что, как говорится, у меня есть надежный совет о том, что у Honda никогда не было претензий по гарантии на Двигатель V-TEC в области головки и / или клапанной передачи.Довольно впечатляющий.

Думаю, что, пожалуй, лучший долгосрочный решение для получения большого количества энергии от относительно небольшого двигатель все еще с турбонаддувом, но если вам нравится слышать двигатель кричать на высоких оборотах, тогда лучше всего подойдет одна из этих двух систем.

Продолжить подробнее о двигателе Honda S2000
Подробнее о новейшая система Toyota VVTL-i

Для получения дополнительных ссылок на автоспорт, попробуйте раздел автоспорта на моей странице ссылок.


Вернуться на страницу указателя автомобилей

Вернуться к Индексная страница

Страница и содержание где применимо © Билл Шервуд

Как работает система изменения фаз газораспределения?

Современные автомобили имеют все типы датчиков и устройств, а также центральную компьютерную систему для бесперебойной работы.Под капотом происходит так много всего, и вам даже не нужно знать функции половины из этих частей. Однако, если вы автолюбитель, вы должны знать о некоторых важных компонентах, и система изменения фаз газораспределения (VVT) является одним из них.

Определение регулируемых фаз газораспределения

Системы изменения фаз газораспределения видны в камере внутреннего сгорания двигателя. Он выполняет работу по изменению момента открытия и закрытия клапана и работает вместе с системой подъема клапана.

Этот компонент важен, поскольку его правильное использование может улучшить работу двигателя, повысить топливную экономичность и снизить выбросы.

Система изменения фаз газораспределения. (Источник фото: Picasa)

Двухтактные двигатели не имеют VVT, но они используют системы силовых клапанов для достижения тех же характеристик.

Важные части VVT

Вся система VVT и ее компоненты зависят от циркуляции моторного масла. Если возникнут проблемы с потоком масла, все детали могут выйти из строя.

Две самые важные части этой системы:

Соленоиды

Каждый распределительный вал имеет соленоид, который воздействует на давление масла в распределительном валу. Он может изменять давление в зависимости от нагрузки и скорости двигателя. Это также помогает добиться правильной работы двигателя за счет увеличения или блокировки положения кулачка.

Этот компонент может выйти из строя по двум причинам — нерегулярная замена масла в фильтрах и двигателе и низкий уровень масла в двигателе.

СМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ:

Звездочки

Также известное как кулачковый фазер, это устройство выполняет работу по максимизации кривых крутящего момента и увеличению мощности двигателя. Это гарантирует, что ваш автомобиль получит максимальную производительность от двигателя при меньшем выбросе углерода.

Как работает система изменения фаз газораспределения?

Внутри камеры сгорания двигателя есть несколько клапанов. Они отвечают за управление потоком газа, входящим и выходящим из цилиндра сгорания.Без VVT синхронизация всех клапанов будет одинаковой для каждого состояния и скорости двигателя. Это снижает производительность, потому что время должно адаптироваться к этим факторам. Система с изменяемой фазой газораспределения позволяет изменять синхронизацию в зависимости от скорости и состояния двигателя.
Существует два основных типа систем VVT. Посмотрим:

VVT в действии. (источник фото: philipus / 123RF)

Cam Phasing

Он поворачивает распределительный вал в диапазоне 60 градусов для повышения или контроля подъема клапана.Например, клапан может открываться и закрываться при 5 и 185 градусах коленчатого вала соответственно до и после верхней мертвой точки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.