Система vvt i принцип работы: Устройство VVT-I: Как устроен? И зачем нужен? в Авантаж

Содержание

как же они все работают?

Конструкция

Исполнительный механизм VVT-i размещен в шкиве распределительного вала — корпус привода соединен со звездочкой или зубчатым шкивом, ротор — с распредвалом.

Муфта VVTI автомобиля Toyota Corolla II

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).

Муфта в разобранном виде

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).

Муфта VTT-i. Вид сверху

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.

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.

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]

Плавное включение или Fiat (MultiAir), BMW (Valvetronic), Nissan (VVEL), Toyota (Valvematic)

Хотите плавности пожалуйста, и тут первой в разработках была компания (барабанная дробь) – FIAT. Кто бы мог подумать, они первые создали систему MultiAir, она еще более сложная, но более точная.

«Плавная работа» здесь применена на впускных клапанах, причем распредвала здесь вообще нет. Он сохранился только на выпускной части, но он имеет воздействие и на впуск (наверное запутал, но постараюсь объяснить).

Принцип работы.

Как я сказал, здесь есть один вал, и он руководит и впускными и выпускными клапанами. ОДНАКО если на «выпускные» он воздействует механически (то есть банально через кулачки), то вот на впускные воздействие передается через специальную электро-гидравлическую систему. На валу (для впуска) есть что-то типа «кулачков», которые нажимают не на сами клапана, а на поршни, а те передают приказания через электромагнитный клапан на рабочие гидроцилиндры открывать или закрывать. Таким образом, можно добиться нужного открытия в определенный период времени и оборотов. При малых оборотах, узкие фазы, при высоких – широкие, и клапан выдвигается на нужную высоту ведь здесь все управляется гидравликой или электрическими сигналами.

Это позволяет сделать плавное включение в зависимости от оборотов двигателя. Сейчас такие разработки есть также у многих производителей, таких как — BMW (Valvetronic), Nissan (VVEL), Toyota (Valvematic). Но и эти системы не идеальны до конца, что опять не так? Собственно здесь опять же есть привод ГРМ (который забирает на себя около 5% мощности), есть распредвал и дроссельная заслонка, это опять забирает много энергии, соответственно крадет КПД, вот бы от них отказаться.

Недостатки, поломки и проблемы Тойота 1UZ-FE

Необходимость периодически регулировать тепловые зазоры клапанов

Быстрый выход из строя свечей зажигания и сложности с их заменой

Относительно небольшой ресурс водяной помпы и опасность ее клина

На версиях с VVT-i при обрыве ремня клапана гнет в 100% случаев

Гидронатяжитель очень легко ломается во время замены ремня ГРМ

Связаться с администратором сайта Вы можете по электронной почте: [email protected]

Все тексты написаны мной, имеют авторство Google, занесены в оригинальные тексты Yandex и заверены нотариально. При любом заимствовании мы сразу же пишем официальное письмо на фирменном бланке в поддержку поисковых сетей, вашего хостинга и доменного регистратора.

Далее подаем в суд. Не испытывайте удачу, у нас более тридцати успешных интернет проектов и уже дюжина выигранных судебных разбирательств.

Toyota

Производитель	Toyota Motor Corporation
Код двигателя	UZ
Тип	бензиновый
Конфигурация	V8
Цилиндров	8
Клапанов	32
Охлаждение	жидкостное
Клапанной механизм	DOHC
Тактность (число тактов)	4
Медиафайлы на Викискладе

Toyota UZ

— семейство бензиновых автомобильных двигателей производства корпорации Toyota. 32-клапанные V-образные 8-цилиндровые двигатели используется в роскошных и спортивных автомобилях марок Toyota и Lexus. С 1989 года были произведены три основные версии: 1UZ-FE, 2UZ-FE, и 3UZ-FE. Все варианты двигателей агрегатировались только с автоматическими коробками передач фирмы Aisin.

Серия UZ в настоящее время заменяется на UR-серию, но для модели Crown Majesta 4WD продолжает производится двигатели 3UZ-FE (только для японского рынка).

Характеристики двигателя Тойота 1UZ

165

Производство	Tahara plant
Марка двигателя	1UZ
Годы выпуска	1989-2002
Материал блока цилиндров	алюминий
Система питания	инжектор
Тип	V-образный
Количество цилиндров	8
Клапанов на цилиндр	4
Ход поршня, мм	82.5
Диаметр цилиндра, мм	87.5
Степень сжатия	10 10.4 10.5 (VVTi)
Объем двигателя, куб.см	3969
Мощность двигателя, л. с./об.мин	256/5400 261/5400 290/5900 (VVTi) 300/6000 (VVTi)
Крутящий момент, Нм/об.мин	353/4400 365/4400 407/4100 (VVTi) 420/4000 (VVTi)
Топливо	95
Экологические нормы	—
Вес двигателя, кг
Расход топлива, л/100 км (для Lexus LS 400) — город — трасса — смешан.	17.4 9.2 12.2
Расход масла, гр./1000 км	до 1000
Масло в двигатель	5W-30 5W-40 10W-30 10W-40 10W-50 15W-50
Сколько масла в двигателе, л	5.0
Замена масла проводится, км	7000-10000
Рабочая температура двигателя, град.	—
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике	— 400+
Тюнинг, л.с. — потенциал — без потери ресурса	1000+ —
Двигатель устанавливался	Toyota Crown Lexus GS 400 Lexus LS 400 Lexus SC 400 Toyota Aristo Toyota Celsior Toyota Crown Toyota Soarer

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.

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.

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

Передвижение на холостом ходу;
Передвижение на низкой нагрузке;
Передвижение со средней нагрузкой;
Передвижение с высокой нагрузкой и низким уровнем частоты вращения;
Передвижение с высокой нагрузкой и высоким уровнем частоты вращения;
Передвижение с низкой температурой жидкости охлаждения;
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:

Снимаем пластмассовую крышку автомобильного двигателя;
Откручиваем болтики и гаечки;
Снимаем железную крышку, основной задачей которой является фиксация генератора машины;
Снимаем с Vvti разъем;
Откручиваем болтик на десять. Не бойтесь, вы не сможете допустить ошибку, так как он там только один.
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.
Очищаем Vvti при помощи любого очистителя, который предназначен для очищения карбюратора;
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.
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:

Снимаем регулирующую планку генератора автомобиля;
Снимаем крепеж замочка капота машины, благодаря этому вы сможете получить доступ к осевому болтику генератора;
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.
Снимаем фильтр системы Vvti. Представленный фильтр располагается под клапаном и имеет вид заглушки с отверстием для шестигранника.
Если клапан и фильтр сильно загрязнены, то очищаем их при помощи специальной жидкости для очищения карбюратора;
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.
Ставим пометки на клапане, для того чтобы не допустить ошибку во время обратной установки;
С помощью маленькой отвертки разбираем клапан с двух сторон;
Достаем шток;

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

Тюнинг двигателя Toyota 1UZ-FE

Компрессор

Первым шагом на пути в увеличении мощности 1UZ может стать покупка компрессор кита на базе Eaton M90. Такие варианты имеют в комплекте впускной коллектор, а также нужно купить топливный регулятор. К этому желательно докупить прямоточный выхлоп и коллекторы 4-2-1. На давлении 0.4 бар, мотор 1UZ сможет развить до 330 л.с. Это самый надежный и популярный тюнинг для UZ. Чтобы получить еще больше мощности, нужно купить кованые поршни под степень сжатия 8.5, шатуны, шпильки ARP, интеркулер, форсунки от 2JZ-GTE, Walbro 255 lph, выхлоп 3″, мозг VEMS и надуть 0.7 бар. Этого будет достаточно чтобы получить более 400 л.с.

1UZ турбо

На кованых поршнях вышеописанной конфигурации, вместо компрессора, можно собрать турбо узет, используя турбо кит на базе одной Garrett GT40. Либо купить самому турбину, интеркулер, сварить коллектор. Также вам понадобятся вестгейт, блоу-офф, буст контроллер, маслослив, маслоподача, термоизоляция, пайпы, хомуты, мозги VEMS. В итоге 1UZ покажет более 450 л.с.

Типовые симптомы неполадок системы VVTI

Итак, система должна изменять фазы работы Если с ней возникают какие-либо проблемы, тогда автомобиль не сможет нормально функционировать в одном либо в нескольких рабочих режимах. Можно выделить несколько симптомов, которые скажут о неисправностях.

Так, автомобиль не удерживает холостые обороты на одном уровне. Это говорит о том, 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. Еще о проблемах с клапаном может говорить ошибка P1349. Если на прогретом силовом агрегате высокие холостые обороты, автомобиль совсем не едет.

Общий принцип работы системы

Главное управляющее устройство в данной системе смещения фаз газораспределения — это муфта VVTI. По умолчанию разработчики двигателя проектировали фазы открытия клапанов так, чтобы получить хорошую тягу на низких оборотах мотора. По мере роста оборотов растет и давление масла, за счет которого открывается клапан VVTI. «Тойота-Камри» и ее двигатель 2,4 литра работает по такому же принципу.

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.

Двигатель 2UZ-FE [ править | править код ]

Toyota 2UZ-FE

Производитель	Toyota Motor Corporation
Код двигателя	2UZ-FE
Тип	бензиновый
Объём	4664 см 3
Максимальная мощность	280 л. с.
Максимальный крутящий момент	422 Н·м
Конфигурация	V8
Цилиндров	8
Клапанов	32
Диаметр цилиндра	94 мм
Ход поршня	84 мм
Степень сжатия	9,6
Охлаждение	жидкостное
Клапанной механизм	DOHC
Материал блока цилиндров	чугун
Материал ГБЦ	алюминиевый сплав
Тактность (число тактов)	4
Медиафайлы на Викискладе

Система VVT и электромагнитный клапан :: AFTERMARKET.

IN.UA magazine

Теоретический рабочий цикл четырехтактного двигателя включает в себя такт впуска, такт сжатия, рабочий ход и такт выпуска. Для простоты теоретический цикл для всех автомобильных двигателей считается одинаковым. Но в реальности все намного сложнее.

Чтобы каждый цилиндр был заполнен газом и опорожнен максимально эффективно в каждый конкретный момент времени — при разных скоростях и с разными нагрузками, — момент открытия и закрытия клапанов должен несколько отличаться от угла положения коленвала согласно теоретического цикла. Именно для этого используются системы VVT (Variable Valve Timing) —регулирования фаз газораспределения и электромагнитные клапаны системы VVT. Читайте дальше, чтобы узнать о функциях и геометрии этих важных деталей.

Задержка и инерция

Как описано во введении, время открытия и закрытия клапана должно немного отличаться от теоретического цикла, чтобы оптимизировать процесс впуска газов в цилиндр и их выпуска из него. На величину корректировки влияют задержка и инерция.

Задержка. Клапаны не открываются мгновенно. Для полного открывания может потребоваться поворот коленчатого вала на угол 20 до 30°. При отсутствии корректирующих мер это может привести к задержкам впускного и выпускного циклов:

если при впуске поршень начинает опускаться, а впускной клапан еще не открыт из-за вышеуказанной задержки, в цилиндре создается вакуум. Это затрудняет начало хода поршня вниз и, следовательно, снижает производительность двигателя;

в свою очередь, если поршень начинает движение вверх при выпуске, а клапан не открыт из-за задержки, давление в цилиндре создает сопротивление подъему поршня, и это также снижает производительность двигателя.

Инерция. Кроме того, когда клапан открывается, газы немного запаздывают перед началом движения. Это также приводит к небольшой задержке в начале процесса (наполнение или опорожнение цилиндра).

Стандартное открытие клапана без системы VVT

Ниже приведен пример схемы открытия клапана для автомобиля с фиксированной геометрией без системы регулирования фаз газораспределения (система VVT), где ВМТ обозначает верхнюю мертвую точку, а НМТ — нижнюю.

Фото 1
Стандартная схема открытия клапана без системы VVT

Открытие впускного клапана (синий цвет)
Чтобы избежать задержки при впуске газов, впускной клапан открывается немного раньше ВМТ.

Закрытие впускного клапана (синий цвет)
Впускной клапан закрывается позже прохождения поршнем НМТ. При этом благодаря инерции газов оптимизируется процесс заполнения цилиндров.

Открытие выпускного клапана (оранжевый цвет)
В конце хода поршня вниз, хотя давление внутри цилиндра снижалось по мере того как газы выталкивали поршень вниз, чтобы не было сопротивления при ходе поршня вверх, выпускной клапан открывается до достижения НМТ.

Закрытие выпускного клапана (оранжевый цвет)
Для полного удаления отработанных газов и чистоты оставшегося в цилиндре воздуха закрытие выпускного клапана происходит немного позже.

Как показано на рисунке, в схеме присутствует перекрытие (зеленый цвет): короткое время, в течение которого впускной и выпускной клапаны открыты одновременно.

Система VVT, или система регулирования фаз газораспределения

Принцип работы системы VVT

Поскольку скорость вращения автомобильного двигателя непостоянна, идеально если диаграмму фаз газораспределения можно изменять в соответствии с изменением скорости вращения. Другими словами: при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя для оптимального опорожнения и наполнения цилиндров углы закрытия и открытия клапанов должны регулироваться.

Система VVT изменяет углы с помощью механизма регулирования фаз газораспределения (фазовращателя), расположенного на головке распредвала. Эта система приводится в действие подачей масла, регулируемой блоком управления двигателем с помощью электромагнитных клапанов.

Основные преимущества этой системы:
•   снижение расхода топлива;
•   увеличение крутящего момента и мощности;
•   уменьшение количества выбросов.

В основном для бензиновых двигателей

Система VVT внедрялась азиатскими и европейскими автопроизводителями в конце 1980-х и начале 1990-х годов. В середине 2000-х эта система стала более популярной и начала использоваться всеми основными автопроизводителями.

В настоящее время система обычно устанавливается в бензиновых двигателях (хотя и не во всех случаях), но может устанавливаться и в некоторых дизельных двигателях.

Автопроизводители могут использовать разные формальные названия системы, кроме того, могут существовать незначительные различия, но принцип работы остается неизменным:

Honda: VTEC
Toyota: VVT-i
BMW: VANOS
Ford: Ti-VCT
Kia-Hyundai: CVVT
Porsche: VARIO CAM
VAG: TGV

Электромагнитный клапан (соленоид) и другие компоненты системы VVT

Основные компоненты системы регулирования фаз газораспределения:

Фото 2
Основные компоненты системы VVT

ЭБУ
Датчики оборотов
Фазорегулятор
Распредвалы
Электромагнитные клапаны
Маслопровод

Подробнее о фазорегуляторе

Фазорегулятор изменяет угол открытия клапанов. Он состоит из следующих частей:

Фото 3
Компоненты фазорегулятора

Внутренний ротор: эта деталь соединена с распредвалом.
Наружный корпус: эта деталь соединена с зубчатым шкивом ГРМ двигателя.
Камеры: масло подается с одной или с другой стороны лопастей внутреннего ротора. Это приводит к повороту внутреннего ротора относительно внешнего корпуса, в результате чего угол открытия клапанов смещается вперед или назад.

В современных автомобилях для регулируемой подачи масла в камеры с разных сторон лопастей используются электромагнитные клапаны. Как показано далее, электромагнитный клапан открывает подачу масла через маслопроводы в камеры в соответствии с сигналом широтно-импульсной модуляции (ШИМ), который он получает от блока управления.

Подробнее об электромагнитном клапане

Электромагнитный клапан состоит из следующих частей:

Фото 4
Компоненты электромагнитного клапана

Линия подачи масла
Возврат масла
Маслопроводы к распредвалу
Поршень
Катушка электромагнита
Электрический разъем

Положения электромагнитного клапана

Обычно система VVT устанавливается на распредвал впускных клапанов, но в некоторых автомобилях используется также система для распредвала выпускных клапанов. Например, высокопроизводительные двигатели оборудуются более сложными системами для регулирования хода клапанов. Поэтому электромагнитные клапаны могут использоваться в нескольких точках.

1. электромагнитный клапан в положении запаздывания

Электромагнитный клапан может быть в положении запаздывания:

Фото 5
Электромагнитный клапан находится в положении запаздывания

Когда двигатель работает на холостом ходу, электромагнитный клапан перемещает внутренний поршень. Открывается подача масла с одной стороны камер, а с другой стороны масло возвращается в поддон. В результате клапаны открываются с небольшим запаздыванием относительно теоретического цикла.

Более позднее открывание впускного клапана предотвращает попадание отработанных газов во впускной коллектор на холостом ходу. Кроме того, экономится топливо: двигатель работает без перебоев при более низких оборотах холостого хода.

2. электромагнитный клапан в положении опережения
Электромагнитный клапан может находиться в положении опережения:

Фото 6
Электромагнитный клапан в положении опережения

При высокой частоте вращения двигателя электромагнитный клапан перемещается в противоположное положение. Направление подачи масла изменяется на противоположное, и распредвал вращается с максимальным опережением.

Когда двигатель работает на высоких оборотах, для заполнения цилиндра необходимо гораздо меньше времени. Таким образом, клапан открывается раньше, и газ начинает поступать в цилиндр до того, как поршень достигнет ВМТ. При открытии с опережением закрытие также происходит с опережением. Но при высокой частоте вращения двигателя благодаря инерции газов, циркулирующих с высокой скоростью, цилиндр заполняется в достаточном объеме, и обеспечивается оптимальная производительность.

3. электромагнитный клапан в положении удержания

Кроме того, электромагнитный клапан может находиться в положении удержания:

Фото 7
Электромагнитный клапан в положении удержания

На распредвалах установлены датчики Холла. Эти датчики передают блоку управления точное положение распредвалов относительно коленвала. Таким образом блок управления может определять необходимое положение электромагнитного клапана в любой момент времени. Оно рассчитывается путем сравнения входных сигналов (частоты вращения коленвала двигателя, положения дроссельной заслонки и т. д.) с картами памяти блока управления. Когда достигается необходимое опережение, электромагнитный клапан устанавливается в положение удержания. При этом клапан блокирует подачу масла в обе стороны и удерживает распредвал под определенным углом относительно его зубчатого шкива.

Когда двигатель работает на средних оборотах, а также в других, особых ситуациях, для оптимальной работы двигателя блок управления может устанавливать «среднее опережение распредвала». При среднем положении уменьшается содержание оксидов азота. Эффект сравним с эффектом от использования системы рециркуляции отработавших газов, которая обычно устанавливается в дизельных двигателях. Эта система возвращает некоторое количество отработавших газов обратно во впускной коллектор. При их повторном попадании в камеру сгорания температура снижается, и образуется меньше выбросов оксидов азота.

Отказы системы VVT

Проблемы с давлением масла

Наиболее распространенный отказ гидравлической системы — это низкое или нулевое давление масла. Такой отказ часто происходит из-за ненадлежащего обслуживания масляной системы и циркуляции мусора и осадка. Когда загрязнения оседают в предварительном фильтре маслопровода электромагнитного клапана, они ограничивают подачу масла. Это приводит к замедлению работы системы или ее сбою. Кроме того, частицы могут пройти через фильтр и заклинить электромагнитный клапан в одном из положений.

Если масло имеет неправильную вязкость или работа системы смазки нарушена в другой точке, проблема с низким давлением может усугубиться.

Отказы электрооборудования

Кроме того, возможен электрический отказ электромагнитного клапана. Клапан может перестать работать по причине выхода из строя катушки. Однако, чтобы избежать замены исправной детали, всегда рекомендуется проверять провода, идущие к клапану.

Блок управления двигателем использует датчики положения распредвала и коленвала для оценки работы системы. В случае аномальных показателей он генерирует код неисправности и включает диагностическую лампу двигателя.

VVT: Регулировка фаз газораспределения. Как это работает?

Перейти к содержимому

Предыдущий Следующий

Посмотреть увеличенное изображение

С появлением все более сложных двигателей, работающих на высоких оборотах в минуту (об/мин) и требующих всей своей мощности для работы на холостом ходу, необходимо иметь возможность увеличить время открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов точно на в любые обороты двигателя.

По этой причине была создана система изменения фаз газораспределения, целью которой является изменение времени открытия и закрытия впускных клапанов (или выхлопных газов) таким образом, чтобы в цилиндры поступал оптимальный для процесса объем воздуха. Это возможно благодаря расположенному на головке распредвала фазеру под названием Система изменения фаз газораспределения (VVT) .

Продолжайте читать, чтобы узнать подробнее, как работает эта система и из чего она сделана.

Назначение и работа ВВТ

Как правило, чем больше оборотов у нашего двигателя, тем больше воздуха нужно цилиндрам . Вот тут и приходит на помощь система изменения фаз газораспределения. Ее основная функция — изменять фазовые углы диаграммы распределения , регулируя распределительный вал в соответствии с потребностями момента.

Эта система VVT управляется ЭБУ, электронным блоком управления, который регулирует работу двигателя и отвечает за активацию этой передачи посредством потока моторного масла.

Давление масла подается через шестерню VVT для заполнения полостей для опережения или замедления синхронизации. Заполнение шестерни VVT маслом разблокирует ее неподвижный штифт и сделает ее двумя независимыми вращающимися частями, вызывая угловое смещение между входом (цепь) и выходом (распределительный вал), опережая или замедляя синхронизацию.

Чтобы получить максимальную эффективность двигателя, клапаны должны открываться и закрываться в зависимости от оборотов в минуту, с которыми он вращается, и это

возможно только при наличии переменного времени .

Существуют разные типы ГРМ , обладающие уникальными характеристиками, основное отличие которых заключается в размещении распределительного вала. В зависимости от двигателя конфигурации VVT различаются и могут работать только на впускных клапанах или на обоих распределительных валах.

Двумя основными способами изменения распределения являются:

Изменение подъема клапана , одновременное изменение хода и закрытия клапана.
Смещение распределительного вала по отношению к коленчатому валу.

Разница между: ВВЛ / ВВЭЛ / ВВТЛ

ВВЛ, ВВЭЛ и ВВТЛ — все сокращения, которые включают в себя улучшенные характеристики подъемных клапанов для двигателей. VVL означает «переменный подъем клапана», VVEL означает «переменное событие клапана и подъем», а VVTL означает «переменное время клапана и подъем».

В частности, VVTL представляет собой усовершенствованную систему поддержки , которая позволяет точно контролировать подъем клапана. В современных двигателях система VVL часто сочетается с системами изменения фаз газораспределения (VVT) для достижения еще большего повышения производительности.

Кроме того, различные производители используют собственные сокращения для своих систем изменения фаз газораспределения (VVT), в том числе:

SL.	Акроним	Полная форма	Компания
1	CVVT	Непрерывная регулировка фаз газораспределения	Рено
2	CVVT	Непрерывная регулировка фаз газораспределения	Вольво
3	ВКТ	Переменная синхронизация кулачка	Форд
4	ВВТ	Изменяемая фаза газораспределения	Сузуки
5	ВВТ	Изменяемая фаза газораспределения	Фольксваген
6	ДЦВКП	Двойная непрерывная переменная фазировка кулачка	ГМ
7	ВВТи	Система изменения фаз газораспределения (интеллектуальная)	Тойота
8	ВТВТ	Переменная синхронизация и клапанный механизм	Хендай
9	Н-ВКТ	Nissan-Variable Cam Timing	Ниссан
10	С-ВТ	Последовательная синхронизация клапанов	Мазда
11	МИВЕК	Инновационное электронное управление фаз газораспределения Mitsubishi	Мицубиси
12	i-VTEC	Интеллектуальное электронное управление с регулируемой синхронизацией клапанов и подъемом	Хонда, Акура
13	Камтроник	—	Мерседес Бенц
14	ВАНОС	Переменная Nockenwellensteuerung	БМВ
15	Клапанный подъемник	—	Ауди
16	ВариоКам	—	Порше

Содержимое, связанное с: Цепь привода ГРМ: часто задаваемые вопросы

Основные компоненты системы VVT

Основными элементами системы изменения фаз газораспределения , которые вступают в действие для обеспечения переменной синхронизации, являются:

Блок управления двигателем (ЭБУ).
Датчики.
VVT Регулятор фаз газораспределения, состоящий из статора, ротора, лопастей и стопорного элемента.
Распределительные валы.
Электромагнитные клапаны.
Масло.

Поскольку смазка важна для всей системы изменения фаз газораспределения, контроль уровня и состояния масла будет иметь важное значение для поддержания всех деталей в отличном состоянии и получения наилучших характеристик двигателя. Это действие должно быть выполнено в соответствии с рекомендациями производителя транспортного средства.

Преимущества системы изменения фаз газораспределения (VVT)

Цепные передачи могут передавать большие нагрузки на большие и короткие расстояния. Эти системы позволяют использовать оптимальное время открытия и закрытия клапанов в любой ситуации с двигателем. Таким образом, важность VVT заключается в том, что его правильное использование напрямую улучшает характеристики двигателя нашего автомобиля , оптимизирует управление температурой и обеспечивает лучшую экономию топлива.

Основные преимущества этой системы:

Повышенный КПД, повышенный крутящий момент и мощность.

Система изменения фаз газораспределения позволяет достигать более высоких оборотов и, следовательно, большей мощности двигателя.

Более точная синхронизация двигателя.

Обеспечивает точное и точное управление внутренними клапанами (открытие и закрытие) двигателя во время движения, что также увеличивает срок службы двигателя.

Снижение расхода топлива.

Благодаря такому эффективному управлению клапанами двигателя, VVT обеспечивает более плавный холостой ход, сокращая расход топлива и выбросы углерода.

Лучшая экономия топлива.

Благодаря лучшему направлению и контролю газов система выполняет рециркуляцию, которая может снизить выбросы.

Комплекты Dolz: Комплект цепи привода ГРМ

Благодаря почти 90-летнему опыту работы на рынке послепродажного обслуживания автомобилей Industrias Dolz предлагает наиболее конкурентоспособные на рынке комплекты цепей привода ГРМ, предоставляя своим клиентам лучшие решения.

с отличным качеством, сервисом и инновациями.
В производственных процессах, используемых в наборах и их различных компонентах, используются только избранные материалы, гарантирующие, что все продукты всегда остаются в авангарде рынка и выделяются как «лидеры продаж» среди предложений на европейском рынке.

Также в их состав входят все необходимые компоненты для профессионального ремонта, то есть все комплектующие поставляются в одной упаковке: цепь ГРМ, звездочка коленвала, звездочка распредвала, натяжитель, направляющие, сальник, ВВТ… все необходимые аксессуары в зависимости от применения автомобиля.

Не пропустите… Dolz Thining Chain Kit Kit Video
Основные характеристики наших цепных катиров и эквивалентны OE.
Всегда с последней версией OE, чтобы гарантировать эффективную замену и эффективный и долговечный цепной привод.
Комплекты Easy-Fit для правильной установки.
Технический бюллетень при необходимости.
Все наши компоненты отмечены нашим брендом.
Тщательная и инновационная высококачественная упаковка
Наличие в электронном каталоге TecAlliance (TecDoc).
Гарантия 2 года с момента покупки или 80 000 км пробега.
Не забудьте подписаться на нашу ежемесячную рассылку, чтобы читать больше подобных сообщений!
…да, есть!

Поиск
Поиск:
Последние записи
Глобальная конференция по продажам DOLZ-Litens 9 марта 2023 г.
В чем разница между электрическими и механическими водяными насосами? 6 марта 2023 г.
Лучшие передовые практики для корпусов водяных насосов: подробное руководство 3 марта 2023 г.
Комплекты цепи привода ГРМ DOLZ для бензиновых двигателей Smart 0,6/0,7/1,0 23 февраля 2023 г.
Руководство по покупке: комплекты ремней ГРМ 21 февраля 2023 г.
Архив по дате
Архив по датеВыбрать Месяц Март 2023 г. (3) Февраль 2023 г. (4) Январь 2023 г. (5) Декабрь 2022 г. (6) Ноябрь 2022 г. (6) Октябрь 2022 г. (3) Сентябрь 2022 г. (7) Август 2022 г. (8) июль 2022 г. (5) июнь 2022 г. (5) май 2022 г. (7) апрель 2022 г. (5) март 2022 г. (5) февраль 2022 г. (7) январь 2022 г. (3) декабрь 2021 г. (5) ноябрь 2021 г. (6) октябрь 2021 г. (4) сентябрь 2021 г. (6) август 2021 г. (5) июль 2021 г. (6) июнь 2021 г. (4) май 2021 г. (7) апрель 2021 г. (3) март 2021 г. (5) февраль 2021 г. (1) декабрь 2020 г. (1) июнь 2020 г. (1) март 2020 г. (1) апрель 2019 г.(1) февраль 2019 г. (1) декабрь 2018 г. (1) август 2018 г. (1) июль 2018 г. (1) декабрь 2017 г. (1) сентябрь 2017 г. (1) июль 2017 г. (1) ноябрь 2016 г. (1) август 2016 г. (2) март 2016 г. (1) Сентябрь 2015 г. (2)
Категории
КатегорииВыберите категориюПослепродажное обслуживание (4)Dolz (120)Notas de Prensa (24)Термостаты (2)Комплекты ремней ГРМ (5)Комплекты цепей ГРМ (4)Без категорий (4)Вода насосы (13)
Перейти к началу
Теория и принципы регулирования фаз газораспределения
Нет сомнений в том, что специалисты по двигателям увидят в своих магазинах больше двигателей с регулируемой фазой газораспределения (VVT), поскольку поколение автомобилей, оснащенных этой технологией, начинает проникать в сферу обслуживания.
Эти звездочки распределительных валов и зубчатые колеса являются неотъемлемой частью этого приложения Ford. Штампованные стальные пластины являются рефлекторами, которые позволяют датчику положения распределительного вала определять фазы газораспределения. Обычная звездочка цепи ГРМ завершает набор.
На самом деле нынешние версии ВВТ массово внедрялись в отечественное производство лет 10 назад.
Принципы работы
Теория изменения фаз газораспределения проста. Представьте столб воздуха, проходящий через двухдюймовую трубу со скоростью 250 футов в секунду. Внезапно поток воздуха перекрывается клапаном на конце трубы.
Кинетическая энергия воздуха поддерживает его движение до тех пор, пока на клапане не начнет развиваться волна сжатия. Оптимальное время для открытия клапана и достижения наибольшего расхода воздуха наступает, когда эта волна сжатия достигает своего пика. Напротив, лучшее время для открытия выпускного клапана наступает, когда на клапане возникает вакуумная волна.
Система изменения фаз газораспределения использует эти волны давления и вакуума для достижения большего расхода воздуха через двигатель данного размера. Опережение фаз газораспределения увеличивает крутящий момент двигателя на низких оборотах, а запаздывание фаз газораспределения увеличивает крутящий момент на высоких оборотах. Модуль управления трансмиссией (PCM) определяет положение фаз газораспределения на основе данных, поступающих от датчиков положения распределительных валов или датчиков фаз газораспределения. Помните об этой терминологии, потому что некоторые автомобили могут использовать оба типа датчиков на одном двигателе.
Номенклатура деталей
Деталь, которая фактически контролирует положение распределительного вала (и синхронизацию клапанов), называется «фазером». Конструкция VVT Phaser включает поршневую и лопастную конфигурации. В любом случае фазер использует давление моторного масла, чтобы подтолкнуть поршень или вращающиеся лопасти к мощной пружине. В фазорезе крыльчатого типа часовая пружина возвращает фазы газораспределения в положение «по умолчанию» во время запуска двигателя или в случае отказа системы VVT. Другая часть, называемая соленоидом фаз газораспределения, измеряет давление моторного масла в фазере.
На соленоид VVT подается напряжение при включении зажигания, и PCM мгновенно заземляет цепь для измерения давления масла в фазовращателе до тех пор, пока фаза газораспределения не достигнет желаемого значения. Соленоид фаз газораспределения также включает в себя сетку с очень мелкими ячейками, предотвращающую попадание грязи и мусора в механизм.

Разное