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.

Система Toyota VVT-i

    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 Е. ,Москва

По материалам сайта autodata.ru

Устройство и принцип работы системы CVVT CITY SERVICE автосервис в Тольятти автозаводский район. СТО городской Авто Сити Сервис

Современное законодательство в области экологии заставляет автопроизводителей конструировать более совершенные двигатели, повышать их эффективность и снижать выбросы вредных веществ в отработанных газах. Конструкторы учатся управлять процессами, которые ранее принимались с компромиссными усредненными параметрами. Одной из таких разработок является система изменения фаз газораспределения (CVVT). В этой статье мы не будет подробно описывать про фазы газораспределения, с этой информацией можно ознакомиться здесь.

Устройство системы CVVT

CVVT (Continuous Variable Valve Timing) – это система непрерывного регулирования фаз газораспределения двигателя, обеспечивающая более эффективное наполнение цилиндров свежим зарядом. Это достигается за счёт смещения момента открытия и закрытия впускного клапана.

Система включает в себя гидравлический контур, состоящий из:

• Управляющего клапана-соленоида.
• Фильтра системы VVT.
• Исполнительного механизма (гидравлической муфты CVVT).

Все компоненты системы устанавливаются в головке блока цилиндров двигателя. Фильтр системы VVT подлежит периодической чистке или замене.

Гидравлические муфты CVVT могут быть установлены как на впускном, так и на обоих валах ДВС.

В случае установки фазовращателей на впускном и выпускном распределительных валах эта система газораспределения будет называться DVVT (Dual Variable Valve Timing).

К дополнительным элементам системы также относятся датчики:

• Положения и частоты оборотов коленчатого вала.
• Положения распределительного вала.

Данные элементы подают сигнал на ЭБУ двигателя (блок управления). Последний обрабатывает информацию и формирует сигнал на электромагнитный клапан, регулирующий подачу масла в муфту CVVT.

Муфта CVVT

Гидравлическая муфта (фазовращатель) имеет звёздочку на корпусе. Она приводится в движение ремнем или цепью привода ГРМ. Распределительный вал жестко соединен с ротором фазовращателя. Между ротором и корпусом муфты расположены масляные камеры. За счёт давления масла, создаваемого масляным насосом возможно смещение ротора и корпуса между собой.

Муфта состоит из:

• ротора;
• статора;
• стопорного штифта.

Стопорный штифт необходим для работы фазовращателей в аварийном режиме. Например, при понижении давления масла. Он выталкивается вперед, что позволяет замкнуть корпус и ротор гидравлической муфты в среднем положении.

Как работает управляющий клапан-соленоид VVT

Данный механизм служит для регулирования подачи масла на задержку и опережение открытия клапанов. Устройство состоит из следующих элементов:

• Плунжер.
• Разъём.
• Пружина.
• Корпус.
• Золотник.
• Отверстия для подвода масла, подачи и слива.
• Обмотка.

ЭБУ двигателя формирует сигнал, после чего электромагнит перемещает золотник через плунжер. Это позволяет перепускать масло в разном направлении.

Принцип работы

Принцип работы системы заключается в изменении положения распределительных валов относительно шкива коленчатого вала.

Система имеет два направления работы:

• Опережение открытия клапанов.
• Запаздывание открытия клапанов.

Опережение

Масляный насос при работе ДВС создает давление, которое подается на электромагнитный клапан CVVT. ЭБУ за счёт широтно-импульсной модуляции (ШИМ) управляет положением клапана VVT. Когда необходимо отрегулировать исполнительный механизм на максимальный угол опережения, клапан перемещается и открывает масляный канал к камере опережения гидромуфты CVVT. Из камеры запаздывания жидкость в это же время начинает сливаться. Это позволяет переместить ротор с распределительным валом относительно корпуса в противоположное относительно вращения коленвала направление.

Например, угол положения муфты CVVT на холостых оборотах составляет 8 градусов. И так как угол механического открытия клапана ДВС составляет 5 градусов, фактически он открывается на 13.

Запаздывание

Принцип аналогичен предыдущему, однако клапан-соленоид при максимальном запаздывании открывает масляный канал к камере запаздывания. В это время ротор CVVT перемещаются в сторону направления вращения коленвала.

Логика работы CVVT

Система CVVT работает на всем диапазоне оборотов ДВС. В зависимости от производителя логика работы может отличаться, но в среднем она выглядит примерно так:

• Холостой ход. Задача системы – выполнить проворачивание впускного вала так, чтобы обеспечить позднее открытие впускных клапанов. Это положение повышает устойчивость работы двигателя.
• Средние обороты ДВС. Система обеспечивает промежуточное положение распределительного вала, обеспечивая снижение расхода топлива и выброс вредных веществ с отработанными газами.
• Высокие обороты ДВС. Действие системы направлено на максимальное увеличение мощности. Для этого впускной вал прокручивается так, чтобы обеспечить опережение открытия клапанов. Так, система обеспечивает лучшее наполнение цилиндров, что позволяет улучшить характеристики ДВС.

Обслуживание

Так как система включает в себя фильтр, его рекомендуется менять. Регламент замены в среднем – 30 тысяч километров. Возможна также и чистка старого фильтра. Автолюбитель вполне может справиться с этой процедурой самостоятельно. Основной сложностью при этом будет поиск места установки самого фильтра. Большинство конструкторов размещают его в масляной магистрали от насоса до электромагнитного клапана. После демонтажа и аккуратной тщательной очистки фильтра CVVT необходимо провести его осмотр. Главное условие – целостность сетки и корпуса. Нужно помнить, что фильтр довольно хрупкий.

Без сомнения, система CVVT направлена на улучшение характеристик двигателя во всех режимах его работы. За счет наличия системы опережения и запаздывания открытия впускных клапанов двигатель имеет лучшую топливную экономичность и сниженные выбросы вредных веществ. Также она позволяет понизить обороты холостого хода без снижения устойчивости работы. Поэтому данная система используется всеми без исключения ведущими автопроизводителями.

Система VVT и электромагнитный клапан

Теоретический рабочий цикл 4-тактного двигателя состоит из такта впуска, такта сжатия, рабочего такта и такта выпуска. Для простоты один и тот же теоретический цикл используется для всех автомобильных двигателей. Но чтобы убедиться, что каждый цилиндр наполняется и опорожняется газами наиболее эффективным способом в каждый конкретный момент (даже при разных скоростях и при разных нагрузках), угол , при котором клапаны открываются и закрываются, должен отклоняться от теоретического цикла. Вот тут-то и появляются VVT или система изменения фаз газораспределения и соленоиды VVT . Читайте дальше, чтобы узнать о функциях и геометрии этих важных деталей.

 

Задержка и инерция

Как объяснялось во введении, время открытия и закрытия клапана должно немного отличаться от теоретического цикла, чтобы оптимизировать процесс поступления газов в цилиндр и выхода из него.

А на это, в свою очередь, влияет как задержка, так и инерция:

• Задержка: Клапана не открываются мгновенно. Чтобы они полностью открылись, может потребоваться 20-30° поворота коленчатого вала. Без каких-либо корректирующих действий это вызовет задержки как в цикле впуска, так и в цикле выпуска:
• если в цикле впуска поршень начинает опускаться, а впускной клапан еще не открыт из-за вышеупомянутой задержки, в цилиндре создается разрежение . Это затрудняет начало хода поршня вниз и, следовательно, снижает производительность двигателя.
• в свою очередь, если поршень начинает свое движение вверх в такте выпуска, а клапан не открыт из-за задержки, давление в цилиндре противодействует подъему поршня, снова снижая производительность двигателя.
• Инерция: Более того, когда клапан открывается, газы слегка «колеблются», чтобы начать движение. Это также приводит к небольшой задержке в начале процесса (наполнение или опорожнение баллона).

 

Стандартное открытие клапана без системы VVT

На следующем графике показана фиксированная геометрия автомобиля без системы изменения фаз газораспределения ( система VVT ), где ВМТ. относится к верхней мертвой точке и Н.М.Т. до нижней мертвой точки:

Стандартная схема открытия клапана без системы VVT

 

• IVO или Inlet Valve Open (синий) Чтобы избежать задержки и, таким образом, позволить впускным газам поступить в цилиндр как можно скорее, впускной клапан открывается немного раньше ВМТ.
• IVC или впускной клапан закрыт (синий)
Впускной клапан немного закрывается после того, как поршень прошел НМТ. Таким образом, используется инерция газов, что оптимизирует процесс наполнения баллонов.
• EVO или выпускной клапан открыт (оранжевый) В конце хода вниз, хотя давление внутри цилиндра уменьшилось, так как газы толкнули поршень вниз, чтобы поршень не встречал сопротивления во время хода вверх, выпускной клапан открывается до НМТ.
• EVC или выпускной клапан закрыт (оранжевый) Чтобы убедиться, что все сгоревшие газы выброшены, а воздух, оставшийся в цилиндре, полностью свежий, закрытие выпускного клапана немного задерживается.

Как видно на схеме, перекрытие (зеленый): короткий период, в течение которого впускной и выпускной клапаны открыты одновременно.

 

Система VVT или система изменения фаз газораспределения

Функция системы VVT

Поскольку частота вращения автомобильных двигателей непостоянна, в идеале временная диаграмма должна меняться вместе с ней. Другими словами: углы закрытия и открытия клапана должны быть адаптированы к значениям, которые максимизируют процессы опорожнения и наполнения цилиндров в зависимости от частоты вращения двигателя.

Система VVT влияет на фазы газораспределения с помощью фазовращателя, расположенного в головке распределительного вала. Эта часть активируется блоком управления двигателем посредством потока масла, управляемого электромагнитный клапан .

Основными преимуществами этой системы являются:

• снижение расхода топлива
• повышенный крутящий момент и мощность
• сниженный уровень выбросов

В основном в бензиновых двигателях

Система VVT была введена в азиатские и европейские автомобили в конце 80-х и начале 90-х годов. В середине 2000-х эта система стала более популярной и стала использоваться всеми основными производителями автомобилей. В настоящее время эта система обычно устанавливается в бензиновых двигателях (хотя и не во всех), но встречается и в некоторых дизельных двигателях. Хотя на самом деле Название, используемое для системы , варьируется от производителя к производителю, и, хотя могут быть небольшие различия, принцип работы практически одинаков:

• Honda: VTEC
• Тойота: ВВТ-и
• БМВ: ВАНОС
• Форд: Ti-VCT
• Киа-Хендай: CVVT
• Порше: ВАРИО САМ
• ВАГ: ТГВ
• …

Электромагнитный клапан и другие компоненты VVT

Основными компонентами системы изменения фаз газораспределения являются:

Основные компоненты системы VVT

1. ЭБУ
2. Датчики оборотов
3. Фазер кулачка
4. Распределительные валы
5. Электромагнитные клапаны
6. Маслопровод

Увеличение масштаба кулачкового фазовращателя

Кулачковый фазовращатель адаптирует угол, под которым открываются клапаны. Он состоит из следующих частей:

Компоненты фазовращателя

1. Внутренний ротор: эта часть крепится к распределительному валу.
2. Внешний корпус: эта деталь крепится к звездочке привода ГРМ.
3. Галереи: это активно заполненные маслом с одной или другой стороны внутренних лопастей несущего винта. Это вращает внутренний ротор относительно внешнего корпуса, опережая или замедляя время открытия клапанов.

Теперь этот поток масла в одну или другую сторону галерей контролируется электромагнитным клапаном . Как мы увидим позже в этой статье, электромагнитный клапан позволяет маслу течь по трубам в галереи в соответствии с сигналом с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), который он получает от блока управления.

Увеличенное изображение электромагнитного клапана

Электромагнитный клапан , в свою очередь, состоит из следующих частей:

Компоненты электромагнитного клапана

2 Маслопровод 2

1. Возврат масла
2. Маслопроводы к распределительному валу
3. Поршень
4. Электромагнитная катушка
5. Электрический разъем

 

Электромагнитный клапан: позиции

Система VVT чаще всего устанавливается для работы с впускной распределительный вал , хотя в некоторых автомобилях вы также можете найти один, связанный с выпускным распределительным валом. Например, высокопроизводительные двигатели работают с более сложными системами, способными изменять подъем кулачков. Таким образом, электромагнитные клапаны можно найти в нескольких разных местах.

1. Соленоид в положении «замедление»

Соленоид может находиться в положении «замедление»:

Соленоид в положении «замедление»

Когда двигатель работает на холостом ходу , электромагнитный клапан перемещает свой внутренний плунжер. Это позволяет маслу течь, заполняя одну сторону галереи, и позволяет маслу возвращаться в отстойник с другой стороны. В результате они открываются немного позже в цикле двигателя.

Задержка открытия впускного клапана предотвращает попадание продуктов сгорания во впускной коллектор на холостом ходу. Это также экономит топливо : двигатель может продолжать работать ровно, без необходимости повышать обороты холостого хода.

2.Соленоид в положении «вперед»

Соленоид также может быть в положении «вперед»:

[image6] Соленоид в положении «вперед»

При высоких оборотах двигателя соленоид переходит в противоположное положение. Это меняет направление потока масла и заставляет распределительный вал двигаться в максимальное «выдвинутое» положение.

Когда двигатель работает на высоких оборотах в минуту , цилиндр заполняется гораздо быстрее. Таким образом, опережая открытие клапана, мы добиваемся того, чтобы впускной газ начал поступать в цилиндр еще до того, как поршень достиг ВМТ. С опережением открытия, конечно, также продвигается и закрытие. Но в этом случае из-за оборотов двигателя цилиндр еще успевает достаточно заполниться, гарантируя оптимальную производительность и используя инерцию газов, циркулирующих на более высоких скоростях.

3.Соленоид в положении «на удержании»

Кроме того, соленоид также может находиться в положении «на удержании»:

Соленоид в положении «на удержании»

Распредвалы имеют Холла датчики . Эти датчики сообщают блоку управления их точное положение по отношению к коленчатому валу. Таким образом, блок управления может определить требуемое положение электромагнитного клапана в каждый момент времени. Он вычисляет это, сравнивая входные сигналы (такие как частота вращения двигателя, положение дроссельной заслонки и т. д.) с картами, которые он запомнил. Когда желаемое продвижение достигнуто, соленоид помещается в положение удержания. Таким образом, он перекрывает поток масла в обоих направлениях, в свою очередь удерживая распределительный вал под определенным углом относительно звездочки распределительного вала.

Когда двигатель работает на промежуточной скорости или в других особых ситуациях, блок управления может определить положение «промежуточного опережения» распределительного вала для оптимальной работы двигателя в это время. Промежуточные положения помогают снизить уровень NOx и, следовательно, оказывают такое же влияние на двигатель, как и системы рециркуляции выхлопных газов (обычно устанавливаемые в дизельных двигателях, EGR пропускают часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор. Когда они снова попадают в камеру сгорания, они снизить температуру, что приводит к образованию меньшего количества NOx). 9. Это часто является результатом того, что масло, за которым не осуществлялось надлежащее техническое обслуживание, содержит мусор и шлам. Когда эти примеси оседают в предварительном фильтре канала подачи масла электромагнитного клапана, они ограничивают поток масла. Это приводит к тому, что система работает медленно или вообще не работает. Кроме того, частицы могут пройти через фильтр, вызывая заедание электромагнитного клапана в любом из его положений.

Проблема слишком низкого давления может усугубиться, если масло не имеет правильной вязкости , или в случае другой неисправности в системе смазки.

Проблемы с давлением масла

Электрические неисправности

Электромагнитные клапаны также могут испытывать электрические неисправности . Катушка может выйти из строя, в результате чего клапан перестанет работать. Однако, как всегда, проверка кабелей, идущих к клапану, является хорошей практикой, чтобы избежать ненужной замены детали, которая находится в хорошем состоянии.

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

[image9] Лампа диагностики двигателя

Технология VVT-i. Что такое Двигатель VVT-i Зачем вообще нужны фазовращатели

Тойота Королла Двигатель 1.6 л — один из самых популярных и удачных двигателей на Тойоте Королле. Модель мотора по внутренней классификации производителя – 1ZR-FE. Это бензиновый атмосферный, 4-цилиндровый, 16-клапанный двигатель с цепным приводом ГРМ и алюминиевым блоком цилиндров. Дизайнеры Toyota постарались сделать так, чтобы потребитель вообще не заглядывал под капот. Срок службы и надежность силового агрегата очень приличные. Тут главное вовремя менять масло и лить качественное топливо.

Устройство двигателя Toyota Corolla 1.6

Двигатель Toyota Corolla 1. 6 вобрал в себя все лучшие разработки двигателей предыдущих поколений японского производителя. Двигатель имеет усовершенствованные системы изменения фаз газораспределения Dual VVT-i, клапан подъема клапана Valvematic, кроме того, впускной тракт имеет особую конструкцию, позволяющую изменять расход воздуха. Все эти технологии сделали двигатель максимально эффективным силовым агрегатом.

Toyota Corolla двигатель 1.6 ГБЦ

Головка блока цилиндров пастель на два распредвала с «колодцами» по центру для свечей зажигания. Клапаны расположены V-образно. Особенностью этого двигателя является наличие гидрокомпенсаторов. То есть нет необходимости лишний раз регулировать зазор клапанов. Единственная проблема связана с использованием некачественного масла, в этом случае каналы могут забиться и гидрокомпенсаторы перестанут выполнять свою функцию. При этом из-под клапанной крышки будет исходить характерный неприятный звук.

Привод ГРМ двигателя Toyota Corolla 1.6

Конструкторы и инженеры Toyota решили сделать цепной привод двигателя максимально простым, без всяких промежуточных валов, дополнительных натяжителей, демпферов. В приводе ГРМ кроме звездочек коленчатого и распределительного валов участвуют только башмак натяжителя, сам натяжитель и демпфер. Временная диаграмма чуть ниже.

Для правильного совмещения всех меток ГРМ на самой цепи имеются звенья желто-оранжевого цвета. При установке достаточно совместить метки на звездочках распредвала и коленвала с окрашенными цепными пластинами.

Технические характеристики двигателя Toyota Corolla 1.6

• Рабочий объем — 1598 см3
• Количество цилиндров — 4
• Количество клапанов — 16
• Диаметр цилиндра — 80,5 мм
• Ход поршня — 78,5 мм
• Привод ГРМ — цепь
• Мощность л.с. (кВт) — 122 (90) при 6000 об/мин. в мин.
• Крутящий момент — 157 Нм при 5200 об/мин. в мин.
• Максимальная скорость — 195 км/ч
• Разгон до первой сотни — 10,5 сек
• Тип топлива — Бензин АИ-95
• Расход топлива по городу — 8,7 л
• Комбинированный расход топлива — 6,6 литра
• Расход топлива по трассе — 5,4 литра

Помимо своевременной замены качественного масла, уделяйте пристальное внимание тому, чем вы заправляете автомобиль. Если в двигатель ничего не лить, то двигатель будет радовать вас долгие годы. На практике моторесурс составляет до 400 тысяч километров. Правда, ремонтные размеры для поршневой группы не предусмотрены. Пожалуй, еще одним слабым местом являются резкие перепады температуры. Если перегреть двигатель, то может деформироваться ГБЦ или даже блок, а это значительные финансовые потери. Двигатель 1ZR-FE устанавливался практически на все 1,6-литровые Короллы (и другие модели Toyota) выпуска 2006-2007 годов.

ВВТ-и (регулируемая система фаз газораспределения) ВВТЛ-и (регулируемая система фаз газораспределения и движения) Предназначены для повышения мощности и поддержания активного состояния. Система VVT-i (Variable Valve Timing Intelligent — регулируемые фазы газораспределения) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается поворотом впускного распределительного вала относительно выпускного в пределах 40-60? (по углу поворота коленчатого вала). В результате изменяется начало открытия впускных клапанов и величина времени перекрытия (то есть время, когда выпускной клапан еще не закрыт, а впускной уже открыт).

Исполнительный механизм ВВТ-и размещен в шкиве распределительного вала — корпус привода соединен со звездочкой или зубчатым шкивом, ротор соединен с распределительным валом. Масло подается с одной или другой стороны каждой из лопастей ротора, заставляя ротор и сам вал вращаться. Если двигатель заглушить? N, то устанавливается максимальный угол задержки (то есть угол, соответствующий самому позднему открытию и закрытию впускных клапанов). Чтобы сразу после пуска, когда давление в маслопроводе еще недостаточно для эффективного управления VVT-i , толчков в механизме не было, ротор соединен с корпусом стопорным штифтом (затем штифт выдавливается давлением масла). VVT-i управление с помощью клапана VVT-i (OCV — Oil Control Valve). По сигналу блока управления электромагнит перемещает основной золотник через плунжер, обходя масло в том или ином направлении. При выключении двигателя золотник перемещается пружиной так, что устанавливается максимальный угол задержки. В технологии регулируемой системы газораспределения фаз ( VVT-i ) используется современный компьютер для изменения времени работы впускных клапанов в зависимости от условий движения и нагрузки двигателя.
Установив время закрытия выпускных клапанов и время открытия впускных клапанов, можно изменить характеристики двигателя, чтобы обеспечить требуемый крутящий момент двигателя при работающем двигателе. Это дает наилучшие результаты по двум направлениям: мощное ускорение и отличная экономичность. Кроме того, более полное сгорание топлива при более высокой температуре снижает загрязнение окружающей среды.
С момента создания Toyota VVT-i технология открыла возможность последовательного изменения времени, обеспечивающего оптимальную работу двигателя в любых условиях. Поэтому нет необходимости устанавливать время работы клапанов, чтобы заранее подготовить двигатель к заданным условиям вождения. Или, другими словами, ваш двигатель одинаково ровно работает как в городе, так и на горных альпийских дорогах. Многоклапанная технология Toyota VVT-i используется во многих моделях Toyota, в том числе Toyota Corolla, Toyota Avensis, Toyota RAV4
VVT-i D4 Технология двигателя с непосредственным впрыском, новая щелевая форсунка Toyota повышает эффективность сгорания. Двигатель Toyota VVT-i (система газораспределения с регулируемой фазой) был усовершенствован небольшой, но очень эффективной идеей. Теперь топливо впрыскивается непосредственно в каждый цилиндр через новую щелевую форсунку. Щелевое сопло Прямой впрыск ? это небольшое, но важное улучшение вашего двигателя: повышенное распыление топлива для достижения равномерного сгорания. Увеличен уровень сжатия до 11,0 (с 9.8 в двигателе ВВТ-и ). Топливо больше не остается в форсунках, когда двигатель холодный, что приводит к меньшему количеству углерода, что означает более чистый и эффективный двигатель. Двигатель VVT-i D4 На 8 % эффективнее отмеченного наградами двигателя с высокой топливной экономичностью VVT-i . ВВТЛ-и (регулируемая система фаз распределения газа и движения). Более? больше мощности и отзывчивости на более высоких оборотах. Новая технология Toyota VVTL-i (система регулирования дроссельной заслонки и фазы газораспределения) основана на инновационной и отмеченной наградами системе управления клапанами ВВТ-и … А чем он отличается от не? ВВТЛ-и ? Здесь используется кулачковый механизм, который изменяет не только время, но и величину хода впускных и выпускных клапанов. Электронное устройство управления Тойота (ЭБУ) работает по принципу — увеличить количество входящего и выходящего воздуха при высоких оборотах двигателя. Он поднимает четыре клапана, расположенных над цилиндром, так что объем воздуха, поступающего в камеру сгорания, и объем продуктов сгорания увеличиваются. Увеличенный объем воздуха при более высоких оборотах двигателя (выше 6000 об/мин) означает большую мощность, лучшее сгорание и меньшее загрязнение окружающей среды. В двигателе ВВТЛ-и также много конструктивных новшеств, рассчитанных на жизнь на трассе: блок цилиндров изготовлен из алюминиевого сплава, а стенки цилиндров выполнены по технологии MMC (Metal Matrix Composite) для повышения износостойкости. Кроме того, инженеры Toyota создали высокопроизводительные поршни, стремясь продлить срок службы двигателя и улучшить взаимодействие цилиндр-поршень.

· 20.08.2013

Эта система обеспечивает оптимальную синхронизацию впуска для каждого цилиндра для конкретных условий работы двигателя. VVT-i практически устраняет традиционный компромисс между высоким крутящим моментом на низких оборотах и ​​высокой мощностью на высоких оборотах. VVT-i также обеспечивает большую экономию топлива и настолько эффективно снижает выбросы вредных продуктов сгорания, что отпадает необходимость в системе рециркуляции отработавших газов.

Двигатели VVT-i устанавливаются на все современные автомобили Toyota. Подобные системы разрабатываются и используются рядом других производителей (например, система VTEC от Honda Motors). Система Toyota VVT-i заменяет предыдущую систему VVT (двухступенчатое управление с гидравлическим приводом), которая использовалась с 1991 года на 20-клапанных двигателях 4A-GE. VVT-i используется с 1996 года и управляет моментом открытия и закрытия впускных клапанов путем переключения передачи между приводом распредвала (ремнем, шестерней или цепью) и самим распредвалом. Положение распределительного вала регулируется гидравлически (двигательное масло под давлением).

В 1998 году появился Dual («двойной») VVT-i, управляющий как впускными, так и выпускными клапанами (впервые он был установлен на двигатель 3S-GE на RS200 Altezza). Двойной VVT-i также используется в новых V-образных двигателях Toyota, таких как 3,5-литровый V6 2GR-FE. Этот двигатель используется в Avalon, RAV4 и Camry в Европе и Америке, Aurion в Австралии и различных моделях в Японии, включая Estima. Двойной VVT-i будет использоваться в будущих двигателях Toyota, в том числе в новом 4-цилиндровом двигателе для Corolla следующего поколения. Кроме того, двойной VVT-i используется в двигателе D-4S 2GR-FSE на Lexus GS450h.

Благодаря изменению момента открытия клапана запуск и остановка двигателя практически незаметны, так как компрессия минимальна, а катализатор очень быстро нагревается до рабочей температуры, что резко снижает вредные выбросы в атмосферу. VVTL-i (расшифровывается как «Изменение фаз газораспределения и подъем с интеллектом») Основанная на VVT-i, система VVTL-i использует распределительный вал, который также обеспечивает управление открытием каждого клапана, когда двигатель работает на высоких оборотах. Это позволяет обеспечить не только более высокие обороты двигателя и большую мощность, но и оптимальное открытие каждого клапана, что приводит к экономии топлива.

Система была разработана в сотрудничестве с Yamaha. Двигатели VVTL-i используются в современных спортивных автомобилях Toyota, таких как Celica 190 (GTS). В 1998 году Toyota начала предлагать новую технологию VVTL-i для двухраспредвального 16-клапанного двигателя 2ZZ-GE (один распредвал управляет впуском, а другой выпуском). Каждый распределительный вал имеет два кулачка на цилиндр, один для низких оборотов и один для высоких оборотов (большое открытие). Каждый цилиндр имеет два впускных и два выпускных клапана, и каждая пара клапанов приводится в движение одним коромыслом, на которое воздействует кулачок распределительного вала. Каждый рычаг имеет подпружиненный скользящий толкатель (пружина позволяет толкателю свободно скользить по «высокоскоростному» кулачку, не затрагивая клапаны). Когда частота вращения двигателя ниже 6000 об/мин, на коромысло воздействует «низкоскоростной кулачок» через обычный роликовый толкатель (см. рисунок). Когда скорость превышает 6000 об/мин, ECC открывает клапан, и давление масла перемещает штифт под каждым скользящим толкателем. Штифт поддерживает скользящий толкатель, в результате чего он уже не свободно перемещается на своей пружине, а начинает передавать удар от «быстроходного» кулачка на качающийся рычаг, и створки открываются больше и дольше. .

10.07.2006

Рассмотрим здесь принцип работы системы VVT-i второго поколения, которая сейчас используется на большинстве двигателей Toyota.

Система VVT-i (Variable Valve Timing Intelligent — регулируемые фазы газораспределения) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается поворотом впускного распределительного вала относительно выпускного в пределах 40-60° (угол коленчатого вала). 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

Привод VVT-i расположен в шкиве распределительного вала — корпус привода соединен со звездочкой или зубчатым шкивом, ротор соединен с распределительным валом.
Масло подается с одной или другой стороны каждой из лопастей ротора, заставляя ротор и сам вал вращаться. Если двигатель выключен, то устанавливается максимальный угол задержки (то есть угол, соответствующий самому последнему открытию и закрытию впускных клапанов). Чтобы сразу после пуска, когда давления в маслопроводе еще недостаточно для эффективного управления VVT-i, в механизме не было толчков, ротор соединяется с корпусом стопорным штифтом (затем штифт выдавливается давлением масла).

2. Функционирование

Для вращения распределительного вала масло под давлением направляется на одну из сторон лепестков ротора с помощью золотника, при этом полость на другой стороне лепестка открывается для слива. После того, как блок управления определяет, что распределительный вал достиг нужного положения, оба канала к шкиву перекрываются и он удерживается в фиксированном положении.

Режим	№	Фазы	Функции	эффект
Холостой ход			Устанавливается угол поворота распределительного вала, соответствующий самому позднему началу открытия впускных клапанов (максимальный угол задержки). «Перекрытие» клапанов минимальное, обратный поток газов на вход минимален.	Двигатель работает более стабильно на холостом ходу, снижается расход топлива
		Перекрытие клапанов уменьшено, чтобы свести к минимуму обратный поток газа на впуск.	Улучшает стабильность двигателя
		Увеличивается перекрытие клапанов, при этом уменьшаются «насосные» потери и часть отработавших газов попадает на впуск	Повышает эффективность использования топлива, снижает выбросы NOx
Высокая нагрузка, скорость ниже средней			Обеспечивает раннее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения цилиндров	Увеличивает крутящий момент на низких и средних оборотах
		Обеспечивает позднее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения при высоких оборотах	Максимальная мощность увеличивается
Низкая температура охлаждающей жидкости	—		Минимальное перекрытие установлено для предотвращения потери топлива	Стабилизируется повышенный холостой ход, улучшается экономичность
При запуске и остановке	—		Устанавливается минимальное перекрытие для предотвращения попадания выхлопных газов на впуск	Улучшает запуск двигателя

3. Вариации

Вышеупомянутый 4-лопастной ротор позволяет изменять фазы в пределах 40° (как, например, на двигателях серии ZZ и AZ), но при необходимости увеличить угол поворота ( до 60° для СЗ) применяют 3-лопастную или расширяют рабочие полости.

Принцип работы и режимы работы этих механизмов абсолютно аналогичны, за исключением того, что за счет расширенного диапазона регулировки появляется возможность полностью исключить перекрытие клапанов на холостом ходу, при низких температурах или при запуске.

Характеристики двигателя Toyota 1ZR

Производство	Toyota Motor Manufacturing West Virginia Завод Симояма
Марка двигателя	Тойота 1ZR
Годы выпуска	с 2007 г. по настоящее время
Материал блока цилиндров	алюминий
Система снабжения	инжектор
Тип	встроенный
Количество цилиндров	4
Клапанов на цилиндр	4
Ход поршня, мм	78,5
Диаметр цилиндра, мм	80,5
Степень сжатия	10,2 10,7
Объем двигателя, куб. см	1598
Мощность двигателя, л.с./об/мин	126/6000 134/6400
Крутящий момент, Нм/об/мин	157/5200 160/4400
Топливо	95
Экологические стандарты	Евро 5
Масса двигателя, кг	—
Расход топлива, л/100 км (для Corolla E140) — город — трасса — смешанный.	8,9 5,8 6,9
Расход масла, гр. / 1000 км	до 1000
Моторное масло	0W-20 5W-20 5W-30 10W-30
Сколько масла в двигателе	4,7
Проводится замена масла, км	10000 (лучше 5000)
Рабочая температура двигателя, град.	—
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — по практике	н. д. 250-300
Тюнинг — потенциал — без потери ресурса	200+ н.д.
Двигатель установлен	Тойота Аурис Тойота Версо Лотос Элиза

Неисправности и ремонт двигателя 1ZR-FE/FAE

Эти моторы были представлены публике в 2007 году и рассматривались как преемник неудачной серии ZZ. В семействе были 1ZR 1,6 л, 1,8 л. , 2,0 л. , а также китайский 4ZR, рабочим объемом 1,6 л. и 5ZR 1,8 л. Рассмотрим самого младшего представителя основной линейки — 1ZR, этот двигатель предназначался для замены двигателя. В новом 1ZR для снижения нагрузки на гильзу ось цилиндра не пересекается с осью коленчатого вала, стали применять Dual VVT-i, иначе говоря, систему изменения фаз газораспределения на впускном и выпускном валах, при в то же время появилась система Valvematic, которая изменяет высоту подъема клапанов (диапазон 0,9- 10,9 мм), появились гидрокомпенсаторы и теперь вам не грозит регулировка клапанов на 1ZR. По новой тойотовской традиции двигатель ZR одноразовый, в алюминиевом блоке, без ремонтных размеров, со всеми вытекающими.

Модификации двигателя Toyota 1ZR

1.1ZR-FE — основной двигатель, оснащенный двойным VVTi, степень сжатия 10,2, мощность 124 л.с. Этот двигатель использовался для Toyota Corolla и Toyota Auris.
2.1ZR-FAE — аналог 1ZR-FE, но вместе с Dual-VVTi используется Valvematic, степень сжатия увеличена до 10,7, мощность двигателя 132 л.с.

Неисправности, проблемы 1ZR и их причины

1. Большой расход масла. Проблема характерна для первых моделей ZR, решается заливкой масла с вязкостью W30, вместо 0W-20, 5W-20. Если пробег серьезный, то меряйте компрессию.
2. Стук двигателя 1ZR. Шумит на средних оборотах? Меняй натяжитель цепи ГРМ. Кроме того, ремень привода генератора тоже может шуметь (свистеть), меняйте его.
3. Проблемы с холостым ходом. Плавание и прочие неприятности спровоцированы датчиком положения дроссельной заслонки и самой грязной дроссельной заслонкой.

Кроме того, помпа на 1ZR любит подтекать, шуметь и просить сброс через 50-70 тыс. км, часто умирает термостат и двигатель отказывается прогреваться до рабочей температуры, может заклинить клапан VVTi с последующим тупость автомобиля и потеря мощности. Тем не менее, эти проблемы встречаются не часто, двигатель 1ZR оказался неплохим, при нормальном ресурсе (+\- 250 тыс. км) и при стабильной службе проблем владельцу не доставляет.

Тюнинг двигателя Toyota 1ZR-FE / FAE

Турбина для 1ZR

Турбонаддув двигателя ZR описан на примере 2ZR и успешно повторен на 1ZR/двигателе.

Принцип работы и структура системы VVT-News-Creditparts

Дата: 2020-06-16 Клики: 1281

В статье в качестве примера используется система VVT с гидравлическим приводом, используемая в большинстве серийно выпускаемых моделей на китайском автомобильном рынке:

Принципиальная схема системы VVT

Система VVT на приведенном выше рисунке в основном состоит из кулачкового фазера (фазера) и масляного регулирующего клапана (OCV). Cam Phaser — исполнительный механизм системы, а OCV — контроллер системы.

Система управления двигателем EMS (обычно также называемая ECU двигателя) ищет карту MAP на основе сигналов от датчика открытия дроссельной заслонки, датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя, датчика скорости, расходомера воздуха и т. д. и рассчитывает требуемое положение клапана при каждом режиме работы двигателя. Временной угол — это целевое положение; тем временем система управления двигателем EMS рассчитывает фактическое положение распределительного вала на основе сигналов обратной связи от датчика положения коленчатого вала и датчика положения распределительного вала. EMS сравнивает целевое положение с фактическим положением и отправляет сигнал срабатывания на OCV в соответствии со стратегией управления EMS для изменения положения золотника в регулирующем клапане, тем самым изменяя направление потока масла и размер потока в масляный контур. Постоянный сигнал подается обратно в полость фазовращателя VVT под действием гидравлического давления, чтобы реализовать относительное вращение между внутренним статором и внешним ротором фазовращателя, чтобы отрегулировать угол синхронизации распределительного вала, чтобы отрегулировать впускной (выпускной) объем и клапан. время открытия и закрытия.

Система VVT представляет собой управление с обратной связью, и в настоящее время более распространены метод трехточечного управления и метод ПИД-регулирования. Алгоритм управления электромагнитным клапаном является ключом к фазовому регулированию. Вся структура системы разделена на три части:

1. Система масляного контура VVT

Масляный контур двигателя

Масляный контур системы VVT

Вся работа системы VVT должна завершаться моторным маслом. Чтобы обеспечить своевременную и точную работу ВВТ, необходимо обеспечить давление масла в пределах рабочего диапазона. По этой причине обычный двигатель VVT имеет отдельный масляный контур VVT, как показано на фиг. 4. Масло перекачивается из масляного поддона к распределительному валу масляным насосом, затем проходит через клапан управления маслом OCV, а затем клапан управления регулирует количество масла и направление поступления/оттока масла во внутреннюю полость фазер. Согласно инструкциям ЭБУ, OCV регулирует направление потока масла через осевое положение золотникового клапана (золотника) для поворота лопасти относительно корпуса, чтобы реализовать регулировку и контроль фазы газораспределения как показано на фиг. 5.

2. Структура кулачкового фазовращателя

Фазеры обычно делятся на четыре типа: лопастные роторы с цепным приводом, звездчатые роторы с цепным приводом, лопастные роторы с ременным приводом и звездчатые роторы с ременным приводом. В качестве примера возьмем звездообразный ротор с цепным приводом.

Принципиальная схема структуры фазера

Принципиальная схема левой и правой масляных камер фазера

Звездочка, статор и крышка вместе образуют гидравлическую полость и разделены звездообразным ротором с масляным уплотнением на две масляные камеры, как показано на рис. 7. Масляные камеры соответственно соединены с распределительным валом и входом OCV. и выпускные масляные отверстия.

Среди них ротор и распределительный вал скреплены между собой центральным болтом, а вращение ротора и распределительного вала всегда синхронизировано; и статор и звездочка или шкив фиксируются вместе болтом статора, а вращение звездочки или шкива и статора и коленчатого вала синхронно. Когда ротор вращается относительно статора, это означает, что распределительный вал имеет опережение или отставание по времени относительно коленчатого вала.

3. Структура клапана управления маслом OCV.

Конструкция клапана управления маслом OCV

Клапан OCV системы VVT является пропорциональным клапаном, что означает, что положение перемещения сердечника клапана пропорционально коэффициенту заполнения PWM, обеспечиваемому ЭБУ двигателя для катушки OCV. Когда рабочий цикл постепенно увеличивается, электромагнитная сила катушки постепенно увеличивается. Узел железного сердечника перемещается в соленоиде и толкает сердечник клапана вперед против усилия пружины. Когда сигнал рабочего цикла постепенно уменьшается, электромагнитная сила также постепенно уменьшается. Золотник постепенно возвращается под действием силы пружины. Во время движения золотник взаимодействует с втулкой клапана для переключения масляного контура, тем самым контролируя направление и поток масла в клапан OCV и из него, и, таким образом, контролируя поток масла в/из клапана. Масляная камера фазера.

РЕГУЛИРУЕМАЯ ФУНКЦИЯ КЛАПАНА

Клапаны в двигателе внутреннего сгорания используются для управления потоком впускных и выхлопных газов в камеру сгорания и из нее. Время, продолжительность и подъем этих клапанов оказывают значительное влияние на работу двигателя. Без изменения фаз газораспределения или регулируемого подъема клапанов фазы газораспределения одинаковы для всех частот вращения двигателя и условий, поэтому необходимы компромиссы. Двигатель, оборудованный системой срабатывания с регулируемой фазой газораспределения, свободен от этого ограничения, что позволяет улучшить характеристики во всем рабочем диапазоне двигателя.

В поршневых двигателях обычно используются клапаны, приводимые в действие распределительными валами. Кулачки открывают (поднимают) клапаны на определенное время (длительность) во время каждого цикла впуска и выпуска. Важное значение имеет время открытия и закрытия клапана относительно положения коленчатого вала. Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом через зубчатые ремни, шестерни или цепи.

В двигатель поступает большое количество воздуха при работе на высоких скоростях. Однако впускные клапаны могут закрыться до того, как в каждую камеру сгорания попадет достаточное количество воздуха, что снизит производительность. С другой стороны, если клапаны остаются открытыми в течение более длительного периода времени, как в случае с гоночным кулачком, проблемы начинают возникать на более низких оборотах двигателя. Открытие впускного клапана при открытом выпускном клапане может привести к выходу несгоревшего топлива из двигателя, что приведет к снижению производительности двигателя и увеличению выбросов. Ранние системы изменения фаз газораспределения использовали дискретную (ступенчатую) регулировку. Например, один тайминг будет использоваться ниже 3500 об/мин, а другой — выше 3500 об/мин. Более продвинутые системы «непрерывного изменения фаз газораспределения» предлагают непрерывную (бесконечную) регулировку фаз газораспределения. Таким образом, синхронизация может быть оптимизирована для всех скоростей двигателя и условий.

Простейшей формой VVT является фазирование кулачка, при котором фазовый угол распределительного вала поворачивается вперед или назад относительно коленчатого вала. Таким образом, клапаны открываются и закрываются раньше или позже; однако подъем распределительного вала и продолжительность нельзя изменить только с помощью системы фазирования распределительного вала. Достижение переменной длительности в сложной системе VVT, такой как несколько профилей кулачка Позднее закрытие впускного клапана (LIVC) Первый вариант непрерывного изменения фаз газораспределения включает в себя открытие впускного клапана немного дольше, чем в традиционном двигателе. Это приводит к тому, что поршень фактически выталкивает воздух из цилиндра обратно во впускной коллектор во время такта сжатия. Выходящий воздух заполняет коллектор с более высоким давлением, и при последующих тактах всасывания всасываемый воздух находится под более высоким давлением. Было показано, что позднее закрытие впускного клапана снижает насосные потери на 40 % в условиях частичной нагрузки и снижает выбросы оксида азота (NOx) на 24 %. Пиковый крутящий момент двигателя снизился всего на 1%, а выбросы углеводородов не изменились.

Базовая теория

Непрерывная регулировка по сравнению с дискретной Ранние системы изменения фаз газораспределения использовали дискретную (ступенчатую) регулировку. Например, один тайминг будет использоваться ниже 3500 об/мин, а другой — выше 3500 об/мин. Более продвинутые системы «непрерывного изменения фаз газораспределения» предлагают непрерывную (бесконечную) регулировку фаз газораспределения. Таким образом, синхронизация может быть оптимизирована для соответствия всем скоростям двигателя и условиям. 0049 фазирование кулачка , в результате чего фазовый угол распределительного вала поворачивается вперед или назад относительно коленчатого вала. Таким образом, клапаны открываются и закрываются раньше или позже; однако подъем распределительного вала и продолжительность нельзя изменить только с помощью системы фазирования распределительного вала. Достижение переменной длительности в сложной системе VVT, такой как несколько профилей кулачка

Типичный эффект регулировки времени

Позднее закрытие впускного клапана (LIVC)  Первый вариант непрерывного изменения фаз газораспределения включает в себя удержание впускного клапана открытым немного дольше чем традиционный двигатель. Это приводит к тому, что поршень фактически выталкивает воздух из цилиндра обратно во впускной коллектор во время такта сжатия. Выходящий воздух заполняет коллектор с более высоким давлением, и при последующих тактах всасывания всасываемый воздух находится под более высоким давлением. Было показано, что позднее закрытие впускного клапана снижает насосные потери на 40 % в условиях частичной нагрузки и снижает выбросы оксида азота (NOx) на 24 %. Пиковый крутящий момент двигателя снизился всего на 1%, а выбросы углеводородов не изменились.

Раннее закрытие впускного клапана (EIVC) Еще один способ уменьшить насосные потери, связанные с низкими оборотами двигателя в условиях высокого вакуума, — закрыть впускной клапан раньше, чем обычно. Это включает в себя закрытие впускного клапана в середине такта впуска. Потребность в воздухе/топливе настолько низка в условиях низкой нагрузки, а работа, необходимая для заполнения цилиндра, относительно высока, поэтому раннее закрытие впускного клапана значительно снижает насосные потери. Исследования показали, что раннее закрытие впускного клапана снижает насосные потери на 40% и увеличивает экономию топлива на 7%. Он также сократил выбросы оксида азота на 24% в условиях частичной нагрузки. Возможным недостатком раннего закрытия впускного клапана является то, что оно значительно снижает температуру камеры сгорания, что может увеличить выбросы углеводородов.

Раннее открытие впускного клапана Раннее открытие впускного клапана — еще один вариант, обладающий значительным потенциалом для снижения выбросов. В традиционном двигателе для контроля температуры цилиндра используется процесс, называемый перекрытием клапанов. При раннем открытии впускного клапана часть инертных/сгоревших выхлопных газов будет вытекать обратно из цилиндра через впускной клапан, где он на мгновение охлаждается во впускном коллекторе. Затем этот инертный газ заполняет цилиндр при последующем такте впуска, что помогает контролировать температуру цилиндра и выбросы оксида азота. Это также улучшает объемный КПД, поскольку при такте выпуска выбрасывается меньше выхлопных газов.

Раннее/позднее закрытие выпускного клапана Можно управлять временем раннего и позднего закрытия выпускного клапана для снижения выбросов. Традиционно выпускной клапан открывается, и выхлопной газ выталкивается из цилиндра в выпускной коллектор поршнем, когда он движется вверх. Управляя синхронизацией выпускного клапана, инженеры могут контролировать, сколько выхлопных газов остается в цилиндре. Удерживая выпускной клапан открытым немного дольше, цилиндр опорожняется больше и готов к заполнению большим зарядом воздуха/топлива на такте впуска. При более раннем закрытии клапана в цилиндре остается больше выхлопных газов, что увеличивает эффективность использования топлива. Это позволяет более эффективно работать в любых условиях.

Основным фактором, препятствующим широкому использованию этой технологии в серийных автомобилях, является возможность производства экономичного средства управления фазами газораспределения в условиях, внутренних для двигателя. Двигатель, работающий со скоростью 3000 оборотов в минуту, будет вращать распределительный вал 25 раз в секунду, поэтому события фаз газораспределения должны происходить в точное время, чтобы обеспечить преимущества производительности. Электромагнитные и пневматические бескулачковые приводы клапанов обеспечивают наилучший контроль точных фаз газораспределения, но в 2016 году они нерентабельны для серийных автомобилей.

Автомобильная номенклатура

Производители используют множество различных названий для описания реализации различных типов систем изменения фаз газораспределения. Эти названия включают:

• AVCS (Subaru)
• AVLS (Subaru)
• CPS (Proton), но Proton использует двигатель vvt для своей новой модели 2016 года
• CVTCS (Nissan, Infiniti)
• Co., Kia, но так же можно основать на Geely, Iran Khodro, Volvo)
• DCVCP — двойная непрерывная регулировка фаз газораспределения (General Motors)
• DVT (десмодромная регулировка фаз газораспределения, Ducati)
• DVVT (Daihatsu, Perodua, Wuling)
• MIVEC (Mitsubishi)
• MultiAir (FCA)
VCT VCT
• N-VCT (Nissan)
• S-VT (Mazda)
• Ti-VCT (Ford)
• VANOS — Variable NOckenwellenSteuerung ‘фаза газораспределения’ без и с добавленным Valvetronic (BMW)
• Variatore di Vase ) Фазовый вариатор Alfa Romeo — это система изменения фаз газораспределения, разработанная Alfa Romeo, впервые использованная в серийном автомобиле (ALFA ROMEO Spider duetto 1980)
• VarioCam (Porsche)
• VTEC, i-VTEC (Honda, Acura)
• VTi, (Citroen, Peugeot, BMW group)
• VVC (MG Rover)
• VVL 900 (Nissan) )
• ВВА (Yamaha)
• ВВЭЛ (Nissan, Infiniti)
• ВВТ (Chrysler, General Motors, Proton, Suzuki, Maruti, Isuzu, Volkswagen Group, Toyota)
• ВВТ-i, ВВТЛ-i (Toyota, Lexus )
• VTVT (Hyundai)

Способы реализации регулируемого управления клапанами (VVC)

Переключение кулачка

В этом методе используются два профиля кулачка с приводом для переключения между профилями (обычно при определенной частоте вращения двигателя). Переключение кулачков также может обеспечивать переменный подъем клапана и переменную продолжительность, однако регулировка является дискретной, а не непрерывной.

Впервые эта система использовалась в производстве в системе VTEC компании Honda. VTEC изменяет гидравлическое давление, чтобы привести в действие штифт, который фиксирует коромысло с высоким подъемом и продолжительным сроком службы на соседнем коромысле с низким подъемом и коротким сроком службы.

Распределение фаз газораспределения Вариатор (изменение фаз газораспределения)

Многие серийные системы VVT относятся к типу фазораспределения и используют устройство, известное как вариатор. Это позволяет непрерывно регулировать синхронизацию кулачка (хотя многие ранние системы использовали только дискретную регулировку), однако продолжительность и подъемную силу нельзя регулировать.

Качающийся кулачок

В этих конструкциях используется колебательное или качательное движение в кулачке частичного кулачка, которое воздействует на толкатель. Затем этот толкатель открывает и закрывает клапан. В некоторых системах с качающимся кулачком используется обычный кулачок, в то время как в других используется эксцентриковый кулачок и шатун. Принцип аналогичен паровым машинам, где количество пара, поступающего в цилиндр, регулировалось точкой «отсечки» пара.

Преимущество этой конструкции в том, что регулировка подъемной силы и продолжительности плавная. Однако в этих системах подъемная сила пропорциональна продолжительности, поэтому подъемную силу и продолжительность нельзя регулировать отдельно.

Системы качающихся кулачков BMW (valvetronic), Nissan (VVEL) и Toyota (valvematic) воздействуют только на впускные клапаны.

Эксцентриковый кулачковый привод

Эксцентриковый кулачковый привод работает через эксцентриковый дисковый механизм, который замедляет и ускоряет угловую скорость кулачка во время его вращения. Замедление лепестка во время его открытого периода эквивалентно увеличению его продолжительности.

Преимущество этой системы в том, что продолжительность можно изменять независимо от подъемной силы (однако эта система не изменяет подъемную силу). Недостатком является то, что для каждого цилиндра необходимы два эксцентриковых привода и контроллера (один для впускных клапанов и один для выпускных клапанов), что увеличивает сложность и стоимость.

MG Rover — единственный производитель, выпустивший двигатели, использующие эту систему.

Трехмерный выступ кулачка

Эта система состоит из выступа кулачка, который изменяется по длине (подобно форме конуса). Один конец выступа кулачка имеет короткую продолжительность/уменьшенный профиль подъемной силы, а другой конец имеет более длительный/большой профиль подъемной силы. В промежутке лепесток обеспечивает плавный переход между этими двумя профилями. Перемещая площадь выступа кулачка, находящегося в контакте с толкателем, подъемную силу и продолжительность можно непрерывно изменять. Это достигается за счет перемещения распределительного вала в осевом направлении (скольжения его по двигателю), поэтому неподвижный толкатель подвергается воздействию переменного профиля лепестка для создания разной подъемной силы и продолжительности. Недостатком такой конструкции является то, что профили кулачка и толкателя должны быть тщательно спроектированы, чтобы свести к минимуму контактное напряжение (из-за переменного профиля).

Ferrari обычно ассоциируется с этой системой, однако неизвестно, использовалась ли эта система на каких-либо серийных моделях на сегодняшний день.

Двухвальный комбинированный профиль кулачка

Он состоит из двух (близко расположенных) параллельных распределительных валов с поворотным толкателем, который охватывает оба распределительных вала и на который воздействуют одновременно два кулачка. Каждый распределительный вал имеет фазирующий механизм, который позволяет регулировать его угловое положение относительно коленчатого вала двигателя. Один лепесток управляет открытием клапана, а другой управляет закрытием того же клапана, поэтому переменная продолжительность достигается за счет интервала между этими двумя событиями.

К недостаткам этой конструкции относятся:

• При длительных настройках один лепесток может начать уменьшать свою подъемную силу, в то время как другой продолжает увеличиваться. Это приводит к уменьшению общей подъемной силы и, возможно, к возникновению динамических проблем. Одна компания утверждает, что в некоторой степени решила проблему неравномерной скорости открытия клапана, что позволило увеличить продолжительность работы при полном подъеме.
• Размер системы из-за параллельных валов, больших толкателей и т. д.

Коаксиальный двухвальный комбинированный профиль кулачка

Принцип действия заключается в том, что один толкатель охватывает пару близко расположенных кулачков. Вплоть до углового предела радиуса носа следящий «видит» объединенную поверхность двух лепестков как непрерывную гладкую поверхность. Когда лепестки точно выровнены, продолжительность минимальна (и равна продолжительности каждого лепестка в отдельности), а когда они находятся в крайней степени их смещения, продолжительность максимальна. Основное ограничение схемы заключается в том, что возможно только изменение продолжительности, равное истинному радиусу носовой части кулачка (в градусах распределительного вала или удвоенному этому значению в градусах коленчатого вала). На практике этот тип регулируемого кулачка имеет максимальный диапазон изменения продолжительности около сорока градусов коленчатого вала.

Цилиндрический распределительный вал

Он имеет принцип, аналогичный предыдущему типу, и может использовать тот же профиль базовой продолжительности кулачка. Однако вместо вращения в одной плоскости регулировка является как осевой, так и вращательной, что придает его движению спиральный или трехмерный вид. Это движение преодолевает ограниченный диапазон продолжительности в предыдущем типе. Диапазон длительности теоретически неограничен, но обычно составляет порядка ста градусов коленчатого вала, что достаточно для охвата большинства ситуаций.

Сообщается, что кулачок сложен и дорог в производстве, требует очень точной винтовой обработки и тщательной сборки.

Двигатели без кулачков

Конструкции двигателей, в которых не используется распределительный вал для управления клапанами, имеют большую гибкость в достижении регулируемых фаз газораспределения и регулируемого подъема клапанов. Однако серийный бескулачковый двигатель для дорожных транспортных средств еще не выпущен.

Гидравлическая система

Эта система использует смазочное масло двигателя для управления закрытием впускного клапана. Механизм открытия впускного клапана включает толкатель клапана и поршень внутри камеры. Имеется электромагнитный клапан, управляемый системой управления двигателем, который получает питание и подает масло через обратный клапан в момент подъема кулачка, при этом масло заливается в камеру, а обратный канал в картер перекрывается толкателем клапана. . При движении кулачка вниз в определенный момент открывается обратный канал, и давление масла сбрасывается в картер двигателя.

Объяснение системы изменения фаз газораспределения

Объяснение системы изменения фаз газораспределения

В этом видео объясняется, почему на вашем автомобиле установлена ​​система изменения фаз газораспределения. Это также объясняет, как это точно работает и работает. Некоторыми из наиболее распространенных известных систем изменения фаз газораспределения являются Vtec, VVT, VTVT и VVTi. Все эти системы работают очень похоже друг на друга.

Переменный подъем клапана V/s Изменяемая синхронизация клапана

Что такое VVL? Что такое ВВТ? Как работает ВВЛ/ВВТ? Описание двигателя VW VR6

ИЗМЕНЕНИЕ ФАЗ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Вот как работает система изменения фаз газораспределения в двигателе вашего автомобиля. В этом видеоролике разбираются зубчатая передача, привод и головка двигателя, чтобы продемонстрировать, как работает система.

Вот как работает система изменения фаз газораспределения в двигателе автомобиля. Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания состоит из насыщенного бензином воздуха, поступающего в цилиндр на такте впуска, сжимаемого, а затем воспламеняющегося, толкающего поршень вниз и вращающего коленчатый вал. силовой ход. Затем поршень возвращается наверх, выталкивая выхлопные газы из клапанов, только для того, чтобы цикл повторялся снова. Изменяемая фаза газораспределения оптимизирует топливную экономичность, тепловую эффективность и выбросы. Привод фазорегулятора, активируемый маслом, управляется блоком управления двигателем через клапан управления подачей масла. Давление масла направляется через шестерню VVT для заполнения полостей для опережения или замедления времени. Система управления с замкнутым контуром, использующая датчики положения кулачка и кривошипа, сформирована для обеспечения оптимальной синхронизации ЭБУ для увеличения мощности или уменьшения выбросов. В этом видео двигатель от Infiniti G35 (VQ35DE) разбирается, чтобы объяснить компоненты. системы изменения фаз газораспределения, включая масляный регулирующий клапан, крышки подшипников распределительных валов, натяжитель газораспределения, головку двигателя, клапаны, распределительный вал и поршни.

Великолепная технология двигателя Hyundai постоянно меняет время работы клапанов! Изменение фаз газораспределения в зависимости от подъема (VVL vs VVT)

Первый в мире серийный двигатель CVVD! CVVD означает бесступенчатую регулировку продолжительности работы клапана. Эта технология в настоящее время используется в 1,6-литровом турбированном двигателе Hyundai Sonata 2020 года. Чтобы понять это, нам нужно понять, как работают клапаны в двигателе. Конечно, у вас есть четыре такта двигателя: впуск, сжатие, мощность и выпуск. При впуске у вас открыт впускной клапан, очевидно, а при такте выпуска выпускной клапан открыт. В самых простых двигателях все, что касается работы этих клапанов, фиксировано, потому что эти клапаны повторяют профиль кулачка фиксированного распределительного вала.

В двигателях современных автомобилей есть переменные, которые мы можем изменить; три из них, так как это относится к клапанам. Во-первых, регулируемый подъем клапана. Это означает, что вы можете изменить, насколько далеко опускается клапан, позволяя больше или меньше потока воздуха в двигатель. Во-вторых, у вас есть регулируемые фазы газораспределения, это означает, что вы можете изменить момент фактического открытия этого клапана, вы можете открыть его раньше или позже относительно его стандартного времени. И в-третьих, и это то, что Hyundai добавляет в смесь, это переменная длительность клапана. Это контролирует, как долго вы фактически оставляете клапан открытым. Вы можете открыть и закрыть его очень быстро, вы можете оставить его открытым в течение более длительного времени или что-то между ними.

До этого момента ни один серийно выпускаемый двигатель не имел возможности изменять время, в течение которого клапан остается открытым, в зависимости от частоты вращения двигателя. Если вас интересует свободный клапан Koenigsegg, мы также обсудим это в видео. Итак, как Hyundai делает это? Проверьте это!

ВИДЕО ОБ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИВОДАХ ФАЗ РАБОТЫ

КАК РАБОТАЕТ СИСТЕМА VVT В БЕНЗИНОВОМ ДВИГАТЕЛЕ

РЕГУЛИРОВКА ФАЗ РАБОТЫ

Хотите узнать, как увеличить мощность с помощью VVT вашего автомобиля? В этом Tech Геррот Якобсон рассматривает переменные фазы газораспределения, старый способ и новый способ синхронизации распределительного вала, а также то, что все это может сделать для вашей мелодии. Ознакомьтесь с последним материалом Dodge

ТЕХНОЛОГИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕНЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ КЛАПАНОВ

Hyundai Motor Group разработала первую в мире технологию непрерывного изменения продолжительности работы клапанов (CVVD), которая будет использоваться в будущих автомобилях Hyundai и Kia.

Кроме того, различные производители используют специальные аббревиатуры для своих систем VVT:0003 Volvo

3 VCT ​​ Variable Cam Timing Ford

4 VVT Variable Valve Timing Suzuki

5 VVT Variable Valve Timing Volkswagen

6 DCVCP Dual Continuous Variable Cam Phasing GM

7 VVTi Система изменения фаз газораспределения (интеллектуальная) Toyota

8 VTVT Система изменения фаз газораспределения и клапанный механизм Hyundai

9 N-VCT Nissan-Variable Cam Timing Nissan

10 S-VT Sequential Valve Timing Mazda

11 MIVEC Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control Mitsubishi

12 i-VTEC Интеллектуальное электронное управление фаз газораспределения и подъема клапанов Honda, Acura

13 Camtronic — Mercedes Benz

14 VANOS переменная nockenwellensteuerung BMW

15 Valvelift —- Audi

16 Variocam —- Porshe

Время переменного клапана (VVT) • Autospace

вкратце о том, о чем Tech Talk. Tech Talk стремится предоставить вам последние и лучшие события в техническом мире автомобилей. В этом разделе мы с гордостью воплощаем наш девиз «Все об автомобилях»; теперь предназначен и разработан, чтобы полностью утолить вашу жажду технических знаний. Но прежде чем перейти к этой статье, я хочу знать, имеете ли вы базовое представление о том, как работает четырехтактный двигатель?

Нет! ничего страшного. Просто нажмите здесь, чтобы получить представление о четырехтактном двигателе. Теперь, когда вы двигаетесь дальше, я думаю, у вас достаточно представления о том, «как работает двигатель». Итак, начнем.

Если вы автолюбитель, могу поспорить, что вы слышите фразу «Изменение фаз газораспределения (VVT)» не в первый раз. Но когда-нибудь задумывались, как работает эта система? Как эта система влияет на производительность автомобиля, оснащенного этой технологией? Чем газораспределительный двигатель с VVT отличается от обычных двигателей?

Когда я услышал об этой технологии, я был в некотором роде ошеломлен, и теперь я предполагаю, что вы тоже, но теперь пришло время раскрыть тайну VVT.

Теоретически

Как известно, клапаны активируют дыхание двигателя. Время дыхания, то есть время впуска и выпуска воздуха, определяется формой и фазовым углом кулачков. Для оптимизации дыхания двигателю требуются разные фазы газораспределения на разных оборотах. Когда обороты увеличиваются, продолжительность такта впуска и выпуска уменьшается, так что свежему воздуху становится недостаточно быстро, чтобы попасть в камеру сгорания, а выхлопным газам становится недостаточно быстро, чтобы покинуть камеру сгорания. Поэтому лучшим решением является открытие впускных клапанов раньше и закрытие выпускных клапанов позже. Другими словами, перекрытие между периодом впуска и периодом выпуска должно увеличиваться по мере увеличения оборотов.

Раньше двигатель без VVT устанавливался с лучшим компромиссным временем. Например, пикап может использовать меньше перекрытий из-за преимуществ низкой скорости. Гоночный двигатель может использовать значительное перекрытие для высокой скорости. Обычный седан может иметь фазы газораспределения, оптимизированные для среднего диапазона, так что как управляемость на низких скоростях, так и выходная мощность на высоких скоростях не будут сильно жертвовать. Независимо от того, какой из них, результат просто оптимизирован для конкретной скорости двигателя. Но, как вы можете видеть, разные классы транспортных средств имеют разные потребности, поэтому, когда их двигатели работают иначе, чем компрометирующая революция, это приводит к меньшей мощности и снижению эффективности.

Таким образом, с помощью VVT можно оптимизировать мощность и крутящий момент в более широком диапазоне оборотов без каких-либо недостатков. Наиболее заметные результаты:

• Высокая мощность при более высоких оборотах
• Увеличение значения крутящего момента при более низких оборотах

VVT не только изменяет момент открытия и закрытия клапанов, но и изменяет подъем клапана. На высокой скорости более высокая подъемная сила ускоряет впуск и выпуск воздуха, тем самым еще больше оптимизируя дыхание. Посмотрите это видео

Преимущества VVT

• Внутренняя рециркуляция отработавших газов. Обеспечивая большее направление для внутренних газов, система изменения фаз газораспределения может сократить выбросы, что имеет решающее значение для автопроизводителей, стремящихся привести свои легковые и грузовые автомобили в соответствие с федеральными или государственными ограничениями на выбросы
• Повышенный крутящий момент. Системы изменения фаз газораспределения могут обеспечить лучший крутящий момент для двигателя
• Лучшая экономия топлива.  с более точной регулировкой клапанов двигателя некоторые автопроизводители показали, что VVT может обеспечить лучшую экономию топлива для транспортных средств

Как осуществляется регулировка фаз газораспределения?

До сих пор я обсуждал, как система VVT влияет на производительность и ее важность, но теперь я собираюсь рассказать вам, как эта теоретическая модель механически достигается в двигателе.

Механическая (или, в некоторых случаях, электромеханическая) установка системы VVT отличается от одного производителя к другому, но вся система работает по тому же принципу, что описан выше. Подобно Honda представила технологию VVT как VTEC (электронное управление синхронизацией клапанов). Впервые появился в Civic, CRX и NSX, затем стал стандартным для большинства серийных моделей. Вы можете видеть механизм VTEC в виде двух наборов кулачков разной формы, обеспечивающих разную синхронизацию и подъемную силу (точно такие же, как показано на видео выше). Один комплект работает при нормальной скорости, скажем, ниже 4500 об/мин. Другой заменяет на более высокой скорости.
С другой стороны, возьмем, к примеру, BMW, они представили эту систему как VANO (Variable Nockenwellensteuerung). Вы можете легко понять работу системы VANO по этому рисунку. Как видите, на конце впускного распределительного вала имеется зубчатая резьба. Резьба соединена колпачком, который может перемещаться по направлению к распределительному валу и от него. Поскольку резьба шестерни не параллельна оси распределительного вала, фазовый угол сдвинется вперед, если крышка будет сдвинута к распределительному валу. Точно так же стягивание крышки с распределительного вала приводит к смещению фазового угла назад.

Все еще трудно понять? Я нашел для вас видео, посмотрите

Думаю, вы уже поняли мою точку зрения: «тот же принцип, но другая работа».

Различные варианты реализации системы изменения фаз газораспределения

Вот краткий список наиболее известных реализаций системы изменения фаз газораспределения. Как видите, производители используют свои имена для одного и того же.

Тойота
–  VVT  (Изменяемая синхронизация клапанов)
Это была первая реализация Toyota, в которой использовалась переменная синхронизация впускных кулачков.
–  VVT-i  (Изменение фаз газораспределения с интеллектуальными функциями)
В последующей конструкции Toyota использовалась гидравлическая (на масляной основе) система для изменения фаз газораспределения с помощью шестерни распределительного вала и зубчатого ремня (механически) и, таким образом, достижения различных фаз перекрытия. Целью этого проекта была эффективность.
– Dual VVT-i (двойная регулировка фаз газораспределения с интеллектуальными функциями)
В этом используется технология VVT-i, но она применяется не только к впускным клапанам, но и к выпускным.
–  Triple VVT-iE  (Изменение фаз газораспределения с помощью электродвигателя)
Аналогичен Dual VVT-i с той разницей, что в этой конструкции используется электродвигатель для изменения фаз газораспределения впускных клапанов. Тем не менее, время выхлопа по-прежнему основано на гидравлике.
–  VVTL-i  (Интеллектуальная система изменения фаз газораспределения и подъема)
Я обсуждал это ранее в этом посте. Он изменяет грузоподъемность распределительного вала с помощью скользящего штифта с электронным управлением.
–  Valvematic
Новейшая технология Toyota, Valvematic, использует предыдущую технологию VVTL-i вместе с новой функцией электронной регулировки фаз газораспределения.

Subaru
–  AVCS (активная система управления клапанами)
Используется в двигателях с турбонаддувом для улучшения потока воздуха. Для этого в системе используется гидравлическая (на масляной основе) опора, которая изменяет направление вращения впускного распределительного вала. Вся реализация управляется через блок управления двигателем (ECU) автомобиля.
– Двойная AVCS (Двойная активная система управления клапанами)
Как и в случае с Toyota, регулирует не только синхронизацию впускных клапанов, но и выпускных.
–  i-AVLS  (Интеллектуальная активная система подъема клапана)
Более новая технология, похожая на Honda VTEC. Он имеет два разных профиля подъема впуска, которые изменяются после заданного предела оборотов для увеличения подъема распределительного вала. Вся операция выполняется электронным образом с использованием ЭБУ автомобиля, который запускает соленоиды, изменяющие давление масла. В дополнение к системе регулируемого подъема эта реализация также использует гидравлическое давление для изменения фаз газораспределения.

Honda
–  VTEC (электронное управление фаз газораспределения и подъема)
Я уже дал краткий обзор этой технологии. Он осуществляет электронный выбор между двумя разными профилями распределительного вала в зависимости от оборотов двигателя. Это может изменить подъем, продолжительность и фазы газораспределения.
–  VTEC-E  (Электронное регулирование фаз газораспределения и подъема для повышения эффективности)
Как следует из названия, это усовершенствование оригинального VTEC для обеспечения эффективности во всем диапазоне оборотов. Это было сделано с помощью скользящего штифта с гидравлическим управлением для изменения подъема клапана.
–  3-ступенчатый VTEC  (3-ступенчатое электронное управление фаз газораспределения и подъема)
Все предыдущие реализации имели только два профиля распределительного вала, которые работали на низких и высоких оборотах соответственно. Этот включал третий для достижения большей производительности на средних оборотах.
–  i-VTEC  (Интеллектуальная система изменения фаз газораспределения и электронное управление подъемом)
Помимо двухступенчатого VTEC, эта реализация также поддерживает дополнительный подъем впускных клапанов с помощью скользящих штифтов, которые также управляются электронным блоком управления.
— i-VTEC с VCM (интеллектуальная система изменения фаз газораспределения и электронное управление подъемом с регулируемым управлением цилиндрами)
Аналогичен предыдущему с добавлением VCM. Последняя технология будет отключать некоторые цилиндры, просто оставляя все их впускные и выпускные клапаны закрытыми, если требуемая мощность вырабатывается без них. Это была дополнительная система управления расходом топлива.
–  i-VTEC i  (Электронное управление изменением фаз газораспределения и подъемом для впрыска)
Аналогичен i-VTEC, но разработан специально для двигателей с непосредственным впрыском топлива.
–  AVTEC  (Advanced VTEC)
Новейшая технология Honda VVT, которая, несмотря на первоначальную работу VTEC, обеспечивает непрерывную регулировку фаз газораспределения во всем диапазоне оборотов с помощью различных датчиков, подключенных к ЭБУ автомобиля.
— HYPER VTEC (гиперрегулируемое электронное управление фазами газораспределения и подъема)
Это была первая реализация VVT для мотоциклов, она имеет дополнительный впускной клапан, который остается закрытым до тех пор, пока не будет достигнут предел оборотов.

Nissan
– N-VCT (Nissan Variable Cam Timing)
Используя соленоид, управляемый ЭБУ, он изменяет вращение распределительного вала и, следовательно, фазы газораспределения.
–  VVL  (регулируемый подъем и синхронизация клапанов)
Используя гидравлическую масляную систему, управляемую блоком управления двигателем, он выбирает между различными профилями распределительных валов, идентичными исходной конструкции VTEC.
–  CVTC  (Постоянное регулирование фаз газораспределения)
Используя гидравлическую энергию, он регулирует шестерню распределительного вала и зубчатый ремень для выполнения фаз газораспределения.
–  VVEL  (Переменное событие клапана и подъем)
Это один из самых передовых методов, которые мы обсуждали до сих пор. ЭБУ использует некоторые шаговые двигатели для регулировки фаз газораспределения и подъема во время работы двигателя, а не после определенного порога.

Yamaha
–  VCT ​​  (Переменная синхронизация кулачка)
Это был довольно инновационный подход к перемещению распределительного вала для обеспечения регулируемой высоты подъема и синхронизации.

БМВ
–  Valvetronic
Это сложная конструкция, в которой автомобили оснащены электронной педалью акселератора, которая в зависимости от требуемой нагрузки ЭБУ соответственно поднимает соответствующие впускные и выпускные клапаны.
– VANOS  (Variable Nockenwellensteuerung)
Большинство автомобилей, оборудованных Valvetronic, также имеют VANOS. При этом используется усовершенствованный метод перемещения распределительных валов, так что фазы газораспределения регулируются в зависимости от стиля вождения. Однако его работа ограничена (он активируется на определенных уровнях оборотов) и влияет только на впускной распредвал (ы).
– Двойной VANOS (DoubleVariable Nockenwellensteuerung)
В нем устранены недостатки предыдущей конструкции, что означает, что он поддерживает непрерывную работу как впускных, так и выпускных клапанов.

Mitsubishi
– MIVEC (Инновационная электронная система управления фаз газораспределения Mitsubishi)
Единственная реализация VVT от Mitsubishi сочетает в себе различные функции, в основном для автомобилей с турбонаддувом. Его работа также основана на профилях кулачков, но они не ограничены строго предопределенным пределом оборотов. В зависимости от многочисленных измерений, которые собирает ECU, он может начать работать на разных оборотах. Наконец, он работает как на впускных, так и на выпускных клапанах.

Mazda
–  S-VT  (Последовательная синхронизация клапанов)
Опять же, эта модель использует гидравлическое давление, управляемое ЭБУ, для вращения впускного распределительного вала.

Volkswagen Group
–  VVT (Изменение фаз газораспределения)
Недавно VW включил эту новую функцию в свои модели. В основе работы лежит гидравлическая система на ремне ГРМ, осуществляющая VVT на впускных клапанах.

Porsche
–  VarioCam
Во время разработки это был очень инновационный подход. Он реализует VVT путем регулировки натяжения ремня ГРМ или цепи, соединяющей два впускных и выпускных распределительных вала.
–  VarioCam Plus
Усовершенствование предыдущей технологии включает в себя электрогидравлические подъемники, которые могут выполнять двухэтапный подъем, что приводит к производительности, аналогичной Honda VTEC.

Сузуки
– VVT  (Изменение фаз газораспределения)
В нем используется гидравлическая система, которая изменяет вращение распределительного вала и управляется ЭБУ.

Alfa Romeo
– TwinCam
Хотя это не реализует VVT напрямую, это небольшая технология VVT. В основном, улучшение классического DOHC. Он работает с использованием двухрядного ремня ГРМ, который изменяет фазы газораспределения между двумя распределительными валами.

Вот оно. Вот как я начал с моего первого технического сообщения в блоге здесь, в AutoSpace. Итак, была ли эта статья полезной? Дайте мне знать. Если у вас есть какие-либо предложения или мнения, используйте поле для комментариев, чтобы поделиться с нами. Если вы считаете, что я упустил что-то важное, не стесняйтесь пнуть меня.

Ссылка на статью: (AUTOZINE и xorl.wordpress.com)

Техническая школа AutoZine

АВТОЗИН ТЕХНИЧЕСКАЯ ШКОЛА Переключение кулачков + VVT с фазированием кулачков Сочетание VVT с переключением кулачков и фазированием кулачков VVT может удовлетворить требования как максимальной мощности, так и гибкости. во всем диапазоне оборотов, хотя он неизбежно сложнее. На момент написания такие конструкции есть только у Toyota и Porsche. Тем не менее, я верю, что в будущем все больше и больше спортивных автомобилей будут использовать этот вид VVT.Example: Тойота ВВТЛ-и Тойота VVTL-i — это самая сложная конструкция VVT. Его мощные функции включают:  — Непрерывное изменение фаз газораспределения — 2-ступенчатый регулируемый подъем клапана плюс продолжительность открытия клапана — Применяется к как впускные, так и выпускные клапаны Систему можно рассматривать как комбинацию существующих VVT-i и Honda VTEC, хотя механизм регулируемого подъема другой от Хонды. Как и VVT-i, изменение фаз газораспределения осуществляется за счет смещения фазовый угол всего распределительного вала вперед или назад с помощью гидропривод прикреплен к концу распределительного вала. Время рассчитывается системой управления двигателем с оборотами двигателя, ускорение, движение вверх или вниз по склону и т. д. принимаются во внимание. Кроме того, вариация непрерывна в широком диапазоне до 60°, поэтому переменная синхронизация сама по себе, пожалуй, самая идеальный дизайн до сих пор. Что делает VVTL-i превосходящим обычный VVT-i — это буква «L», которая расшифровывается как Lift (подъемник клапана), как все знают. Давайте посмотрим на следующем рисунке: Как и VTEC, в системе Toyota для приведения в действие используется один толкатель коромысла. оба впускных клапана. Он также имеет 2 кулачка, действующих на этот коромысло. толкателя, лепестки имеют разный профиль — один с более длинным профиль продолжительности открытия клапана (для высокой скорости), другой с более коротким профиль продолжительности открытия клапана (для низкой скорости). На малой скорости медленно кулачок приводит в действие толкатель коромысла через роликовый подшипник (для уменьшения трение). Высокоскоростной кулачок не влияет на коромысло толкателя, потому что под его гидравлическим приводом достаточно места толкатель. <  Квартира выходной крутящий момент (синяя кривая) Когда обороты двигателя превышают пороговую точку, скользящий штифт толкается гидравлическим давлением, чтобы заполнить пространство. Высокоскоростная камера становится эффективным. Обратите внимание, что быстрый кулачок обеспечивает более продолжительность открытия клапана, в то время как скользящий штифт увеличивает подъем клапана. (За Honda VTEC, и продолжительность, и подъемная сила реализованы кулачками) Очевидно, что переменная продолжительность открытия клапана является двухступенчатой ​​конструкцией, в отличие от сплошной конструкции Rover VVC. Тем не менее, VVTL-i предлагает различные подъем, который значительно поднимает его максимальную выходную мощность. Сравните с Хондой. VTEC и аналогичные конструкции для Mitsubishi и Nissan, система Toyota имеет бесступенчатая фазировка кулачка, которая помогает достичь гораздо лучших результатов гибкость от низких до средних оборотов. Поэтому это легко самый универсальный VVT на момент написания. Однако это также более сложный и дорогой в строительстве. Преимущество Непрерывная регулировка фазы кулачка улучшает передача крутящего момента в широком диапазоне оборотов; Переменный подъем и продолжительность улучшает мощность на высоких оборотах. Недостаток Более сложный и дорогой Кто им пользуется? Двигатель Toyota 1.8 VVTL-i на Celica GT-S и Лотус Элиза 111R Пример 2: Porsche Variocam Plus Вариокам Плюс использует гидравлический фазовращатель и регулируемые толкатели Вариокам из 911 Каррера использует временная цепь за 9 0302 кулачок поэтапность. Говорят, что Variocam Plus от Porsche был разработан на основе Variocam. который обслуживает Carrera и Boxster. Однако я нашел их механизмы практически ничем не делятся. Variocam был впервые представлен на модели 968. в 1991 году. Он использовал цепь привода ГРМ для изменения фазового угла распределительного вала, таким образом предусмотрена 3-ступенчатая регулировка фаз газораспределения. 996 Каррера и 986 Боксстер также использовал ту же систему. Эта конструкция уникальна и запатентована, но она на самом деле уступает гидравлическим кулачковым фазовращателям, предпочитаемым другими автомобилями. производителей, тем более, что он не допускает такого большого изменения фазового угла. Таким образом, Variocam Plus, используемый в новом 996 Turbo, промышленная тенденция использовать гидравлические кулачковые фазовращатели вместо цепи. Однако наиболее значительным изменением «Плюса» является добавление регулируемый подъем клапана. Он реализуется с помощью регулируемого гидравлического толкатели. Как показано на рисунке, каждый клапан обслуживается тремя кулачками. центральный имеет явно меньший подъем (всего 3 мм) и меньшую продолжительность для открытия клапана. Другими словами, это «медленная» камера. Два внешних кулачки точно такие же, с быстрой синхронизацией и высоким подъемом (10 мм). Выбор кулачков осуществляется регулируемым толкателем, который фактически состоит из внутреннего толкателя и внешнего (кольцеобразного) толкателя. Они могут быть заблокированы вместе с помощью штифта с гидравлическим приводом, проходящего через их. Таким образом, «быстрые» кулачки приводят в действие клапан, обеспечивая высокий подъем и длительное открытие. Если толкатели не заблокированы вместе, клапан будет приводиться в действие «медленным» кулачком через внутренний толкатель. Внешний толкатель будет двигаться независимо от клапана подъемник. Как видно, регулируемый подъемный механизм необычайно прост и экономия места. Переменные толкатели чуть тяжелее, чем обычные толкатели и почти не занимают места. Преимущество Переменная фазировка кулачка улучшает крутящий момент подача на низких/средних оборотах; Переменная подъемная сила и продолжительность улучшают высокие мощность оборотов. Недостаток Немного сложнее и дороже Кто им пользуется? Большинство двигателей Porsche начиная с 996 Turbo Пример 3: Honda i-VTEC Если вы знаете, как VTEC и VVT-i работают, вы можете легко представить, как их объединить в более мощный механизм VVT. Хонда называет это i-VTEC. Как у Тойоты VVTL-i, он обеспечивает: — Непрерывное регулирование фаз газораспределения — 2-ступенчатый регулируемый подъем клапана плюс продолжительность открытия клапана — Может применяться как для впускных, так и для выпускных клапанов В основном, распределительный вал чисто VTEC — с различными реализация двухступенчатой ​​переменной подъемной силы и времени. С другой стороны, распределительный вал может быть сдвинут по фазе гидравлическим приводом в конце распределительного вала, поэтому фазы газораспределения можно непрерывно изменять в зависимости от необходимости. i-VTEC впервые был представлен в Stream MPV, в котором только впускной сторона применяет i-VTEC. Теоретически его можно применять как для приема и выпускные распредвалы, но Хонда показалась менее щедрой, чем Тойота — даже Integra Type R использует только i-VTEC на стороне впуска плюс обычный VTEC на стороне выхлопа. Преимущество Непрерывный переменная фазировка кулачка улучшает передачу крутящего момента в широком диапазоне оборотов; Переменная подъемная сила и продолжительность улучшают мощность на высоких оборотах. Недостаток Более сложный и дорогой Кто им пользуется? Двигатель Honda 2. 0 i-VTEC для Stream, Civic, Интегра и другие. Пример 4: Audi ValveliftAudi Система Valvelift дебютировала в 2,8-литровом прямом моторе компании. впрыск V6 и, как ожидается, будет расширен для использования во многих других представители семейства 90-градусных двигателей V6/V8. Сама система Valvelift кулачкового типа VVT, но поскольку двигатели Audi V6 / V8 уже оснащен кулачково-фазным VVT, я классифицирую его как комбинированный тип ВВТ здесь. Сравните механизм с Хондой или Тойотой, у Ауди вроде проще и более эффективным. Он выполняет переменный подъем без использования сложных промежуточные детали (например, запираемые коромысла с гидравлическим приводом), поэтому это экономит место и вес, а также снижает потери на трение и, теоретически улучшает оборотистость. Как Audi может сделать это? ответ является: в системе Valvelift части кулачка могут скользить в продольном направлении направление для изменения приводных кулачков. Каждый впускной клапан может приводиться в действие быстрым кулачком (подъем 11 мм) или медленным кулачок (5,7 мм в одном впускном клапане и 2 мм в другом, чтобы создать завихрения в воздушном потоке для лучшего перемешивания топлива на малых оборотах). Два кулачки установлены на одной кулачковой детали. Какой кулачок воздействует на ролик кулачковый толкатель зависит от продольного положения кулачковой детали. Это управляется парой металлических штифтов, встроенных в крышку кулачка. Там представляет собой спиральную канавку, накатанную на распределительный вал. Когда один металлический штифт опущенный, он входит в спиральную канавку на распределительном валу и толкает эксцентрик на 7 мм в продольном направлении. Подпружиненный шкафчик зафиксируйте кулачковую деталь в новом положении. Таким образом, рабочие кулачки переходят из одного набора в другой. Чтобы вернуться к другому кулачку, другой металлический штифт давит на реверс спиральной канавке и возвращает кулачок в исходное положение. Кулачковая деталь снова блокируется подпружиненным фиксатором. Изменение от одного кулачка до другого проходит один цикл сгорания, или два двигателя революции. Как Audi перепрограммировали зажигание и электронный дроссель чтобы сгладить переход между двумя наборами кулачков, вряд ли можно обнаруживаемый. Теоретически система Valvelift должна обеспечивать лучшую мощность, чем VVTL-i от Toyota и i-VTEC от Honda, но в 2,8-литровом V6 его приоритет ставится на экономию топлива. Посмотрим, будет ли Audi использовать свой преимущество в своих характеристиках двигателей в будущем. Преимущество Непрерывный переменная фазировка кулачка улучшает передачу крутящего момента в широком диапазоне оборотов; Переменная подъемная сила и продолжительность улучшают мощность на высоких оборотах. Недостаток Более сложный и дорогой Кто им пользуется? Ауди 2,8 и 3,2 V6, Фольксваген EA888 4-цилиндровый. Пример 5: Mercedes Camtronic Mercedes представила собственную систему регулируемого подъема клапана на новой серии M270. четырехцилиндровый двигатель 2012 года. Называется Camtronic, его основная задача не для увеличения мощности, а для снижения расхода топлива. На свету или при частичной нагрузке Camtronic переключается на кулачки с низким подъемом, чтобы ограничить количество воздухозаборника, поэтому дроссельная заслонка может оставаться широко открытой и уменьшить насосные потери. Этот принцип аналогичен Valvetronic от BMW. система, но Camtronic представляет собой двухступенчатую систему, а не непрерывную переменная. Mercedes утверждает, что достигает 80 процентов выгоды от непрерывная система, стоимость которой составляет лишь небольшую часть, поскольку она требует меньшего количества части. Camtronic экономит 4% топлива в европейском комбинированном цикле. тестирование. Механизм Camtronic довольно прост. Впускной распредвал есть обслуживается обычным приводом с регулируемой фазировкой кулачка на конце, как а также компоненты регулируемого подъема клапана Camtronic. распределительный вал состоит из внутреннего несущего вала и двух полых кулачков, каждый обслуживает 2 соседних цилиндра. Каждый кулачок имеет 2 профиля (низкий подъем и высокий). подъем), какая из них задействована, зависит от продольного положения кулачки. Когда двигателю необходимо переключить профили кулачков, установленный по центру привод вводит стальные штифты в канавки на кулачков, таким образом, вращение распределительного вала заставляет кулачковые части скользить в продольном направлении и задействуйте альтернативные профили кулачков за один оборот. Принцип Camtronic очень похож на клапанный подъемник Audi, но он использует меньше кулачковых элементов и привода, поэтому его изготовление обходится дешевле. Преимущество Снижение расхода топлива; Менее затратное строительство. Недостаток Не форсированный и форсированный. Кто им пользуется? Мерседес М270 1.6 турбо (А и В-класс), М274 1.6 турбо (С-класс). Пример 6: GM iVLC Общие Motors представила свою первую систему регулируемого подъема клапанов на своем прямом инжекторный 2,5-литровый четырехцилиндровый двигатель в конце 2012 года. Его первый приложения были Шевроле Импала и Малибу. iVLC (впускной клапан Lift Control) относится к впускному распределительному валу и совместим с переменная фазировка кулачка. Он использует специальный роликовый толкатель для реализовать функцию переменного подъема. Этот следящий палец состоит из 2 части — внутренний роликовый толкатель, воздействующий на впуск клапан напрямую и внешний роликовый толкатель. Они могут быть отсоединяются или скрепляются вместе с помощью регулятора зазора, который приводится в действие маслом давления и контролируется ЭБУ. Как и в большинстве других конструкций ВВЛ, каждый его впускной клапан обслуживается 3 профили кулачков, т.е. 2 идентичных «быстрых кулачка» с высоким подъемом / длительным сроком службы. зажатие низкоподъемной / кратковременной «медленной камеры». Они активируют впускной клапан через роликовый толкатель. Внешние быстрые кулачки прессуют на внешнем следящем пальце. На низких оборотах защелка разблокирована, таким образом внешний толкатель пальца перемещается вверх и вниз свободно, фактически не нажимая на клапан. Между тем, внутренний медленный кулачок воздействует на внутренний толкатель роликового пальца и активирует клапан, поэтому двигатель работает с малым подъемом клапана. При высоких оборотах, где требуется больший поток воздуха, ресница блокирует внешний и внутренний палец последователи вместе, поэтому быстрые кулачки могут активировать клапан через последователи заблокированных пальцев. Разное Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Copyright © 2013 - 2019 KS-MOTO +7 (911) 924 3 942 +7 (812) 924 3 942 г. Санкт-Петербург,