V-TEC, Vanos и VVT-i: как же они все работают?

Системы изменения фаз газораспределения стали революцией для двигателей внутреннего сгорания, а популярными они стали благодаря японским моделям 90-ых. Но как же самые известные системы отличаются в работе друг от друга?

Двигатели внутреннего сгорания с самого своего создания не были максимально эффективными. Средний КПД таких моторов равен 33 процентам — вся остальная энергия, созданная сгорающей топливо-воздушной смесью, тратится впустую. Поэтому любой способ сделать ДВС более энергоэффективным был востребован, а система изменения фаз газораспределения стала одним из самых удачных решений.

Система меняет фазы газораспределения (момент, в который каждый клапан открывается и закрывается во время рабочего цикла), их длительность (момент, когда клапан открыт) и подъём (насколько клапан может открыться).

Как вы знаете, впускной клапан в двигателе запускает в цилиндр топливо-воздушную смесь, которая затем сжимается, сжигается и выталкивается в открывающийся выпускной клапан. Эти клапана приводятся в движение толкателями, которыми управляет распредвал, используя набор кулачков для идеального соотношения закрытия и открытия.

К сожалению, обычные распредвалы делаются таким образом, что можно управлять только открытием клапанов. В этом и заключается проблема, так как для максимальной эффективности клапана должны закрываться и открываться по-разному на разных оборотах двигателя.

Например, на большой скорости работы мотора впускной клапан нужно открывать несколько раньше из-за того, что поршень движется настолько быстро, что не даёт попасть внутрь достаточному количеству воздуха. Если клапан открыть чуть раньше, то в цилиндр попадёт больше воздуха, что увеличит эффективность сгорания.

Поэтому вместо компромисса между распредвалами для больших и малых оборотов появилась система изменения фаз газораспределения, признанная одной из наиболее эффективных в этой области. Разные компании по-разному интерпретировали эту технологию, поэтому давайте разберёмся с самыми популярными из них.

VTEC.

Решение от Honda заключалось в форме распредвала, так как каждый распредвал имел два набора кулачков, смена между которыми происходила в зависимости от оборотов двигателя. VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) при помощи гидравлики выбирает между одним набором кулачков, когда мотор работает на низких оборотах, и другим, когда он приближается к красной зоне. Такая система в свою очередь позволила одновременно и снизить расход топлива, и повысить мощностные показатели при использовании одного распредвала, сделав моторы Honda очень разносторонними.

Гидравлическое переключение контролируется блоком управления, который использует информацию о давлении масла, температуре двигателя, скорости автомобиля и оборотов двигателя. После этого программа решает, какой из двух вариантов кулачков использовать, используя соленоид, который отправляет масляное давление посредством специфического клапана, а затем запирает механизм штифтом, закрепляя выбор за одним из вариантов.

Такая смена вариантов кулачков подразумевала, что двигатели Honda с VTEC в самом высоком диапазоне оборотов выдают максимальную мощность, как раз после того, как система «срабатывает». И пусть эффект от неё не такой, как от турбины, но многие фанаты всё равно останутся верны VTEC-моторам, рассказывая о том, как они едут на самых высоких оборотах.

VVT-i.

Система изменения фаз газораспределения от Toyota создана по пути использования шестерён распредвала для изменения отношений между ремнём или цепью ГРМ и распредвалом. Специальный ротор внутри шкива распредвала может вращаться под нагрузкой от пружины, поворачивая распредвал на дополнительные несколько градусов, задерживая или опережая взаимодействие между зубьями шкива и вращающейся цепи.

Такая система сдвига фаз газораспределения, при которой внутренний ротор в шкиве распредвала может влиять на положение распредвала, тем самым изменяя время взаимодействия кулачков и толкателей, применяется на многих моторах Toyota. Впервые технология была представлена на двигателе 2JZ-GE, устанавливаемом на знаменитую Toyota Supra в кузове A80.

Vanos.

Vanos (или Variable Nockenwellensteuerung) — попытка компании BMW создать систему изменения фаз газораспрделения, и впервые она была применена на моторе M50, устанавливаемом на 5-серию в 90-ых годах прошлого века. Он также использует принцип задерживания или опережения взаимодействия механизмов ГРМ, но с использованием зубчатой передачи внутри шкива распредвала, которая двигается вместе или против распредвала, изменяя фазы работы. Этот процесс контролируется электронным блоком управления, который использует давление масла для движения зубчатой передачи вперёд или назад.

Как и в случае с остальными системами, зубчатая передача движется вперёд для того, чтобы открывать клапана немного раньше, увеличивая количество воздуха, поступающего в цилиндры и увеличивая выходную мощность двигателя. На самом деле, сначала BMW представили одиночный Vanos, который работал только на впускном распредвале в определённых режимах на разных оборотах двигателя. Немецкая компания позже разработала систему с двумя Vanos, которая считается более продвинутой, так как влияет на оба распредвала, а также регулирует положение дроссельной заслонки. Двойной Vanos был создан для S50B32, который ставили на BMW M3 в кузове E36, а также Z3 M.

Сейчас практически у каждого крупного производителя есть собственной название для системы фаз газораспределения — у Rover это VVC, у Nissan — VVL, а Ford разработали VCT. И в этом нет ничего удивительного, учитывая, что это одна из самых удачных находок для двигателей внутреннего сгорания. Благодаря ей производители смогли и уменьшить расход, и увеличить мощность своих моторов.

Но с приходом пневматического управления клапанами эти системы уйдут на покой. Однако сейчас — как раз их время.

Подпишись на наш Telegram-канал

Toyota Variable Valve Timing. VVT-iW

Eugenio,77 [email protected] © Toyota-Club.Net Jan 2016 • Toyota Variable Valve Timing. Эволюция Схема VVT-iW — цепной привод ГРМ на оба распредвала, механизм изменения фаз с лопастными роторами на звездочках впускного и выпускного распредвалов, расширенный диапазон регулировки на впуске. Применялась на двигателях 6AR-FSE, 8AR-FTS, 8NR-FTS, 2GR-FKS… Система VVT-iW (Variable Valve Timing intelligent Wide) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно звездочки привода в диапазоне 75-80° (по углу поворота коленвала). Расширенный, по сравнению с обычным VVT, диапазон приходится главным образом на угол задержки. На втором распредвалу в этой схеме установлен привод VVT-i. Система VVT-i (Variable Valve Timing intelligent) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала выпускных клапанов относительно звездочки привода в диапазоне 50-55° (по углу поворота коленвала). Совместная работа VVT-iW на впуске и VVT-i на выпуске обеспечивает следующий эффект. 1. Режим пуска (EX — опережение, IN — промежуточное положение). Для обеспечения надежного запуска используются два независимых фиксатора, удерживающих ротор в промежуточном положении. 2. Режим частичной нагрузки (EX — задержка, IN — задержка). Обеспечивается возможность работы двигателя по циклу Миллера/Аткинсона, при этом уменьшаются насосные потери и улучшается экономичность. Подробнее — см. здесь. 3. Режим между средней и высокой нагрузкой (EX — задержка, IN — опережение). Обеспечивается режим т.н. внутренней рециркуляции отработавших газов и улучшаются условия выпуска. Привод VVT-iW На впускном распредвалу установлен привод VVT-iW с лопастным ротором. Два фиксатора удерживают ротор в промежуточном положении. Вспомогательная пружина прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора в промежуточное положение и надежного срабатывания фиксаторов. Это обеспечивает нормальный пуск двигателя, заглушенного в положении задержки. Привод VVT-iW. 1 — центральный болт, 2 — вспомогательная пружина, 3 — передняя крышка, 4 — ротор, 5 — фиксатор, 6 — корпус (звездочка), 7 — задняя крышка, 8 — впускной распредвал. a — стопорный паз. Управляющий клапан встроен в центральный болт крепления привода (звездочки) к распредвалу. При этом управляющий масляный канал имеет минимальную длину, обеспечивая максимальную скорость отклика и срабатывания при низких температурах. Управляющий клапан приводится штоком плунжера э/м клапана VVT-iW. a — сброс, b — к полости опережения, c — к полости задержки, d — моторное масло, e — к фиксатору. Конструкция клапана позволяет независимо управлять двумя фиксаторами, по отдельности для контуров опережения и задержки. Это позвоялет фиксировать ротор в промежуточном положении управления VVT-iW. 1 — внешний штифт, 2 — внутренний штифт. a — фиксатор задействован, b — фиксатор свободен, c — масло, d — стопорный паз. Э/м клапан VVT-iW установлен в крышке цепи привода ГРМ и соединен непосредственно с приводом изменения фаз впускного распредвала. 1 — э/м клапан VVT-iW. a — обмотка, b — плунжер, c — шток. Опережение. Э/м клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости опережения, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении опережения. 1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — э/м клапан VVT-iW. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — к полости опережения, e — от полости задержки, f — сброс, g — давление масла. Задержка. Э/м клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости задержки, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении задержки. 1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — э/м клапан VVT-iW. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — к полости опережения, e — от полости задержки, f — сброс, g — давление масла. Удержание. ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения, и после установки заданного положения переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий. Привод VVT-i На выпускном распредвалу установлен привод VVT-i лопастным ротором (традиционного или нового образца — с управляющим клапаном, встроенным в центральный болт). При заглушенном двигателе фиксатор удерживает распредвал в положении максимального опережения для обеспечения нормального запуска. Вспомогательная пружина прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора и надежного срабатывания фиксатора после выключения двигателя. Привод VVT-i (AR). 1 — вспомогательная пружина, 2 — корпус, 3 — ротор, 4 — фиксатор, 5 — звездочка, 6 — распредвал. a — при остановке, b — в работе. Привод VVT-i (GR). 1 — центральный болт, 2 — передняя крышка, 3- корпус, 4 — ротор, 5 — задняя крышка, 6 — впускной распредвал. Блок управления посредством э/м клапана контролирует подачу масла в полости опережения и задержки привода VVT, основываясь на сигналах датчиков положения распредвалов. На заглушенном двигателе золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы обеспечить максимальный угол опережения. Клапан VVT (AR). 1 — э/м клапан. a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла. Клапан VVT (GR). 1 — э/м клапан. a — слив, b — к приводу (полость опережения), c — к приводу (полость задержки), d — давление масла. Опережение. Э/м клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости опережения, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении опережения. 1 — ротор, 2 — э/м клапан VVT-i, 3 — от ECM. a — направление вращения, b — давление масла, c — сброс. 1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — э/м клапан VVT-i. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — к полости опережения, e — от полости задержки, f — слив, g — давление масла. Задержка. Э/м клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости задержки, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении задержки. 1 — ротор, 2 — э/м клапан VVT-i, 3 — от ECM. a — направление вращения, b — давление масла, c — сброс. 1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — э/м клапан VVT-i. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — от полости опережения, e — к полости задержки, f — слив, g — давление масла. Удержание. ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения, и после установки заданного положения переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий. Фазы газораспределения (6AR-FSE) Фазы газораспределения (8AR-FTS) Фазы газораспределения (8NR-FTS) Фазы газораспределения (2GR-FKS) Большой обзор двигателей Toyota Более 2000 руководств по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей различных марок

За что отвечает клапан vvti на ниссан

в первой части повествования о фазах газораспределеия мы пришли к выводу, что для максимального наполнения цилиндров твс (топливо-воздушной смесью), и как следствие максимального момента в большом диапазоне оборотов, нам необходимо постоянно менять углы открытия и закрытия клапанов, vvti – это разработанная «тойотой» система изменения фаз газораспределения, впервые vtec появилась на легендарном двух вальном двигателе b16a в 1989 году, который устанавливался на модель honda integra.

1. Клапан VVT-i что это и для чего нужен
2. Что такое VVT-i?
3. Принцип работы
4. Характеристики двигателя Тойота 1ZR
5. Устройство и работа VVT-I.
6. Работа двигателя VVT-I на холостом ходу. На хх нет необходимости развивать большую мощность. Нет необходимости открывать впускные клапаны — раньше, т.к. дроссельная заслонка закрыта, — количество втс (воздушно-топливной смеси) во впускном коллекторе минимально. Соответственно давление во впускном коллекторе низкое, т.е. разряжение во впускном коллекторе — высокое. Состояние, при котором впускной и выпускной клапан открыты — называется перекрытием клапанов. В этом состоянии выхлопные газы находящиеся под высоким давлением поступают во впускной коллектор, находящийся под низким давлением. Когда это происходит, процесс горения становится не стабильным, вызывая неустойчивую работу двигателя. В обычных двигателях, чтобы стабилизировать его работу, слегка повышают обороты. В ДВС с VVT-I — задерживает время открытия впускных клапанов, чтобы избежать — перекрытия клапанов. Расход топлива уменьшается пропорционально уменьшению оборотов хх.
7. Работа двигателя VVT-I в нормальном режиме. Нормальный режим — педаль акселератора выжата не более 1/2 хода. Работа ДВС под незначительно нагрузкой, движение с постоянной скоростью, обычные ускорения, движение по холмистой местности — также можно отнести к нормальному режиму. В таких условиях VVT-I сдвигает фазы в сторону опережения чтобы увеличить перекрытие клапанов. Перекрытие клапанов теперь используется эффективно, несмотря на то, что оно оказывает отрицательное влияние на хх. Т.к. в нормальном режиме обороты достаточно высоки, создается большой запас мощности, ДВС работает стабильно. Сопротивление движению поршня на такте впуска — движение вверх — уменьшается из за перекрытия клапанов. Что приводит к снижению расхода топлива. Проникновение выхлопных газов во впускной коллектор делает выхлоп чище. Не сгоревшие топливо, которое присутствует в выхлопных газах, — заново поступает в камеру сгорания. Температура в камере сгорания уменьшается из-за дожигания выхлопных газов — что положительно сказывается на ДВС.
8. Работа двигателя VVT-I при нагрузке. Педаль акселератора выжата до конца. Движение на высокой скорости, движении по горным дорогам. В этом случае требуется максимальная мощность двигателя. Работа фаз газораспределения VVT-I аналогична работе при нормальном режиме. Но! Когда водитель полностью выжимает педаль акселератора, в начальный момент, скорость вращения двигателя все еще мала. В этом случае — втс выталкивается обратно во впускной коллектор. В результате количество втс в цилиндре уменьшается. Поэтому, чтобы увеличить наполняемость цилиндров, впускные клапаны должны закрываться как можно раньше. Увеличивается время перекрытия клапанов. Т.к. дроссельная заслонка открыта широко, давление во впускном коллекторе близко к атмосферному, — разряжение во впускном клапане минимально. Поэтому количество отработанных газов, перетекающих во впускной коллектор меньше, чем при нормальном режиме или их совсем нет. Когда педаль акселератора выжата полностью в цилиндры поступает такое количество ТВС — которое ограничено лишь возможностями двигателя.
9. Устройство VVT-I. Механизм VVT-i управляется электроникой. Датчик положения коленвала, и датчик положения распредвала определяют положение поршня. Чтобы определить нагрузку на двигатель используется расходомер воздуха и датчик положения дроссельной заслонки.Сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости определяет температурные условия работы двигателя.Информация от этих датчиков поступает на электронный блок управления, который вычисляет оптимальное время открытия впускных клапанов. Затем компьютер посылает сигнал на масляный клапан управления VVT-i. Клапан управления VVT-i переключает подачу масла под давлением к рабочим полостям шестерен впускных распредвалов. Шестерни не имеют жесткой связи с распредвалом. Фазы газораспределения изменяются гидравлическим давлением масла.
10. ЭБУ использует три типа сигнала: Начальный этап, когда дроссельная заслонка полностью открыта, фиксированный — когда ДВС набрал мощность. И когда заслонка полностью закрыта, при этом масло подается по разным каналам направление подачи меняется на противоположное.
11. Обслуживание VVT-I. Механизм VVT-i имеет функцию самодиагностики. Если есть неисправность всегда загорается индикатор Check Engine «Чек Энджин» дословно переводится, как — «проверьте мотор». Если нет джеки чана — компьютер все равно запоминает все неисправности VVT-i в виде диагностического кода. (Код 59).
12. Каталожный номер клапана: 15330-21011
13. Режимы работы двигателя
14. Устройство клапана системы VVTI автомобилей “Тойота”
15. Подробное описание работы
16. Типовые симптомы неполадок системы VVTI
17. Видео на тему
18. Как очистить клапан?
19. Источники:

Клапан VVT-i что это и для чего нужен

• Клапан VVT-i что это и для чего нужен
• Что такое VVT-i?
• Принцип работы
• Режимы работы двигателя
• Где находится VVTI-клапан и как его проверить?
• Устройство клапана системы VVTI автомобилей “Тойота”
• Общий принцип работы системы
• Подробное описание работы
• Типовые симптомы неполадок системы VVTI
• Возможные причины неисправности клапана
• Как очистить клапан?
• Как проверить клапан VVTI?
• Самостоятельный ремонт клапана
• Самостоятельная замена клапана VVTI
• Источники:

Что такое VVT-i?

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

Принцип работы

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

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

Диаграмма работы VVT-i 1NZ-FE

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

Нижняя точка BDC она же НМТ — нижняя мертвая точка

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

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

Характеристики двигателя Тойота 1ZR

Производство	Toyota Motor Manufacturing West Virginia Shimoyama Plant
Марка двигателя	Toyota 1ZR
Годы выпуска	2007-наши дни
Материал блока цилиндров	алюминий
Система питания	инжектор
Тип	рядный
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 нормы	Евро 5
Вес двигателя, кг	—
Расход топлива, л/100 км (для Corolla E140) — город — трасса — смешан.	8.9 5.8 6.9
Расход масла, гр./1000 км	до 1000
Масло в двигатель	0W-20 5W-20 5W-30 10W-30
Сколько масла в двигателе	4.7
Замена масла проводится, км	10000 (лучше 5000)
Рабочая температура двигателя, град.	—
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике	н.д. 250-300
Тюнинг — потенциал — без потери ресурса	200+ н.д.
Двигатель устанавливался	Toyota Auris Toyota Verso Lotus Elise

Устройство и работа VVT-I.

Работа двигателя VVT-I на холостом ходу. На хх нет необходимости развивать большую мощность. Нет необходимости открывать впускные клапаны — раньше, т.к. дроссельная заслонка закрыта, — количество втс (воздушно-топливной смеси) во впускном коллекторе минимально. Соответственно давление во впускном коллекторе низкое, т.е. разряжение во впускном коллекторе — высокое. Состояние, при котором впускной и выпускной клапан открыты — называется перекрытием клапанов. В этом состоянии выхлопные газы находящиеся под высоким давлением поступают во впускной коллектор, находящийся под низким давлением. Когда это происходит, процесс горения становится не стабильным, вызывая неустойчивую работу двигателя. В обычных двигателях, чтобы стабилизировать его работу, слегка повышают обороты. В ДВС с VVT-I — задерживает время открытия впускных клапанов, чтобы избежать — перекрытия клапанов. Расход топлива уменьшается пропорционально уменьшению оборотов хх.

Работа двигателя VVT-I в нормальном режиме. Нормальный режим — педаль акселератора выжата не более 1/2 хода. Работа ДВС под незначительно нагрузкой, движение с постоянной скоростью, обычные ускорения, движение по холмистой местности — также можно отнести к нормальному режиму. В таких условиях VVT-I сдвигает фазы в сторону опережения чтобы увеличить перекрытие клапанов. Перекрытие клапанов теперь используется эффективно, несмотря на то, что оно оказывает отрицательное влияние на хх. Т.к. в нормальном режиме обороты достаточно высоки, создается большой запас мощности, ДВС работает стабильно. Сопротивление движению поршня на такте впуска — движение вверх — уменьшается из за перекрытия клапанов. Что приводит к снижению расхода топлива. Проникновение выхлопных газов во впускной коллектор делает выхлоп чище. Не сгоревшие топливо, которое присутствует в выхлопных газах, — заново поступает в камеру сгорания. Температура в камере сгорания уменьшается из-за дожигания выхлопных газов — что положительно сказывается на ДВС.

Работа двигателя VVT-I при нагрузке. Педаль акселератора выжата до конца. Движение на высокой скорости, движении по горным дорогам. В этом случае требуется максимальная мощность двигателя. Работа фаз газораспределения VVT-I аналогична работе при нормальном режиме. Но! Когда водитель полностью выжимает педаль акселератора, в начальный момент, скорость вращения двигателя все еще мала. В этом случае — втс выталкивается обратно во впускной коллектор. В результате количество втс в цилиндре уменьшается. Поэтому, чтобы увеличить наполняемость цилиндров, впускные клапаны должны закрываться как можно раньше. Увеличивается время перекрытия клапанов. Т.к. дроссельная заслонка открыта широко, давление во впускном коллекторе близко к атмосферному, — разряжение во впускном клапане минимально. Поэтому количество отработанных газов, перетекающих во впускной коллектор меньше, чем при нормальном режиме или их совсем нет. Когда педаль акселератора выжата полностью в цилиндры поступает такое количество ТВС — которое ограничено лишь возможностями двигателя.

Устройство VVT-I. Механизм VVT-i управляется электроникой. Датчик положения коленвала, и датчик положения распредвала определяют положение поршня. Чтобы определить нагрузку на двигатель используется расходомер воздуха и датчик положения дроссельной заслонки.Сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости определяет температурные условия работы двигателя.Информация от этих датчиков поступает на электронный блок управления, который вычисляет оптимальное время открытия впускных клапанов. Затем компьютер посылает сигнал на масляный клапан управления VVT-i. Клапан управления VVT-i переключает подачу масла под давлением к рабочим полостям шестерен впускных распредвалов. Шестерни не имеют жесткой связи с распредвалом. Фазы газораспределения изменяются гидравлическим давлением масла.

ЭБУ использует три типа сигнала: Начальный этап, когда дроссельная заслонка полностью открыта, фиксированный — когда ДВС набрал мощность. И когда заслонка полностью закрыта, при этом масло подается по разным каналам направление подачи меняется на противоположное.

Обслуживание VVT-I. Механизм VVT-i имеет функцию самодиагностики. Если есть неисправность всегда загорается индикатор Check Engine «Чек Энджин» дословно переводится, как — «проверьте мотор». Если нет джеки чана — компьютер все равно запоминает все неисправности VVT-i в виде диагностического кода. (Код 59).

Проверка VVT-i:

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

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

ВНИМАНИЕ: шестерни VVT-i должны заменяться в сборе.

Каталожный номер клапана: 15330-21011

Режимы работы двигателя

1. Холостой ход

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

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

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

3. Полная нагрузка

На полной нагрузке нужен максимальный момент.

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

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

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

4. Полная нагрузка – большие обороты

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

Устройство клапана системы VVTI автомобилей “Тойота”

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

Подробное описание работы

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

Ротор соединяется непосредственно с распределительным валом.

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

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

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

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

Управление работой системы осуществляется посредством специального клапана.

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

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

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

Типовые симптомы неполадок системы VVTI

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

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

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

Видео на тему

Похожие публикации

• ДМРВ: что это такое
• Секвентальная коробка передач: что это такое
• Что лучше вариатор или автомат
• Что такое термостат в автомобиле и как он работает

Оставить отзыв
Отменить ответ

Как очистить клапан?

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

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

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

Источники:

• Drive2.ru
• Drive2.ru
• DRIVE2
• FB.ru
• Пикабу!

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

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

BEAMS , VVT-i , VVTL-i — что это такое… — Выбор и приобретение

BEAMS 3S-GE — отличие от просто 3S-GE

— вместо регулировочных шайб — регулировочные толкатели, чтоб зазор регулировать — пожалуйте валы снимать.
— клапана полегче — диаметр стержня на миллиметр меньше. ну и вообще клапана короче, фаски седел другие, пружины другие.
— распредвалы совершенно разные, профиль кулачков другой.
— толкатели совсем другие, и по конструкции и по размеру (ессно).

— блок тоже полностью новый, диаметр цилиндров другой (понятно, что это в пределах соток и десяток, но все равно факт).
— масляные и водяные каналы блока/головки разные.
— поршни абсолютно разные.
— коленвал другой.
— КЛАПАНА ГНЕТ.

— VVT-i весьма мощная такая, с лишними маслопроводами (оно здорово, но — «ну что сынку, помогли тебе ляхи?»)
— зажигание DIS с шестью перегревающимися катушками на свечах
— дроссельная заслонка новая
— ISCV новый
— мудреная эвапорация
— ACIS (изменяемая геометрия впускного коллектора)
— ессно другая проводка и ЭБУ
— натяжитель ремня ГРМ хитро-вы…, а не просто ролик на пружинке, бездумно уже не поставишь.
— Итого — 20 лошадок в плюсе, за счет большей степени сжатия и за счет увеличения оборотистости (чтобы на низах тянул — VVT воткнули)

«Три из пяти используемых бензиновых двигателя получили систему изменения фаз ГРМ, известную как VVT-i. Тойота называет эту серию двигателей BEAMS (Breakthrough Engine with Advanced Mechanism System).
в общем основное отличие — это ВВТй — и все что с ней связанно.

VVT-i (регулируемая система фаз распределения газа)

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

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

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

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

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

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

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

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

В двигателе VVTL-i есть также много дизайнерских новинок, предназначенных для жизни на трассе: блок цилиндров сделан из алюминиевого сплава, а стенки цилиндров выполнены по технологии MMC (Metal Matrix Composite) для увеличения износостойкости. Кроме того, инженеры Toyota создали поршни с высокими рабочими характеристиками, стараясь продлить время службы двигателя а также улучшить взаимодействие между цилиндрами и поршнями.
это который на последней селики, которая 192 л.с

P.S.
Уфффффффф — запарился…

Система VVTI на двигателе Toyota – что это такое?

Система VVTI является специальной системой для сдвига фаз при газораспределении мотора внутреннего сгорания. Дословно английская расшифровка аббревиатуры имеет следующее значение: «интеллектуальное изменение фаз газораспределения». Разработана VVTI была еще в середине последнего десятилетия 20 века, а присутствует данная система у всех автомобильных производителей, правда, называться может иначе. Устанавливаются системы и у французских, и немецких, и у корейских автопроизводителей.

Расположена система в шкиве у распределительного вала. Корпус привода соединяется со звездочкой или, как альтернатива, с шкивом. Ротор, в свою очередь, соединяется с распредвалом. Состоит VVTI из трех основных элементов: блок управления, муфта и электромагнитный клапан. Именно эти вещи позволяют осуществлять работу всей системы, а также контролировать ее водителю. Кроме того, в систему встроены гидравлические фазовращатели, которые одновременно устанавливаются специалистами и на впускном, и на выпускном валу.

Фазовращатель – это муфта, которая подключается к системе смазки двигателя. Внутри муфты есть специальная звездочка для наружного корпуса, которая, в свою очередь, соединяется с роторным валом. Если накачивается масло, то корпус с ротором способны смещаться относительно местонахождения друг друга.

Механизм закрепляется на специальной головке блока. Плюс в ней оснащены каналы для добавления масла к двум муфтам, отвечающим за контроль потоков при помощи гидравлических распределителей. Эти части аналогично закрепляются на корпусе головки у блока.

Среди датчиков системы следует выделить следующие: датчик частоты коленчатого вала, температуры для охлаждения жидкости, а также нагрузки на агрегат. Если возникла потребность в корректировке фаз, то ЭБУ считает эти данные и распределяет подачу масла в вышеупомянутую муфту, а масло начинает накачивать фазовращатель.

Вариации устройства заключаются в том, что ротор может быть 3-лепестковый, а может быть 4-лепестковым. При этом принцип и режим работы одинаковый. Отличаются между собой роторы тем, что с более широким диапазоном можно от регулировок отказаться при холостом ходу или при запуске автомобиля в холодную погоду.

Главный плюс, который обеспечивает система автомобилю – это более высокие мощности. Двигатели получаются более экономичными и эффективными по факту. Чтобы произвести газораспределение между фазами, достаточно повернуть на необходимый угол распределительный вал.

описание, принцип работы, возможные проблемы

Компания Toyota постоянно разрабатывает новые устройства, которые делают автомобили этой марки лучшими в мире. Одно из таких высокотехнологичных решений – система VVTI, которая отвечает за динамичность газораспределения. Именно за счет того, что VVTI устанавливается в последних моделях Тойоты, эти машины стали мощнее, выносливее, экономичнее и экологичнее. Чтобы понять, в чем скрывается эффективность данной разработки, следует проанализировать специфику работы системы и ее возможности.

Что такое система VVTI и ее роль в работе автомобиля

В обычной двигательной системе газораспределение проводится по стандартной схеме. Сначала впускной клапан должен заполниться воздушно-топливной смесью. Это происходит на фазе спуска. Затем происходит процесс сжатия, воспламенения. На фазе выпуска сырье покидает цилиндр через клапан. Сжигание топлива вредит экологии, но позволяет сделать машину мощной. За счет того, что впускной клапан продолжает быть открытым, двигатель получает только топливной смеси и мчится вперед.

Технологи Тойота долгое время пытались найти золотую середину и не знали, как сделать так, чтобы клапан закрывался, но двигательная система продолжала получать топливо. Решение нашлось не сразу, но сначала пришлось испытывать работу двигателя в разных условиях. Например, упорядочить фазы газораспределения, чтобы они отрабатывались с небольшой задержкой. Это уменьшило время, в течение которого клапан остается закрытым, но не дали желаемый результат.

Решение пришло в 1996 году, когда была завершена разработка интеллектуальной электронной системы газораспределения. С течением времени разработка постоянно совершенствовалась, инженеры исправляли ошибки, дорабатывали конструкцию, учитывая поотзывы и пожелания автовладельцев.

Успехи разработчиков

С помощью VVTI автомобильный разработчик смог усовершенствовать работу силового агрегата. Теперь технология позволяет не только заботиться об окружающей среде владельцам машин с такой системой, но также сделать агрегаты более мощными. Каких получилось добиться улучшений с помощью данного оборудования:

• мощность увеличена на 10-11%;
• крутящий момент вырос на 9-10%;
• расход топлива уменьшился на 8% по городу;
• содержание оксида азота снизилась до 40%;
• технические показатели работы улучшились на низких оборотах;
• теперь использование турбонаддува стала более эффективной.

Инженеры “Тойоты” продолжают совершенствовать систему газораспределения своих автомобилей. Благодаря этому практически ежегодно появляются модификации системы VVTI, например, VVT-iE и Dual VVT-i.

Принцип работы

Существует несколько поколений систем VVTI. Каждый вид имеет некоторые разночтения в деталях, но принцип работы газораспределения идентичный. Чтобы понимать, за счет чего повысились показатели эффективности, стоит рассмотреть алгоритм работы VVTI и особенности устройства:

1. Привод электронной конструкции размещается в шкиве распредвала. Он крепится шкивом, а с другой стороны систему соединяет ротор привода.
2. Подача масляной субстанции поступает в привод через один из лепестков ротора. Происходит разворот ротора и распредвала. Благодаря этому, выстраивается нужный угол для работы двигательной системы.
3. Работая на холостых оборотах, VVTI не дает распредвалу изменить угол наклона, и он остается в самом низком положении. Это дает возможность подгадать момент, чтобы раскрытие впускных клапанов произошел секунда в секунду, когда подойдет фаза впуска. Этот алгоритм позволяет минимизировать длину фазы впуска и организовать стабильную работу системы. Такое решение привело к тому, что двигательной системе нет надобности повышать обороты, поэтому вероятность перекрытия клапанов впуска и выпуска минимальны, как и расход топливной смеси.
4. Когда начинается движение автомобиля, распредвал совершает несколько оборотов, что позволяет добиться упреждающего открытия впускных клапанов и их перекрытия. При этом, скорость остается средней.
5. Цилиндры полностью насыщаются топливом, а поршни получают минимальное сопротивление. Все это время впускной клапан остается приоткрытым, что приводит к сокращению расхода топлива, а выхлоп делает более чистым.

Только после этого процесса двигатель начинает работать на высоких оборотах за счет того, что водитель нажимает педаль газа и начинает движение. Дальнейшая работа проходит в стандартном режиме: вал ГРМ поворачивается на максимальный угол, но клапаны совершают действия по первоначальной схеме: открываются раньше начала фазы впуска, а их закрытие проходит с некоторым опозданием.

Все это позволяет силовому агрегату выходить на желаемую мощность и крутящий момент. При этом показатель экономичности расхода топлива сохраняется. Разработчики указывают на значительное уменьшение количества вредных выбросов в атмосферу, что актуально в условиях борьбы человечества за уменьшение негативного влияния на окружающую среду.

Модель VVT-iE и Dual VVT-i

Как говорилось выше, инженеры концерна Toyota продолжают работать над улучшением показателей динамического газораспределения. Новой моделью системы ВВТИ станет разработка под названием Dual VVT-i. Суть разработки такова, что нового оборудование сможет управлять распредвалом всех клапанов, что позволит сделать показатели эффективность еще более внушительными.

Стоит отметить, что уже появилась новая модель VVTI  — VVT-iE. Основное ее отличие в том, что на работу вала ГРМ влияет не давление маслянистой жидкости, а специальный электрический мотор. За счет такого нововведения, показатели расхода топлива получилось снизить до 12%, что ниже на 4%, чем в результатах тестирования системы- VVTI. Также зафиксирован прирост мощности, крутящего момента.

Управление, благодаря новой разработке, стало полностью электронным, что снизило до нуля риск задержек и сбоев. Оборудование VVT-iE теперь сможет работать сразу с момента запуска двигательной системы. И самое главное: весь процесс газораспределения стала тоньше, быстрее, динамичнее и надежнее. Вслед за положительными моментами следует отметить и негативные, самым внушительным из которых является сложность ремонта. Далеко не на каждой станции технического обслуживания есть специалисты, которым по силам выполнить ремонт VVTI, поэтому придется ли обращаться к официалам, либо менять узел целиком.

VVTI – это новая технология газораспределения в двигателе, которая позволяет увеличить мощность транспорта, заботиться об экологии и снизить расход топлива. Система уже имеет новые модификации и позволяет контролировать и регулировать фазу на ходу, выставлять индивидуальные настройки в автоматическом режиме, одновременно анализируя условия работы силового агрегата. Вслед за компанией Toyota другие производители автомобили реализуют подобные устройства на своих разработках, по эффективно они пока что уступают VVTI.

Toyota VVT-i

VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence) — система сдвига фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания фирмы Toyota. 

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

 

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.

 

Система VVTL-i

   VVTL-i —  Variable Valve Timing and Lift with intelligence, что в переводе означает интеллектуальное изменение фаз газораспределения и подъема клапанов.

   Третье поколение системы VVT. Отличительная особенность от второго поколения VVT-i кроется в английском слове Lift — подъем клапанов. Теперь распределительный вал не просто поворачивается в муфте VVT относительно шкива плавно регулируя время открытия впускных клапанов, а еще при определенных условиях двигателя опускает клапана глубже в цилиндры. Причем подъем клапанов реализован на обоих распределительных валах, т.е. для впускных и выпускных клапанов.

   Toyota VVTL-i — самый сложный проект VVT. Его мощные функции включают в себя:  — Непрерывное регулирование фаз газораспределения — двухступенчатый клапан с изменяемым клапаном плюс длительность открытия клапана — применительно к впускным и выпускным клапанам Система может рассматриваться как комбинация существующих VVT-i и VTEC от Honda , хотя механизм переменного подъема отличается от механизма Honda.

   Как и VVT-i, изменение фаз газораспределения осуществляется путем смещения фазового угла всего распределительного вала вперед или назад с помощью гидравлического привода, прикрепленного к концу распределительного вала. Время рассчитывается системой управления двигателем в соответствии оборотами двигателя, ускорением, подъемом вверх или вниз по склону и т.д. Кроме того, вариация является непрерывной в широком диапазоне до 60 °, поэтому только одна вариация по времени, пожалуй, самая совершенная конструкция до сих пор. 

   То, что делает VVTL-i лучше обычного VVT-i, является «L»-Lift, что означает подъем (подъем клапана). Давайте посмотрим на следующую иллюстрацию:

   Как и VTEC, система Toyota использует одиночный следящий рычаг, чтобы приводить в действие оба впускных клапана. Он также имеет 2 кулачковых лепестка, действующие на этот ведущий рычаг, у кулачков разные профили — один с более длинным профилем продолжительности открытия клапана (для высокой скорости), другой с более коротким профилем продолжительности открытия клапана (для низкой скорости). При малой скорости медленный кулачок приводит в действие ведомый качающийся рычаг с помощью роликоподшипника (для уменьшения трения). Высокоскоростной кулачок не оказывает никакого влияния на качающийся следящий механизм, поскольку между гидравлическим толкателем имеется достаточное расстояние. 
 
<Крутящий момент (синяя кривая)

   Когда обороты двигателя проходят пороговую точку, скользящий клин подталкивается гидравлическим давлением, чтобы заполнить пространство. Высокоскоростной кулачок становится эффективным. Обратите внимание, что быстрый кулачок обеспечивает более длительную продолжительность открытия клапана, в то время как скользящий штифт добавляет подъем клапана. (Для Honda VTEC продолжительность и подъем выполняются кулачковыми лепестками)

Очевидно, что переменная длительность открытия клапана представляет собой двухэтапную конструкцию, в отличие от непрерывной конструкции Rover VVC. Однако VVTL-i предлагает переменный подъем, который очень сильно поднимает свою выходную мощность. Сравнивая с Honda VTEC и аналогичные конструкции для Mitsubishi и Nissan, система Toyota имеет бесступенчатую фазу кулачка, которая помогает ей достичь гораздо более низкой и средней гибкости. Поэтому он легко является самым универсальным VVT на момент написания. Однако он также более сложный и дорогостоящий.

Преимущество	Непрерывная фазировка кулачков улучшает подачу крутящего момента в широком диапазоне оборотов; Переменный подъем и продолжительность улучшают высокую мощность вращения.
Недостаток	Более сложные и дорогие

   Если посмотреть на распределительный вал, то мы увидим, что для каждого цилиндра для каждой пары клапанов имеется одно коромысло, по которому отрабатывают сразу два кулачка — один обычный, а другой увеличенный. При нормальных условиях увеличенный кулачек отрабатывает в холостую, т.к. в коромысле под ним предусмотрен так называемый тапочек, который свободно входит внутрь коромысла, тем самым не позволяет большому кулачку передавать силу нажатия на коромысло. Под тапочком находится стопорный штифт, который приводится в действие давлением масла.

   Принцип работы: при повышенной нагрузке на высоких оборотах ЭБУ подает сигнал на дополнительный клапан VVT — он практически такой же как и на самой муфте, за исключением не больших отличий по форме. Как только клапан открылся в магистрали создается давление масла, которое механически воздействует на стопорный штифт и сдвигает его в сторону основания тапочка. Все, теперь тапочек заблокирован в коромысле и не имеет свободного хода. Момент от большого кулачка начинает передаваться коромыслу, тем самым опуская клапан глубже в цилиндр.

   Основные преимущества системы VVTL-i заключаются в том, что двигатель не плохо тянет на низах и выстреливает на верхах, улучшается топливная экономичность.

   Недостатками является пониженная экологичность, из-за чего система в таком виде долго не просуществовала.

Система Dual VVT-i

   Dual VVT-i — это фирменная система газораспределительного механизма TMC. Система имеет общий принцип работы с системой VVT-i, но распространенная на распределительный вал выпускных клапанов. В головке блока цилиндров на каждом шкиве обоих распределительных валах располагаются муфты VVT-i. Фактически это обычная двойная система VVT-i.

   В итоге теперь ЭБУ двигателя управляет временем открытия впускными и выпускными клапанами, позволяя достигать большую топливную экономичность как на низких оборотах так и на высоких. Двигатели получились более эластичными — крутящий момент распределен равномерно по всему диапазону оборотов двигателя. Учитывая тот факт, что Toyota решила отказаться от регулировки высоты подъема клапанов как в система VVTL-i, поэтому Dual VVT-i лишена ее недостатка заключающегося в относительно невысокой экологичности.

   Впервые система была установлена на двигатель 3S-GE автомобиля RS200 Altezza в 1998-м году. В настоящее время устанавливается практически на все современные двигатели Toyota, такие как V10 серия LR, V8 серия UR, V6 серия GR, серия AR и ZR.

Система VVT-iE

   VVT-iE — Variable Valve Timing — intelligent by Electric motor, что в переводе означает интеллектуальное изменение фаз газораспределения с помощью электромотора.

   На сегодняшний день это самая технологичная система Toyota предназначенная для изменения фаз газораспределения современных моторов. Ее смысл точно такой же как у системы VVTL-i. Отличие заключается в самой реализации системы. Распределительные валы отклоняются на определенный угол для опережения или запаздывания относительно звездочек с помощью электродвигателя, а те давления масла, как на предыдущих моделях VVT. Теперь работа системы не зависит от оборотов двигателя и рабочей температуры в отличие от системы VVT-i, которая не способна работать при низких оборотах двигателя и не достигнув рабочей температуры двигателя. На низких оборотах давления масла мало и не способно сдвинуть лопасть муфты VVT.

   VVT-iE не имеет вышеперечисленных недостатков, т.к. не зависит от масла двигателя. А так же обладает дополнительным преимуществом — способностью точно позиционировать смещение распределительных валов в зависимости от условий работы двигателя. Система начинает свою работу начиная с начала запуска двигателя до его полной остановки. Ее работа способствует высокой экологичности современных двигателей Toyota, максимальной топливной эффективности и мощности.

   Принцип работы: электромотор вращается вместе с распределительным валом на скорости равной скорости распределительного вала. При необходимости электромотор либо притормаживается либо ускоряется относительно звездочки распределительного вала смещая распределительный вал на необходимый угол опережая или запаздывая фазы газораспределения.

 

Что такое двигатель VVT-i? | Новости

VVT-i означает Variable Valve Timing-Intelligence, что является названием Toyota для технологии регулируемого клапана, которую она использует в большинстве своих автомобилей.

Большинство производителей используют технологию изменения фаз газораспределения, и, хотя детали различаются, все системы вносят небольшие коррективы в то, когда впускные клапаны двигателя открываются и закрываются, чтобы подавать топливно-воздушную смесь в двигатель, в зависимости от того, как движется автомобиль. Это сделано для максимальной производительности и снижения выбросов.Некоторые системы регулируемых клапанов также воздействуют на выпускные клапаны, которые открываются, выпуская топливно-воздушную смесь из двигателя.

Связано: Горит ли индикатор проверки двигателя? 5 наиболее распространенных причин

При изменении фаз газораспределения клапаны открываются на более короткие периоды во время небольшого ускорения или холостого хода, поэтому в двигатель поступает меньше воздушно-топливной смеси, что способствует снижению выбросов. При резком ускорении клапаны открываются дольше, поэтому в двигатель поступает больше топливовоздушной смеси и увеличивается мощность.

В Toyota VVT-i электронный блок управления — «мозг», который управляет работой двигателя — постоянно вычисляет наилучшее время для открытия и закрытия клапанов и активирует клапан давления масла, чтобы изменить время, изменяя скорость распределительного вала.

В некоторых двигателях Toyota, таких как 3,5-литровый V-6 внедорожника Highlander, используются электродвигатели для изменения фаз газораспределения впускных клапанов, и Toyota маркирует их как VVT-iE (для электромобилей). На таких двигателях, как 3,5-литровый и 2,5-литровый, используемые в седане Camry, выпускные клапаны также имеют регулируемые фазы газораспределения, и они называются Dual VVT-i.Toyota заявляет, что за счет оптимизации фаз газораспределения в зависимости от условий движения VVT-i увеличивает мощность, улучшает экономию топлива и снижает выбросы.

Alfa Romeo была первым производителем, предложившим систему регулирования фаз газораспределения в 1980 году, за ней последовали и другие производители, в том числе Honda в 1989 году со своей системой VTEC. Toyota анонсировала VVT-i в 1995 году, и он был представлен в США на модернизированном Lexus LS 400 1998 года. Celica 2000 модельного года была первой моделью Toyota в США с ним.

Все текущие модели Toyota в U.S. используют двигатели VVT-i, за исключением автомобиля Mirai на топливных элементах, купе 86 и спортивного автомобиля Supra. 86 использует двигатель Subaru, а Supra — двигатель BMW, и оба имеют регулируемые фазы газораспределения.

Ещё на Cars.com:

Редакционный отдел Cars.com — ваш источник автомобильных новостей и обзоров. В соответствии с давнишней этической политикой Cars.com редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакция не зависит от Cars.com, отделы рекламы, продаж и спонсируемого контента.

Двигатели Хонда, Ниссан Тойота и Мицубиси — Регулировка фаз газораспределения

Посмотреть все 10 фото

Язык импортных характеристик может быть странным. Иногда это словесная смесь цифр и букв — например, RX-8, NSX и MR2 — которые кажутся случайно перемешанными вместе. В других случаях он использует такие слова, как Civic и Skyline, которые изначально не имели никакого отношения к автомобильному миру. Еще более странно, когда компании просто придумывают вещи, такие как Sentra и Celica, и надеются, что такие имена заставят вас захотеть стать владельцем одного из этих автомобилей — даже если вы понятия не имеете, что это означает.(Мир импорта в этом не одинок. Да и кто вообще мог подумать, что Citation — хорошее название для автомобиля?)

Жаргон выходит далеко за рамки простого названия. Спецификации автомобилей полны сокращений, которые на первый взгляд могут иметь, а могут и не иметь никакого значения. И иногда мы настолько привыкаем видеть эти сокращения, что можем думать, что знаем, что они означают, но на самом деле это не так. Итак, мы придумываем. Конечно, мы могли бы описать, что означает DOHC или TDC. Но как насчет VTEC, того инженерного подвига, который существует уже более десяти лет и перешел от гоночного NSX к живому Civic? Вы точно знаете, что это такое, как работает или чем он отличается от нового i-VTEC? А как насчет других систем V-word, таких как Toyota VVT-i, Nissan CVTC или Mitsubishi MIVEC?

Все эти буквенные схватки — часть удивительного мира систем с регулируемым приводом клапанов, потрясающей технологии, которая переходит от высокопроизводительных автомобилей к более массовым седанам и даже — что ж, к черту — внедорожникам.Мы объясним, что это за системы и как они работают, чтобы вы могли разбрасываться терминологией, точно знать, что она означает, и произвести впечатление на женщин с силиконовой добавкой и их «любопытных» подруг. В конце концов, в этом все дело, верно?

Основы клапанного механизма
Прежде чем вы сможете оценить преимущества технологии регулируемого клапана, вы должны понять ограничения традиционных систем клапанного механизма. Итак, вернемся ненадолго к Auto Shop 101.

Спроектировать распределительный вал для правильной работы клапана по времени — дело тонкое.Двигатели в наших автомобилях работают со скоростью примерно от 800 об / мин на холостом ходу до, ну, вы называете это на высшем уровне. Даже при относительно умеренных 3000 об / мин клапаны открываются и закрываются два десятка раз в секунду. Это не позволяет много времени воздуху входить и выходить из цилиндров.

Характеристики высокопроизводительного двигателя усугубляют проблему. Он работает на более высоких оборотах двигателя, чем «нормальный» двигатель, поэтому события открытия и закрытия клапанного механизма происходят еще быстрее.Но в то же время мощный двигатель требует больше воздуха и топлива для создания большей мощности. Таким образом, типичный высокопроизводительный распределительный вал имеет лопастные профили, которые обеспечивают больший подъем клапана, позволяя большему объему воздуха проходить через порт. Профили лепестков также открывают клапаны на более длительный период (называемый продолжительностью), давая воздуху больше времени для прохождения в камеру или из нее.

Но этот кулачок высокого подъема / длительного действия не будет работать в нормальном двигателе. Это могло бы удерживать клапаны открытыми слишком долго для низких и нормальных рабочих скоростей.На стороне впуска, например, если клапан остается открытым слишком далеко в такте сжатия, поршень будет выталкивать свежий воздух и топливо обратно через впускной канал. Или, если выпускной клапан оставался открытым в начале такта впуска, отработанные газы могли втягиваться обратно в цилиндр и разбавлять свежий заряд. На гоночных скоростях такой вид фаз газораспределения и перекрытия работает для эффективного перемещения воздуха через цилиндры. Но вы когда-нибудь замечали, что гоночные двигатели не стоят ни черта на холостом ходу? Это время кулачка, ребята.

И наоборот, относительно низкий подъем клапана и короткая продолжительность, которые так хорошо работают в обычном двигателе, задушили бы двигатель большой мощности. Может быть, не на холостом ходу или при начальном открытии дроссельной заслонки, но определенно на высоких оборотах, где это необходимо.

И есть ограничение традиционной настройки кулачка и клапана. Выбор времени кулачка, поскольку он определяется формой кулачков и положением кулачка относительно вращения коленчатого вала, является фиксированным. Кулачок работает наиболее эффективно на одной частоте вращения двигателя.Вы можете изменять время событий, продвигая или замедляя распредвал, что улучшит нижнюю или верхнюю мощность, в зависимости от того, в какую сторону вы перемещаете кулачок. Но вы не можете получить и то, и другое. Получить мощность и производительность на низких и высоких оборотах невозможно — если только вы не можете каким-либо образом изменить синхронизацию кулачка и подъем в зависимости от частоты вращения двигателя …

Honda / Acura VTEC
VTEC — это Honda / Acura, обозначающая изменяемую синхронизацию клапанов. и электронное управление лифтом. (VVTALEC просто недостаточно животное, не так ли?) Впервые представленный на борту новаторского NSX в 1991 году, VTEC теперь доступен во всей линейке продуктов Honda / Acura, вплоть до газового / электрического Civic Hybrid.VTEC эволюционировал, чтобы соответствовать этим различным двигателям, но его основы остались прежними.

В основе системы VTEC лежит конструкция распределительного вала с тремя лопастями для каждой пары впускных и выпускных клапанов, а также соответствующими коромыслами, которые приводят в действие клапаны. На низких и средних оборотах двигателя клапаны открываются и закрываются коромыслами, следующими за двумя внешними выступами. Эти внешние выступы были отшлифованы, чтобы обеспечить относительно низкую подъемную силу и непродолжительный срок службы.После превышения определенного порогового значения частоты вращения двигателя (варьирующегося от 6000 об / мин в NSX, RSX и S2000 до 5600 об / мин в Prelude) компьютер VTEC отправляет сигнал на клапан, который использует моторное масло для создания давления в маленьких поршнях. коромысла. Это фиксирует два внешних коромысла на центральном рычаге, который совмещен с более высоким подъемным и долговечным кулачком. Клапаны теперь открываются больше и остаются открытыми дольше, чтобы подавать в двигатель больше воздуха и топлива, необходимых для работы на высоких оборотах и ​​высокой мощности.

За 10 с лишним лет, прошедших с момента появления VTEC, корпорация разработала несколько интересных вариаций на эту тему. Современные двигатели Civic Si и 160 л.с. RSX оснащены упрощенной системой коромысел с двумя рычагами, которые регулируют фазы газораспределения только на стороне впуска двигателя. Ниже 2200 об / мин входящий воздух проходит в основном только через один впускной клапан, создавая сильный завихрение, улучшающее сгорание на низких скоростях. Выше 2200 об / мин второй коромысло входит в зацепление с первым, так что оба впускных клапана открываются на один и тот же подъем и время, что значительно увеличивает количество воздуха, необходимого двигателю для сгорания.В двигателе мощностью 200 л.с. в RSX Type-S используется традиционная трехрычажная коромысла как на впускных, так и на выпускных клапанах.

Civic Si и обе модели RSX также используют новую «интеллектуальную» систему VTEC, которая называется i-VTEC. Буква «i» на самом деле является менее громоздким способом для Honda сказать, что она добавила переменную синхронизацию (VTC) в VTEC. VTC похожа на систему BMW VANOS, которая регулирует фазировку впускного распредвала, чтобы постоянно соответствовать потребностям двигателя в воздухе и топливе. Вот как это работает: привод VTC контролирует ряд входных сигналов двигателя — положение кулачка, угол зажигания, положение дроссельной заслонки и т. Д. — а затем отправляет масло под давлением в камеры внутри ведущей звездочки кулачка, чтобы продвинуть или замедлить положение кулачка относительно коленчатый вал.Так, например, когда вы сидите на светофоре, кулачок почти полностью отстает, чтобы обеспечить более плавный холостой ход и снизить выбросы NOx. Приоткройте дроссельную заслонку, и кулачок продвинется вперед, открывая впускной клапан раньше и увеличивая перекрытие клапанов, что улучшает отзывчивость среднего диапазона. Honda планирует добавить эту технологию «i» во все свои четырехцилиндровые двигатели к тому времени, когда вы прочтите это., а значит ли это автомобили Type-S для всех? Едва ли. Хотя система VTC действительно помогает двигателю развивать мощность, это побочное преимущество для реальной цели корпорации: эффективность.VTC снижает выбросы и улучшает экономию топлива, чтобы помочь Honda соответствовать все более строгим требованиям к двигателям здесь и в Японии.

Посмотреть все 10 фотографий Дедушкой систем изменения фаз газораспределения является Honda / Acura VTEC, впервые появившаяся на борту суперкара Acura NSX в 1991 году. Это 3,2-литровый двигатель V-6, оснащенный VTEC в NSX ’02, все еще вопит (292 лошадей при 7100 оборотах) после стольких лет.

Toyota VVT-i
Toyota несколько опоздала на эту вечеринку; его система Variable Valve Timing with Intelligence (VVT-i) была представлена ​​для двигателей V-8, V-6 и I-6 в Lexus LS400, SC и GS 1998 года выпуска.Но компания наверстывает упущенное, поскольку VVT-i теперь присутствует практически на всех автомобилях Toyota и Lexus в линейке.

VVT-i работает так же, как и система Honda VTC. Блок управления двигателем отслеживает различные входные данные (включая частоту вращения двигателя, расход воздуха, температуру охлаждающей жидкости и т. Д.). Используя давление масла для приведения в действие шкива распределительного вала, он затем продвигает или замедляет впускной распределительный вал в соответствии с эксплуатационными потребностями двигателя.

С момента своего появления в 1997 году компания Toyota разработала двухступенчатую вариацию VVT-i, зависящую от оборотов, под названием VVTL-i, что означает «регулируемое время клапана и подъем с интеллектом».Установленный на 1,8-литровом 180-сильном двигателе Toyota Celica GT-S, VVTL-i сочетает в себе бесступенчатую регулировку фаз газораспределения с новыми двухлепестковыми распредвалами как для впускных, так и для выпускных клапанов. При оборотах двигателя ниже 6000 об / мин набор коромысел следует за набором непродолжительных лепестков с малой подъемной силой. На шесть тысяч штифт под коромыслами толкает их так, что они входят в зацепление со вторым набором лепестков, который был отшлифован для обеспечения значительно большей подъемной силы. Как и в случае с системой VTEC, более высокий подъемник лучше соответствует потребностям двигателя, вращающегося между 6000 и 7800 об / мин.

Посмотреть все 10 фотографийНовая версия i-VTEC, предназначенная только для впуска воздуха, также установлена ​​на нынешнем Civic Si, что дает ему те же 160 лошадиных сил, что и у стандартного RSX.

Nissan CVTC
Двигатели Nissan VQ V-6, которые начали жизнь в Maxima и теперь используются в новых Altima, Infiniti G35 и 350Z, имеют клапанный механизм с системой непрерывного регулирования времени (CVTC). Подобно уже обсуждавшимся схемам VTC и VVT-i, CVTC представляет собой систему фазирования кулачка. Лопасть, размещенная внутри звездочки кулачкового привода, вращается, чтобы опережать или замедлять синхронизацию впускного распределительного вала, чтобы максимизировать эффективность двигателя и выходную мощность на основе информации о двигателе и условиях движения, которую она получает от монитора управления двигателем.Увеличение синхронизации кулачка увеличивает крутящий момент от низкого до среднего, а замедление синхронизации улучшает характеристики на высоких оборотах.

Посмотреть все 10 фотографий Компания Nissan разработала систему непрерывной регулировки фаз газораспределения (CVTC), чтобы добавить фазировку кулачка в семейство двигателей V-6 VQ. Присмотритесь, и вы увидите контроллер распределительного вала прямо под черной крышкой двигателя и перед приводной цепью распредвала. Если этот мотор вам не знаком, то так и будет. Этот пример CVTC находится на 3,5-литровом VQ35DE, используемом в 350Z.

Однако, в отличие от других технологий, CVTC не имеет соответствующей системы для изменения подъема или продолжительности клапана.Так же, как кулачок горячего стержня, который выдвигается вперед или задерживается во время наращивания двигателя, CVTC не меняет характер события открытия клапана, а только его синхронизацию. Но в отличие от старых кулачков хот-рода, CVTC может двигаться в обе стороны по желанию, чтобы влиять на мощность во всем диапазоне оборотов.

Mitsubishi MIVEC
Инновационная система электронного управления синхронизацией и подъемом клапана Mitsubishi (MIVEC) была запущена в производство в 1993 году и использовалась на нескольких автомобилях Mitsu для внутреннего рынка с начала до середины 90-х годов.Диапазон применений варьировался от 1,6-литровых четырехцилиндровых двигателей Mirage Cyborg, Mirage Asti и Lancer до 2,0-литрового двигателя V-6 для FTO (похожее на Eclipse купе, также известное под своим полным названием Fresh Touring Origination) и даже 3,0-литровый двигатель. Версия V-6 для высокого Diamante. Однако сейчас MIVEC — это старая технология, поскольку Mitsu отказалась от нее в пользу других моделей с повышенным КПД двигателя, таких как прямой впрыск бензина.

Итак, почему мы говорим о японских технологиях середины 90-х? В свое время это были довольно респектабельные машины.Пиковая мощность двигателя 1.6L MIVEC составляла почти 175 л.с., что в то время было «самой высокой выходной мощностью для серийных двигателей без наддува в мире». Два других мотора тоже были неплохими — 2,0-литровый двигатель выдавал чуть менее 200 л.с., а 3,0-литровый — более 265 лошадиных сил. В коробчатом виде. Неудивительно, что в Интернете есть бешеные фанаты MIVEC, рассказывающие истории о замене двигателей MIVEC и 7-секундных спринтах от 0 до 100 миль в час. Как и в случае с VTEC, в системе MIVEC использовались распредвалы с низко- и высокоскоростными кулачками, двойные коромысла и рычаг с гидравлическим управлением, который включал любое коромысло в зависимости от частоты вращения двигателя.Порог для MIVEC составлял 5000 об / мин. Ниже этого низкоскоростные лепестки приводили в движение низкоскоростные рокеры, и машина ощущалась как любая другая. Однако на пяти кусках рычаг включал высокоскоростные рокеры, позволяя высокоскоростным лепесткам использовать их более высокий подъем и большую продолжительность, и двигатель кричал вплоть до своей красной черты в 8000 об / мин.

И все же пиковая мощность была лишь частью истории MIVEC. Для тех, кто искал оптимальную экономию топлива (важное соображение в Японии), вторая версия MIVEC поставлялась с режимом модулированного перемещения (MD).При малых нагрузках на двигатель (например, в городских условиях движения) рычаг, соединяющий коромысла высоких и низких оборотов в цилиндрах 1 и 4, отключается, закрывая клапаны и превращая четырехклапанный рычаг в двухконтактный. Не самое захватывающее, что нужно делать двигателю, но испытания, проведенные Mitsubishi, показали, что при устойчивых 60 км / ч двигатель MIVEC 1,6 л с режимом MD развивает скорость 26 км / л (или 61 милю на галлон при скорости около 37 миль в час). Имейте в виду, что режим MD не отменяет никакой максимальной мощности, доступной для двигателя MIVEC от его кулачков с высоким подъемом.Таким образом, этот двигатель мог превратиться из газораспределителя в карманную ракету простым нажатием на педаль газа.

Что такое VTVT / VVT / i-VTEC / VVT-i? — AutoPortal

Нам потребовались миллионы лет, чтобы стать людьми. Случай с двигателями IC тоже не сильно отличается, и скромные, но мощные двигатели, которыми оснащаются наши автомобили сегодня, являются результатом более чем нескольких десятилетий работы. Кривые разработки двигателей от разных производителей могли быть разными, но они пытались изменить некоторые ключевые параметры, чтобы вывести двигатели на этом этапе.VTVT / VVT и т. Д. Могут быть отнесены к одной такой группе технологий. В этой статье мы обсудим это подробно.

В чем суть этих технологий и для чего они нужны?

Обычный двигатель (не использующий эти технологии) дышит, открывая / закрывая впускные и выпускные клапаны. Величина подъема, который имеют эти клапаны, время, в которое они открываются, и продолжительность подъема во время цикла сгорания фиксированы в случае двигателя, который не использует такие технологии, как VTVT, VVT и т. Д.Это компромисс, поскольку требования к открытию клапана для двигателя, когда он дышит на низких оборотах, не такие же, как когда двигатель работает на более высоких оборотах. Эти технологии эффективно управляют фазами газораспределения и подъемом во время цикла сгорания в зависимости от частоты вращения двигателя.

Что означают аббревиатуры VTVT / VVT / i-VTEC / VVT-i / Ti-VCT и т. Д.?

VTVT — Клапанный механизм с изменяемой синхронизацией

VVT — Переменный момент времени срабатывания клапана

VVT-i — Регулируемый синхронизатор с интеллектуальным управлением

i-VTEC1 — Интеллектуальная система переменного времени с электронным управлением и подъемом клапана

Ti-VCT — синхронизация фаз газораспределения с двумя независимыми переменными фазами

Есть ли различия между этими технологиями?

Все технологии в списке, кроме i-VTEC, изменяют только фазы газораспределения в соответствии с оборотами двигателя.То есть опережающее открытие впускных клапанов или обеспечение перекрытия впускных и выпускных клапанов для оптимальной производительности. I-VTEC идет дальше и может фактически изменять высоту подъема клапана для большей гибкости.

Как эти технологии влияют на характеристики автомобиля?

Регулируемые фазы газораспределения и высота подъема делают двигатель более чувствительным к нажатию дроссельной заслонки, и все такие двигатели, как правило, имеют лучшую нижнюю мощность по сравнению с двигателями, в которых не используется эта технология.Еще одним большим преимуществом является повышенная топливная эффективность и снижение выбросов. (Если вы посмотрите видео выше, то заметите, как высота подъема клапана изменяется в зависимости от частоты вращения двигателя. Представленные ниже изображения показывают изменение, которое происходит на разных скоростях.) большое влияние на рабочие параметры двигателя.

Какие производители используют эти технологии?

Почти все производители используют эти технологии в своей современной линейке мощных двигателей.Фактически, их использование стало более или менее нормой, потому что без них было бы невозможно соблюдать строгие нормы выбросов, которые действуют.

VTVT — Hyundai

VVT & VVTi — Toyota, Maruti Suzuki

i-VTEC — Honda

Ti-VCT — Ford

Существуют ли другие менее известные производные этих технологий?

VVT превратился в то, что теперь известно как VVT-i, аналогично существуют другие технологии, такие как VVTL-i, который также создает переменную подъемную силу, Dual VVT-i, Valvematic, Valvetronic, VVEL, VANOS и т. Д.Все эти технологии предназначены для создания регулируемых фаз газораспределения или изменения фаз газораспределения наряду с изменением величины подъема.

Более совершенные клапанные механизмы вместо ступенчатой ​​регулировки используют непрерывное изменение. Valvematic и Valvetronic — это такие системы, которые нацелены на создание бесконечной регулировки клапанов и фаз газораспределения, и они используются Toyota и BMW соответственно.

Это самая передовая технология для клапанных механизмов?

Нет, регулировка времени работы клапана и подъема сопряжена со своим набором проблем и на самом деле не является рентабельной.Хотя такие системы, как Valvematic и Valvetronic, обеспечивают бесконечную регулировку клапанов, они не могут обеспечить плоскую кривую открытия для открытия, как это сделал бы квадратный кулачок. Такие системы, как Free Valve (бескулачковый двигатель), которые используют пневматическое давление для удержания клапанов открытыми / закрытыми, могут делать это и считаются более продвинутой системой.

Прочтите больше статей, нажав здесь!

Kaizen Motorsports — СИСТЕМА 1JZ / 2JZ GTE VVTi

За более чем 8 лет работы над двигателями VVTi я и некоторые из моих клиентов слышали практически все оправдания, почему VVTi не работает с приложениями с высокой мощностью.Я получил ответы типа «удачи!» … … «какой магазин это делает?» … … «никто не будет настраивать его» … … »вам нужна дорогостоящая система управления двигателем, чтобы настройте его «… …» Он подавит мощность в верхнем диапазоне «… …» Ни одна гоночная команда не использует его «… …» подключение затруднено «… … «нет послепродажной поддержки, потому что она не дает энергии». Бла-бла-бла, бла-бла !!! Да, я все это слышал !. Итак, на всякий случай, если вы читаете это, и ВЫ один из тех, кто сказал эти вещи, или вы один из тех других магазинов, занимающихся НИОКР (исследования и дублирование), расслабьтесь и узнайте несколько вещей!

Что такое VVTi? VVT-i, или интеллектуальная система изменения фаз газораспределения, представляет собой автомобильную технологию изменения фаз газораспределения, разработанную Toyota.VVT-i, представленный в 1996 году. Он изменяет синхронизацию впускных клапанов, регулируя соотношение между приводом распределительного вала (ременным, ножничным механизмом или цепью) и впускным распредвалом. Давление моторного масла подается на привод для регулировки положения распределительного вала. Регулировка времени перекрытия между закрытием выпускного клапана и открытием впускного клапана приводит к повышению эффективности двигателя.

Легко, правда? Википедия — ваш друг! LOL Нужно увидеть это в видео? Смотри ниже! Благодаря Джонатану Дж.Готье за ​​ссылку.

Шестерня VVT Это область, вызывающая беспокойство тех, кто не проинформирован. Может все испортиться? Да, оно может. ЕСЛИ вы отключите соленоид VVT и снова подключите его во время работы автомобиля, да, он может выйти из строя. Он лишит шестерен внутри! Другая проблема в том, что он протекает. Скорее всего ему уже 15+ лет !. Это простые исправления, купите новый, если не уверены в его исправности. (Да ладно! Если бы это был двигатель без VVTi, вы бы все равно потратили деньги на HKS или Titan!)

Другая часть, которую вы хотите проверить на оптимальную надежность VVT, — это масляный фильтр.он расположен в верхнем болте банджо линии подачи масла VVT. (Спасибо Toyota за его размещение)

Соленоид VVT Эта маленькая штука управляет подачей масла в шестерню, чтобы опережать и замедлять синхронизацию кулачка. Это в сочетании с заводским блоком управления двигателем и датчиками кулачка и кривошипа — вот что делает чудо. Измените заводской блок управления двигателем с помощью одного из наших пакетов EMS, добавьте несколько E85, форсунки большего размера и турбокомпрессор на ваш выбор (Comp turbo, BW, Garrett) на стандартные внутренние компоненты.Мы добились отличных результатов на двигателях, находящихся на 100% внутреннем складе.

Эта динамометрическая диаграмма сделана из 100% внутренне стокового блока / головки 2jzgte с турбонаддувом Comp turbo 67mm Turbo. У этого автомобиля хорошие ходовые качества. Такая реакция на улице убийственна. Он обладает достаточным крутящим моментом там, где вам это нужно, и тогда, когда вам это нужно. Сделано все с заводским R154! Никаких навороченных деталей, только старая добрая ударопрочная!

Установка двигателя Ну это выглядит так …

Используем катушку на вилке от двигателя ТТ с запальником.Еще нет DLI, пока мы не начнем затмевать 750+ л.с. Лучшая система зажигания принесет больше пони, но эй, стоковая система работает! EMS, которую мы используем для этого автомобиля, — это наша собственная модифицированная система AEM EMS и наша собственная подвеска. Он контролирует AICV так же, как стандартный ЭБУ, что дает вам каждый раз отличный старт.

До сих пор мы видели, что система VVT может делать со стандартными лонгблоками, но что она может сделать с сильно модифицированными головками цилиндров и собранными блоками? Что ж, Система не знает, установлен ли он на стандартном двигателе или на полностью построенном лонгблоке.Это не так.

The Test Мы построили двигатель без VVT для заказчика более 4 лет назад. Эта комбинация блока и головы раньше давала более 900 л.с. Все клапаны Supertech, двойные пружины, седла из бериллиевой меди, ковши без прокладок и кулачки GSCS2. В блоке установлены поршни Tomei и штоки турбо-туфа Manley. Подшипники ACL и основные крышки заготовок завершают блок, создавая пуленепробиваемый двигатель. Теперь, 4 года спустя, когда мы хотим снять головку и установить встроенную головку VVTi с теми же компонентами, что и головка без VVTi.Настройка головки VVTi с таким же профилем кулачка и продолжительностью была простой задачей благодаря силовому разделению GSC. Работа порта также была выполнена в том же механическом цехе, и у них были номера потоков из первого, поэтому их было легко сопоставить. В довершение всего, утечка старой головки, прикрученной к блоку, составила 3% по всем направлениям. Почему так важно это проверить? Это говорит нам о том, что двигатель исправен и что голова работает наилучшим образом. После того, как головка VVTi была прикручена, мы повторно проверили, что утечка была такой же… и это было! Затем мы начали наш тест спиной к спине. Используя те же впускные и турбо-коллекторы, что и у двигателя без VVTi, тот же турбо, тот же бензин в баке и те же уровни наддува, он собирался сказать нам раз и навсегда, в чем разница. Разница была просто потрясающая!

Разница между головкой блока цилиндров с VVTi (сплошная красная линия) и без VVTi (светло-красная линия), показанной выше, на одном автомобиле, с одинаковым блоком, с одинаковой степенью сжатия (8,5: 1), с тем же баком e85 и одинаковыми уровнями наддува, при том же подъеме и продолжительности на кулачках показывает прирост при 5000 об / мин.Крутящий момент увеличился на 276 фут-фунтов, а мощность — на 269 л.с.! Другой аспект, который увеличился, был MPG! На e85 он увеличился с 16 до 21 миль на галлон! Теперь машина не ехала, как типичный монстр Supra Brent.

Волшебные вопросы? … Что он делает против аналогичного строителя? Что, если бы у стройки было более высокое сжатие?

БАМ! синяя линия — штрих! Мы построили обе машины на одном стенде.

Как вы думаете, VVTi того стоит? Что, если бы у него был 10.Блок сжатия 5: 1, Строкер? Закись азота? быстрый золотниковый клапан? Может быть, ему нужно будет постоянно управлять всей улицей MT ET! Если крутящий момент побеждает в гонках, почему бы не использовать VVTi? Сложно настроить? Нет, Систему легко настроить в зависимости от того, сколько вы хотите от нее и насколько агрессивно вы хотите ее установить. На данный момент можно с уверенностью сказать, что нам нужно больше зажигания. Катушки TT и HKS DLI не могут справиться с перекрытием и гаснут искру.

Моторный отсек без VVTi

Моторный отсек VVTi.

Здесь вы можете увидеть коробку воздухозаборника, которую мы с Лейлани сделали. Я знаю, что это не имеет никакого отношения к теме, но я хотел показать это вам … Также большое ядро ​​ETS 6 дюймов Intercooler, а также функциональный кондиционер. Незадолго до того, как мы закончили работу над воздушной коробкой, в магазин зашли Speedhunters, чтобы сфотографировать Scrapyard Scamp (также с двигателем VVTi), а также захотели показать машину Брента. http://www.speedhunters.com/2015/01/the-eternal-supra-refining-an-icon/

Brent был ответственен за реализацию этого проекта VVTi.Он всегда готов раздвинуть границы своей машины. Как только мы узнали, что двигатель достаточно исправен, чтобы выдержать все возможные злоупотребления, мы поняли, что единственный способ, которым он может работать, — это взлететь! AEM также был большим подспорьем. Бо Браун из BBR tuning также воплотил эту идею в жизнь. Его навыки не имеют себе равных.

8+ лет возиться с VVTi, и это некоторые из проектов VVTi, над которыми мы работали.

http://www.speedhunters.com/2014/09/feathers-ruffled-2jz-mopar/

2JZGTE на базе A comp turbo 6767 с использованием MS3pro EMS, принадлежащей Дэйву Бакшоу!

Бесспорный Родель, остановка шоу A70

НА-Т ВВТи 🙂

Soapra!

Колокольчики Кенни, хлысты, полноприводные E85 Evo и множество мертвых змей и лошадей! Супра Хулио теперь на E85 и более 600 л.с.!

Тихий убийца! Сток выглядящий, рециркулируемый вестгейт 4 дверная Супра! 25 миль на галлон для загрузки и запаса ЭБУ!

Переходил с Non VVTi на VVTi.Оригинальный магазин продал этому покупателю сломанный 2jz. Мы сделали это правильно. Также сделал новую обвязку и проложил ее в нужном месте. Использование AEM V1 для A 7MGTE!

Чехол Dsport, проект Soristo / SC300! на AEM Infinity 10

Авто, VVTi, Single turbo E85 на AEM V2!

AEM Infinity 10, настроенный компанией BBR tuning, принадлежащей Бренту Хакаби. Комп турбо 7483 Турбина!

Мы не работали над этим, но это моторное порно! VVTi, так почему бы и нет! Дрифт-кар Дайго Сайто мощностью 1200 л.с.

Мы доказали, что VVTi стоит использовать в любом приложении, от улицы до полосы, от гонщика до дрифт-кара. Эта технология удивительна, как и пуленепробиваемые двигатели JZ.Теперь, когда мы сбили с толку двигатель JZ Mantra, найдет ли JZ VVTi себя в моторном отсеке? Не верьте мне на слово, ребята из Nissan тоже ими пользуются!

Что такое технология VTVT, VTEC или VVT-i?

VTVT — обозначает клапанный механизм с регулируемым распределением фаз, технология используется в большинстве топовых вариантов автомобилей. Компания Hyundai применила эту технологию в своих моделях Hyundai Verna, i20 и i10.VTVT имеет возможность независимого управления впускными и выпускными клапанами в двигателе внутреннего сгорания. Время впуска и выпуска будет независимо запрограммировано для различных критериев нагрузки двигателя, в основном так же, как и для VVT.

VVT / VTEC — Регулируемая фаза газораспределения, термин, используемый в бензиновых, дизельных и газовых двигателях. Он определяет время открытия клапанов. VVT управляет подъемом, продолжительностью или синхронизацией впускных и выпускных клапанов.В двигателях без VVT этот процесс управления подъемом, продолжительностью или синхронизацией впускных и выпускных клапанов контролировался набором распредвалов и ременных механизмов. Он открывал и закрывал клапаны под заданным углом положения коленчатого вала, а затем закрывался под тем же заданным углом. Двигатель не смог бы работать на пике с этой старой технологией, так как время было бы другим.

Время работы клапана меняется в двигателе VVT с сохранением синхронизации скорости двигателя, обеспечивая открытие клапанов в соответствии с потребностями нагрузки двигателя.Все это на самом деле приводит к изменению и повышению эффективности двигателя, мощности и производительности.

VVTi — Variable Valve Timing with Intelligence использует некоторые микропроцессоры для управления функциональностью VVT, впервые разработанные Toyota. Он просто изменяет синхронизацию впускных клапанов путем некоторых исправлений и корректировок в работе и механизме между приводом распределительного вала и впускным распределительным валом. Давление моторного масла прикладывается к приводу для регулировки положения распределительного вала.Более высокая эффективность достигается за счет регулировки времени перекрытия между открытием впускных клапанов и закрытием выпускных клапанов.

Есть несколько незначительных вариантов двигателей, выполняющих аналогичные функции, но с другим именем — VVTL-i, VVT-ie и т. Д.

Преимущества регулирования фаз газораспределения и топливная экономичность

Даже если вы не знаете, почти все слышали о регулировке фаз газораспределения и преимуществах, которые она может дать вашему двигателю.Большинство производителей автомобилей используют тот или иной вариант технологии в своих спортивных моделях, особенно в двигателе VTEC от Honda и VVTL-i от Toyota. Другие производители, такие как Porsche, BMW, Audi и даже Ford, также используют эту технологию. Однако регулировка фаз газораспределения двигателя предназначена не только для спортивных автомобилей; он может помочь любому транспортному средству увеличить мощность и повысить топливную экономичность.

Образ системы Honda VTEC от Austin Community College

Система изменения фаз газораспределения (VVT)
Система изменения фаз газораспределения, или VVT, — это следующий шаг в эволюции двигателя.Добавление нескольких клапанов на цилиндр, безусловно, имело значение, но эффективные фазы газораспределения привязаны к определенной частоте вращения двигателя. Производители обычно предполагают, как будет использоваться двигатель, и затем настраивают фазу газораспределения на эту скорость. Например, седан, вероятно, будет наиболее эффективно работать на средних оборотах двигателя, а спортивный автомобиль — на более высоких оборотах. VVT позволяет использовать лучшее из обоих миров, регулируя кулачок в соответствии с оборотами двигателя. Теперь мощный автомобиль может иметь хорошую мощность и крутящий момент на низкой скорости, скажем, от 0 до 4500 об / мин, а затем превращаться в кричащую баньши на высоких скоростях.Щелкните здесь, чтобы увидеть больше примеров того, как гоночные двигатели используют VVT.

Как VVT помогает повысить эффективность?
Обычно во время четырех тактов сгорания двигателя выпускные и впускные клапаны открываются один за другим без какого-либо перекрытия. По мере увеличения оборотов двигателя у выхлопного и всасываемого воздуха остается меньше времени для входа и выхода из цилиндра, поскольку клапан не открывается так долго. Здесь может помочь VVT: время можно изменить, чтобы закрыть выпускной клапан позже и открыть впускной клапан раньше.Клапаны фактически будут открыты одновременно, создавая перекрытие. Некоторые модели также регулируют высоту открытия клапанов, что дает больше пространства для входа и выхода воздуха из цилиндра. Чем быстрее работает двигатель, тем больше требуется перекрытия для повышения эффективности.

Изображение синхронизации клапана из Остинского муниципального колледжа

Преимущества VVT
Использование VVT дает много преимуществ и практически не имеет недостатков. Одним из преимуществ является увеличение максимальной скорости двигателя (и, следовательно, большей пиковой мощности) — увеличение на 25%.Крутящий момент на низких скоростях также увеличивается, что обеспечивает лучшую управляемость и управляемость. Вы можете подумать, что перекрытие выпускных и впускных клапанов контрпродуктивно, потому что это означает, что выхлопные газы снова попадают в цилиндр. Тем не менее, рециркуляция выхлопных газов (EGR) является основным элементом управления выбросами и может быть улучшена с помощью VVT. Максимальное перекрытие обычно происходит на высоких скоростях, но если оно используется на средних скоростях с небольшой нагрузкой на двигатель, например, во время движения по шоссе, эффективность двигателя увеличивается.Рециркуляция выхлопных газов снижает количество топлива, необходимого для работы двигателя, и, следовательно, увеличивает чрезвычайно важное значение MPG.

Единственным незначительным недостатком VVT является дополнительная стоимость и сложность добавления системы к двигателю. Есть несколько способов добавить VVT, и у каждого производителя есть свои небольшие настройки: одни проще и дешевле, другие сложнее и дороже. Независимо от конструкции, долгосрочные выгоды от повышения топливной эффективности и выходной мощности перевешивают любые первоначальные затраты, особенно с учетом многолетних инвестиций в автомобиль.

Значит ли все эти модные разговоры что-нибудь для среднего водителя автомобиля? Вероятно, нет, но это может дать вам что-то, о чем стоит спросить у продавцов в следующий раз, когда вы будете искать новый автомобиль. Энтузиасты гонок и производительности наверняка будут заинтересованы в понимании того, как различные технологии VVT могут повлиять на мощность их двигателей. Одно можно сказать наверняка: по мере того, как требования к топливной эффективности все больше регулируются, производители будут продолжать искать новые и экономичные способы включения VVT в повседневные автомобили.

Хотите узнать больше или у вас есть вопросы? Посетите наш веб-сайт, чтобы узнать больше о предлагаемых продуктах, оставьте комментарии ниже или позвоните одному из наших экспертов по телефону 800-681-7475!

Новейший гаджет Toyota Corolla 2014 года

Valvematic представляет собой позитивное развитие запатентованной Toyota системы изменения фаз газораспределения с интеллектуальной технологией (VVT-i), позволяющей управлять частотой вращения двигателя без дроссельной заслонки.

Это может показаться запутанным — если больше воздуха не попадает во впускной коллектор вручную или с помощью компьютера, как увеличиваются подача топлива и число оборотов в минуту? Но именно в этом преимущество Valvematic.

С VVT-i двигатели могут перемещать воздух внутрь и наружу с той же скоростью, что и поток движения и фактические условия движения, а также отражать нагрузку на двигатель и вращение. В дополнение к текущему управлению фазами газораспределения VVT-i, новая технология регулируемого клапана Valvematic обеспечивает непрерывное управление подъемом клапана. Это новинка, она отлично подходит для драйверов двигателей и .

Вы можете задаться вопросом, как можно управлять частотой вращения двигателя, если дроссельная заслонка не работает или не работает. Отказ от стандартной дроссельной заслонки обеспечивает доступ воздуха атмосферного давления прямо к впускным клапанам.До Valvematic дроссельная заслонка обычно ограничивала количество доступного воздуха, создавая вакуум; насосные потери двигателя возникли в результате попадания воздуха в цилиндры.

С Valvematic потери при перекачке значительно снижаются. Объем всасываемого воздуха теперь регулируется исключительно подъемом клапана; Таким образом, вчерашняя зависимость от дроссельной заслонки была устранена.

Дроссельные заслонки остаются компонентом двигателя и функционируют, но обычно неактивны. Их основное использование — обеспечение резервной системы в целях безопасности.Они остаются полностью открытыми, когда автомобиль находится в эксплуатации, что предотвращает затрудненное ограничение подачи воздуха во впускной коллектор и, как следствие, насосные потери.

Результат очевиден. Повышение эффективности использования топлива (5–10%) и ускорения (10–12%) достигается за счет повышенного передаточного числа Toyota, равного 6,3. Кроме того, сокращается выброс CO2 благодаря лучшему расходу топлива и реакции на ускорение, обеспечивая оптимальную производительность.

Более того, двигатели Valvematic также имеют изменяющуюся длину впускного коллектора.Результирующая высота подъема колеблется от одного миллиметра (примерно 1/16 дюйма) до 11 миллиметров (примерно 7/16 дюйма). Улучшена работа управления регулируемым подъемом клапана, поскольку разная высота подъема более чувствительна к условиям в двигателе в реальном времени.

Одним из способов достижения этих крутых достижений Valvematic является совместная работа с VVT-i для максимального увеличения разницы в размерах между шкивами системы. VVT-i делает это, не увеличивая размер своего внешнего корпуса.

По своим функциям Valvematic напоминает Valvetronic от BMW, но, как показывает это описание, намного проще и, следовательно, с меньшей вероятностью потребует механического вмешательства или капитального ремонта.

В основе переменного подъема клапана лежит положение качающегося рычага, каждый из которых имеет наклонный профиль, зависящий от его положения относительно точки контакта коромысла. Общее количество подъемной силы изменяется в зависимости от расстояния качающегося рычага до коромысла. Цилиндрические шестерни на дополнительном валу (1) предусмотрены для каждого механизма клапана и (2) предназначены для перемещения качающегося рычага.

Команды, генерируемые компьютером в двигателе, перемещают внутренний плунжер дополнительного вала, инициируя соответствующую степень вращения косозубой шестерни, которая изменяет точку опоры качающегося рычага. В результате шарнир заставляет различные части скошенного профиля рычага контактировать с коромыслами. Движение впускного распределительного вала приводит в действие качающийся рычаг, заставляя коромысло открывать клапан и изменять высоту подъема без давления масла для работы.

В заключение, метод Valvematic проще, чем его конкуренты, и дает три существенных преимущества:

(1) лучшая производительность; поскольку двигатель работает более эффективно

(2) хороший пробег; новейшие технологии обеспечивают экономичное вождение

(3) более чистая, экологичная работа; более низкие уровни вредных веществ выделяются в виде выхлопных пробок

Valvematic, новейшее устройство Toyota, представляет собой еще один шаг в эволюции автомобильной инженерии и технических характеристик.

Хотите узнать больше о развитии автомобильных технологий? Ознакомьтесь с нашей электронной книгой Apple iCar: эксперимент Apple в автомобильной промышленности.

.