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
Что означает надпись на двигатель ввт 1. Что такое Двигателя VVT-i. Vvti toyota что это или как работает газораспределение VVT-i
VVTi Toyota что это и как она устроена? VVT-i – так назвали конструкторы автоконцерна Toyota систему управления фазами газораспределения, которые придумали свою систему повышения эффективности работы двигателей внутреннего сгорания.
Это не говорит о том, что такие механизмы только у Тойоты, но рассмотрим этот принцип на её примере.
Начнём с расшифровки.
Аббревиатура VVT-i звучит на языке оригинала как Variable Valve Timing intelligent, что переводим как интеллектуальное изменение фаз газораспределения.Впервые на рынке эта технология представлена компанией Toyota десять лет назад, в 1996 году. Аналогичные системы есть у всех автоконцернов и брендов, что говорит об их пользе. Называются они, правда, все по-разному, путая рядовых автолюбителей.
Что же привнесла VVT-i в моторостроение? В первую очередь – повышение мощности, равномерной во всём диапазоне оборотов. Моторы стали экономичнее, а следовательно более эффективнее.
Управление фазами газораспределения или управление моментом поднятия и опускания клапанов, происходит при помощи поворота на нужный угол .
Как это реализовано технически, рассмотрим далее.
Vvti toyota что это или как работает газораспределение VVT-i?
Система VVT-i Toyota что это такое и для чего, мы поняли. Время углубиться в её внутренности.
Главные элементы этого инженерного шедевра:
Алгоритм работы всей этой конструкции прост. Муфта, представляющая собой шкив с полостями внутри и ротором, закреплённым на распредвале, заполняется маслом под давлением.
Полостей несколько, и за это наполнение отвечает VVT-i клапан (OCV), действующий по командам блока управления.
Под напором масла ротор вместе с валом может поворачиваться на определённый угол, а вал уже, в свою очередь, определяет, когда подниматься и опускаться клапанам.
В стартовом положении позиция распредвала впускных клапанов обеспечивает максимальную тягу на низких оборотах мотора.
С повышением частоты вращения , система поворачивает распредвал таким образом, чтобы клапаны открывались раньше и закрывались позже – это помогает увеличить отдачу на высоких оборотах.
Как видим, технология VVT-i, принцип работы которой рассмотрели, довольно проста, но, тем не менее, эффективна.
Развитие технологии VVT-i: что ещё придумали японцы?
Есть и другие разновидности этой технологии. Так, к примеру, Dual VVT-i управляет работой не только распредвала впускных клапанов, но и выпускных.
Это позволило достичь ещё более высоких параметров двигателей. Дальнейшее развитие идеи получило название VVT-iE.
Здесь уже инженеры Toyota полностью отказались от гидравлического способа управления положением распредвала, который имел ряд недостатков, ведь для поворота вала необходимо было, чтобы давление масла поднялось до определённого уровня.
Устранить данный недостаток удалось благодаря электромоторам – теперь они поворачивают валы. Вот так вот.
Спасибо за внимание, теперь вы сами можете ответить кому угодно на вопрос «VVT-i Toyota что это такое и как оно работает».
Не забывайте подписываться на наш блог и до новых встреч!
Система VVT-i позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала). В результате изменяется момент начала открытия впускных клапанов и величина времени «перекрытия» (то есть времени, когда выпускной клапан еще не закрыт, а впускной — уже открыт).
Основным управляющим устройством является муфта VVT-i. «По умолчанию» фазы открытия клапанов выставлены для хорошей тяги на низких оборотах. После того, как обороты значительно увеличиваются, возросшее давление масла открывает клапан VVT-i, после чего распределительный вал поворачивается на определенный угол относительно шкива. Кулачки имеют определенную форму и при повороте коленчатого вала открывают впускные клапана немного раньше, а закрывают позже, что повышает мощность и крутящий момент на высоких оборотах.
Функционирование системы VVT-i определяется условиями работы двигателя на различных режимах:
[свернуть]
Конструктивные поколения VVT-i
VVT (поколение 1, 1991-2001)
Раскрыть…
Условное 1-е поколение представляет ременной привод ГРМ на оба распредвала и механизм изменения фаз с поршнем с винтовой нарезкой в шкиве впускного распредвала. Применялось на двигателях 4A-GE тип’91 и тип’95 (silvertop и blacktop).
Система VVT (Variable Valve Timing) поколения 1 позволяет ступенчато изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя путём поворота распределительного вала впускных клапанов относительно шкива на 30° по углу поворота коленвала.
Корпус привода VVT (с внутренней винтовой нарезкой) соединён со шкивом, внутренняя шестерня с винтовой нарезкой соединена со впускным распредвалом. Между ними находится подвижный поршень с внутренней и внешней нарезкой. При осевом перемещении поршня происходит поворот вала относительно шкива.
1 — демпфер, 2 — винтовая нарезка, 3 — поршень, 4 — распредвал, 5 — возвратная пружина.
Блок управления на основе сигналов датчиков контролирует подачу масла в полости шкива (посредством электромагнитного клапана).
При включении по сигналу ECM электромагнитный клапан сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к поршню и сдвигает его. Смещаясь по винтовой нарезке, поршень проворачивает распредвал в направлении опережения. При выключении электромагнитного клапана поршень перемещается обратно и распредвал возвращается в исходное положение.
При высокой нагрузке и оборотах ниже средних, раннее закрытие впускных клапанов позволяет улучшить наполнение цилиндров. Благодаря этому увеличивается крутящий момента на низких и средних оборотах. На высоких оборотах позднее закрытие впускных клапанов (при отключении VVT) способствует увеличению максимальной мощности.
[свернуть]
VVT-i (поколение 2, 1995-2004)
Раскрыть…
Условное 2-е поколение представляет собой ременной привод ГРМ на оба распредвала и механизм изменения фаз с поршнем с винтовой нарезкой в шкиве впускного распредвала. Применялось на двигателях 1JZ-GE тип’96, 2JZ-GE тип’95, 1JZ-GTE тип’00, 3S-GE тип’97. Существовал вариант с механизмами изменения фаз на обоих распредвалах — первый Dual VVT Toyota (см. ниже, 3S-GE тип’98, Altezza).
Система VVT-i позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя, что достигается поворотом распредвала впускных клапанов относительно шкива в диапазоне 40-60° по углу поворота коленвала.
Привод ГРМ (серия JZ). 1 — привод VVT, 2 — клапан VVT, 3 — датчик положения распредвала, 4 — датчик положения коленвала.
Корпус привода VVT-i (с внутренней винтовой нарезкой) соединен со шкивом, внутренняя шестерня с винтовой нарезкой соединена со впускным распредвалом. Между ними находится подвижный поршень с внутренней и внешней нарезкой. При осевом перемещении поршня происходит плавный поворот вала относительно шкива.
Серия JZ. 1 — корпус (внутренняя нарезка), 2 — шкив, 3 — поршень, 4 — внешняя нарезка вала, 5 — внешняя нарезка поршня, 6 — впускной распредвал.
Привод ГРМ (серия JZ). 1 — впускной распредвал, 2 — золотник, 3 — плунжер, 4 — клапан VVT, 5 — масляный канал (от насоса), 6 — головка блока цилиндров, 7 — внешняя нарезка поршня, 8 — поршень, 9 — привод VVT, 10 — внутренняя нарезка поршня, 11 — шкив.
Блок управления на основе сигналов датчиков контролирует подачу масла в полости опережения и задержки привода VVT посредством электромагнитного клапана. На заглушенном двигателе золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы обеспечить максимальный угол задержки.
a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла, h — обмотка, j — плунжер.
опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к левой стороне поршня и смещает его вправо. Смещаясь по винтовой нарезке, поршень проворачивает распредвал в направлении опережения.
Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к правой стороне поршня и смещает его влево. Смещаясь по винтовой нарезке, поршень проворачивает распредвал в направлении задержки.
После установки заданного положения ECM переключает управляющий клапан в нейтральную позицию (позицию удержания ), поддерживая давление с обеих сторон поршня.
Вот так выглядит клапан на примере двигателя 1JZ-GTE:
Фазы газораспределения VVT-i на примере серии JZ:
[свернуть]
VVT-i (поколение 3, 1997-2012)
Раскрыть…
Условное 3-е поколение представляет собой ременной привод ГРМ с шестерённой передачей между распредвалами и механизм изменения фаз с лопастным ротором в передней части выпускного распредвала или в задней части впускного. Применялась на двигателях 1MZ-FE тип’97, 3MZ-FE, 3S-FSE, 1JZ-FSE, 2JZ-FSE, 1G-FE тип’98, 1UZ-FE тип’97, 2UZ-FE тип’05, 3UZ-FE. Позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя путём поворота распредвала впускных клапанов относительно шкива в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала).
Привод ГРМ (серия MZ). 1 — датчик положения дроссельной заслонки, 2 — датчик положения распредвала, 3 — клапан VVT, 4 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 5 — датчик положения коленвала.
Привод ГРМ (1G-FE тип’98). 1 — клапан VVT, 2 — датчик положения распредвала, 3 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 4 — датчик положения коленвала.
Привод ГРМ (серия UZ). 1 — клапан VVT, 2 — датчик положения распредвала, 3 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 4 — датчик положения коленвала.
Привод VVT с лопастным ротором установлен в передней или задней части одного из распредвалов. При заглушенном двигателе фиксатор удерживает распредвал в положении максимальной задержки для обеспечения нормального запуска.
1MZ-FE, 3MZ-FE. 1 — выпускной распредвал, 2 — впускной распредвал, 3 — привод VVT, 4 — фиксатор, 5 — корпус, 6 — ведомая шестерня, 7 — ротор.
1G-FE тип’98. 1 — корпус, 2 — ротор, 3 — фиксатор, 4 — выпускной распредвал, 5 — впускной распредвал. a — при остановке, b — в работе, c — опережение, d — задержка.
2UZ-FE тип’05. 1 — привод VVT, 2 — впускной распредвал, 3 — выпускной распредвал, 4 — масляные каналы, 5 — ротор датчика положения распредвала.
2UZ-FE тип’05. 1 — корпус, 2 — ротор, 3 — фиксатор, 4 — камера опережения, 5 — камера задержки, 6 — впускной распредвал. a — при остановке, b — в работе, c — давление масла.
Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения
Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки
[свернуть]
VVT-i (поколение 4, 1997-…)
Раскрыть…
Условное 4-е поколение VVT-i представляет собой цепной привод ГРМ на оба распредвала и механизм изменения фаз с лопастным ротором на звездочке впускного распредвала. Применялось на двигателях серий NZ, AZ, ZZ, SZ, KR, 1GR-FE тип’04. Позволяет плавно менять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя путём поворота распредвала впускных клапанов относительно звездочки привода в диапазоне 40-60° по углу поворота коленвала.
Привод ГРМ (серия AZ). 1 — управляющий клапан VVT-i, 2 — датчик положения распредвала, 3 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 4 — датчик положения коленвала, 5 — привод VVT.
На впускном распредвале установлен привод VVT с лопастным ротором. При заглушенном двигателе фиксатор удерживает распредвал в положении максимальной задержки для обеспечения нормального запуска. В некоторых модификациях может использоваться вспомогательная пружина, которая прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора и надежного срабатывания фиксатора после выключения двигателя.
Привод VVT-i. 1 — корпус, 2 — фиксатор, 3 — ротор, 4 — распредвал. a — при остановке, b — в работе.
4-лепестковый ротор позволяет изменять фазы в пределах 40° (например, на двигателях серий ZZ и AZ), но если требуется увеличить угол поворота (до 60° у SZ) — применяется 3-лепестковый или расширяются рабочие полости. Принцип действия и режимы работы этих механизмов абсолютно аналогичны, разве что за счёт расширенного диапазона регулировки становится возможным вообще исключить перекрытие клапанов на холостом ходу, при низкой температуре или запуске.
Блок управления посредством электромагнитного клапана контролирует подачу масла в полости опережения и задержки привода VVT, основываясь на сигналах датчиков положения распредвалов. На заглушенном двигателе золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы обеспечить максимальный угол задержки. Управляющие сигналы от блока к клапану VVT используют широтно-импульсную модуляцию (чем больше опережение, тем импульсы шире, при задержке соответственно короче).
1 — электромагнитный клапан. a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла, h — обмотка, j — плунжер.
Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости опережения, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении опережения.
Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости задержки, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении задержки.
При удержании ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения, и после установки заданного положения переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий.
Фазы газораспределения (2AZ-FE):
[свернуть]
VVTL-i (подвид 4-го поколения, 1999-2005)
Раскрыть…
VVTL-i, Variable Valve Timing and Lift intelligent system — подвид технологии VVT-i, которая также умеет управлять высотой и длительностью подъема клапанов (ступенчатой — с использовнием двух кулачков разного профиля). Была впервые внедрена на двигателе 2ZZ-GE. Традиционная VVT-i отвечает за улучшение тяги на низких оборотах, а дополнительная часть — за максимальную мощность и максимальный момент, «подбрасывая угля» при частоте вращения более 6000 об/мин (высота подъема клапанов увеличивается с 7,6 мм до 10,0/11,2 мм).
Сам по себе механизм VVTL-i устроен достаточно просто. Для каждой пары клапанов на распредвале имеется два кулачка с разным профилем («спокойным» и «агрессивным»), а на рокере — два разных толкателя (соответственно, роликовый и скользящий). В нормальном режиме рокер (и клапан) приводится от кулачка со спокойным профилем через роликовый толкатель, а подпружиненный скользящий толкатель работает вхолостую, перемещаясь в рокере. При переходе в форсированный режим давлением масла перемещается стопорный штифт, который подпирает шток скользящего толкателя, жестко соединяя его с рокером. Когда давление жидкости снимается, пружина отжимает штифт и скользящий толкатель вновь освобождается.
Изощренная схема с разными толкателями объясняется тем, что роликовый (на игольчатом подшипнике) дает меньшие потери на трение, но, при равной высоте профиля кулачка, обеспечивает меньшее наполнение (мм*град), а на высоких оборотах потери на трение почти выравниваются, так что с точки зрения получения максимальной отдачи становится выгоднее скользящий. Роликовый толкатель изготовлен из закаленной стали, а скользящий, хоть и использует ферросплав с повышенными противозадирными свойствами, все равно потребовал применения особой схемы орошения маслом, установленной в головке блока.
Самой ненадежной частью схемы является стопорный штифт. Он не может за один оборот распредвала встать в рабочее положение, поэтому неизбежно происходит соударение штока со штифтом при их частичном перекрытии, от чего износ обоих деталей только прогрессирует. В конце концов он достигает такой величины, что штифт постоянно будет отжиматься штоком в исходное положение и не сможет зафиксировать его, поэтому постоянно будет работать только кулачок низких оборотов. С этой особенностью боролись тщательной обработкой поверхностей, уменьшением веса штифта, увеличением давления в магистрали, но до конца победить ее не смогли. На практике по-прежнему случаются поломки оси и штифтов этого хитроумного рокера.
Второй распространенный дефект — срезается болт крепления оси коромысел, после чего та начинает свободно вращаться, подвод масла к рокерам прекращается, и VVTL-i в принципе не выходит в форсированный режим, не говоря уж о нарушении смазки всего узла. Таким образом, схема VVTL-i осталась технологически недоведенной для серийного производства.
[свернуть]
Dual VVT-i
Представляет собой развитие VVT-i условного 4-го поколения.
DVVT-i (2004-…)
Раскрыть…
Система DVVT-i (Dual Variable Valve Timing intelligent) представляет собой цепной привод ГРМ на оба распредвала и механизм изменения фаз с лопастными роторами на звездочках впускного и выпускного распредвалов. Впервые применена на двигателе 3S-GE в 1998 году. Применялась на двигателях серий AR, ZR, NR, GR, UR, LR.
Позволяет плавно изменять фазы газораспределения на обоих распредвалах в соответствии с условиями работы двигателя путём поворота распределительных валов впускных и выпускных клапанов относительно звездочек привода в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала). Фактически — обычная система VVT-i «в двойном комплекте».
Обеспечивает:
- бОльшую топливную экономичность как на низких, так и на высоких оборотах;
- лучшую эластичность — крутящий момент распределен равномерно по всему диапазону оборотов двигателя.
Привод ГРМ (серия ZR). 1 — клапан VVT (выпуск), 2 — клапан VVT (впуск), 3 — датчик положения распредвала (выпуск), 4 — датчик положения распредвала (впуск), 5 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 6 — датчик положения коленвала.
Поскольку в Dual VVT-i не используется управление высотой подъема клапанов, как в VVTL-i, то и недостатки VVTL-i также отсутствуют.
На распредвалах установлены приводы VVT с лопастными роторами. При заглушенном двигателе фиксатор удерживает распредвал в положении максимального опережения для обеспечения нормального запуска.
В некоторых модификациях может использоваться вспомогательная пружина, которая прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора и надежного срабатывания фиксатора после выключения двигателя.
Привод VVT (впуск). 1 — корпус, 2 — ротор, 3 — фиксатор, 4 — звездочка, 5 — распредвал. a — при остановке, b — в работе.
Привод VVT (выпуск). 1 — корпус, 2 — ротор, 3 — фиксатор, 4 — звездочка, 5 — распредвал, 6 — возвратная пружина. a — при остановке, b — в работе.
Блок управления посредством электромагнитного клапана контролирует подачу масла в полости опережения и задержки привода VVT, основываясь на сигналах датчиков положения распредвалов. На заглушенном двигателе золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы обеспечить максимальный угол задержки для впуска и максимальный угол опережения для выпуска. Управляющие сигналы используют широтно-импульсную модуляцию (аналогично).
Клапан VVT (впуск). a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла.
Клапан VVT (выпуск). a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла.
Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости опережения, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении опережения (верхняя картинка — впуск, нижняя — выпуск):
Электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости задержки, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении задержки (верхняя картинка — впуск, нижняя — выпуск):
При удержании ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения, и после установки заданного положения переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий.
Фазы газораспределения Dual-VVT (2ZR-FE):
[свернуть]
VVT-iE (2006-…)
Раскрыть…
VVT-iE, Variable Valve Timing — intelligent by Electric motor — интеллектуальное изменение фаз газораспределения с помощью электромотора. Отличается от базовой технологии VVT-i тем, что управление фазами газораспределения на впуске производится не гидравлическим давлением масла, а специальным электромотором (выпуск по-прежнему управляется гидравликой). Впервые была применена в 2007 году на двигателе 1UR-FSE.
Принцип работы: электромотор VVT-iE вращается вместе с распределительным валом на тех же оборотах. При необходимости электромотор либо притормаживается, либо ускоряется относительно звездочки распределительного вала, смещая распределительный вал на необходимый угол и тем самым управляя фазами газораспределения. Преимуществом такого решения является возможность высокоточного управления фазами газораспределения, независимо от оборотов двигателя и рабочей температуры масла (в обычной системе VVT-i на низких оборотах и на непрогретом масле давление в маслосистеме недостаточно для сдвига лопастей муфты VVT-i).
[свернуть]
VVT-iW (2015-…)
Раскрыть…
VVT-iW (Variable Valve Timing intelligent Wide) представляет собой цепной привод ГРМ на оба распредвала и механизм изменения фаз с лопастными роторами на звездочках впускного и выпускного распредвалов и расширенным диапазоном регулировки на впуске. Применялась на двигателях 6AR-FSE, 8AR-FTS, 8NR-FTS, 2GR-FKS. Позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя путём поворота распредвала впускных клапанов относительно звездочки привода в диапазоне 75-80° по углу поворота коленвала.
Расширенный, по сравнению с обычным VVT, диапазон приходится главным образом на угол задержки. На втором распредвалу в этой схеме установлен привод VVT-i.
Система VVT-i (Variable Valve Timing intelligent) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала выпускных клапанов относительно звездочки привода в диапазоне 50-55° (по углу поворота коленвала).
Совместная работа VVT-iW на впуске и VVT-i на выпуске обеспечивает следующий эффект:
- Режим пуска (EX — опережение, IN — промежуточное положение). Для обеспечения надежного запуска используются два независимых фиксатора, удерживающих ротор в промежуточном положении.
- Режим частичной нагрузки (EX — задержка, IN — задержка). Обеспечивается возможность работы двигателя по циклу Миллера/Аткинсона, при этом уменьшаются насосные потери и улучшается экономичность.
- Режим между средней и высокой нагрузкой (EX — задержка, IN — опережение). Обеспечивается режим т.н. внутренней рециркуляции отработавших газов и улучшаются условия выпуска.
На впускном распредвалу установлен привод VVT-iW с лопастным ротором. Два фиксатора удерживают ротор в промежуточном положении. Вспомогательная пружина прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора в промежуточное положение и надежного срабатывания фиксаторов. Это обеспечивает нормальный пуск двигателя, заглушенного в положении задержки.
Привод VVT-iW. 1 — центральный болт, 2 — вспомогательная пружина, 3 — передняя крышка, 4 — ротор, 5 — фиксатор, 6 — корпус (звездочка), 7 — задняя крышка, 8 — впускной распредвал. a — стопорный паз.
Управляющий клапан встроен в центральный болт крепления привода (звездочки) к распредвалу. При этом управляющий масляный канал имеет минимальную длину, обеспечивая максимальную скорость отклика и срабатывания при низких температурах. Управляющий клапан приводится штоком плунжера э/м клапана VVT-iW.
a — сброс, b — к полости опережения, c — к полости задержки, d — моторное масло, e — к фиксатору.
Конструкция клапана позволяет независимо управлять двумя фиксаторами, по отдельности для контуров опережения и задержки. Это позвоялет фиксировать ротор в промежуточном положении управления VVT-iW.
1 — внешний штифт, 2 — внутренний штифт. a — фиксатор задействован, b — фиксатор свободен, c — масло, d — стопорный паз.
Электромагнитный клапан VVT-iW установлен в крышке цепи привода ГРМ и соединен непосредственно с приводом изменения фаз впускного распредвала.
1 — электромагнитный клапан VVT-iW. a — обмотка, b — плунжер, c — шток.
При опережении
При задержке
1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — электромагнитный клапан VVT-iW. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — к полости опережения, e — от полости задержки, f — сброс, g — давление масла.
При удержании ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения. После установки заданного положения ECM переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий.
На выпускном распредвалу установлен привод VVT-i лопастным ротором (традиционного или нового образца — с управляющим клапаном, встроенным в центральный болт). При заглушенном двигателе фиксатор удерживает распредвал в положении максимального опережения для обеспечения нормального запуска.
Вспомогательная пружина прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора и надежного срабатывания фиксатора после выключения двигателя.
Привод VVT-i (AR). 1 — вспомогательная пружина, 2 — корпус, 3 — ротор, 4 — фиксатор, 5 — звездочка, 6 — распредвал. a — при остановке, b — в работе.
Привод VVT-i (GR). 1 — центральный болт, 2 — передняя крышка, 3- корпус, 4 — ротор, 5 — задняя крышка, 6 — впускной распредвал.
Блок управления посредством электромагнитного клапана контролирует подачу масла в полости опережения и задержки привода VVT, основываясь на сигналах датчиков положения распредвалов. На заглушенном двигателе золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы обеспечить максимальный угол опережения.
Клапан VVT (AR). 1 — электромагнитный клапан. a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла.
Клапан VVT (GR). 1 — электромагнитный клапан. a — слив, b — к приводу (полость опережения), c — к приводу (полость задержки), d — давление масла.
При опережении электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости опережения, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении опережения.
1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — электромагнитный клапан VVT-i. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — к полости опережения, e — от полости задержки, f — слив, g — давление масла.
При задержке электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости задержки, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении задержки.
1 — ротор, 2 — электромагнитный клапан VVT-i, 3 — от ECM. a — направление вращения, b — давление масла, c — сброс.
1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — электромагнитный клапан VVT-i. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — от полости опережения, e — к полости задержки, f — слив, g — давление масла.
При удержании ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения и после установки заданного положения переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий.
10.07.2006
Рассмотрим здесь принцип функционирования системы VVT-i второго поколения, которая применяется сейчас на большинстве тойотовских двигателей.
Система VVT-i (Variable Valve Timing intelligent — изменения фаз газораспределения) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала). В результате изменяется момент начала открытия впускных клапанов и величина времени «перекрытия» (то есть времени, когда выпускной клапан еще не закрыт, а впускной — уже открыт).
1. Конструкция
Исполнительный механизм VVT-i размещен в шкиве распределительного вала — корпус привода соединен со звездочкой или зубчатым шкивом, ротор — с распредвалом.
Масло подводится с одной или другой стороны каждого из лепестков ротора, заставляя его и сам вал поворачиваться. Если двигатель заглушен, то устанавливается максимальный угол задержки (то есть угол, соответствующий наиболее позднему открытию и закрытию впускных клапанов). Чтобы сразу после запуска, когда давление в масляной магистрали еще недостаточно для эффективного управления VVT-i, не возникало ударов в механизме, ротор соединяется с корпусом стопорным штифтом (затем штифт отжимается давлением масла).
2. Функционирование
Для поворота распределительного вала масло под давлением при помощи золотника направляется к одной из сторон лепестков ротора, одновременно открывается на слив полость с другой стороны лепестка. После того, как блок управления определяет, что распредвал занял требуемое положение, оба канала к шкиву перекрываются и он удерживается в фиксированном положении.
Режим | № | Фазы | Функции | Эффект |
Холостой ход | Установлен угол поворота распределительного вала, соответствующий самому позднему началу открытия впускных клапанов (максимальный угол задержки). «Перекрытие» клапанов минимально, обратное поступление газов на впуск минимально. | Двигатель стабильнее работает на холостом ходу, снижается расход топлива | ||
| Перекрытие клапанов уменьшается для минимизации обратного поступление газов на впуск. | Повышается стабильность работы двигателя | |||
| Перекрытие клапанов увеличивается, при этом снижаются «насосные» потери и часть отработавших газов поступает на впуск | Улучшается топливная экономичность, снижается эмиссия NOx | |||
Высокая нагрузка, частота вращения ниже средней | Обеспечивается раннее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения цилиндров | Возрастает крутящий момент на низких и средних оборотах | ||
| Обеспечивается позднее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения на высоких оборотах | Увеличивается максимальная мощность | |||
При низкой температуре охлаждающей жидкости | — | Устанавливается минимальное перекрытие для предотвращения потерь топлива | Стабилизируется повышенная частота вращения холостого хода, улучшается экономичность | |
При запуске и остановке | — | Устанавливается минимальное перекрытие для предотвращения попадания отработавших газов на впуск | Улучшается запуск двигателя |
3. Вариации
Приведенный выше 4-лепестковый ротор позволяет изменять фазы в пределах 40° (как, например, на двигателях серий ZZ и AZ), но если требуется увеличить угол поворота (до 60° у SZ) — применяется 3-лепестковый или расширяются рабочие полости.
Принцип действия и режимы работы этих механизмов абсолютно аналогичны, разве что за счет расширенного диапазона регулировки становится возможным вообще исключить перекрытие клапанов на холостом ходу, при низкой температуре или запуске.
· 20.08.2013
Эта система обеспечивает оптимальный момент впуска в каждом цилиндре для данных конкретных условий работы двигателя. VVT-i практически устраняет традиционный компромисс между большим крутящим моментом на низких оборотах и большой мощностью на высоких. Также VVT-i обеспечивает большую экономию топлива и настолько эффективно снижает выбросы вредных продуктов сгорания, что отпадает необходимость в системе рециркуляции выхлопных газов.
Двигатели VVT-i устанавливаются на всех современных автомобилях Toyota. Аналогичные системы разрабатываются и применяются рядом других производителей (например, система VTEC от Honda Motors). Система VVT-i разработки Toyota заменяет предыдущую систему VVT (2-ступенчатая система управления с гидравлическим приводом), используемую с 1991 г. на 20-клапанных двигателях 4A-GE. VVT-i используется с 1996 г. и управляет моментом открытия и закрытия впускных клапанов путем изменения передачи между приводом распредвала (ремнем, шестерней или цепью) и собственно распредвалом. Для управления положением распредвала используется гидравлический привод (двигательное масло под давлением).
В 1998 г. появился Dual («двойной») VVT-i, управляющий и впускными, и выпускными клапанами (впервые устанавливался на двигателе 3S-GE на RS200 Altezza). Также двойной VVT-i используется на новых V-образных двигателях Toyota, например, на 3,5-литровом V6 2GR-FE. Такой двигатель устанавливается на Avalon, RAV4 и Camry в Европе и Америке, на Aurion в Австралии и на различных моделях в Японии, в т. ч. Estima. Двойной VVT-i будет использоваться в будущих двигателях Toyota, в том числе новом 4-цилиндровом двигателе для нового поколения Corolla. Кроме того, двойной VVT-i используется в двигателе D-4S 2GR-FSE на Lexus GS450h.
За счет изменения момента открытия клапанов пуск и стоп двигателя практически незаметны, т. к. компрессия минимальна, а катализатор очень быстро нагревается до рабочей температуры, что резко снижает вредные выбросы в атмосферу. VVTL-i (расшифровывается как Variable Valve Timing and Lift with intelligence) Основанная на VVT-i, система VVTL-i использует распредвал, обеспечивающий также регулирование величины открытия каждого клапана при работе двигателя на высоких оборотах. Это позволяет обеспечить не только более высокие обороты и большую мощность двигателя, но и оптимальный момент открытия каждого клапана, что приводит к экономии топлива.
Система разработана при сотрудничестве с компанией Yamaha. Двигатели VVTL-i устанавливаются на современных спортивных автомобилях Toyota, таких как Celica 190 (GTS). В 1998 г. Toyota начала предлагать новую технологию VVTL-i для двухраспредвального 16-клапанного двигателя 2ZZ-GE (один распредвал управляет впускными, а другой выпускными клапанами). На каждом распредвале имеется по два кулачка на цилиндр: один для низких оборотов, а другой для высоких (с большим открытием). На каждом цилиндре – два впускных и два выпускных клапана, и каждая пара клапанов приводится в движение одним качающимся рычагом, на который воздействует кулачок распредвала. На каждом рычаге есть подпружиненный скользящий толкатель (пружина позволяет толкателю свободно скользить по «высокооборотному» кулачку, не воздействуя при этом на клапаны). Когда частота вращения вала двигателя ниже 6000 об./м, на качающийся рычаг воздействует «низкооборотный кулачок» через обычный роликовый толкатель (см. рис.). Когда же частота превышает 6000 об./м, компьютер управления двигателем открывает клапан, и давление масла сдвигает шпильку под каждым скользящим толкателем. Шпилька подпирает скользящий толкатель, в результате чего он уже не движется свободно на своей пружине, а начинает передавать качающемуся рычагу воздействие от «высокооборотного» кулачка, и клапаны открываются больше и на большее время.
Долго выбирал для жены авто. На Тойотах езжу давно и уважаю. Королла подходила практически идеально. Но честно говоря симпатичной её назвать, язык не поворачивался. Мне она напоминала лицо несчастных красавиц после пластической операции, когда только что сняли бинты. Когда увидел фотки обновленной — желание значительно усилилось. Ставлю дизайнерам 5+. Стало по крайней мере понятно что имел ввиду тот хирург. Ну да не суть. На вкус и цвет, как известно..
Честные 11,9% кредита от ТОЙОТА-Банка довершили разгром сомнений.
Теперь к вопросу о маркетологах.
Логику этих людей мне видимо никогда не дано понять. Я могу простить «весла» в задних дверях, дешевую штатную магнитолу и т. п. Но отсутствие системы стабилизации В ЛЮБЫХ КОМПЛЕКТАЦИЯХ мягко говоря злит. Я конечно понимаю, что вам нужно разнести машины по разным сегментам, чтоб не было внутренней конкуренции у производителя и т. д. Но BOSСH продает её вам за $200!!! А она между прочим жизни спасает. Нет ничего страшнее лобовой аварии на трассе. А они частенько происходят именно из-за потери сцепления с дорогой. Я лично не моргнув глазом доплачу за неё 10-15 т. р. Уверен я такой не один.
И ещё о грустном.
Всмысле о коробках. Они никогда не были сильной стороной тойот. Не в плане надежности. Тут как раз таки полный порядок. А в плане продвинутости. Тойоты в этом вопросе безнадежно консервативны. Общепризнанно, что «робот» которым изначально оснащали эту машину не удался. Конечно же я очень рад, что его таки заменили классическим автоматом.
НО ПОЧЕМУ ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТЫМ?? У всех уже давно пять, а то и шесть передач! Да черт с ней с короллой. Как у вас рука поднялась оснастить 4-х ступкой RAV4?
Ну и наконец последняя ложка дегтя.
Подогрев сидений. Почему только два положения on/off?? Я конечно, не претендую на плавную регулировку как на лексусах. Но Hi/Lo — это ведь то, что доктор прописал. Hi — нагрелось, Lo — езди весь день. А тут On и через пару минут — ваш омлет готов, сэээр! А включать/выключать всю дорогу эти малюсенькие кнопки неудобно, да и небезопасно, так как обе они расположены справа за кочергой коробки передач и нащупать их неглядя редко получается. А слева на этот месте заглушка. But Why???
Вот пожалуй и все из неприятного.
Положа руку на сердце, говорю — машина отличная! Что и неудивительно. Это «мясо» продаж тойот. Инженеры не имеют права на ошибку в этой модели.
Движок 1.6 Dual VVTi — выше всяких похвал! Аплодирую мотористам стоя. Великолепно тянет как снизу так и вверху. Должно быть это, в большой степени, сглаживает длинные передачи коробки. Кстати, несмотря на 4 ступени, коробка как это ни странно, все равно заслуживает как минимум отметки 4+. Недостаток пятой передачи на трассе и не очень большое желание прыгать вниз при обгонах, скорее всего лишь мои выдуманные придирки. Все вполне ожидаемо для автомата родом из 20-го века. Зато в городе коробка ведет себя однозначно на твердую 5! Никаких лишних кикдаунов невОвремя, когда уже поздно визжать мотором, окно в соседнем ряду уже заняли.
Закончить с альянсом движок коробка хотелось бы на позитивных цифрах расхода топлива. По трассе комп. показал 6,4, и судя по заправкам, это недалеко от истины. Про городской расход топлива писать не буду. У всех он будет разный. Опираясь на собственный опыт, могу смело заявлять, что он зависит от двух важных факторов: от темперамента водителя и от его честности. К тому же город-городу рознь. У кого-то проспекты со светофорами через 3 км. А кто-то по жизни стоит в пробках
Теперь о подвеске.
На мой взгляд почти идеальный баланс комфорта и управляемости. Ездил на камри — слишком мягко. Очень валкая в поворотах. Но оно и понятно. Её же делали под толстый зад поедателей гамбургеров с колой. Фактически Россия единственная страна, кроме штатов где камри продают. Видимо никто и не пытался переделать её под нас.
Ездил на тест драйв нового авенсиса. Очень жестко. Особенно сзади. А жаль. Предыдущий «веник» был очень приятным.
Так что королла — это золотая середина. В меру энергоемка. Отлично рулится. Конечно не BMW. но для своего сегмента управляемость весьма приятная
В плане эргономики — все по мне. Может потому что давно езжу на тойотах. А может просто «евромобилль — 1 штука». В салоне ничего не скрипит, не гремит. Пластик конечно мог бы быть и помягче, но глядя на ценник понимаешь — нормально. Сиденья очень удобны. Приятная боковая поддержка. Сзади конечно троим взрослым тесновато. Но господа! Имейте совесть. Это ведь «C» класс! Багажник заслуживает оценки 4. Он вполне вместительный, НО петли крышки конечно же портят впечатление.
Немного расстраивает бюджетный вариант рестайлинга задних фонарей. Я конечно понимаю что переделывать железную крышку багажника — дорого. Но это вставки из белых катафотов внизу на темных машинах — как бельмо в глазу. Именно поэтому она у нас банально серебристая. Кстати рестайлинг американской короллы, все таки затронул эту самую крышку багажника. Фонари там Уже. Опять таки вопрос к маркетологам — вам правда дешевле штамповать разные металлические детали, для разных рынков???
Менеджеры утверждают что дорожный просвет один из самых больших в классе. Поверим им на слово. Конечно же в сравнение с моим крузаком вериться в это с трудом. Поэтому следующая машины для жены — без вариантов паркетник. Убежден, что раскручивтаь два колеса об дорогу — это неправильно:)
Всем удачи на дорогах!
Принцип работы муфты изменения фаз газораспределения VVTI
Муфта VVTI позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это стало возможно благодаря повороту впускного распределительного вала относительно ведущей звездочки в диапазоне 40 ° (угол поворота коленчатого вала). Для регулировки поворота распредвала используется электродвигатель, который меняет угол положения распределительного вала в зависимости от температуры, оборотов и давления масла в двигателе. Угол поворота распредвала выпускных клапанов относительно ведущей звездочки достигает диапазона 35 °. Привод начинает работать с момента запуска двигателя и устанавливает распредвал в оптимальное положение для лёгкого запуска.
Сроки привода (серия UR). 1 — двигатель VVT-iE, 2 — соленоид управления VVT-i, 3 — датчик положения коленчатого вала, 4 — датчик положения распределительного вала (впуск), 5 — датчик положения распределительного вала (выпускной), 6 — датчик температуры воды, 7 — датчик положения распределительного вала
Привод VVTI. 1 — двигатель, 2 — крышка (статорная шестерня), 3 — ротор, 4 — ведомая шестерня, 5 — спиральная пластина, 6 — рычаги, 7 — опора, 8 — корпус (звездочка), 9 — впускной распределительный вал.
Главная цепь привода ГРМ приводит в движение впускной распределительный вал, а затем по короткой соединительной цепи приводной распредвал тоже приходит в движение.
Привод VVTI состоит из рычажного механизма и циклоидального редуктора. Рычажный механизм состоит из корпуса (соединен со звездочкой ГРМ), держателя (соединен с распределительным валом) и соединяющих их спиральной пластины и рычагов.
Циклоидный редуктор муфты VVTI состоит из крышки (с редуктором статора), ротора (соединенного с электродвигателем) и ведомой шестерни (которая имеет на 1 зубец больше, чем шестерня статора), соединенной с ротором. Когда вращения коленвала двигателя увеличивается на 1000 оборотов, ведомая шестерня смещается на 1 зуб.
| Работа редуктора VVTI. 1 — несущая, 2 — статорная, 3 — ведомая передача, 4 — отметка. |
Спиральная пластина, соединенная с ведомой шестерней, приводится в действие через редуктор. Рычаги передают вращение спиральной пластины на держатель, распределительный вал и муфту VVTI.
Система VVTI состоит из электродвигателя постоянного тока, который не имеет щёток, блока управления EDU и датчика Холла. Блок управления EDU служит посредником между ECM и электродвигателем, контролируя скорость и направление вращения.
VVTI мотор. 1 — ЭДУ, 2 — электродвигатель, 3 — датчик Холла.
Регулировка фаз газораспределения основана на разнице скоростей между двигателем и распределительным валом. В режиме удержания скорость двигателя и распредвала равна. В режиме опережения двигатель вращается быстрее, чем распределительный вал. В режиме замедления наоборот медленнее или в обратную сторону.
Режимы работы двигателя.
По сигналу ECM двигатель муфты VVTI начинает вращаться быстрее, чем распределительный вал. Спиральная пластина поворачивается по часовой стрелке через редуктор. Рычаги, вставленные в спиральные канавки, перемещаются к центральной оси распределительного вала и вращают его с ускорением по отношению к коленчатому валу.
По сигналу ECM двигатель вращается ниже, чем распределительный вал. Спиральная пластина поворачивается против часовой стрелки через редуктор. Рычаги, вставленные в спиральные канавки, сдвигаются от центральной оси распределительного вала и вращают распределительный вал по отношению к коленчатому валу с замедлением.
После достижения заданного момента коленчатый вал двигателя вращается с той же скоростью, что и распределительный вал. Рычажный механизм фиксируется и удерживает фазы газораспределения.
Муфта VVTI с лопастным ротором устанавливается на распредвал выпускных клапанов. Когда двигатель заглушен, стопорный штифт удерживает ротор, сдвинутым до упора вперёд для нормального запуска.
Вспомогательный пружинный механизм служит для возврата ротора и надежной работы замка после выключения двигателя.
Привод VVTI. 1 — корпус, 2 — ротор, 3 — стопорный штифт, 4 — звездочка, 5 — распределительный вал, 6 — вспомогательная пружина.а — останов, б — работа, в — давление масла.
Контроллер ЭСУД управляет потоком масла в камерах муфты VVTI с помощью соленоида, основываясь на сигналах датчиков положения распределительного вала. На заглушенном двигателе золотник клапана перемещается пружиной на максимальный угол наклона.
a — пружина, b — втулка, c — золотник клапана, d — к приводу (передняя камера), e — к приводу (обратная камера), f — слив, g — давление масла, h — катушка, j — поршень.
ЭСУД переключает соленоид в положение опережения и перемещает золотник регулирующего клапана. Моторное масло под давлением подается в ротор в камеру опережения, поворачивая его вместе с распределительным валом в направлении опережения.
ЭСУД так же переключает соленоид в положение запаздывания и перемещает золотник регулирующего клапана в противоположную сторону. Моторное масло под давлением подается к ротору в камеру замедления, поворачивая его вместе с распределительным валом в направлении замедления.
Контроллер ЭСУД рассчитывает целевой угол в соответствии с параметрами работы двигателя и после достижения заданного положения переключает регулирующий клапан в нейтральное положение до следующего изменения внешних условий, удерживая масло в контуре.
Достаточно часто проблемы и неисправности муфты VVTI связаны с загрязнением её компонентов. Эффективный средством, помогающем решить эту проблему является промывка масляной системы BG 109. В 8-ми из 10 случаев она помогает устранить неисправность без разбора.
KLIK!
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 Двигателя VVT-i
Эта система обеспечивает оптимальный момент впуска в каждом цилиндре для данных конкретных условий работы двигателя. VVT-i практически устраняет традиционный компромисс между большим крутящим моментом на низких оборотах и большой мощностью на высоких. Также VVT-i обеспечивает большую экономию топлива и настолько эффективно снижает выбросы вредных продуктов сгорания, что отпадает необходимость в системе рециркуляции выхлопных газов.
Двигатели VVT-i устанавливаются на всех современных автомобилях Toyota. Аналогичные системы разрабатываются и применяются рядом других производителей (например, система VTEC от Honda Motors). Система VVT-i разработки Toyota заменяет предыдущую систему VVT (2-ступенчатая система управления с гидравлическим приводом), используемую с 1991 г. на 20-клапанных двигателях 4A-GE. VVT-i используется с 1996 г. и управляет моментом открытия и закрытия впускных клапанов путем изменения передачи между приводом распредвала (ремнем, шестерней или цепью) и собственно распредвалом. Для управления положением распредвала используется гидравлический привод (двигательное масло под давлением).
В 1998 г. появился Dual («двойной») VVT-i, управляющий и впускными, и выпускными клапанами (впервые устанавливался на двигателе 3S-GE на RS200 Altezza). Также двойной VVT-i используется на новых V-образных двигателях Toyota, например, на 3,5-литровом V6 2GR-FE. Такой двигатель устанавливается на Avalon, RAV4 и Camry в Европе и Америке, на Aurion в Австралии и на различных моделях в Японии, в т. ч. Estima. Двойной VVT-i будет использоваться в будущих двигателях Toyota, в том числе новом 4-цилиндровом двигателе для нового поколения Corolla. Кроме того, двойной VVT-i используется в двигателе D-4S 2GR-FSE на Lexus GS450h.
За счет изменения момента открытия клапанов пуск и стоп двигателя практически незаметны, т. к. компрессия минимальна, а катализатор очень быстро нагревается до рабочей температуры, что резко снижает вредные выбросы в атмосферу. VVTL-i (расшифровывается как Variable Valve Timing and Lift with intelligence) Основанная на VVT-i, система VVTL-i использует распредвал, обеспечивающий также регулирование величины открытия каждого клапана при работе двигателя на высоких оборотах. Это позволяет обеспечить не только более высокие обороты и большую мощность двигателя, но и оптимальный момент открытия каждого клапана, что приводит к экономии топлива.
Система разработана при сотрудничестве с компанией Yamaha. Двигатели VVTL-i устанавливаются на современных спортивных автомобилях Toyota, таких как Celica 190 (GTS). В 1998 г. Toyota начала предлагать новую технологию VVTL-i для двухраспредвального 16-клапанного двигателя 2ZZ-GE (один распредвал управляет впускными, а другой выпускными клапанами). На каждом распредвале имеется по два кулачка на цилиндр: один для низких оборотов, а другой для высоких (с большим открытием). На каждом цилиндре – два впускных и два выпускных клапана, и каждая пара клапанов приводится в движение одним качающимся рычагом, на который воздействует кулачок распредвала. На каждом рычаге есть подпружиненный скользящий толкатель (пружина позволяет толкателю свободно скользить по «высокооборотному» кулачку, не воздействуя при этом на клапаны). Когда частота вращения вала двигателя ниже 6000 об./м, на качающийся рычаг воздействует «низкооборотный кулачок» через обычный роликовый толкатель (см. рис.). Когда же частота превышает 6000 об./м, компьютер управления двигателем открывает клапан, и давление масла сдвигает шпильку под каждым скользящим толкателем. Шпилька подпирает скользящий толкатель, в результате чего он уже не движется свободно на своей пружине, а начинает передавать качающемуся рычагу воздействие от «высокооборотного» кулачка, и клапаны открываются больше и на большее время.
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…
что это такое на Тойоте, какой принцип работы клапана, устройство клапана, проверка клапана
VVT-i считается системой в газораспределительных механизмов автомобилей Toyota. Её считают вторым поколением механизмов по изменению фазы газораспределениях в авто этой марки, которую начали устанавливать на авто с 1996г.
Принцип работы
Основным элементом функционирования системы считается муфта. Механизм создан для старта работы на низких оборотах, поэтому клапаны открываются, создавая хорошую тягу.
После увеличения оборотов датчик давления масла фиксирует увеличенные показатели. Это приводит к открытию клапана VVT-i. Когда клапан открывается, распределительный вал поворачивается по отношению к шкиву.
Кулачки определенной формы в моменты когда коленчатый вал поворачивается, открытие впускных клапанов происходит раньше, а закрытие позже. Это оказывает положительное влияние на мощность в эксплуатации двигателя.
Режимы работы двигателя
При работе на холостом ходу важно, чтобы система работала стабильно даже при самых низких оборотах. В режиме низких оборотов давление и обороты будут низкими.
При невысоком давлении частично газы будут попадать к впускному коллектору, но нестабильность двигателя нивелируется из-за оборотов.
В итоге выхлопные газы будут циркулировать и частично попадать во впускной клапан, где догорают в камере сгорания. Это снижает расход топлива и повышает чистоту выхлопа.
При полной нагрузке необходимо, чтобы давление достигало или превышало атмосферное.
Когда клапаны закрываются, выхлопные газы не попадут во впуск. Соответственно их кинетическая энергия будет возрастать при условии повышения оборотов.
Это улучшает эффективность продувки и утрамбовки. Когда двигатель прогревается и работает на низких оборотах при максимальной нагрузке, клапан перекрывает максимально большую зону.
В противном случае может произойти перепродувка. При росте оборотов нужно, чтобы происходило более позднее закрытие впускных клапанов.
В середине этого процесса, когда двигатель достигает 3500-4200 оборотов наступает точка, когда время продувки и утрамбовки достигает оптимального значения. В этот момент происходит максимальное наполнение цилиндра.
После достижения максимальной точки наполнения наступает последняя фаза, когда двигатель работает на полной нагрузке при высоких оборотах. В это время показатель наполнения начнет снижаться и сдвигать вал к более позднему закрытию.
Это увеличивает период запрессовки и обеспечит эффективную работу двигателя при снижении показателей наполнения.
Где размещается клапан и методы проверки его работоспособности
Изделие размещают в районе шкива распредвала. Корпус соединяют с зубчатым шкивом, а распредвальник с ротором. Смазывающее масло поступает в клапан vvti 1nz с обеих сторон лепесткового ротора. Это заставляет распределительный вал вращаться.
В итоге определиться угол, при котором было последнее открытие и закрытие впускных клапанов. Это поможет эффективно распределить его по механизму и не приводит к ударам клапана.
Когда давление увеличивается, стопорный штифт открывается.
Устройство клапана системы VVTI автомобилей Toyota
Изделие состоит из трех базовых элементов: муфты vvt i, электромагнитного клапана и блока управления. Системообразующим элементом считается муфта. Ее устанавливают на шкиве распределительного вала двигателя.
Управляет системой клапан. После получения сигнала электромагнит начинает двигать золотник и пропускать масло . Когда мотор заглушают, золотник передвигается при помощи пружины и закрепляется под нужным углом, чтобы максимально задержать подачу масла. Когда распределительный вал поворачивается под определенным углом, давление увеличивается и оно постепенно подводиться к ротору.
В этот момент открывается полость для слива. Она располагается на противоположной стороне лепестков ротора. После поворота распредвала к нужному углу, каналы шкива будут перекрыты и удерживаться в таком положении.
Выявление неполадок в работе системы и их устранение
Если двигатель не может удержать холостые обороты на одном уровне, то это может значить, что фильтр клапана не функционирует. Большинство неполадок в системе сопровождается торможением двигателя.
Также проблемы механизма могут проявляться при работе мотора на низких оборотах.
Очистка клапана
Много неисправностей можно ликвидировать очищая датчик vvti. Для этого нужно найти элемент и демонтировать его, сняв пластиковую крышку. После снимают металлическую крышку, которая присоединяется к генератору. Под крышкой находится нужный клапан. Далее отключают электрический разъем и скручивают болт. После этого можно снять клапан.
Очистку фильтр системы vvt можно проводить при помощи жидкости по очистке карбюратора. Для полной прочистки снимают заглушку и очищают механизм. После полной очистки нужно собрать все обратно и установить ремень генератора так, чтобы он не упирался в клапан.
Проверка клапана VVTI
Не всегда при неисправностях нужна замена муфты. Проверка клапана vvti проводится элементарно. Для этого нужно лишь подать напряжение к контактам датчика в 12В. Напряжение не должно поступать длительное время, ведь клапан не может работать длительное время при низком напряжении. При подаче напряжения шток втягивается внутрь, а когда вы прекратите подавать ток, он возвращается в первоначальное положение.
Если шток будет легко перемещаться, то клапан исправно работает. Его приходится промывать и смазывать. После этого он будет стабильно функционировать. Если заметны неполадки, то стоит рассмотреть вариант ремонта или замены.
Что такое Dual VVT i и VVT iE
Dual VVT-i считается популярной системой по газораспределению в авто. Функционирует также, как и на VVT-i, но это стандартная двойная система VVT-i, где муфты прикрепляются к шкиву распредвалов. Система помогает достичь большей эффективности использования топлива при любых оборотах. Двигатели для такой системы должны быть более эластичны.
VVT-iE также является вариацией систем по газораспределению, но при его функционировании используется электромотор. Принцип работы аналогичен VVTL-i, но распределительные валы могут отклоняться на определенные углы для того, чтобы опередить или задержать снижение давления масла. Происходит это благодаря электродвигателю. Система не будет зависеть от оборотов двигателя и температурного режима. При функционировании на низких оборотах давления недостаточно, чтобы подвинуть муфту. Ее функционирование считается высоко экологичным и помогает достигать двигателям нового поколения максимальных мощностей и эффективно эксплуатировать транспортное средство.
VAV против VVT HVAC Systems
Пытаетесь решить, какая система HVAC в воздушной зоне подходит вам? Следует учитывать два типа: системы отопления, вентиляции и кондиционирования с переменным расходом воздуха (VAV) и VVT (переменный объем и температура). В целом, обе системы помогают сократить расходы на коммунальные услуги по сравнению с системами CAV (постоянный объем воздуха) прошлых лет. Однако есть несколько ключевых отличий, которые могут повлиять на ваше решение. Чтобы помочь вам получить лучшее представление, ниже мы сравнили системы VAV и VVT.
Система VAV
- В системах VAV используются частотно-регулируемые приводы для управления воздушным потоком.Когда клеммы закрываются, требуется меньше воздуха, поэтому скорость вентилятора может снизиться. Изменение воздушного потока также помогает поддерживать постоянное давление.
- В системе VAV температура приточного воздуха всегда одинакова. Это означает, что в системе нет режима охлаждения или режима нагрева. Вместо этого большинство подобных систем полагаются на возвратный воздух для регулировки нагрева и охлаждения по мере необходимости. Поскольку при переключении между режимами нет простоев, люди в каждой зоне могут наслаждаться постоянным комфортом.
- Можно установить подогреватели, если в зимние месяцы требуется больше тепла.Но если это возможно, обогрев по периметру обычно может удовлетворить дополнительную потребность. Конструкции
- VAV часто встречаются на центральных установках с котлами, чиллерами и трубопроводами. В результате их предварительная установка обычно обходится дороже, чем варианты VVT. Системы
- VAV обычно потребляют меньше энергии, чем системы VVT. Это потому, что с VVT вентилятор работает независимо от того, полностью ли открыты коробки.
Система VVT
- Условия зоны регулирования зависят от двух вещей: расхода воздуха и температуры.В то время как обе системы различаются потоком воздуха, системы VVT также различаются по температуре. Системы
- VVT переходят либо в режим обогрева, либо в режим охлаждения в зависимости от потребностей зоны в данный момент. Воздуховоды разветвляются в каждую зону, и каждая зона имеет свою клеммную коробку. Клеммная коробка управляет индивидуальным термостатом зоны.
- Как и системы VAV, VVT используют частотно-регулируемые приводы. Однако они также используют перепускные заслонки для перенаправления лишнего воздуха. Чтобы установить VAV, в здании должно быть достаточно места на потолке для установки байпасного канала.
- VVT чаще всего рассматриваются в качестве крышных агрегатов. Поэтому они идеально подходят для малоэтажных домов с плоской крышей. Они также, как правило, быстрее устанавливаются.
Выбор между VAV и VVT
В конце концов, обе системы преследуют одну и ту же цель. И это для обеспечения индивидуального зонального контроля во всем здании. Контроль зонирования — это замечательно, потому что он дает менеджерам зданий больше свободы и гибкости. Не говоря уже о том, что это также помогает сократить расходы на отопление и охлаждение.Итак, какой тип лучше всего подходит для вашего проекта модернизации или замены? Что ж, универсального плана не существует. В The Severn Group мы можем оценить потребности вашего здания и помочь вам определить идеальный дизайн системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваши варианты и узнать больше о системах VAV и VVT.
Делиться Color Fire 23 мая 2019 года / Распределение воздуха, решения для охлаждения, услуги HVACВ чем разница между системами VAV и VVT HVAC?
Прежде чем мы углубимся в различия переменного объема воздуха (VAV) и переменного объема и температуры (VVT), мы должны сначала узнать, как они используются для кондиционирования воздуха в комнате или пространстве.Есть два способа контролировать воздух в комнате или пространстве. В индивидуальном помещении контроль сохраняется с помощью комнатного датчика и управляемого устройства, такого как клапан или привод заслонки. Метод управления может быть пневматическим, электрическим, электронным или цифровым. Ключ к Хорошая система зонирования — подавать кондиционированный воздух в зону вызова так быстро и тихо, как возможно, чтобы удовлетворить спрос.
Воздушный терминалВоздушный терминал (ATU) регулирует количество и температура подаваемого воздуха должна соответствовать температуре комнаты или помещения.Они доступны во многих конфигурациях. Они также классифицируются по воздуху. Конструкция блока обработки (AHU). Элементы управления ATU могут быть как простыми, так и очень простыми. сложный. Действительно, комнатный датчик мог управлять только заслонкой или мог управлять заслонкой с помощью датчика расхода воздуха.
Вентиляционная установкаПриточно-вытяжная установка (AHU) — это система центрального кондиционирования. станция кондиционирования, которая регулирует и обрабатывает воздух, который обычно подводится в здания по вентиляционным каналам.Термин обработка означает, что воздух будет доставляться с тепловым, влажным и внутренним воздухом. качественное лечение. AHU обрабатывает воздух путем фильтрации, охлаждения и / или нагрева, увлажнение и / или осушение. Это много конфигураций AHU, вот краткий список различных:
- Compact
- Modular
- Residential
- DX Integrated
- Low Profile
- Packaged
- Rooftop
Чтобы считаться AHU, агрегат должен иметь наименьшее количество этих компонентов:
- Секция фильтрации
- Компонент теплопередачи (охлаждающий / нагревательный змеевик или система рекуперации тепла)
- Вентилятор
- Заслонки
Агрегаты обработки воздуха могут состоять из нескольких компонентов, в зависимости от сложности и требований, таких как энергоэффективность, каждое конкретное здание и приложение.Вот еще несколько компонентов, которые мы можем найти в AHU:
- Системы рекуперации тепла (пластина перекрестного течения теплообменники, пластинчатые теплообменники с перекрестным потоком, тепловое колесо / вращающееся тепло теплообменники, змеевики и тепловые трубки и т. д.)
- Увлажнители
- Осушители
- Ультрафиолетовые лампы для дезинфекции УФ
- Шумоглушители
Теперь, когда мы понимаем, что такое приточно-вытяжная установка и воздухораспределитель, как вписываются системы VAV и VVT?
Когда дело доходит до контроля над воздухом в помещении или пространстве систем, мы должны учитывать две вещи: воздушный поток и температуру.Системы VAV и VVT изменяют поток воздуха в зависимости от условий диспетчерской или помещения. Во-первых, давайте объясним, что такое системы VVT и VAV. Позже мы объясним разницу между этими двумя.
Что такое VVT (переменный объем и температура)?VVT называется переменным объемом, потому что он обеспечивает переменный объем для каждой зоны в зависимости от нагрузки. Это называется переменной температура, потому что температура воздуха, подаваемого центральным блоком, меняется с течением времени.VVT — это экономичная система для всех воздушных зон, которая идеально подходит для многих коммерческие вакансии. Он подходит для систем с общей охлаждающей нагрузкой до 25 тонн. Система поставляется с полностью укомплектованной системой управления, разработанной на заводе-изготовителе. для обеспечения нескольких зон контроля температуры.
Как правило, в системах используется агрегат на крыше в качестве центрального источника воздуха и мощности нагрева / охлаждения для ящиков VVT. Каждая коробка регулирует заслонку регулятора громкости в зависимости от зонального термостата.Если в в одной зоне заслонка начинает закрываться, затем лишний воздух отводится в потолочная приточная камера возвратного воздуха или возвратный канал. Действительно, воздушный поток зоны равен переменный, но воздушный поток на крыше постоянный. В каждой коробке есть минимальный куб. настройка для обеспечения адекватной циркуляции воздуха в помещении и вентиляции наружного воздуха независимо от зонного снижения нагрузки. Минимальный cfm может варьироваться от 10% до 30%. расчетного потока.
Система VVT на изображении выше
Последовательность работыКогда все зоны нуждаются в охлаждении, блок остается в режиме охлаждения.То же самое происходит в режиме обогрева. Однако когда оба Нагрузки на отопление и охлаждение происходят одновременно, это становится тайм-шеном система. Определение разделения времени: совместное использование вычислительного ресурса. среди множества пользователей за счет одновременного выполнения нескольких задач. В нашем случае электронное управление определяет наибольшую потребность (обогрев или охлаждение), и они сначала удовлетворите этот режим централизованно. Затем, когда он удовлетворен, он переключается на обратный режим. Система может продолжить переключение с охлаждения на обогрев, вперед и назад, чтобы удовлетворить все зоны.В середине сезона результат неизбежное недовольство при неправильном режиме работы агрегата и заслонке к этой зоне закрыта. Для большего комфорта демпфирующие элементы по периметру зоны могут быть укомплектованы водонагревателями. Электрические обогреватели также могут использоваться вместо этого.
Что такое VAV (переменный объем воздуха)?VAV — это воздушный терминал (ATU), который регулирует количество и / или температура кондиционированного воздуха, подаваемого для удовлетворения требований температурные требования.Он будет изменять воздушный поток при постоянной температуре. Существует два типа единиц переменного объема воздуха: зависящие от давления и независимый. Первый представляет собой базовый элемент управления переменным ATU. Это будет управлять приводом заслонки от зонного термостата независимо от системы условия. Если происходит увеличение статического давления в системе, зона термостат не сможет почувствовать внезапное увеличение воздушного потока. Однако блок, не зависящий от давления, будет подавать требуемый объем воздуха в в помещении, даже если статическое давление питания увеличивается.Датчик расхода установлен в потоке приточного воздуха для регулирования привода заслонки для управления воздухом объем. Он отслеживает скорость воздушного потока и реагирует на нее. Комната датчик сбрасывает уставку воздушного потока при изменении тепловой нагрузки помещения. В Контур управления воздушным потоком может быть настроен на поддержание минимального воздушного потока при незанятой нагрузке условий, в то время как максимальный воздушный поток может быть установлен для ограничения потока в соответствии с дизайном условия.
Как правило, в системе VAV используются компактные или модульные блок для его центрального источника воздуха и мощности нагрева / охлаждения.Приточный воздух температура регулируется с помощью бойлера и чиллера для нагрева или охлаждения по мере того, как случай может быть, но температура подачи не меняется. В умеренную погоду температура наружного воздуха может быть подходящей для подача в зоны, позволяющие отключать котел и чиллер, экономия энергия. Вытяжной и приточный вентилятор имеют частотно-регулируемые приводы. Если в одном зона, заслонка VAV-бокса начинает закрываться, затем будет воздушный поток увеличение в системе.Контроллер здания настроит вентиляторы на поддерживать датчик перепада давления на его заданном значении. Следовательно воздушный поток в системе уменьшится.
Для большего комфорта подогрейте каждый блок VAV. обычно используется для более жесткого зонального контроля.
Система VAV, изображенная выше
В чем разница между системами VAV и VVT HVAC? СтоимостьСистемы VVT стоят меньше, чем системы VAV.Действительно, Установки на крыше дешевле, чем центральные установки с котлами, чиллерами, трубопроводом и элементы управления. Двигатели вентиляторов с регулируемым потоком стоят больше, чем вентиляторы с постоянным потоком в одном упакованный блок. В конце концов, однако, вы получите более слабый контроль над зданием с Система ВВТ.
ПлощадьДля систем VVT требуются байпасные каналы между подающей магистралью. и возвратные каналы на агрегате. Для модернизации существующего оборудования это означает наличие свободного пространства для байпасного канала.Системы VAV и VVT требуют потолочное пространство для клеммных коробок и прямых участков воздуховодов. Для малоэтажных здания с плоскими крышами, квартиры на крыше более привлекательны, чем вырезать механическое помещение для центрального завода, склоняющее дизайн к системе VVT.
Отклонение температурыСистемы VVT используют систему разделения времени между нагревом и охлаждение, когда оба требуются от одного и того же блока. Это особенно важно во время переменчивой погоды или для зданий, требующих внутренней отделки. охлаждение в отопительный сезон.Системы VAV с их постоянной температурой поставка, может удовлетворить свою зону независимо от того, какие соседние зоны нуждаются в просто меняя воздушный поток.
ЭнергопотреблениеВ системах VAV используются частотно-регулируемые приводы для замедления скорость приточного вентилятора при закрытии заслонок в ящиках. Системы VVT поддерживают байпас между подающим и обратным каналами к агрегату, что означает, что вентилятор работает на полном ходу независимо от того, полностью ли открыты ящики VVT или усредняют 20% открыто.С этой точки зрения системы VAV являются победителем.
В заключение, низкий начальный Стоимость делает его более привлекательным из двух вариантов для небольших бюджетов. Для модернизация зданий с существующими крышными агрегатами, система VVT является очевидным выбор. Тем не менее, системы VAV демонстрируют превосходные характеристики и приводят к гораздо большим потерям. меньше дискомфорта от пассажиров. Постоянная подача воздуха исключает ситуации где клеммные коробки закрыты, ожидая, пока центральная система переключится на правильный режим.Владелец получает дополнительное преимущество в виде экономии энергии без жертвуя тепловым комфортом и производительностью.
Система регулирования фаз газораспределения с приводом от кулачка и крутящим моментом — Особенность — Автомобиль и водитель
В большинстве современных систем регулирования фаз газораспределения (VVT) используется фазовращатель, который изменяет положение каждого распределительного вала относительно цепи привода ГРМ.Подумайте о том, как заставить проигрыватель пластинок двигаться быстрее или медленнее, вращая его руками. Фазер кулачка состоит из двух основных компонентов: внешней звездочки, соединенной с цепью привода ГРМ, и внутреннего ротора (соединенного с распределительным валом), который изменяет фазу газораспределения, регулируя угол поворота кулачка.
Этот внутренний ротор состоит из набора лопастей, и масло заполняет пространство между внешним корпусом и лопастями. Оставленный в покое, ротор просто будет вращаться с той же скоростью, что и внешний корпус. Если вы добавите масло в одну сторону лепестка и удалите его с другой, ротор сдвинется и… вуаля! — вот ваша система изменения фаз газораспределения.
В большинстве этих систем VVT используется давление масла для толкания ротора вперед и назад, но BorgWarner считает, что его система с кулачковым приводом (CTA) знаменует собой важный шаг вперед. Для систем с приводом от давления масла (OPA) требуется масляный насос увеличенного размера для создания дополнительного давления, необходимого для работы фазовращателей, что снижает некоторые преимущества VVT в экономии топлива. С механическим масляным насосом системы OPA плохо работают на низких оборотах двигателя, потому что насос не создает давление и объем, пока обороты не станут выше.
Система CTA избегает этих ловушек, используя третий закон Ньютона — для каждого действия существует равная и противоположная реакция — для перемещения масла в фазовращателях кулачка. Когда выступ кулачка толкает клапан, пружина клапана сопротивляется этой силе и отталкивается. Точно так же, когда пружина клапана толкает клапан в закрытие, она также давит на выступ кулачка в направлении, противоположном направлению открытия клапана. При умножении на весь распределительный вал энергии этих возвратно-поступательных движений достаточно, чтобы заставить работать фазу кулачка.
Еще одна хитрость в системе BorgWarner — это способ перемещения нефти. Центральный золотниковый клапан, управляемый соленоидом внутри распределительного ротора, направляет поток. Когда клапан открыт в одном направлении, масло попадает только в одну сторону масляных карманов и не может выйти. Перемещая клапан вперед и назад, система может отмерять точное количество потока масла по обе стороны от лопастей ротора.
Ключевые преимущества системы CTA заключаются в том, что она быстро реагирует даже на холостом ходу и может работать с использованием стандартного масляного насоса двигателя. Но есть и минусы. По мере увеличения оборотов двигателя система CTA становится менее эффективной. Это происходит потому, что срабатывания клапана происходят чаще, что сокращает время, необходимое для перемещения масла. И наоборот, системы OPA работают лучше при повышении давления масла и лучше при высоких оборотах. Таким образом, от системы CTA не так много прироста пиковой мощности; он улучшает производительность и эффективность в других областях диапазона оборотов.Кроме того, фазировка кулачка CTA находится во власти собственных колебаний этих сил, действующих на распределительный вал. Открытие и закрытие клапана в рядной шестерке расположены слишком близко, чтобы система работала нормально. Но шестицилиндровый двигатель (или рядный трехцилиндровый двигатель) идеально подходит, потому что между каждым событием клапана не так много наложений. Система также работает на двигателях V-8.
Система изменения фаз газораспределения CTA дебютировала на 3,0-литровом двигателе Duratec V-6 от Ford, начиная с Escape 2009 года и Fusion 2010 года. 3,7-литровый двигатель V-6 в Mustang также использует систему BorgWarner, как и Edge 2011 года и Lincoln MKX.Вы также можете найти его на 5,0-литровом двигателе V-8 Mustang, а также на двигателях V-8, используемых в автомобилях Jaguar и Land Rover. Эффективность этих двигателей показывает достоинства системы CTA.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Что такое переменная синхронизация клапана?
В целях эффективности двигатель вашего автомобиля автоматически опережает и замедляет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки и ускорения.Когда-то это осуществлялось с помощью вакуумного регулятора, физически меняющего кривую распределителя, но теперь компьютер двигателя управляет синхронизацией. На протяжении десятилетий инженеры знали, что возможность управлять впускными и выпускными клапанами аналогичным образом повысит мощность, снизит выбросы и повысит экономию топлива. Система изменения фаз газораспределения — это концепция, которая использовалась несколько десятилетий назад в авиационных двигателях, с экспериментами со скользящими распределительными валами и другими концепциями.
Но как?
Источник | smlive903
Системы изменения фаз газораспределения (vvt)
Лепестки на распределительном вале имеют яйцевидную форму и контактируют с толкателем или коромыслом в течение определенного времени (продолжительности).Каждый лепесток также предназначен для открытия клапанов на определенную величину (подъем). Поскольку клапаны открываются дважды в каждом цикле впуск / сжатие / мощность / выпуск, распределительный вал вращается с половиной скорости коленчатого вала — другими словами, клапаны закрываются для тактов сжатия и увеличения мощности.
Кулачок, рассчитанный на более длительный срок службы и более высокую подъемную силу (например, гоночный кулачок), будет действительно хорошо работать выше 3500 об / мин или около того, но не так хорошо на более низких оборотах. Вот почему автомобили, настроенные для гонок, обычно плохо работают на холостом ходу и проявляют темперамент при езде по городу.Шлифовка кулачка производительности для RV будет улучшена для крутящего момента на более низких оборотах и будет иметь грубый холостой ход и плохой вакуум на холостом ходу, в то время как кулачок для грунтовых гусениц будет подходить для высокого диапазона оборотов, но будет болтаться на более низких оборотах . Идеальной ситуацией был бы клапанный механизм, который можно было бы регулировать по продолжительности и высоте подъема в соответствии с оборотами двигателя и нагрузкой.
В 1960-х инженеры начали экспериментировать с установками с изменяемыми фазами газораспределения (vvt), но только в конце 1980-х — и появлении системы VTEC Honda — работоспособная установка vvt появилась на рынке.Есть несколько различных типов vvt:
Кулачковый переключатель
Концепция переключения кулачков заключается в том, чтобы реально повлиять на подъемную силу и продолжительность работы с другим профилем кулачка. В двигателе Honda VTEC используется четыре клапана на цилиндр — два впускных и два выпускных клапана. Каждый клапан имеет собственное коромысло и лепесток распределительного вала, но между ними есть третий лепесток и коромысло. Когда компьютер двигателя определяет, что двигатель превышает заданный диапазон оборотов, эти два коромысла «блокируются» с третьим коромыслом и выступом кулачка для дополнительной подъемной силы и продолжительности.По сути, это похоже на наличие двух отдельных распределительных валов в соответствии с оборотами двигателя.
Трехмерный выступ кулачка
Представьте себе выступ распределительного вала, который не имеет яйцевидной формы, а более длинный и сужается по длине. Идея состоит в том, чтобы иметь возможность перемещать распределительный вал вперед и назад в головке блока цилиндров так, чтобы различные области кулачков контактировали с коромыслами для изменения подъемной силы и продолжительности. Основным преимуществом этой конструкции является плавно регулируемый профиль кулачка, а не один профиль для более низких оборотов и один для более высоких скоростей.Его недостаток — проблемы с минимальным износом в зонах контакта кулачка и коромысла или подъемника.
Эксцентриковый кулачковый привод
В этой системе распредвал фактически замедляется или ускоряется в соответствии с частотой вращения двигателя, а более низкая частота вращения распредвала эквивалентна увеличению продолжительности действия распредвала (хотя подъем не затрагивается). Системы эксцентрикового кулачкового привода дороги и сложны в производстве, поскольку для впускного и выпускного распредвалов (в двигателе с двумя верхними кулачками) требуется отдельный эксцентриковый привод.
Распредвал фазированный
Фазированная установка распределительного вала использует механическую связь для увеличения или уменьшения времени открытия и закрытия клапанов. Это может быть косозубая шестерня, кулачки или лопасти, на которых установлены подшипники кулачка, или в шкиве для цепи или ремня привода ГРМ, которые затем приводятся в действие давлением масла для изменения скорости вращения кулачка. Затем пружина возвращает фазовращатель кулачка в его нормальное положение при падении об / мин.
Органы управления изменением фаз газораспределения
Ничего из этого не могло бы произойти без решений компьютера двигателя, который полагается на показания датчика положения коленчатого вала и датчика положения кулачка, которые информируют компьютер об оборотах двигателя и нагрузке.Срабатывание самой установки vvt, независимо от системы, осуществляется путем изменения давления масла через небольшие масляные камбузы, соленоиды и переключатели.
Кстати о масле: Эти системы сложны, и очень важно, чтобы вы меняли моторное масло через рекомендуемые интервалы, используя вес и вязкость, которые указаны в рекомендациях вашего производителя. Соленоиды, управляющие системами vvt, могут быть легко повреждены из-за неправильной смазки.
СистемыVvt более сложные и увеличивают стоимость проектирования и изготовления двигателей, но, как и в случае с большинством новых технологий, каждое поколение оказалось более надежным и рентабельным.Одно можно сказать наверняка — это окупается улучшением контроля выбросов, экономии топлива и мощности.
Признаки неисправного или неисправного соленоида регулируемого клапана синхронизации (VVT)
В начале и середине 1960-х годов американские автомобильные гиганты Крайслер, Форд и Дженерал Моторс правили улицами и тащили полосы по земле. С каждым новым автомобилем «Большая тройка» узнавала больше о характеристиках двигателя и о том, как выжать из своих двигателей каждую унцию лошадиных сил, вручную регулируя зазор клапанов и угол опережения зажигания.Одним из самых больших достижений стала разработка системы изменения фаз газораспределения (VVT), новой системы, в которой использовалась передовая (на то время) электронная технология для подачи регулируемых электронных сигналов от системы зажигания посредством соленоида с изменяемой фазой газораспределения. Сегодня систему VVT можно найти практически во всех серийных автомобилях, продаваемых в Соединенных Штатах.
Каждый производитель автомобилей имеет свою собственную уникальную систему VVT, но большинство из них полагаются на полностью функциональный соленоид с регулируемыми фазами газораспределения для управления потоком масла в систему VVT при ее включении.Эта система обычно активируется при значительной нагрузке на двигатель. Некоторые примеры этого включают в себя то, что транспортное средство несет дополнительный вес, движется в гору или когда ускорение ускоряется за счет управления дроссельной заслонкой. Когда соленоид VVT активируется, масло направляется для смазки цепи регулируемого газораспределения и узла шестерни. Если соленоид VVT выходит из строя или блокируется, отсутствие надлежащей смазки может привести к преждевременному износу или полному разрыву цепи привода ГРМ и шестерни.
Существует несколько других проблем, которые могут возникнуть, когда соленоид VVT изнашивается или сломался, что может привести к полному отказу двигателя.Чтобы снизить вероятность возникновения этих серьезных ситуаций, ниже перечислены несколько предупреждающих знаков, о которых следует помнить, которые могут указывать на проблему с соленоидом VVT. Вот несколько симптомов изношенного или сломанного соленоида VVT.
1. Загорается индикатор двигателя.
Поскольку современные автомобили управляются блоком управления двигателем (ЭБУ), практически все отдельные компоненты контролируются ЭБУ. Когда одна часть начинает выходить из строя, ЭБУ сохранит конкретный код неисправности, который позволит механику, использующему сканирующий прибор, узнать о существовании проблемы.Как только код будет сгенерирован, он будет сигнализировать водителю, подсвечивая предупреждение о конкретной зоне. Самый распространенный индикатор, который загорается при выходе из строя соленоида VVT, — это индикатор проверки двигателя.
В связи с тем, что каждый производитель автомобилей использует разные коды, владельцу автомобиля очень важно связаться с местным сертифицированным механиком ASE, чтобы осмотреть автомобиль, загрузить код с помощью правильного диагностического инструмента и определить точный источник проблемы. Фактически, существуют буквально десятки индивидуальных кодов для проблем с соленоидом VVT для каждого производителя автомобилей.Как только механик получит эту исходную информацию, он сможет приступить к решению конкретной проблемы.
2. Моторное масло грязное
Это скорее причина, чем симптом. Соленоид VVT работает лучше всего, когда моторное масло чистое, без мусора или если масло в двигателе частично утратило смазывающую способность или вязкость. Когда моторное масло забивается мусором, грязью или другими посторонними частицами, оно имеет тенденцию забивать канал от соленоида к цепи и шестерне VVT. Если масло в двигателе не было заменено по графику, это может привести к повреждению соленоида VVT, цепи VVT и зубчатой передачи.
Чтобы избежать этой ситуации, замените моторное масло в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля. Низкий уровень масла также может вызвать проблемы с соленоидом VVT и другими компонентами системы газораспределения.
3. Неровная работа двигателя на холостом ходу
Обычно система VVT не активируется до тех пор, пока двигатель не наберет более высокие обороты, или пока двигатель не будет подвержен нагрузкам, например, при движении в гору. Однако, если соленоид VVT неисправен, возможно, что он добавит дополнительное моторное масло в шестерни VVT.Это может вызвать резкую работу двигателя на холостом ходу, в частности, колебания оборотов двигателя при активации системы. Если быстро не проверить, это может привести к преждевременному износу дополнительных компонентов двигателя. Если ваш двигатель плохо работает на холостом ходу, убедитесь, что сертифицированный механик проверит это как можно скорее.
4. Снижение топливной экономичности
Назначение регулируемых фаз газораспределения — гарантировать, что клапаны открываются и закрываются в нужное время, чтобы максимизировать производительность двигателя и снизить расход топлива.Когда соленоид VVT неисправен, вся система может выйти из строя, что может привести к открытию и закрытию впускных и выпускных клапанов в неподходящее время. Обычно это приводит к резкому снижению экономии топлива.
Если вы обнаружите какие-либо из вышеперечисленных предупреждающих признаков неисправного или неисправного соленоида системы изменения фаз газораспределения, обратитесь к местному сертифицированному механику ASE от YourMechanic. Они могут осмотреть ваш автомобиль, при необходимости заменить соленоид системы изменения фаз газораспределения и обеспечить надежную работу вашего автомобиля или грузовика.
Ищете соленоид VVT?
Посмотрите десятки отличных вариантов прямо здесь.
купить сейчас Autoblog может получать долю от покупок, сделанных по ссылкам на этой странице. Цены и доступность могут быть изменены.Toyota разрабатывает новую технологию двигателя VVT-i
Повышенная экономия топлива и снижение выбросов NOx и углеводородовПерекрытие клапанов (момент, когда впускные и выпускные клапаны открыты), создаваемое непрерывным широким контролем времени впускных клапанов в зависимости от нагрузки и скорости двигателя, увеличивает экономию топлива и снижает выбросы NOx и углеводородов.
В обычном бензиновом двигателе дроссельная заслонка управляет впуском воздуха, когда педаль акселератора нажата не полностью (движение с частичной нагрузкой). Это создает вакуумное давление внутри цилиндра, вызывая дополнительную нагрузку на поршень (насосные потери).
Напротив, двигатель с VVT-i увеличивает время открытия впускного клапана во время движения с частичной нагрузкой, увеличивает перекрытие клапанов и втягивает частичный выхлопной газ обратно в цилиндр. Это дает три результата: (1) пониженное давление внутри цилиндра снижается, чтобы уменьшить потери на впуске и увеличить экономию топлива; (2) температура горения понижается, чтобы уменьшить выбросы NOx; и (3) несгоревший газ возвращается в камеру сгорания для повторного сжигания, восстанавливая углеводороды.
Клапаны не перекрываются для стабилизации сгорания, когда двигатель работает на холостом ходу, а частота вращения на холостом ходу снижается для улучшения экономии топлива.
Увеличенный крутящий момент и мощностьВ условиях движения с высокой нагрузкой, требующих высокого крутящего момента и мощности, синхронизация впускных клапанов регулируется оптимально (непрерывно и в широком диапазоне) в зависимости от частоты вращения двигателя. Эффект инерции всасывания полностью используется для увеличения всасываемого воздуха, таким образом увеличивая крутящий момент и мощность.
Чтобы увеличить количество всасываемого воздуха, время закрытия впускного клапана должно определяться с учетом эффекта инерции впуска и возврата всасываемого воздуха, вызванного поднимающимся поршнем.Оптимальные изменения времени в зависимости от оборотов двигателя.
Двигатель VVT-i увеличивает крутящий момент на низких и средних оборотах за счет предварительного управления закрытием впускных клапанов в диапазонах низких и средних оборотов. При увеличении частоты вращения двигателя время закрытия впускного клапана замедляется, чтобы увеличить мощность.
Что такое система изменения фаз газораспределения и как она на самом деле работает?
VVT — это аббревиатура от Variable Valve Timing:
.Попробуем разобраться вначале, почему нужно варьировать Valve Timing / VVT?
Во-первых, сначала прочтите здесь, что такое «Регулировка фаз газораспределения двигателя»? Автомобильный двигатель фактически «дышит» (вдыхает / выдыхает) через свои клапаны, как это делают люди.Скорость, с которой люди дышат, в основном зависит от работы, выполняемой людьми. Например, если человек сидит или спит, он будет дышать медленнее, чем при ходьбе или беге. Кроме того, при занятиях плаванием или поднятием тяжестей людям также необходимо открывать рот, чтобы получить больше воздуха.
Это происходит потому, что когда человеческое тело подвергается тяжелой работе, увеличивается потребность во всасывании воздуха. Таким образом, это вызывает более быстрое дыхание и / или более широкое открытие рта для получения большего количества воздуха.Аналогично, когда двигатель работает на высоких оборотах; ему необходимо открывать впускные клапаны раньше, быстрее и на более длительный период. Это связано с тем, что для выработки большей мощности ему необходимо всасывать больше топливовоздушной смеси (заряда) для горения.
В более старых традиционных двигателях время, в течение которого клапаны оставались открытыми, было оптимизировано только для одной скорости двигателя. Однако с увеличением частоты вращения значительно сокращается время, необходимое для полного заполнения цилиндров, в результате чего двигатель получает меньшее количество заряда (воздушно-топливной смеси), что приводит к потере мощности, особенно когда двигатель работает на высоких оборотах. скорость.
Чтобы преодолеть этот недостаток, инженеры разработали VVT или механизм «регулируемого времени клапана». VVT изменяет время открытия и закрытия клапанов для нескольких оборотов двигателя. На высокой скорости впускные клапаны открываются гораздо раньше, так что в цилиндры поступает больше топливовоздушной смеси или «заряда». Это помогает улучшить «дыхание» двигателя, что также в значительной степени улучшает его «объемный КПД».
Как работает VVT?
Система изменения фаз газораспределения дополнительно оптимизирует время открытия и закрытия клапанов для нескольких оборотов двигателя.В конструкции VVT первого поколения используется двухступенчатая вариация, которая оптимизирует двигатель для двух различных скоростей вращения. Эта конструкция позволяет использовать два разных набора таймингов, включая один для состояния «частичной нагрузки», то есть до 3500 об / мин, и другой для состояния «полной нагрузки», то есть выше 3500 об / мин. Кроме того, VVT чаще повышает производительность и снижает выбросы. Кроме того, VVT предлагает лучшее из обоих миров. Таким образом, он обеспечивает плавный холостой ход на низких оборотах и максимальную мощность на высоких оборотах.
Диаграмма изменения фаз газораспределенияКроме того, в конструкции VVT нового поколения реализована система непрерывной регулировки фаз газораспределения или CVVT.Кроме того, CVVT непрерывно (или бесконечно) изменяет фазы газораспределения, которые в цифровом виде контролируются ЭБУ двигателя. Кроме того, он оптимизирует фазы газораспределения для всех оборотов двигателя и условий. Хотя существуют разные механизмы для достижения изменения, это в основном достигается за счет использования «распределительного вала с изменяемой синхронизацией» и соленоидных клапанов.
Кроме того, в CVVT используется гибкое гидравлическое соединение между распределительным валом и его звездочкой. Он приводится в действие давлением моторного масла и электромагнитным клапаном управления маслом, которым управляет ЭБУ двигателя.Кроме того, он перемещает распределительный вал вперед и опережает время открытия впускных клапанов. Некоторые более продвинутые конструкции используют «Dual» системы, то есть «Dual VVTi» — по одной для независимого изменения времени впускного и выпускного клапана.
Двойной двигатель VVTi (изображение любезно предоставлено Toyota)Что такое VVL / VVEL / VVTL?
Термин VVL означает « Variable Valve Lift », а VVEL означает « Variable Valve Event and Lift ». Термин VVTL означает « Variable Valve Timing and Lift », который представляет собой усовершенствованную систему поддержки для изменения «подъема» клапанов.В настоящее время система «VVL» все чаще используется в сочетании с системами «Variable Valve Timing» (VVT) для повышения производительности.
Кроме того, эта конструкция также изменяет подъем (или ход) впускных клапанов вместе с фазами газораспределения в зависимости от частоты вращения двигателя. Таким образом, он облегчает работу впускных клапанов « с малым подъемом » на холостом ходу или малых скоростях и « с высоким подъемом » на высоких скоростях. Также он обеспечивает точное управление клапанами при открытии / закрытии. Кроме того, чтобы соответствовать более строгим нормам выбросов, производители разработали множество других вспомогательных систем.Это электромеханические или электрогидравлические подъемники клапанов, системы без кулачковых клапанов и т. Д.
VVL: Диаграмма регулируемого подъема клапанаКроме того, разные производители используют специальные сокращения для своих систем VVT, а именно:
Сокращения | |||
| SL. | Сокращение | Полная форма | Компания |
| 1 | CVVT | Непрерывная регулировка фаз газораспределения | Рено |
| 2 | CVVT | Непрерывная регулировка фаз газораспределения | Volvo |
| 3 | ДКТ | Регулируемая синхронизация кулачка | Форд |
| 4 | VVT | Регулируемая синхронизация клапана | Сузуки |
| 5 | VVT | Регулируемая синхронизация клапана | Volkswagen |
| 6 | DCVCP | Двойной непрерывный переменный кулачок с фазированием | GM |
| 7 | VVTi | Регулируемая синхронизация клапана (интеллектуальная) | Тойота |
| 8 | VTVT | Переменная синхронизация и клапанный механизм | Hyundai |
| 9 | N-VCT | Nissan-Variable Cam Timing | Nissan |
| 10 | S-VT | Последовательная синхронизация клапана | Mazda |
| 11 | MIVEC | Инновационная электронная система управления фазами газораспределения Mitsubishi | Мицубиси |
| 12 | i-VTEC | Intelligent — Электронное управление с изменяемой синхронизацией клапана и подъемом | Хонда, Акура |
| 13 | Camtronic | — | Мерседес Бенц |
| 14 | VANOS | Переменный Nockenwellensteuerung | BMW |
| 15 | Клапанный подъемник | — | Audi |
| 16 | VarioCam | — | Порше |
Кроме того, посмотрите анимацию Honda i-vtec здесь:
Подробнее: Что такое синхронизация клапанов двигателя? >>
О компании CarBikeTech
CarBikeTech — технический блог.