Система vvti что это такое?

Содержание

Система valvematic toyota, что это такое и принцип работы — Мотор инфо

Система vvti что это такое?

15.12.2012

В дополнение к материалу о двигателях серии ZR отдельно приведем описание системы с фирменным обозначением Valvematic (VM) — бесступенчатого изменения высоты подъема впускных клапанов.

Valvematic позволяет изменять высоту подъема впускного клапана в диапазоне 0,9..10,9 мм. Соответственно, угол открытого состояния клапана изменяется в пределах 106..260° поворота коленчатого вала.

На индикатороной диаграмме показано, каким образом рабочий процесс в двигателе с VM отличается от обычного (в данном случае — на режимах холостого хода и при нагрузке 30%).

Valvematic VVT
Фазы: Изменяются бесступенчато Фазы: Изменяются бесступенчато
Высота подъема клапанов: Изменяется бесступенчато Высота подъема клапанов: Не изменяется
Преимущества: Точный контроль фаз и высоты подъема в зависимости от условий движения, что позволяет развить одинаковую мощность с меньшими затратами. Преимущества: Управление фазами газораспределения или для улучшения экономичности, или для повышения мощности, в зависмости от условий движения.

Режимы работы

Состояние Функционирование Эффект
Запуск двигателя / Глушение двигателя — Рабочий угол впускных клапанов 200°. — Впускные клапаны закрываются в точке, близкой к НМТ, уменьшая перекрытие для улучшения компрессии. — Улучшение пусковых характеристик
Холостой ход (повышенные обороты) — Рабочий угол впускных клапанов 250°. — Высота подъема клапанов увеличивается для увеличения перекрытия, усиливается внутренняя рециркуляция отработавших газов. — Снижение выбросов NOx и CH
До прогрева двигателя (кроме повышенных оборотов холостого хода) — Рабочий угол впускных клапанов 240°. — Увеличение эффективности на такте впуска. — Увеличение мощности — Снижение расхода топлива
Двигатель прогрет (нагрузка от низкой до средней) — Рабочий угол впускных клапанов 106-245°. — Согласованная работа с VVT и ETCS. — Высота подъема клапанов изменяется с целью более раннего закрытия для уменьшения насосных потерь. — Изменяются фазы выпускных клапанов. — Снижение расхода топлива
Двигатель прогрет (нагрузка высокая) — Рабочий угол впускных клапанов 230-260°. — Согласованная работа с VVT и ETCS. — Высота подъема клапанов изменяется с целью более позднего закрытия для улучшения наполнения. — Изменяются фазы выпускных клапанов. — Увеличение мощности — Снижение расхода топлива — Уменьшение температуры выхлопа

Конструкция

Механизм привода ГРМ. 1 — привод VVT (выпуск), 2 — привод VVT (впуск), 3 — распределительный вал выпускных клапанов, 4 — распределительный вал впускных клапанов, 5 — контроллер Valvematic, 6 — рокер, 7 — гидрокомпенсатор, 8 — клапан, 9 — впускной клапан, 10 — выпускной клапан, 11 — демпфер цепи, 12 — башмак натяжителя, 13 — гидронатяжитель цепи.

Контроллер VM — Состоит из усилителя (EDU), электромотора и винтового механизма. — Бесщеточный электродвигатель — 3-фазный, постоянного тока, с неодимовыми магнитами. — Усилитель управляет работой электромотора, задает расчетный и определяет фактический угол поворота ротора. Для этого служат датчик угла (определяющий угол поворота ротора) и датчик положения (определяющий количество оборотов ротора). — Винтовой механизм, имеющий конструкцию планетарной передачи, преобразует вращение ротора электромотора в поступательное перемещение управляющего штока. Смазка механизма осуществляется моторным маслом.

— Эпициклы с прямой нарезкой зубьев соединены с корпусом механизма, солнечные шестерни установлены на управляющем штоке, кроме того, водила сателлитов находятся в зацеплении с левосторонней винтовой резьбой на корпусе и правосторонней резьбой на штоке. Количество зубьев: эпицикл — 50, сателлит — 10, солнце — 31. Винтовая резьба: эпицикл — 5-заходная левосторонняя, сателлит — 1-заходная левосторонняя, солнце — 4-заходная правосторонняя. — Электромотор вращает корпус механизма с эпициклами, которые, в свою очередь, приводят во вращение сателлиты.

Солнечные шестерни и шток перемещаются в осевом направлени, управляя высотой подъема клапанов.

  • 1 — контроллер VM, 2 — выпуск масла, 3 — впуск масла, 4 — датчик положения, 5 — усилитель 6 — бесщеточный электродвигатель, 7 — статор, 8 — ротор, 9 — подшипник, 10 — винтовой механизм.

1 — сателлит 1, 2 — водило, 3 — корпус, 4 — винт водила, 5 — эпицикл 1, 6 — эпицикл 2, 7 — солнечная шестерня 1, 8 — солнечная шестерня 2, 9 — управляющий шток.

Привод VVL

  1. — Привод бесступенчатого изменения высоты подъема клапанов состоит из управляющего штока, ползуна, роликового и качающихся промежуточных рычагов, демпфера.

— Управляющий шток передает поступательное перемещение от контроллера VM на ползуны. Ползуны имеют косые зубья, находящиеся в зацеплении с внутренними зубьями на роликовом и качающихся рычагах, они определяют взаимное положение этих рычагов.

Читайте также  Седан или хэтчбек что это такое?

Роликовый рычаг находится в контакте с кулачком распредвала впускных клапанов, его перемещение передается через ползун на качающиеся рычаги, которые воздействуют на рокеры и открывают впускные клапаны. Демпфер постоянно поджимает роликовый рычаг и позволяет ему отслеживать профиль кулачка распредвала.

1 — шток, 2 — ось рычагов, 3 — качающийся рычаг, 4 — роликовый рычаг, 5 — ползун, 6 — демпфер, 7 — распределительный вал впускных клапанов, 8 — рокер, 9 — впускной клапан, 10 — гидрокомпенсатор.

Уменьшение высоты подъема клапанов Увеличение высоты подъема клапанов

Евгений, Москва © Легион-Автодата

Источник:

Valvematiс Toyota Rav 4. История появления и особенности эксплуатации

Для повышения технических и эксплуатационных характеристик двигателя инженеры концерна Тойота в первой половине 90-х годов принялись за разработку систем, влияющих на работу клапанного механизма. Система управления фазами газораспределения была внедрена в 1996 году получила название VVT-I, а затем и в середине 2000 годов система была модифицирована и получила название Dual VVT-I.

Variable Valve Timing intelligent или сокращенно VVTI. Благодаря внедрению этой системе инженерам удалось снизить расход топлива и повысить мощность. Система внедрялась как на новые двигатели серии V6 1 MZ, так и на уже существующие V8 серии uz. Удачным примером по внедрению системы и доработке двигателя 2TR.

Данным двигателем оснащались внедорожники концерна Тойота и малый коммерческий транспорт. За основу был взят блок 4 цилиндрового двигателя 3RZ, который получил измененную ГБЦ, впускной коллектор и систему VVTI.

Так появился новый двигатель 2TR объемом 2,7 литра с системой VVTI, а к концу 2009 года двигатель уже оснащался системой Dual VVT-I.

В 2007 году производитель стал оснащать двигатели небольшого объема до 2,5 литров системой Valvematic. Системой оснащались популярные модели Тойта Королла, Тойота Авенсис. Valvematic устанавливался и на Toyota Rav 4 c 2 литровым бензиновым двигателем.

Благодаря внедрению системы Valvetronic удалось снизить расход топлива на 10%, повысить мощность и эластичность работы силового агрегата и сократить выбросы CO2. Valvematic Toyota позволила решить «давние проблемы» 4 цилиндровых двигателей — снизить расход топлива и повысить мощность без потери ресурса.

Бензиновый двигатель 3ZR-FAE Toyota Rav 4 Valvematic наделяет автомобиль хорошей динамикой.

Принцип работы системы Valvematic основывается на контроле количества воздуха, поступаемого в цилиндры двигателя во время работы. Благодаря данной системе изменяется обогащение топливной смеси и происходит адаптация процессов двигателя в различных режимах работы.

Как уже говорилось система устанавливалась на большое количество автомобилей в том числе популярном на российском рынке Toyota Rav 4, с 2 литровым двигателем 3ZR-FAE. Блок системы регулирования высоты клапана именуемый как «блок Valvematic» или «Actuator Valvematic » на Toyota Rav 4 устанавливается на ГБЦ с лева по ходу движения автомобиля.

При поломке системы на приборной панели загорается значок » проверьте двигатель » а так же при чтении появляются следующие ошибки Р2649 , P1047, P1604. Двигатель начинает работать в аварийном режиме — теряется мощность. Эксплуатировать автомобиль с такой неисправностью просто не безопасно.

Обороты двигателя не будут подниматься свыше 2000, но доехать до СТО или дома при поломке Valvematik будет можно.

Производитель постоянно совершенствовал блок управления системой и менял каталожные номера блока в зависимости от версии изделия и года выпуска.

Для замены блока, вышедшего из строя, потребуется демонтировать клапанную крышку, поэтому заблаговременно необходимо позаботиться о новые прокладки клапанной крышки двигателя и уплотнителей свечных колодцев.

Далее снимаем вышедший из строя узел и устанавливаем новый.

Фото отчет замены блока на автомобиле Toyota Rav 4 с ми выполняемых работ.

Начинаем ремонт.

Демонтируем навесное оборудование с клапанной крышки двигателя.

Навесное оборудование демонтировано.

Используем очиститель — смываем грязь и остатки масла. Продуваем сжатым воздухом подкапотное пространство от песка и пыли.

Снимаем клапанную крышку двигателя.

Новый блок управления Valvematic.

Новый блок управления Valvematic.

Устанавливаем новую прокладку клапанной крышки двигателя.

Демонтируем резиновые уплотнения свечных колодцев.

Установка уплотнений свечных колодцев.

Демонтаж вышедшего из строя блока Valvematic

Установка новой детали

Новый блок управления Valvematic установлен

Устанавливаем клапанную крышку.

Все готово. Устанавливаем корпус воздушного фильтра.

Источник:

Фазовращатель в ДВС. Что это такое и основной принцип работы. Разберем VVT, VVT-i, CVVT, VTC, VANOS, VTEC и прочие

Эффективность двигателя внутреннего сгорания зачастую зависит от процесса газообмена, то есть наполнения воздушно-топливной смеси и отвода уже отработанных газов. Как мы уже с вами знаем, этим занимается ГРМ (газораспределительный механизм), если правильно и «тонко» настроить его под определенные обороты, можно добиться очень не плохих результатов в КПД. Инженеры давно бьются над этой проблемой, решать ее можно различными способами, например воздействием на сами клапана или же поворотом распределительных валов.

Чтобы клапана ДВС работали всегда правильно и не были подвержены износу, вначале появились просто «толкатели», затем гидрокомпенсаторы, но этого оказалось мало, поэтому производители начали внедрение так называемых «фазовращателей» на распределительные валы.Чтобы это понять что такое фазовращатели и зачем они нужны, прочтите для начала полезную информацию. Все дело в том, что двигатель работает не одинаково на различных оборотах. Для холостых и не высоких оборотов идеальными будут «узкие фазы», а для высоких – «широкие».

Источник: https://lider-samara.ru/obsluzhivanie/sistema-valvematic-toyota-chto-eto-takoe-i-printsip-raboty.html

Система VVTI что это такое?

Система vvti что это такое?

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

Время открытия и закрытия клапанов называется фазами газораспределения. На обычном двигателе клапана  открываются не в момент достижения поршня вмт или нмт, Есть т.н. запаздывание впуска. На низких оборотах:  — запаздывание впуска минимальное, таким образом нет необходимости открывать и закрывать впускной клапан до ВМТ и  НМТ.

Читайте также  Сухие банки в аккумуляторе что делать?

Если впускной клапан открывается до ВМТ — это может вызвать засасывание выхлопных газов во впускной коллектор или обратный выпуск  воздушно топливной смеси. На больших оборотах:  — сопротивление впуску возрастает, т.е. впуск топливно-воздушной смеси в цилиндр не успевает за движением поршня, вызывая большое запаздывание впуска. Чтобы разрешить эту проблему, на больших оборотах, впускной клапан должен открываться раньше — перед ВМТ.

И закрываться позже после НМТ. Эту проблему решает механизм газораспределения с изменяемыми фазами VVN-I.

Эбу использует три типа сигнала:  начальный этап, когда дроссельная заслонка полностью открыта, фиксированный — когда двс набрал мощность. и когда заслонка полностью закрыта, при этом масло подается по разным каналам направление подачи меняется на противоположное

Проверка VVT-i: 

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

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

ВНИМАНИЕ: шестерни VVT-i должны заменяться в сборе.   

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

 Примечание: Max сопротивление обмотки при 20С равно 7,9 Ом.при 30С 7,9*[1+0,004(30-20)]=7,9*1,04=8,22 Омпри 80С 7,9*[1+0,004(80-20)]=7,9*1,24=9,80 Ом

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

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

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

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

Источник: https://www.sites.google.com/site/japanoilplatz/klapan-vvt-i

Клапан VVTI: устройство и очистка своими руками

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

В данной статье размещены ответы на такие довольно распространенные вопросы:

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

Клапан VVTI

Устройство Vvt-i

Основной механизм размещается в шкиве распредвала. Корпус соединяется вместе с зубчастым шкивом, а ротор с распредваликом. Смазывающее масло доставляется к механизму клапана с любой из сторон каждого лепесткового ротора. Таким образом клапана и распределительный валик начинает вращаться. В тот момент, когда автомобильный двигатель находится в заглушенном состоянии устанавливается максимальный угол задержания.

Источник: https://izst-detail.ru/sistema-vvti-chto-eto-takoe/

Фазовращатель в ДВС. Что это такое и основной принцип работы. Разберем VVT, VVT-i, CVVT, VTC, VANOS, VTEC и прочие

Система vvti что это такое?

Эффективность двигателя внутреннего сгорания зачастую зависит от процесса газообмена, то есть наполнения воздушно-топливной смеси и отвода уже отработанных газов. Как мы уже с вами знаем, этим занимается ГРМ (газораспределительный механизм), если правильно и «тонко» настроить его, под определенные обороты, можно добиться очень неплохих результатов в КПД. Инженеры давно бьются над этой проблемой, решать ее можно различными способами — например воздействием на сами клапана или же поворотом распределительных валов …

Чтобы клапана ДВС работали всегда правильно и не были подвержены износу, вначале появились просто «толкатели», затем гидрокомпенсаторы, но этого оказалось мало, поэтому производители начали внедрение так называемых «фазовращателей» на распределительные валы.

Общий принцип работы системы

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

Читайте также  Демпфер бампера что это такое?

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

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

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

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

Принцип работы. Как я сказал, здесь есть один вал, и он руководит и впускными и выпускными клапанами. ОДНАКО если на «выпускные» он воздействует механически (то есть банально через кулачки), то вот на впускные воздействие передается через специальную электро-гидравлическую систему.

На валу (для впуска) есть что-то типа «кулачков», которые нажимают не на сами клапана, а на поршни, а те передают приказания через электромагнитный клапан на рабочие гидроцилиндры открывать или закрывать. Таким образом, можно добиться нужного открытия в определенный период времени и оборотов.

При малых оборотах, узкие фазы, при высоких – широкие, и клапан выдвигается на нужную высоту ведь здесь все управляется гидравликой или электрическими сигналами.

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

Подробное описание работы

Главный управляющий механизм системы (а это муфта) устанавливается на шкиву распределительного вала двигателя. Корпус его соединяется со звездочным либо зубчатым шкивом. Ротор соединяется непосредственно с распределительным валом. Масло из системы смазки подается с одной либо с двух сторон к каждому лепестку ротора на муфте, заставляя тем распределительный вал поворачиваться.

Когда двигатель не запущен, система автоматически устанавливает максимальные углы задержки. Они соответствуют самому позднему открытию и закрытию впускных клапанов. Когда мотор запустится, давление масла недостаточно сильное, чтобы открыть VVTI-клапан.

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

Управление работой системы осуществляется посредством специального клапана. По сигналу с ЭБУ, электрический магнит при помощи плунжера начнет перемещать золотник, тем самым пропуская масло в одном либо в другом направлении. Когда мотор остановлен, этот золотник двигается за счет пружины так, чтобы выставить максимальный угол задержки.

Чтобы повернуть распределительный вал на определенный угол, масло под высоким давлением посредством золотника подводится к одной из сторон лепестков на роторе. Одновременно с этим открывается на слив специальная полость. Она расположена с другой стороны лепестка.

После того как ЭБУ поймет, что распределительный вал повернут на нужный угол, каналы шкива перекрываются и он будет далее удерживаться в этом положении.

FreeValve

Отказ полностью от валов, дросселя и привода ГРМ (цепь или ремень) выносят многие производители, но первыми сделали это Шведы в своем суперкаре Koenigsegg, который кстати развивает аж 1500 л.с.

Как это устроено? Вместо валов здесь находятся специальные электромагнитные актуаторы, в которых встроены пневматические пружины. ЭБУ контролирует каждый такой клапан и способна открывать и закрывать его очень быстро (до 100 раз в секунду) и на любое расстояние которое нужно. Это позволяет регулировать фазы на любое заданное значение! И ЭТО РЕАЛЬНО ОЧЕНЬ КРУТО.

Испытания показали, что такой мотор до 30% мощнее и эффективнее чем аналоги с распределительной системой, а также он экономичен на эти же 30%. Плавность хода здесь на высоте.

Минусом пока является что такой мотор, шумный, такое количество электромагнитных клапанов создает щелканье при открытие, причем оно нарастает при повышении оборотов. Также стоимость агрегата пока очень высока, но если его запустить в серию цена может значительно упасть.

Что же вот мы с вами и рассмотрели основные виды фазовращателей и просто систем газораспределения без них. Кто не особо понял посмотрите видео версию, там я постараюсь рассказать все просто и на пальцах.

НА этом заканчиваю, думаю, моя статья была для вас полезна, подписывайтесь на наш сайт и канал , искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

Похожие новости

  • Цепь или ремень ГРМ. Что лучше, какой привод механизма выбрать? …
  • Грязный воздушный фильтр. НА что влияет, подробные симптомы и по…
  • Почему дизельный автомобиль — дороже чем бензиновый? Подро…

Источник: https://AutoManya.ru/sovety/vvt-i.html