Vvt что это такое: i — это… Что такое VVT-i?

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.

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:

1. Режим пуска (EX — опережение, IN — промежуточное положение). Для обеспечения надежного запуска используются два независимых фиксатора, удерживающих ротор в промежуточном положении.
2. Режим частичной нагрузки (EX — задержка, IN — задержка). Обеспечивается возможность работы двигателя по циклу Миллера/Аткинсона, при этом уменьшаются насосные потери и улучшается экономичность.
3. 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.

VVT Расширение файла — Как я могу открыть его?

VVT — это файл таблицы представления переменных VersaPro.

Расширение файла VVT связано с VersaPro, программным обеспечением, разработанным General Electrics.

Файл VVT хранит данные таблицы переменных представлений.

Кажется устаревшим продуктом без поддержки со стороны General Electric.

Эта запись типа файла VVT была помечена как устаревший и больше не поддерживаемый формат файла .

Этот тип файла больше не используется активно и, скорее всего, устарел. Обычно это относится к системным файлам в старых операционных системах, типам файлов из давно снятого с производства программного обеспечения или к предыдущим версиям определенных типов файлов (например, к документам, проектам и т. Д.), Которые были заменены в более ранних версиях их исходных программ.

Как открыть:

Что такое переменная синхронизация клапана?

Сегодняшние автомобили оснащены всевозможными техническими приспособлениями и волшебством, позволяющими максимально увеличить мощность и пробег. Одна такая техническая система называется «регулируемые фазы газораспределения», в которой блок управления двигателем или компьютер автомобиля открывает клапаны двигателя в разное время и на разное время, чтобы получить максимальную мощность и эффективность. Давайте посмотрим, как это работает.

Основные компоненты

Для того, чтобы двигатель работал, ему нужны воздух, топливо и искра.Клапаны расположены в головке блока цилиндров, и они открываются и закрываются при каждом такте двигателя, позволяя воздуху и топливу входить или выходить из камеры сгорания, где поршни выполняют работу по сжатию воздушно-топливной смеси и перемещению ее из двигателя. Большинство двигателей работают с четырьмя тактами:

• Первый ход — такт впуска: Поршень движется вниз и втягивает воздух и топливо
• Второй ход — такт сжатия: поршень движется вверх и сжимает топливно-воздушную смесь
• Третий ход — это силовой сток: искра пробка воспламеняет топливно-воздушную смесь и толкает поршень вниз
• Четвертый ход — такт выпуска: поршень движется вверх и выталкивает отработанные газы в выхлоп

Распределительные валы, расположенные в верхней части головки блока цилиндров, являются что открывать и закрывать клапаны.Каждый распредвал имеет открывающийся лепесток. клапан. Изменяя, когда клапаны открываются и закрываются, воздушно-топливная смесь могут быть оптимизированы для достижения максимальной мощности и эффективности двигателя.

VTEC

Самый простой способ описать систему изменения фаз газораспределения — это объяснить неизменно популярную систему VTEC от Honda. VTEC — это аббревиатура от «Variable Valve Timing and Lift Electronic Control» в том смысле, что система изменяет фазу газораспределения и подъем, которые контролируются электроникой.Чем выше и дольше открывается клапан, тем больше воздуха поступает в камеру сгорания. Если в двигатель попадает больше воздуха, в двигатель может поступать больше топлива, что приравнивается к большей мощности.

Итак, где в игру вступает VTEC? Когда двигатель работает на более низких оборотах, тогда требуется меньше воздуха и топлива, а когда он работает при более высоких оборотах в камеру сгорания может подаваться больше воздуха и топлива.

В двигателе VTEC на распределительных валах есть три кулачка; два меньшего размера и один побольше.В более низком диапазоне оборотов два меньших лепестка открывают и закрывают клапаны и пропускают меньше воздуха, но с большей скоростью, что приводит к более эффективному сгоранию.

Когда вы нажимаете педаль акселератора сильнее и переходите к более высокому диапазону оборотов (обычно выше 5 500 об / мин), больший лепесток берет верх и больше открывает клапаны, позволяя поступать большему количеству воздуха и увеличивая мощность. Таким образом, VTEC (или любая другая система изменения фаз газораспределения) объединяет два двигателя в одном: он более экономичен в более низком диапазоне оборотов и более мощный в более высоком диапазоне оборотов.

В других машинах тоже есть

Другие производители, такие как Ferrari, BMW, Toyota и Nissan, имеют свои собственные версии регулируемых фаз газораспределения, и все они спроектированы для работы в сочетании с двигателями разных размеров и конфигураций, которые они используют.

В настоящее время, благодаря широкому использованию турбонаддува, автопроизводители могут экспериментировать с регулируемыми фазами газораспределения и наполнять двигатель ровным воздухом, что делает его более мощным и эффективным.Что они придумают дальше? Нам просто нужно подождать и посмотреть.

LS Engine Tech — Система изменения фаз газораспределения (VVT)

Variable Valve Timing (VVT) — это система, которая автоматически регулирует синхронизацию клапана.

** В таблице ниже показаны двигатели, которые изначально были оснащены VVT. **

Как это определяется?

Двигатели с VVT будут иметь привод фазовращателя распредвала на крышке привода ГРМ.У них также есть 5-контактный разъем для VVT и датчика распредвала.

Двигатели без VVT не имеют привода. У них есть только 3-контактный разъем для датчика распредвала.

GM использовал 2 различных фазовращателя распредвала.

Как это работает?

Компьютер определяет нагрузку на двигатель.Он также контролирует фазу газораспределения через датчик положения распределительного вала. Он использует эти входные данные для определения наилучших фаз газораспределения для текущих условий.

Компьютер подает сигнал на соленоид на крышке привода ГРМ. Электромагнит управляет потоком масла через специальный регулирующий клапан в болте распределительного вала. Клапан направляет масло в камеры управления фазером.

Привод вращается в одну или другую сторону, в зависимости от потока масла. Это вращение используется для продвижения или замедления распредвала по мере необходимости.

Как это влияет на производительность?

VVT дает вам лучшее из обоих миров. Он может опережать фазу газораспределения для плавного холостого хода и низкого крутящего момента. Он также может замедлить фазу газораспределения для большей максимальной мощности. И все это происходит автоматически!

VVT становится проблемой при замене кулачка:

ID ответа 4902 | Опубликовано 24.10.2017 09:49 | Обновлено 14.04.2021 08:07

Разъяснение регулируемых фаз газораспределения: признание скорости работы двигателей | Особенность

Из номера за август 2017 г.

Когда дело доходит до многих переменных сгорания внутри двигателя, инженеры измеряют время ключевых событий в градусах вращения коленчатого вала, относительной системе отсчета, которая остается постоянной без необходимости компенсации изменения оборотов двигателя.При отсутствии знакомой, обычной шкалы времени легко недооценить, насколько быстро все движется в двигателе внутреннего сгорания. Добавьте к этому возможности современной электроники и средств управления, которые оптимизируют работу клапанов, впрыск топлива и искровое зажигание для повышения мощности или эффективности, и запуск всех цилиндров зависит от точности до миллисекунды.

В качестве лишь одного примера, рядный шестицилиндровый двигатель BMW N55 с турбонаддувом сочетает в себе регулируемое фазирование кулачков впускных и выпускных клапанов с регулируемым подъемом впускных клапанов.На холостом ходу двигателя 725 об / мин такты впуска, сжатия, мощности и выпуска вместе происходят всего за 0,2 секунды, буквально мгновение ока. События, определяющие это горение, например, как долго клапаны остаются открытыми, происходят в течение еще меньших долей секунды. И по мере того, как двигатель приближается к максимальной частоте вращения 7000 об / мин, весь процесс сжимается в окно, которое длится примерно одну десятую от времени на холостом ходу.

Чтобы дать вам представление о том, насколько быстро движутся современные двигатели, давайте взглянем на стратегию эксплуатации N55:

Время впускных клапанов: Фазер впускного распредвала BMW inline-six может смещать профиль кулачка до 70 градусов, но продолжительность открытия 255 градусов является фиксированной.Выдержка означает полное открытие 0,006 секунды для одного такта впуска при 7000 об / мин.

Высота впускного клапана: Система BMW Valvetronic эффективно играет роль дроссельной заслонки, дозируя воздух в цилиндры, прежде всего в зависимости от положения педали акселератора. Он может регулировать подъем впускного клапана в пределах 0,008 дюйма (что соответствует толщине четырех страниц журнала, который вы держите) при малых нагрузках и 0.4 дюйма для полной нагрузки с помощью быстродействующего двигателя постоянного тока, который управляет поворотом толкателей с кулачковыми роликами.

Время выпускных клапанов: Путем независимого регулирования фаз газораспределения контроллер двигателя может регулировать степень перекрытия — период, когда выпускной и впускной клапаны открыты. В крейсерском режиме с низкой нагрузкой и постоянной скоростью это перекрытие увеличивается, чтобы позволить части инертного выхлопного газа течь обратно в цилиндр во время такта впуска, снижая температуру сгорания и образование оксидов азота.На устойчивой скорости 50 миль в час с двигателем, работающим со скоростью 1500 об / мин, максимальное перекрытие N55 длится 0,2 секунды. Для максимальной мощности на красной линии полностью минимизированное перекрытие клапанов длится всего 0,0005 секунды — время, необходимое звуку, чтобы пройти всего семь дюймов при комнатной температуре.

Время зажигания: Время зажигания обычно увеличивается во время работы с малой нагрузкой, чтобы предотвратить детонацию бедных топливовоздушных смесей. Как на холостом ходу, так и на красной линии в N55 искра возникает примерно на шесть-восемь градусов до того, как поршень достигает верхней мертвой точки, но разница в оборотах двигателя — это разница между искрой, возникающей на 0.002 секунды и 0,0002 секунды до пика поршня. Это в 10 и 100 раз быстрее, чем взмахнуть крыльями колибри. Система также замедляет опережение зажигания, когда двигатель холодный, работая в сочетании с поздним впрыском топлива и более ранним открытием выпускного клапана, чтобы быстрее довести каталитические нейтрализаторы до рабочей температуры.

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.

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 все больше о характеристиках двигателей и о том, как выжать из своих двигателей каждую унцию лошадиных сил, вручную регулируя зазор клапанов и угол 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 соответствующего 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, 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 работает плохо 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.

Признаки неисправности или неисправности переключателя регулируемого газораспределения (VVT)

Производительность и топливная экономичность, присущие современным автомобилям, достигаются во многом благодаря системе изменения фаз газораспределения.Когда автомобиль, грузовик или внедорожник едут в нормальных условиях движения, VVT не активен. Однако, если автомобиль движется с лишним весом в багажнике, буксирует прицеп или на более высоких скоростях, эта система активируется. Конкретным устройством, используемым для передачи информации от VVT на компьютер автомобиля, является переключатель изменения фаз газораспределения.

После активации переключателем изменения фаз газораспределения двигатель вашего автомобиля, грузовика или внедорожника получит сигнал от ЭБУ для увеличения или уменьшения угла опережения зажигания.Это сообщает клапанам цилиндра открываться или закрываться раньше или позже, чем обычно, а также сообщает системе зажигания о срабатывании зажигания в назначенное время, чтобы повысить эффективность двигателя. Соленоид VVT управляет системой, в то время как переключатель VVT обеспечивает ценную обратную связь с компьютером автомобиля для регулировки времени на лету.

Как и любой другой механический или электрический компонент, переключатель VVT подвержен износу или полному выходу из строя. Во многих отношениях симптомы неисправности переключателя VVT аналогичны симптомам соленоида VVT.Наиболее частой причиной отказа переключателя VVT и соленоида VVT является отсутствие базового обслуживания. Если ваше масло грязное, осадок может забить сетку на соленоиде, что приведет к поломке. Если уровень моторного масла низкий, у вас также возникнут проблемы с работой VVT.

Вот несколько общих симптомов, указывающих на неисправность переключателя VVT:

1. Неровная работа двигателя на холостом ходу

Правильная установка угла опережения зажигания имеет решающее значение для бесперебойной и эффективной работы вашего двигателя.Когда автомобиль находится под нагрузкой, переключатель VVT будет контролировать работу двигателя и отправлять информацию в компьютер для регулировки фаз газораспределения по мере необходимости. Однако, когда коммутатор не работает должным образом, его способность отправлять точные данные оказывается под угрозой. Несмотря на то, что это устройство должно работать только в ненормальных условиях вождения, оно может вызвать резкую работу двигателя автомобиля. Если вы заметили, что двигатель работает плохо на холостом ходу, особенно если частота вращения двигателя повышается и падает со 100 до 300 об / мин на холостом ходу, как можно скорее обратитесь к местному сертифицированному механику ASE.

2. Загорается индикатор проверки двигателя.

Контрольная лампа двигателя включается каждый раз, когда ЭБУ автомобиля выдает один из нескольких кодов предупреждения. Поскольку переключатель VVT является электрическим компонентом, он постоянно контролируется бортовым компьютером вашего автомобиля. Когда он выходит из строя или отправляет неточные данные, это предупреждает компьютер автомобиля о потенциальной проблеме и загорается индикатор проверки двигателя на приборной панели. Каждый раз, когда загорается индикатор проверки двигателя, вы всегда должны связываться с местным механиком, чтобы осмотреть автомобиль, диагностировать проблему и исправить то, что сломано.Однако в случае системы VVT существует несколько кодов предупреждений, которые могут указывать на конкретную проблему, поэтому лучше всего работать с местным сертифицированным механиком ASE, у которого есть надлежащие диагностические инструменты и доступ к заводским кодам, чтобы они могли должным образом отремонтировать то, что сломано. .

3. Двигатель спотыкается при подъеме на холм или под нагрузкой

Неисправный переключатель VVT также приведет к пропуску зажигания в двигателе или появлению спотыкания, когда ваш автомобиль загружен дополнительным весом, поднимается по холмам или когда вы быстро нажимаете на дроссельную заслонку для мгновенного ускорения.Обычно это вызвано проблемами с электричеством переключателя, а не всегда самим переключателем. Если вы заметили эту проблему и обратитесь к местному сертифицированному механику ASE для проверки проблемы, весьма вероятно, что им не придется заменять переключатель изменения фаз газораспределения. Однако необходим правильный диагноз, чтобы убедиться, что это проблема в другом месте. Если игнорировать проблему, вероятность дальнейшего повреждения двигателя возрастет.

Независимо от точной причины, каждый раз, когда вы замечаете вышеуказанные предупреждающие знаки или симптомы, вам следует проявлять инициативу и как можно скорее связаться с сертифицированным механиком.Если вы обнаружите проблему при появлении симптомов, вероятность ее устранения, не нанося дополнительных повреждений другим компонентам двигателя, резко возрастает. Свяжитесь с местным специалистом-механиком из YourMechanic, как только заметите любой из этих симптомов.

Как все они работают?

Система изменения фаз газораспределения произвела революцию в двигателях внутреннего сгорания, получивших известность благодаря легендам JDM из 90-х годов. Но как соотносятся друг с другом наиболее известные варианты?

Двигатели внутреннего сгорания никогда не были настолько эффективными с первого дня.При среднем тепловом КПД около 33% — остальная часть энергии, созданная комбинацией искры, топлива и кислорода, выделяется в окружающую среду. Таким образом, очень востребован любой способ заставить двигатель внутреннего сгорания вырабатывать мощность более эффективно, причем изменение фаз газораспределения, возможно, является одним из наиболее эффективных решений.

Ему удается изменить фазы газораспределения (точка, в которой каждый клапан открывается и закрывается в цикле двигателя), продолжительность клапана (как долго клапаны остаются открытыми) и подъем клапана (насколько далеко открывается клапан).

Как вы знаете, впускной клапан в двигателе открывается, чтобы позволить воздушно-топливной смеси, поступающей в цилиндры, затем сжаться, сгореть и затем вытесниться из цилиндра через выпускной клапан. Эти клапаны открываются коромыслами, которые приводятся в действие распределительным валом, с помощью кулачков для точного времени открытия и закрытия.

Alfa Romeo Spider 2000 стал первым серийным автомобилем с VVT.

К сожалению, стандартные распредвалы обрабатываются таким образом, что клапаны могут открываться только в определенном направлении.И это проблема, потому что для максимальной эффективности клапаны должны открываться и закрываться по-разному в зависимости от числа оборотов двигателя, совершающего возвратно-поступательное движение.

Для высоких оборотов двигателя вам нужно немного увеличить отверстие впускного клапана, поскольку резкая скорость, с которой движется поршень, может привести к нехватке воздуха, который может вовремя всасываться в цилиндр. Следовательно, это расширенное открытие впускного клапана позволяет немного большему количеству кислорода поступать в цилиндр, чтобы повысить эффективность сгорания.

Таким образом, вместо того, чтобы искать компромисс между распределительным валом для низких оборотов двигателя и другим распределительным валом для высоких оборотов, была создана система изменения фаз газораспределения, которая с момента своего изобретения является верным показателем эффективности. У этой технологии было несколько разных подходов, поэтому сначала давайте взглянем на самые известные из них.

VTEC (реплики мемов)

Решение

Honda заключалось в изменении кулачка с двумя разными профилями распредвала, из которых можно было выбирать в зависимости от частоты вращения двигателя.VTEC (система электронного управления синхронизацией клапанов и подъемом) гидравлически выбирает между лепестками низкого подъема, когда двигатель вращается медленно, и лепестками высокого подъема, когда двигатель интенсивно работает в верхнем диапазоне оборотов. Таким образом, эта система позволяет одному профилю кулачка обеспечивать большую топливную экономичность при низких оборотах, а другому — более высокой выходной мощности при высоких оборотах двигателя, что делает двигатель Honda чрезвычайно универсальным.

524 КБ

Гидравлический переключатель управляется ЭБУ, который принимает информацию о давлении масла, температуре двигателя, скорости автомобиля, температуре двигателя и частоте вращения двигателя.Затем он программируется на выбор между двумя профилями кулачка с помощью соленоида, который посылает давление масла от определенного клапана, который затем заставляет стопорный штифт окончательно перейти к выступам с большим подъемом.

На этой диаграмме показано, что штифт входит в каждый коромысло и позволяет большему выступу профиля действовать.

Этот переход между профилями кулачков означал, что силовые установки Honda VTEC будут вырабатывать очень высокую пиковую мощность в диапазоне оборотов, как только система «сработает».Хотя он не производит такой большой мощности, как турбокомпрессор, многим фанатам Honda всегда есть что сказать о скачке мощности двигателя VTEC на пределе возможностей двигателя в последнюю минуту.

VVT-i

Система изменения фаз газораспределения Toyota пошла по пути использования кулачковых шестерен, чтобы изменить соотношение между ремнем / цепью ГРМ и распределительным валом.Меньшая шестерня внутри кулачковой шестерни может вращаться под нагрузкой пружины, чтобы повернуть распределительный вал еще на несколько градусов, задерживая или опережая взаимодействие между зубьями шестерни и вращающейся цепью.

Этот формат известен как фазирование кулачка, поскольку внутренняя шестерня внутри кулачковой шестерни может влиять на фазовый угол распределительного вала, изменяя время, в которое лепестки взаимодействуют с соответствующими коромыслами. Впервые эта технология была реализована на двигателе 2JZ-GE и использовалась на знаменитой модели A80 Supra 3.0-литровый формат.

Ванос

Специально разработанная косозубая шестерня можно увидеть в центре кулачковой шестерни.

Vanos (или переменная Nockenwellensteuerung) — это версия BMW от VVT, которая впервые была представлена ​​на двигателе M50 в 5-й серии 90-х годов.Он также использует фазирование кулачка, но с косозубой шестерней внутри кулачковой шестерни, которая движется в направлении или в противоположном направлении к распределительному валу, изменяя угол кулачка. Это срабатывание управляется DME (цифровой электронной системой управления двигателем), которая создает дополнительное давление масла для перемещения косозубой шестерни внутрь и наружу.

Как и в других системах, эта косозубая шестерня будет двигаться внутрь, чтобы открыть клапаны немного раньше, увеличивая количество воздуха, поступающего в цилиндр, и обеспечивая увеличение мощности.Первоначально BMW представила одиночный Vanos, который изменял только впускной распредвал в определенных шагах в пределах диапазона оборотов двигателя. Затем немецкая компания произвела двойной Vanos, который представлял собой гораздо более совершенную систему, которая влияла на распредвалы впускных и выпускных клапанов, причем регулировка также учитывала положение дроссельной заслонки. Двойной VANOS был изобретен вовремя для двигателя S50B32, установленного в E36 M3 Алекса, наряду с бесконечно крутым Z3 M Coupe и родстером.

Легендарный двигатель Rover K-Series также оснащен системой VVT через систему Variable Valve Control (VVC).

Почти каждая автомобильная компания придумала свое собственное название для системы VVT — у Rover был VVC, у Nissan — VVL, а у Ford — VCT.И в этом нет ничего удивительного, учитывая, что это одна из беспроигрышных ситуаций для инженеров. Вместо того, чтобы выбирать между кулачком с низким и высоким подъемом, автопроизводители внезапно смогли максимизировать топливную эффективность и выбросы, а также обеспечить максимальную подачу мощности.

С учетом возможности управления пневматическими клапанами на горизонте, господство распределительного вала может вот-вот закончиться в ближайшие годы. Но до этого дня фанаты Vanos, V-TEC и VVT-i будут хвастаться на каждой автомобильной встрече, которую вы посещаете.

Все входы и выходы VVT

К началу 1990-х годов почти все импортные производители автомобилей имели успешные системы изменения фаз газораспределения (VVT) в производстве. Эти системы обеспечивали более высокую производительность от двигателей меньшего объема при более высоких оборотах.

По мере того, как на эти автомобили были превышены гарантии на новые автомобили, технические специалисты изучили все тонкости этих систем и то, как регулярная замена масла может увеличить срок службы компонентов VVT.Теперь VVT играет непосредственную роль в выбросах транспортных средств и в том, как газы сжигаются в камере сгорания.

Эти системы просты с диагностической точки зрения. Большинство компонентов VVT не обслуживаются и имеют встроенные датчики. Но они являются частью более широкой диагностической картины, которая включает в себя все, от корпуса дроссельной заслонки до кислородного датчика.

В обычном двигателе открытое или закрытое положение выпускных и впускных клапанов зависит от их фиксированного положения относительно цепи или ремня, приводимого в движение коленчатым валом.Схема и синхронизация не могут быть изменены, поэтому нет способа увеличить или уменьшить количество прихвата клапана, когда оба клапана открыты одновременно.

Что касается двигателей, некоторые из них имеют отличную производительность на низких частотах, в то время как другие — лучше на высоких частотах. (Если вы когда-нибудь слышали, как старый уличный стержень или драгстер лопается и грохочет на холостом ходу, вы слышали шум кулачка. Поскольку эти двигатели рассчитаны на максимальную производительность на верхнем конце, кулачок «отрезан» для лучшей производительности на высоких частотах, поэтому жертвы приносятся на холостом ходу.)

С VVT продолжительность работы клапана может быть согласована с частотой вращения двигателя, требуемым крутящим моментом и перекрытием клапанов. Теперь двигатель может работать как на низком, так и на высоком уровне без каких-либо неустойчивых условий холостого хода или высоких частот. Это также позволяет увеличить количество миль на галлон во всем диапазоне мощности двигателя за счет управления фазами газораспределения и повышения топливной экономичности двигателя.

Одним из больших преимуществ системы VVT является то, как она может выдерживать силу, необходимую для вытеснения сгоревшей смеси из выпускного клапана.Для выталкивания выхлопного газа из цилиндра требуется часть силы, которая создается во время такта сгорания. Открытие выпускного клапана, когда в цилиндре еще остается некоторое давление, позволяет небольшой части выхлопного газа выйти до того, как поршень начнет движение вверх. Это снижает нагрузку на коленчатый вал и поршень и обеспечивает более плавную и равномерную работу двигателя на каждом уровне оборотов.

Оставление впускного клапана частично открытым в нужной точке также позволяет свежему воздуху поступать в цилиндр, в то время как выпускной клапан выполняет свою работу по удалению уже сгоревших газов.Это небольшое открытие впускного клапана создает низкое давление и помогает поршню вытеснить оставшиеся газы и подготовиться к следующему повороту коленчатого вала. Все это результат конфигурации и формы выпускных отверстий и коллекторов, которые работают вместе и делают весь процесс бесшовным.

EGR И VVT

Еще одна деталь, которая используется в насосе для смога, — это клапан рециркуляции выхлопных газов (EGR). Отсутствие клапана рециркуляции ОГ является результатом способности VVT контролировать газы, входящие и выходящие из камеры сгорания.

Системы рециркуляции отработавших газов

предназначены для уменьшения количества оксидов азота (NOx), вызывающих смог, путем рециркуляции части выхлопных газов из каждого цилиндра двигателя обратно во впускной коллектор. В результате этого процесса температура сгорания понижается до уровня ниже 2500 ° F, при превышении которого образуются газы NOx, нанося вред окружающей среде и характеристикам автомобиля.

Системы

EGR работают, но они не могут реагировать достаточно быстро или точно в соответствии с современными двигателями и стандартами выбросов. Современные системы VVT выполняют ту же работу, что и клапан EGV, только лучше.

Система VVT может управлять синхронизацией выпускного клапана так, чтобы нужное количество инертных выхлопных газов оставалось в камере сгорания для следующего цикла сгорания. Это контролирует температуру горения и производство NOx.

Если вы столкнетесь с автомобилем с более высоким, чем обычно, уровнем NOx, сгоревшим или поврежденным предварительным катализатором, убедитесь, что соленоид VVT и датчик положения выпускного распредвала работают должным образом.

СИСТЕМА HONDA’S i-VTEC

Honda называет систему регулируемых клапанов i-VTEC.Система i-VTEC использует соленоид давления масла, электрически активируемый PCM, чтобы позволить маслу проходить в коромысло между двумя обычными коромыслами. Это, в свою очередь, «блокирует» обычно используемые два впускных клапана вместе с набором штифтов, которые выталкиваются наружу в два впускных коромысла, и передает их движение на более высокий эксцентрический лепесток (управляемый средним коромыслом). Этот более высокий лепесток дает двигателю необходимый прирост мощности при оборотах выше 4500.

Когда уровень об / мин падает ниже 4500, соленоид давления масла отключается, блокируя давление масла и возвращая двигатель к нормально работающим двум впускным клапанам.

Accord 2008 выводит это на совершенно новый уровень управления клапанами, позволяя двигателю переходить с шести цилиндров на четыре и даже до трех. Он использует соленоид для «разблокировки / блокировки» толкателей кулачка на одном ряду и позволяет толкателям свободно плавать, в то время как пружина клапана удерживает клапан в закрытом положении.

Транспортные средства, оборудованные системами Honda VCM (регулируемое управление цилиндрами), также включают систему активного шумоподавления (ANC) и систему активного управления двигателем (ACM) Honda.Системы ANC и ACM работают совместно, чтобы устранить как шум, так и вибрацию, которые могут возникнуть в процессе деактивации цилиндра.

Система ANC использует звуковые динамики для подавления шума за счет включения звука в противофазе. Весь этот процесс контролируется компьютерной системой и становится незаметным для водителя. В этих системах используется механический / электрический соленоид, который работает с давлением масла для достижения диапазона изменения фаз газораспределения.

Конфигурация системы VTECE немного отличается от системы VTEC.Качество выбросов было улучшено, но в то же время она выполняет те же функции, что и система VTEC.

СИСТЕМА КЛАПАНОВ TOYOTA

Toyota выпустила систему Valvematic в 2008 году. В этой системе используется промежуточный вал для достижения непрерывного переменного подъема клапана. Промежуточный вал состоит из толкателей по обе стороны от роликоподшипника. Эти толкатели вращаются относительно роликового элемента и «пальцевых толкателей» (маленьких толкателей) с помощью внутреннего зубчатого колеса и электродвигателя, прикрепленного к валу.При движении вала роликовый элемент и толкатели будут двигаться в противоположных направлениях (ближе или дальше друг от друга). По мере увеличения угла поднимается и клапан. Эта система может изменять фазы газораспределения на любой необходимый угол.

В 2007 году система VVT-ie была представлена ​​на Lexus LS460. Эта система может быть как электрической, так и гидравлической. Выпускной клапан по-прежнему управляется соленоидом давления масла, в то время как впуск регулируется электродвигателем на передней части кулачка. Это позволяет регулировать фазы газораспределения независимо от температуры двигателя или давления масла.

ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ VVT

Два наиболее распространенных кода, с которыми я столкнулся, — это P0011 и P0021 (датчик положения распределительного вала «ряд 1» и датчик положения распределительного вала «ряд 2» соответственно). Эти коды (как и любой другой) не полностью означают, что датчик неисправен, однако в диагностических таблицах вам будет предложено проверить систему VVT на наличие неисправности, а также проверить датчик. Некоторые из общих областей, на которые следует обратить внимание: фазы газораспределения, масляный регулирующий клапан, сетка фильтра масляного регулирующего клапана, фазы газораспределения / шестерни и, конечно же, электрическая сторона работы, а также PCM.

Самое первое, что я делаю перед тем, как закручивать гайки и болты, — это проверять масло. Масло является неотъемлемой частью большинства систем VVT. Грязное масло и отсутствие регулярной замены масла могут привести к накоплению осадка или мусора в каналах, которые ведут к клапану регулирования давления, который управляет изменением фаз газораспределения. Если масло загрязнено и на портах клапана скапливается слишком много шлама, он может пройти через кулачок и клапан в сборе.

Тогда масляные каналы в кулачке могут быть повреждены, что может привести к выходу кулачка из строя из-за царапин на шейках.Имейте в виду, что система VVT не работает при обычных оборотах в минуту. Например, система Honda VTEC не работает ниже 4500 об / мин. Итак, если у вас есть кто-то, кто никогда не выезжает на шоссе и никогда не меняет масло, у вас может возникнуть потенциальная проблема, которая может произойти, если и когда автомобиль разгонится до 4500 об / мин в следующий раз, когда он выедет на двигатель. -поезд на местной межгосударственной трассе.

Код P0521 (датчик давления масла / диапазон переключателя / производительность) может указывать на качество моторного масла.Возможно, это не лучший диагностический ответ, но когда я увидел этот код на нескольких автомобилях, масло было черным и не использовалось. В некоторых случаях код также может указывать на то, что было использовано неправильное масло. Я бы не стал использовать это как окончательное решение проблемы с изменяемыми фазами газораспределения, а скорее как указание на будущее.

Отсутствие регулярного обслуживания, по-видимому, является большим фактором для большинства этих систем. В отличие от автомобилей прошлых лет, где некоторыми проблемами технического обслуживания можно было пренебречь, эти новые двигатели и новые системы требуют особого ухода.Подчеркивая этот момент для ваших клиентов и выполняя необходимое базовое обслуживание в соответствии с графиком производителя, вы обезопасите их автомобиль и увеличите вашу прибыль.

ПЕРСПЕКТИВЫ НА БУДУЩЕЕ

На мой взгляд, в ближайшем будущем VVT станет таким же обычным явлением, как свечи зажигания. Снижение выбросов и уменьшение потребности в клапане рециркуляции ОГ, повышение экономии топлива и повышение производительности двигателей меньшего размера говорят мне, что системы VVT никуда не денутся.

Следующее поколение систем VVT уже находится на стадии разработки, и скоро они появятся на рынке.С появлением последних требований к экономии топлива двигатели с регулируемыми фазами газораспределения станут нормой, так что сейчас пора опередить тенденцию.

.