Клапан vvti
Содержание:
- Конструкция
- FreeValve
- VVT (Variable Valve Timing), KIA-Hyundai (CVVT), Toyota (VVT-i), Honda (VTC)
- Подробное описание работы
- Возможные причины неисправности клапана
- Типовые симптомы неполадок системы VVTI
- Особенности работы дроссельной заслонки
- VVTL-i
- Процедура самостоятельного очищения а Vvt-i
- Vvti toyota что это или как работает газораспределение VVT-i?
- Тугая педаль тормоза и проблема с клапаном VVTi на Тойоте 2NZ — как почистить самостоятельно
- Honda (VTEC), Toyota (VVTL-i), Mitsubishi (MIVEC), Kia (CVVL)
- Двойной VVT-i
- Плавное включение или Fiat (MultiAir), BMW (Valvetronic), Nissan (VVEL), Toyota (Valvematic)
- Технические характеристики
- Модификации
- Зачем вообще нужны фазовращатели?
Конструкция
Исполнительный механизм VVT-i размещен в шкиве распределительного вала — корпус привода соединен со звездочкой или зубчатым шкивом, ротор — с распредвалом.
Муфта VVTI автомобиля Toyota Corolla II
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).
Муфта в разобранном виде
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).
Муфта VTT-i. Вид сверху
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.
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.
VVT (Variable Valve Timing), KIA-Hyundai (CVVT), Toyota (VVT-i), Honda (VTC)
Одними из первых предложили поворачивать коленвал (относительно начального положения), компания Volkswagen, со своей системой VVT (на ее основе построили свои системы много других производителей)
Что в нее входит:
Фазовращатели (гидравлические), установлены на впускном и выпускном валу. Они подключены к системе смазки мотора (собственно это масло и закачивается в них).
Если разобрать муфту то внутри есть специальная звездочка наружного корпуса, которая неподвижно соединена с валом ротора. Корпус и ротор при накачивании масла могут смещаться относительно друг друга.
Механизм закрепляется в головке блока, в ней есть каналы для подводки масла к обеим муфтам, контролируются потоки двумя электрогидравлическими распределителями. Они кстати также закрепляются на корпусе головки блока.
Помимо этих распределителей в системе много датчиков – частоты коленчатого вала, нагрузки на двигатель, температуре охлаждающей жидкости, положения распред и колен валов. Когда нужно повернуть откорректировать фазы (например — высокие или низкие обороты), ЭБУ считывая данные дает приказания распределителям подавать масла в муфты, они открываются и давление масла начинает накачивать фазовращатели (тем самым они поворачиваются в нужную сторону).
Холостой ход – поворачивание происходит таким образом, чтобы «впускной» распредвал обеспечил более позднее открытие и позднее закрытие клапанов, а «выпускной» разворачивается так — чтобы клапан закрывался намного раньше до подхода поршня в верхнюю мертвую точку.
Получается, что количество отработанной смеси снижается почти до минимума, причем она практически не мешает на такте впуска, это благоприятно сказывается на работе мотора на холостых оборотах, его стабильности и равномерности.
Средние и высокие обороты – здесь задача выдать максимальную мощность, поэтому «поворачивание» происходит таким образом, чтобы задержать открытие выпускных клапанов. Таким образом, остается давление газов на такте рабочего хода. Впускные в свою очередь открываются после достижение поршня верхней мертвой точки (ВМТ), и закрываются после НМТ. Таким образом, мы как бы получаем динамический эффект «дозарядки» цилиндров двигателя, что несет за собой увеличение мощности.
Максимальный крутящий момент – как становится понятно, нам нужно как можно больше наполнять цилиндры. Для этого нужно намного раньше открывать и соответственно намного позже закрывать впускные клапана, сберечь смесь внутри и не допустить ее выхода обратно в впускной коллектор. «Выпускные» же в свою очередь, закрываются с некоторым опережением до ВМТ, чтобы оставить небольшое давление в цилиндре. Думаю это понятно.
НО и эти не идеальные, они могут только смещать фазы в одну или другую сторону, но не могут реально «сузить» или «расширить» их. Поэтому сейчас начинают появляться более совершенные системы.
Подробное описание работы
Главный управляющий механизм системы (а это муфта) устанавливается на шкиву распределительного вала двигателя. Корпус его соединяется со звездочным либо Ротор соединяется непосредственно с распределительным валом. Масло из 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.
Признаки того, что время с переменным клапаном не работает. Кабэнж Исаак, механик в Накаве, говорит, что общие признаки включают в себя проверку света двигателя, грязное моторное масло, холодный двигатель на холостом ходу и снижение экономии топлива. Грязное моторное масло является скорее причиной, чем симптомом. Чтобы избежать этой ситуации, обязательно измените моторное масло, как рекомендовано вашим механиком или автопроизводителем. Снова грубая простоя и снижение экономии топлива являются скорее симптомами, чем причинами.
Таким образом, фаза клапана дает двигателям больше мощности, таким образом, обеспечивая большее количество топлива, тем самым улучшая расход топлива. В то время как большинство производителей делают ставку на сокращение перемещений, прямое впрыскивание и наддув в бензиновых двигателях, некоторые японцы идут на свой мяч.
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.
Они представляют собой атмосферные и многоточечные инъекции. Этот «пятитактный» цикл удерживает впускные клапаны слегка открытыми во время такта сжатия. Это дает меньшую мощность, но имеет более высокую тепловую эффективность. Также была выполнена работа по уменьшению внутреннего трения двигателя, модификации юбок поршня, использованию подшипников с пластмассовым слоем и оптимизированной распределительной цепи с меньшим трением.
Чтобы компенсировать потерю мощности, он имеет высокую степень сжатия. Делая это, чтобы избежать измельченного потенциала шатунов, впускной коллектор создает вертикальную турбулентность, которая ускоряет сгорание. По словам Тойоты, он является лидером в своем классе по эффективности.
Возможные причины неисправности клапана
Основных причин неисправностей клапана не так уж и много. Можно выделить две, которые встречаются особенно часто. Так, VVTI-клапан может выходить из строя по причине того, что есть обрывы в катушке. В данном случае элемент не сможет верно реагировать на передачи напряжения. Диагностика неисправности легко осуществляется при помощи проверки измерения сопротивления обмотки катушки датчика.
Но самые важные изменения касаются семинаров по пластмассам и сборке. На семинаре «Пластмассы» появление новых моделей затрагивает большинство станций, которые получают новые формы и множество новых инструментов и оборудования. Ничто не ускользнуло: ему даже пришлось переписать Стандартизированные процедуры, основу нашего метода производства. Необходимо было заменить специализированное оборудование и удвоить количество обрабатываемых деталей.
Задача важна, поскольку каждый оператор должен быть одинаково компетентен в каждом варианте двух моделей. Поскольку транспортные средства производятся в соответствии с зарегистрированными заказами, они не проходят в серийной цепочке: это единая производственная линия, но с сильными изменениями продукта.
Вторая причина, по которой клапан VVTI (Toyota) работает неправильно или же не работает вообще — это заедания в штоке. Причиной таких заеданий может быть банальная грязь, которая со временем скопилась в канале. Также возможно, деформирована уплотняющая резинка внутри клапана. В этом случае восстановить механизм очень просто — достаточно очистить грязь оттуда. Это можно сделать с помощью отмачивания или вымачивания элемента в специальных жидкостях.
Типовые симптомы неполадок системы VVTI
Итак, система должна изменять фазы работы Если с ней возникают какие-либо проблемы, тогда автомобиль не сможет нормально функционировать в одном либо в нескольких рабочих режимах. Можно выделить несколько симптомов, которые скажут о неисправностях.
Имейте в виду, что двигатели внутреннего сгорания далеки от энергоэффективных машин, вы видите, что более половины потребляемого ими топлива теряется в виде тепла. Остальное — эффективная полезная работа. Таким образом, его двигатели конкурентоспособны с турбонепроницаемыми шлифовальными машинами конкурентов с более простой конструкцией.
Тепловая эффективность увеличивается до 37%, используя турбулентность при допуске, повышенную степень сжатия и рециркуляцию холодного газа. Более чем один заметил, что эти инженерные меры были применены в течение некоторого времени в дизельных двигателях. В дизеле это вполне нормально.
Так, автомобиль не удерживает холостые обороты на одном уровне. Это говорит о том, что VVTI-клапан не работает так, как нужно. Также о различных неполадках в системе скажет «торможение» двигателя. Часто при проблемах с этим механизмом изменения фаз отсутствует возможность мотора работать на низких оборотах. Еще о проблемах с клапаном может говорить ошибка P1349. Если на прогретом силовом агрегате высокие холостые обороты, автомобиль совсем не едет.
Независимо от версии или версии двигателя, это надежный партнер, безопасный, удобный и уставный. Стиль: более элегантные, более статичные и более динамичные внешние линии со светодиодным освещением. Обычно, когда выпуск уходящей модели замедляется, новая модель постепенно заменяет ее на цепочке, и, покидая завод, количество машин остается практически постоянным. Но в этом случае производство двух предыдущих моделей останавливается одновременно, тогда начинается две новые модели.
Для этого мы сталкиваемся с двумя серьезными проблемами: во-первых, для подготовки завода, а во-вторых, для удовлетворения глобального спроса. Поскольку обе модели будут немедленно отправлены клиентам, у нас очень мало времени для этого. Чтобы разместить эти две модели, нам пришлось модернизировать весь завод. В цехах для прессования, сварки и окраски были получены новые инструменты и оборудование для производства и окраски тел. И необходимо было добавить детали и процессы, чтобы учесть многочисленные изменения, внесенные в транспортные средства, на уровне шасси и безопасности в частности.
Особенности работы дроссельной заслонки
Дроссельная заслонка регулирует количества воздуха, которое поступает в двигатель при его работе. Чем сильнее она открывается, тем больше воздуха направляется в силовой агрегат. Таким образом регулируется частота оборотов коленчатого вала. При открывании заслонки обороты возрастают.
Холостой ход на двигателе 1nz fe поддерживается специальным клапаном, который служит для пропускания воздуха в силовой агрегат в обход дроссельной заслонки. Засорение механизма может привести к неустойчивой работе двигателя на холостом ходу, а также к заметным вибрациям. При работе мотора во впускной тракт поступают картерные газы и пылевые частички, сумевшие просочиться через воздушный фильтр. Они смешиваются друг с другом, образуя маслянистую консистенцию. Она постепенно откладывается во впускном тракте и на стенках дроссельной заслонки 1nz fe. В результате серьезно снижается пропускная способность.
Как узнать, что требуется чистка? Для этого необходимо проводить профилактический осмотр хотя бы один раз в тридцать тысяч километров. Снятия воздуховода до заслонки может оказаться недостаточно. Дело в том, что отложения, как правило, скапливаются на обратной стороне дроссельной заслонки 1nz fe. Именно поэтому требуется ее полностью открыть.
VVTL-i
Двигатель 2ZZ-GE, первый с VVTL-i
VVTL-i (Интеллектуальная система с регулируемой синхронизацией и подъемом клапана) (также иногда обозначаемая как VVT-iL или Variable Valve Timing and Intelligence with Lift) — это расширенная версия VVT-i, которая может изменять подъем (и продолжительность ) клапана, а также клапан сроки. В случае 16-клапанного головка двигателя напоминает типичную конструкцию DOHC с отдельными кулачками для впуска и выпуска и двумя впускными и двумя выпускными клапанами (всего четыре) на цилиндр. В отличие от традиционной конструкции, каждый распределительный вал имеет два кулачка на цилиндр, один из которых оптимизирован для работы на низких оборотах, а другой — для работы на высоких оборотах, с более высоким подъемом и большей продолжительностью работы. Каждая пара клапанов управляется одним коромыслом, который приводится в действие распределительным валом. Каждое коромысло имеет толкатель, прикрепленный к коромыслу с помощью пружины, что позволяет подвижному толкателю свободно перемещаться вверх и вниз с высоким выступом, не затрагивая коромысло. Когда двигатель работает ниже 6000-7000 об / мин (в зависимости от года выпуска, автомобиля и установленного ЭБУ), нижний лепесток управляет коромыслом и, следовательно, клапанами, а толкатель свободно вращается рядом с коромыслом. Когда двигатель работает выше точки включения подъемника, ЭБУ активирует реле давления масла, которое проталкивает скользящий штифт под толкатель на каждом коромысле. Коромысло теперь заблокировано в движениях толкателя и, таким образом, следует за движением выступа кулачка для высоких оборотов и будет работать с профилем кулачка для высоких оборотов до тех пор, пока штифт не выйдет из зацепления ЭБУ. Подъемная система в принципе аналогична работе Honda VTEC .
Впервые система была использована в 1999 году в Toyota Celica с . В настоящее время Toyota прекратила производство своих двигателей VVTL-i для большинства рынков, поскольку двигатель не соответствует требованиям Euro IV по выбросам. В результате этот двигатель был снят с производства на некоторых моделях Toyota, включая Corolla T-Sport (Европа), Corolla Sportivo (Австралия), Celica , Corolla XRS , Toyota Matrix XRS и Pontiac Vibe GT, все из которых имел двигатель . продолжает предлагать и двигатель, в то время как Exige предлагает двигатель с нагнетателем .
Процедура самостоятельного очищения а Vvt-i
Нарушение функционирования, как правило, сопровождается множеством признаков, поэтому логичнее всего будет сначала рассмотреть эти признаки.
Итак, к основным признакам нарушения нормального функционирования являются такие:
- Автомобиль резко глохнет;
- Транспортное средство не может удерживать обороты;
- Заметно каменеет тормозная педаль;
- Не тянет педаль тормоза.
Теперь можно переходить к рассмотрению процесса очищения Vvti. Проводить очищение Vvti мы будем пошагово.
Итак, алгоритм проведения очищения Vvti:
- Снимаем пластмассовую крышку автомобильного двигателя;
- Откручиваем болтики и гаечки;
- Снимаем железную крышку, основной задачей которой является фиксация генератора машины;
- Снимаем с Vvti разъем;
- Откручиваем болтик на десять. Не бойтесь, вы не сможете допустить ошибку, так как он там только один.
- Снимаем Vvti. Только ни в коем случае не тяните за разъем, потому как он достаточно плотно прилегает к нему и на нем размещено уплотняющее кольцо.
- Очищаем Vvti при помощи любого очистителя, который предназначен для очищения карбюратора;
- Для полного очищения Vvti снимаем фильтр системы Vvti. Представленный фильтр располагается под клапаном и имеет вид заглушки с отверстием для шестигранника, но этот пункт необязателен.
- Очищение завершено вам остается только собрать все в обратном порядке и натянуть ремень, не упираясь в Vvti.
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:
- муфта VVT-i;
- электромагнитный клапан (OCV — Oil Control Valve);
- блок управления.
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 коленвала, 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.
Тугая педаль тормоза и проблема с клапаном VVTi на Тойоте 2NZ — как почистить самостоятельно
Предыстория. Автомобиль Тойота Фанкарго. Двигатель 2NZ — начал троить и машина дергаться, обороты то высокие, то низкие, плавают.
Решил разобрать и почистить дроссельную заслонку (ДЗ) и клапан холостого хода (КХХ) — читать как это сделать самому. После прочистки ДЗ и КХХ машина вроде бы поехала ровно. Но на следующий день – высокие обороты до 2000.
Ну ведь вроде бы все прочистил?! Все поставил правильно! Решил немного поездить, может быть компьютер привыкнет и снизит обороты? Наоборот. Автомобиль стал глохнуть на остановках, на перекрестках. Педаль тормоза стала деревянная, тугая. Приходится нажимать на педаль тормоза со всей силы, чтобы заставить машину остановиться. Может быть, вакуум испортился? Или опять дела с форсункой (читать почему троит двигатель на Тойоте). Но тогда причем тут тугая и деревянная педаль тормоза? Да и двигатель стал глохнуть, а не просто троить.
Почитал интернет. Говорят, может быть проблема в грязном клапане VVTi. Попробовать скинуть фишку (контакт) с этого клапана? Попробовал – все нормально. Машина работает ровно, обороты нормальные, педаль тормоза мягкая, как и раньше.
Осталось дело за малым – поменять клапан VVTi на моей Тойоте Фанкарго. Или почистить его самостоятельно.
Работы на 1 час самому, даже не в гараже, можно на парковке. На видео – все рассказано и показано, как поменять клапан. Я же просто почистил клапан VVTi самостоятельно и поставил его обратно.
Внимание: если при выкручивании самому прикладывать избыточную силу, то клапан может сломаться посередине, и внутри двигателя останется вторая часть. Мало того, что придется покупать клапан, так надо еще вытащить старый обломок, а это будет сложно и долго
Советы: когда открутите болт крепления клапана VVTi, несколько раз побрызгайте в щель между клапаном и двигателем WD-40. Побрызгали – подождали 5 минут и так 4 раза.
Потом берете плоскую отвертку, ставите ее в место крепления болта и легонько постукиваете по ней молотком, чтобы клапан сдвинулся на 1-2 мм. Потом аккуратно выкручивающими движения вытаскиваете клапан из двигателя.
Берете «Карбклинер» или любой очиститель карбюратора и обильно брызгаете им на клапан, во все его щели, куда можете достать. Замачиваете в баночке в карбклинере на полчаса и потом – обратно прикручиваете к двигателю.
Кроме клапана, можно также промыть-прочистить масляный фильтр-сеточку клапана ВВТИ. Этот фильтр находится чуть ниже самого клапана и откручивается он шестигранником. Там вы ничего не сломаете, но возьмите шестигранник подлиннее, чтобы удобно было работать. Сеточку также промойте в Карбклинере и поставьте на место. Все, двигатель шелестит, не глохнет. Педаль тормоза мягкая и тормозит сразу.
Honda (VTEC), Toyota (VVTL-i), Mitsubishi (MIVEC), Kia (CVVL)
Чтобы дополнительно регулировать поднятие клапана, были созданы еще более продвинутые системы, но родоначальницей была компания HONDA, со своим мотором VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control). Суть в том, что кроме изменения фаз, эта система может больше поднимать клапана, тем самым улучшая наполнение цилиндров или отвод отработанных газов. У HONDA сейчас используется уже третье поколение таких моторов, которые впитали в себя сразу обе системы VTC (фазовращатели) и VTEC (поднятие клапана), и сейчас она называется – DOHC i-VTEC.
Система еще более сложная, она имеет продвинутые распредвалы в которых есть совмещенные кулачки. Два обычных по краям, которые нажимают на коромысла в обычном режиме и средний более выдвинутый кулачок (высокопрофильный), который включается и нажимает клапана скажем после 5500 оборотов. Эта конструкция имеется на каждую пару клапанов и коромысел.
Как же работает VTEC? Примерно до 5500 об/мин мотор работает в штатном режиме, используя только систему VTC (то есть крутит фазовращатели). Средний кулачок как бы не замкнут с двумя другими по краям, он просто вращается в пустую. И вот при достижении высоких оборотов, ЭБУ дает приказание на включение системы VTEC, начинает закачиваться масло и специальный штифт выталкивается вперед, это позволяет замкнуть все три «кулачка» сразу, начинает работать самый высокий профиль – теперь именно он давит пару клапанов, на которые рассчитана группа. Таким образом, клапан опускается намного больше, что позволяет дополнительно наполнить цилиндры новой рабочей смесью и отвести больший объем «отработки».
Стоит отметить, что VTEC стоит и на впускном и выпускном валах, это дает реальное преимущество и прирост мощности на высоких оборотах. Прирост примерно в 5 – 7%, это очень хороший показатель.
Стоит отметить, хотя ХОНДА была первой, сейчас похожие системы используются на многих автомобилях, например Toyota (VVTL-i), Mitsubishi (MIVEC), Kia (CVVL). Иногда как например в моторах Kia G4NA, используется лифт клапанов только на одном распредвалу (здесь только на впускном).
НО и у этой конструкции есть свои недостатки, и самый главный это ступенчатое включение в работу, то есть едите до 5000 – 5500 и дальше чувствуете (пятой точкой) включение, иногда как толчок, то есть нет плавности, а хотелось бы!
Двойной VVT-i
Двигатель BEAMS 3S-GE 5-го поколения («Black Top»). Первый, оснащенный Dual VVT-i
Система Dual VVT-i регулирует время на впускном и выпускном распредвалах. Впервые он был представлен в 1998 году на двигателе .
Dual VVT-i также используется в двигателе V6 нового поколения Toyota, 3,5-литровый впервые появился на Avalon 2005 года . Этот двигатель сейчас можно найти на многих моделях Toyota и Lexus. За счет регулировки фаз газораспределения запуск и остановка двигателя происходят практически незаметно при минимальной компрессии. Возможен быстрый нагрев каталитического нейтрализатора до температуры зажигания, что значительно снижает выбросы углеводородов.
Большинство двигателей Toyota, включая двигатели LR ( V10 , используемые в Lexus LFA ), двигатели UR ( V8 ), двигатели GR ( V6 ), двигатели AR (большой I4 ), двигатели ZR (средний I4 ) и двигатели NR (малый I4 ) теперь воспользуйтесь этой технологией.
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.
Технические характеристики
Сводная таблица технических характеристик двигателя 2JZ-GE
Рабочий объем цилиндров, куб.см | 2997 |
Мощностной параметр, л.с. | 215 — 230 |
Радиус цилиндра, мм | 43 |
Дополнительная индексация мотора | 3 |
Потребляемое топливо | Бензин Бензин Premium (АИ-98) Бензин АИ-95 |
число клапанов приходящихся на 1 цилиндр | 4 |
Максимальный параметр мощности, л.с. (кВт) при об./мин. | 215 (158) / 5800 220 (162) / 5600 220 (162) / 5800 220 (162) / 6000 225 (165) / 6000 |
Максимальный параметр крутящего момента, Н*м (кг*м) при об./мин. | 280 (29) / 4800 284 (29) / 4800 285 (29) / 4800 294 (30) / 3800 294 (30) / 4000 |
Наличие механизма изменяющего объём цилиндров | отсутствует |
Минимальный и максимальный расход топлива, л/100 км | 5.8 — 16.5 |
Система Start-Stop | отсутсвует |
Степень компрессии | 10.5 — 11 |
Тип двигателя | 6-цилиндров, 24-клапана, DOHC, 2 распределительных вала, охлаждение жидкостного типа, система изменяющая фазы газораспределения (VVT-i) |
Показатель хода поршня, мм | 86 |
Модификации
Силовая установка, под названием 2JZ, выпускалась в нескольких вариантах
- Первым мотором данной линейки является 2JZ FSE, который аналогичен мотору предыдущего поколения 1JZ. Его производство началось в 2000 году и продлилось 7 лет. Мощность его составляет 217 лошадиных сил. Компрессионная степень достигла отметки в 11.3:1. Осуществляется подача топливной жидкости с помощью прямого впрыска под высоким давлением. Данная система не влияет на повышения мощностных параметров автомобиля, однако снижает расход топлива и количество выбросов в атмосферу отработанных газов. Моторы серии 2JZ, в обязательном порядке, оснащаются автоматической трансмиссией. Установка его производилась на следующие модели Тойота: Brevis, Proges, Crown.
- Второй модификацией данной линейки является 2JZ-GE. Производство этого мотора является самым массовым среди двигателей данной серии. Мощностной параметр составляет 220 л.с. при 6000 об/мин, а крутящий момент 298 Нм при 4800 об/мин.В нем установлена фазированная система впрыска топливной жидкости. Когда поворачивается коленчатый вал на угол, равный 180 градусам, определенная форсунка начинает свое функционирование, которое соответствует фазе впрыска. Последовательность работы форсунок в классической схеме двигателей Toyota с индексом 2JZ-GE: 1-4-3-2. Блок циллиндров выполнен из чугуна, а его головка из алюминия. Первые версии моторов оборудовались системой DOHC, в состав которой входят два распределительных вала и по четыре клапана на каждый из цилиндров.
- Следующие экземпляры обозначаются 2JZ GTE VVTi. Они оснащены системой, которая регулирует фазы. Система зажигания имеет маркировку DIS, и оснащается одной катушкой зажигания на пару цилиндров.
- Последняя версия маркируется 2JZ GE non VVT-i. Ее система, регулирующая газораспределительные фазы, осуществляет свое функционирование благодаря специальной муфте, которая установлена на распредвале. Она позволила осуществить увеличение тяги при работе двигателя на пониженной частоте вращения коленвала. Когда увеличивается частота оборотов двигателя, происходит открытие клапана VVT-i, после чего распределительный вал изменяет свое местоположение относительно приводного шкива, тем самым изменяется положение толкательных элементов. Благодаря этому открытие клапанов осуществляется раньше, а закрытие – позже. Мощностные параметры двигателя 2JZ GE VVT-I остались на прежнем уровне, однако наблюдается увеличение крутящего момента соответственно с возрастанием частоты вращения.
Зачем вообще нужны фазовращатели?
Чтобы это понять что такое фазовращатели и зачем они нужны, прочтите для начала, полезную информацию ниже. 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».
Узкие фазы – если коленчатый вал вращается «медленно» (холостой ход), то объем и скорость отвода отработанных газов также невелики. Именно здесь идеально применять «узкие фазы», а также минимальное «перекрытие» (время одновременного открытия впускных и выпускных клапанов) – новая смесь не проталкивается в выпускной коллектор, через открытый выпускной клапан, но и соответственно отработанные газы (почти) не проходят во впускной. Это идеальное сочетание. Если же сделать «фазирование» — шире, именно при невысоких вращениях коленчатого вала, то «отработка» может смешаться с поступающими новыми газами, снизив тем самым ее качественные показатели, что однозначно снизит мощность (мотор станет неустойчиво работать или даже заглохнет).
Широкие фазы – когда обороты растут, соответственно растет и объем и скорость перекачиваемых газов
Здесь уже важно быстрее продувать цилиндры (от отработки) и быстрее загонять в них поступающую смесь, фазы должны быть «широкими»
Конечно же руководит открытиями обычный распределительный вал, а именно его «кулачки» (своеобразные эксцентрики), у него есть два конца – один как бы острый, он возвышается, другой просто сделан полукругом. Если конец острый — то происходит максимальное открытие, если округлый (с другой стороны) – максимальное закрытие.
НО у штатных распределительных валов – НЕТ регулировки фаз, то есть они их не могут расширить или сделать уже, все же инженеры задают усредненные показатели – что-то среднее между мощностью и экономичностью. Если завалить валы в одну из сторон, то эффективность, либо экономичность двигателя упадет. «Узкие» фазы, не дадут ДВС развивать максимальную мощность, а вот «широкие» — не будет нормально работать на малых оборотах.
Вот бы регулировать в зависимости от оборотов! Это и было изобретено – по сути это и есть система регулирования фаз, ПО ПРОСТОМУ — ФАЗОВРАЩАТЕЛИ.