VVT-i: что это за система на Toyota, как работает VVTi

VVTI – это разработанная «Тойотой» система изменения фаз газораспределения. Если перевести эту аббревиатуру с английского языка, то данная система отвечает за

Клапан VVT-i что это и для чего нужен

Клапан VVT-i что это и для чего нужен. - фото 1

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

Scion xB turbo Recast WS ›Logbook ›Настройка VVTi, теория, Ч. 2 — Принцип работы VVT. - фотография 3

Где находится VVTI-клапан и как его проверить? - фото 4

Устройство клапана системы VVTI автомобилей

Подробное описание работы - изображение 7

Типовые симптомы неполадок системы VVTI - фото 8

Что такое VVT-i?

Как очистить клапан? - фотография 10

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

Принцип работы

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

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

Самостоятельный ремонт клапана - фото 12

Диаграмма работы VVT-i 1NZ-FE

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

Нижняя точка BDC она же НМТ — нижняя мертвая точка

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

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

Характеристики двигателя Тойота 1ZR

Производство Toyota Motor Manufacturing West Virginia Shimoyama Plant
Марка двигателя Toyota 1ZR
Годы выпуска 2007-наши дни
Материал блока цилиндров алюминий
Система питания инжектор
Тип рядный
Количество цилиндров 4
Клапанов на цилиндр 4
Ход поршня, мм 78.5
Диаметр цилиндра, мм 80.5
Степень сжатия 10.2 10.7
Объем двигателя, куб.см 1598
Мощность двигателя, л.с./об.мин 126/6000 134/6400
Крутящий момент, Нм/об.мин 157/5200 160/4400
Топливо 95
Экологические нормы Евро 5
Вес двигателя, кг
Расход топлива, л/100 км (для Corolla E140) — город — трасса — смешан. 8.9 5.8 6.9
Расход масла, гр./1000 км до 1000
Масло в двигатель 0W-20 5W-20 5W-30 10W-30
Сколько масла в двигателе 4.7
Замена масла проводится, км 10000 (лучше 5000)
Рабочая температура двигателя, град.
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике н.д. 250-300
Тюнинг — потенциал — без потери ресурса 200+ н.д.
Двигатель устанавливался Toyota Auris Toyota Verso Lotus Elise

Устройство и работа VVT-I.

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

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

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

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

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

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

Проверка VVT-i:

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

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

ВНИМАНИЕ: шестерни VVT-i должны заменяться в сборе.

Каталожный номер клапана: 15330-21011

Режимы работы двигателя

1. Холостой ход

Самостоятельная замена клапана VVTI - фотография 13

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

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

Заключение - изображение 14

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

3. Полная нагрузка

Как работает система VTEC на двигателях HONDA. - фотография 15

На полной нагрузке нужен максимальный момент.

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

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

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

4. Полная нагрузка – большие обороты

Vvti принцип работы - фото 16

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

Устройство клапана системы VVTI автомобилей «Тойота»

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

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.

Ссылки

  1. Форум Autocommunity.ru Toyota/Обсуждение Corolla 2003 модельного года/Муфта VVTI (из кэша Google) (Оригинал)

Типовые симптомы неполадок системы VVTI

Vvti принцип работы - фотография 21

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

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

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

Видео на тему

ЧТО ТАКОЕ VVT-i и КАК ОНО РАБОТАЕТ!

Похожие публикации

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

Оставить отзыв
Отменить ответ

Как очистить клапан?

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

Vvti принцип работы - изображение 23

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

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

Источники:

  • Drive2.ru
  • Drive2.ru
  • DRIVE2
  • FB.ru
  • Пикабу!
Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

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

Оставьте комментарий