Vvt что это: Статьи — Информация — AUTOSPACE.BY

Содержание

Статьи — Информация — AUTOSPACE.BY

Технология VVT-i

VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence) — система газораспределения с изменяемыми фазами от Toyota. Является разновидностью технологии VVT и CVVT. Включает в себя, по мере развития, технологии VVT-i, VVTL-i,Dual VVT-i, VVT-iE и Valvematic.

Технология VVT-i была впервые выпущена на рынок в 1996 году и заменила собой первое поколение VVT (1991 год, двигатель 4A-GE).

В зависимости от условия работы двигателя, система VVT-i плавно изменять фазы газораспределения. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 20-30° (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 элементом устройства является муфта VVT-i интегрированная в шкив, который выполняет роль корпуса муфты.

Ротор муфты находится внутри и непосредственно соединен с распределительным валом.

Изначально фазы впускных клапанов установлены таким образом, чтобы добиться максимального крутящего момента при низкой частоте вращения коленвала. После того, как обороты значительно увеличиваются в корпусе муфты сделано несколько полостей, к которым по каналам подводится моторное масло из системы смазки.

Возросшее давление масла открывает клапан VVT-i, заполняя ту или иную полость, обеспечивает поворот ротора относительно корпуса и, соответственно, смещение распределительного вала на определенный угол.

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.

Технология VTEC

VTEC (Variable valve Timing and lift Electronic Control) — система динамического изменения фаз газораспределения, фирменная разработка компании Honda.

Вначале система VTEC была успешно реализована в двигателях, применяемых в спортивных автомобилях, а затем, после признания и успеха данная система использована на двигателях гражданских автомобилей.

Особенность системы VTEC заключается в том, что возможно конструировать компактные, но очень мощные (в соотношении объем/л.с.) двигатели без применения дополнительных устройств (турбин, компрессоров), при этом технология производства подобных двигателей остается недорогой, а автомобиль с установленной на нем системой VTEC не испытывает проблем, характерных для турбированных автомобилей.

Принцип работы VTEC, в классическом виде по сравнению с другими системами газораспределения, конструктивно выглядит просто, — на распредвале между основными кулачками разместили один дополнительный кулачок большего профиля. Получается, что на каждый цилиндр приходится по одному дополнительному кулачку.

За наполнение топливной смесью камеры сгорания на низких и средних оборотах работы двигателя, отвечают два внешних кулачка, а центральный задействуется на высоких оборотах. Обратите внимание, что непосредственно на клапана воздействуют не кулачки распредвала, а через так называемые коромысла/рокеры, которых тоже три. Внешние кулачки воздействуют на рокеры, обеспечивающие открытие клапанов независимо друг от друга, а центральная пара кулачек-рокер, хотя и работает, но работает, что называется вхолостую. Клапаны имеют минимальную высоту подъема, фазы ГРМ характеризуются малой продолжительностью.

Как только двигатель достигает определенного количества оборотов, т.е. переходит в режим высоких оборотов, система VTEC активируется. Под давлением масла происходит смещение синхронизирующего штифта внутри рокеров таким образом, что все три рокера как бы становятся одной целой конструкцией, и после этого усилие на впускные клапаны передается от большого кулачка распредвала. Таким образом, увеличивается ход клапанов и фазы газораспределения.

При снижении количества оборотов система возвращается в исходную позицию.

Недостатками такой системы являются ступенчатый переход с одного режима на другой и конструктивная сложность реализации процесса блокировки.

Разновидности VTEC

На сегодняшний день существует несколько разновидностей системы VTEC. Первая категория рассчитана на увеличение мощности. Второй, VTEC-E, ставились совсем иные задачи — экономия топлива, о чем и говорит приставка «E» — econom. Итак, разновидности:

  • DOHC VTEC 1989-2001 гг, cамый мощный в семействе VTEC до 2001 года
  • SOHC VTEC 1991-2001 гг, средняя, более простая конструкция по сравнению с DOHC VTEC, но и менее мощная
  • SOHC VTEC-E 1991-2001 гг, самый экономичный VTEC
  • 3-stage VTEC-E 1995-2001 гг, совместил SOHC VTEC и VTEC-E, в отличие от них различает низкие, средние и высокие обороты
  • DOHC і-VTEC c 2001 года
  • SOHC і-VTEC c 2006 года
  • 3-stage i-VTEC (только на «гибридах») c 2006 года

Особенность данного двигателя заключается в том, что в городском цикле у автомобиля с системой VTEC-E, расход топлива составляет около 6,5-7 литров бензина на 100 км пути. Это поистине выдающийся результат, учитывая то, что такие двигатели Honda развивают мощность 115 «лошадиных сил». Но автомобили с таким двигателем лишены драйверских ощущений.

Такой результат достигается за счет того, что при небольших оборотах двигатель работает на обедненной топливовоздушной смеси, которая поступает в его цилиндры только через один впускной клапан. Это происходит по причине того, что на втором клапане, кулачек управляющий открытием и закрытием клапана, имеет профиль кольца и поэтому реально работает только один клапан.

За счёт несимметричности потока поступающей горючей смеси (один клапан закрыт, а второй открыт) возникают завихрения, происходит лучше и равномернее заполнение камеры сгорания, что позволяет двигателю работать на довольно бедной смеси. При увеличении оборотов (2500 оборотов и выше) срабатывает система VTEC, синхронизирующий шток под давлением масла перемещается, и рокер первичного клапана входит в зацепление с рокером вторичного клапана и оба клапана работают синхронно.

i-VTEC

Очередной разработкой компании Honda газораспределительного механизма с изменяемыми фазами VTEC является система, получившая обозначение i-VTEC (где буква «i» означает «Intellegence» — «интеллектуальный»).

«Интеллектуальность» же данной системы заключалась в следующем — управление изменением фаз осуществляется компьютером, при помощи функции поворота распредвала, регулируя угол опережения. Система i-VTEC позволила двигателям Honda получить больший крутящий момент на низких оборотах, что было постоянной проблемой для двигателей компании, — при высокой мощности они отличались малым крутящим моментом, получаемым на высоких оборотах.

Версия i-VTEC если не устранила, но существенно подкорректировала этот недостаток. Система i-VTEC начала устанавливаться на мощные моторы серии К и некоторых серии R, например, в автомобилях серии Type R, или Acura RSX. Другая версия, напротив, получила «экономичное» направление, и стала устанавливаться в гражданской серии двигателей (например на автомобилях CR-V, Accord, Element, Odyssey, и других).

Принцип работы SOHC i-VTEC

Компания Honda реализовала работу SOHC i-VTEC на простых принципах, которые заключаются, в том, что когда мы управляем автомобилем, то мы придерживаемся в основном двух различных стилей вождения.

Первый стиль вождения мы принимаем за спокойную езду без резких ускорений, с пустым багажником и без пассажиров. В таком режиме обороты двигателя, как правило, не превышают порог в 2,5 – 3,5 тысяч оборотов в минуту, а усилия на педаль газа минимальны. Такие условия являются наиболее благоприятными для экономии топлива.

В классическом виде воздействуя на педаль газа, мы открываем или закрываем дроссельную заслонку и регулируем подачу количества воздуха. В зависимости от количества попадающего воздуха, электронная система управления двигателем в нужной пропорции подает топливо для образования топливно-воздушной смеси. Чем сильнее нажимаем на педаль газа, тем больше открывается дроссельная заслонка (увеличивается поперечное сечение впускного канала).

В это же время дроссельная заслонка являлась препятствием для прохождения воздуха.

Дроссельная заслонка — элемент впускной системы, которая регулирует подачу воздуха в двигатель.

По идее, такое поведение дроссельной заслонки должно способствовать экономии топлива — поступает меньше воздуха и соответственно компьютер уменьшает дозу подаваемого топлива. Однако это не совсем так. В такой ситуации дроссельная заслонка выступает в качестве силы сопротивления, препятствуя прохождению воздуха, когда этого требует рабочий процесс. Получается поршень, опускаясь в цилиндре вниз нижней мертвой точки, должен всасывать топливно-воздушную смесь, затрачивая на это собственную энергию. Энергию, которая в конечном итоге должна была полностью передаться на колеса. Этот побочный эффект прозвали «насосными потерями».

Попытаемся взглянуть на это с практической точки зрения на примере системы SOHC i-VTEC. Ведь именно устранение насосных потерь – преимущество нового i-VTEC на двигателях с одним распредвалом.

Все, что надо было сделать – это на низких оборотах двигателя дроссельную заслонку оставить открытой, а регулировку подачи топливно-воздушной смеси доверить системе i-VTEC. На деле, разумеется, не все так просто.

Следует учитывать следующий момент, что в период, когда дроссельная заслонка полностью открыта, во впускную систему поступает чрезмерно много воздуха и соответственно в цилиндры много топливно-воздушной смеси.

В стандартных двигателях на фазе впуска впускные клапаны открыты, поршень движется вниз к нижней мертвой точке (НМТ). Как только поршень достигает нижней мертвой точки, впускные клапаны синхронно закрываются, а поршень, начиная фазу сжатия, поднимается к верхней мертвой точке (ВМТ).

Но смесь не сгорает, как вы, наверное, подумали. Фишка системы состоит в том, что один из двух впускных клапанов в цилиндре после фазы впуска закрывается значительно позже второго.

Двигатель с SOHC i-VTEC работает несколько иначе. На фазе впуска – поршень движется к НМТ, впускные клапаны открыты. На фазе сжатия поршень начинает движение вверх к ВМТ. По условию работы i-VTEC в режиме экономии один из впускных клапанов остается открытым и под давлением движущегося вверх поршня, лишняя топливно-воздушная смесь, которая попала в цилиндр благодаря полностью открытой дроссельной заслонке, беспрепятственно возвращается во впускной коллектор.

Механизм SOHC i-VTEC

Механизм системы SOHC i-VTEC аналогичен механизму VTEC предыдущих поколений. Все двигатели с системой SOHC i-VTEC имеют два впускных клапана и два выпускных на каждый цилиндр, т.е 16 клапанов на 4 цилиндра. На каждую пару клапанов приходится 3 кулачка – два обычных крайних и один центральный большего профиля VTEC. Кулачки распредвала традиционно воздействуют на клапаны не непосредственно, а через рокеры, которых тоже три на два клапана.

При отключенной системе i-VTEC внешние кулачки обеспечивают открытие клапанов и каждый рокер работает независимо друг от друга, а центральный кулачок, хотя и вращается вместе с остальными, но работает вхолостую.

Как только двигатель переходит в режим работы, которую система Drive by Wire определяет как благоприятную для работы системы — посредством давления масла система смещает шток внутри рокеров таким образом, что два из трех рокеров работают, как единая конструкция. И с этого момента, рокер впускного клапана, который синхронизирован штоком с рокером кулачка системы VTEC, открывает клапан на величину и продолжительность в соответствии с профилем кулачка системы VTEC. Практически, как обычная система газораспределения с изменяемыми фазами VTEC, с той лишь разницей, что работают системы при разных условиях и в разных фазах.

Drive by Wire (DRW) или «управление по проводам» — электронная цифровая система управления автомобилем.

В обычной системе VTEC два внешних кулачка отвечают за работу двигателя на низких оборотах, а центральный кулачок системы VTEC, подключается на высоких оборотах, таким образом, обеспечивая большее высоту и период открытия, чтобы в цилиндры поступило как можно больше топливно-воздушной смеси. В «умном» SOHC i-VTEC все работает наоборот — рабочая зона системы находится в диапазоне от 1000 до 3500 оборотов в минуту. На «верхах» же мотор вступает в стандартный режим работы.

Однако, диапазон оборотов не единственный фактор по которому система Drive by Wire определяет момент включения и выключения системы. Иначе новый i-VTEC мало чем отличался бы от предшественников.

Новый SOHC i-VTEC в паре с «Drive by Wire» дополнительно определяет нагрузку на двигатель и в зависимости от ее величины принимает решение включать VTEC или нет.

Именно символ «i» в названии системы указывает на работу этих двух систем. Получается, что система VTEC работает при определенных оборотах двигателя и определенной величине нагрузки на двигатель. Поэтому «Drive by Wire», которая и определяет оптимальные условия, является наиважнейшей составляющей системы в целом.

Общий рабочий диапазон SOHC i-VTEC демонстрирует график. Красная зона на графике и есть благоприятная среда для работы системы.

VVT-i (регулируемая система фаз распределения газа)

Двигатель Toyota нового поколения объединяет в себе удовольствие от езды и ответственность за окружающую среду

Двигатели Toyota VVT-i, VVT-i D4, VVTL-i, Гибридная система Toyota (THS) и D4D прошли долгий путь, совершенствуя Ваш опыт вождения, предоставляя более высокую мощность и экономичность.

  • VVT-i (регулируемая система фаз распределения газа)
  • VVT-i D4
  • VVTL-i (регулируемая система фаз распределения газа и движения)

VVT-i (регулируемая система фаз распределения газа) Предназначена для увеличения мощности и сохранения активного состояния.

В завоевавшей награды технологии регулируемой системы фаз распределения газа (VVT-i) применяется современный компьютер для изменения времени работы впускных клапанов в зависимости от условий движения и нагрузки двигателя.

При установке времени закрытия выпускных клапанов и времени открытия впускных клапанов характеристики двигателя могут быть изменены так, чтобы был обеспечен нужный крутящий момент двигателя во время его работы. Это дает наилучшие результаты в двух областях: мощное ускорение и большую экономию. Кроме того, более полное сгорание топлива при более высокой температуре уменьшает загрязнение окружающей среды. 

Начиная с того момента, когда Toyota была создана VVT-i технология, открылась возможность последовательно изменять время, обеспечивая оптимальную работу двигателя при любых условиях. Вот почему нет необходимости устанавливать время работы клапанов, стараясь заранее подготовить двигатель к заданным условиям езды. Или, иначе говоря, Ваш двигатель работает одинаково ровно как в городе, так и на горных Альпийских дорогах.

Многоклапанная технология Toyota VVT-i применяется во многих моделях Тойоты, включая Corolla, Avensis, RAV4 .

VVT-i D4 Технология двигателя с прямым впрыском, новая щелевидная форсунка Toyota увеличивают эффективность сгорания

Завоевавший награды двигатель Toyota VVT-i (регулируемая система фаз распределения газа) был усовершенствован с помощью небольшой, но очень эффективной идеи. Топливо теперь впрыскивается прямо в каждый цилиндр через новую щелевидную форсунку (см. ниже диаграмму и фотографию).

Как работает щелевидная форсунка:

Вы, наверное, помните свои детские игры с водяным шлангом на приусадебном участке: после того, как Вы сжимали конец шланга, вода выпрыскивалась из него под большим давлением. В новом VVT-i D4 двигателе Toyota применена та же идея для впрыскивания топлива и распределения его внутри.

Прямой впрыск – это небольшое, но важное усовершенствование в Вашем двигателе:

  • Увеличенная пульверизация топлива для достижения равномерного сгорания. 
  • Увеличен уровень компрессии до 11.0 (по сравнению с 9.8 в двигателе VVT-i). 
  • Топливо больше не остается на форсунках при холодном двигателе, вследствие чего уменьшается количество углерода, а это означает более чистый и эффективный двигатель.
  • Двигатель VVT-i D4 на 8% эффективнее, чем завоевавший награды и очень экономичный двигатель VVT-i.
  • Но самое главное – у D4 есть отличие, которое Вы в самом деле можете увидеть и почувствовать!
  • Уменьшенная загрязненность означает чистые города, леса, реки и озера.
  • Уменьшенный расход топлива означает больше денег в Вашем кармане.
  • Увеличенная мощность означает большее удовольствие при езде!

VVTL-i (регулируемая система фаз распределения газа и движения) Еще больше мощности и способности реагировать при более высоких оборотах в минуту

Новая технология Тoyota VVTL-i (регулируемая система фаз распределения газа и движения) основана на новаторской и завоевавшей награды системе управления клапанами VVT-i. Но чем отличается от нее VVTL-i? Здесь применен кулачковый механизм, который не только изменяет время, но и величину хода впускного и выпускного клапанов. На самом деле технология VVTL-i имеет много общего с телом человека: атлеты тренируются, стараясь увеличить количество воздуха, входящего в их легкие и выходящего из них. Электронный прибор контроля Toyota (ECU) работает по тому же принципу при больших скоростях двигателя. Он приподнимает четыре клапана, находящихся над цилиндром, так, чтобы был увеличен объем воздуха, попадающего в камеру сгорания, и объем отработанных продуктов. Увеличенный объем воздуха при больших скоростях двигателя (выше 6000 об/мин), означает более высокую мощность, более хорошее сгорание и уменьшение загрязнения окружающей среды. 

Аппетитные рабочие данные: Celica T Sport , оснащенная двигателем VVTL-i 1,8 л, может достичь 100 км/ч всего за 7,2 с, а максимальная скорость достигает 225 км/ч (зарегистрирована на закрытой испытательной трассе). Ее легкий двигатель, заставляющий выделяться адреналин, достигает мощности 192 л.с. при 7800 об./мин.

В двигателе VVTL-i есть также много дизайнерских новинок, предназначенных для жизни на трассе: блок цилиндров сделан из алюминиевого сплава, а стенки цилиндров выполнены по технологии MMC (Metal Matrix Composite) для увеличения износостойкости. Кроме того, инженеры Toyota создали поршни с высокими рабочими характеристиками, стараясь продлить время службы двигателя а также улучшить взаимодействие между цилиндрами и поршнями.

В результате этих усовершенствований появился легкий, но ошеломляюще мощный двигатель. Взгляните на автомобиль Celica T-Sport с новым VVTL-i двигателем.

Что такое VVT и нужно ли его отключать?

| Практическое руководство – двигатель и трансмиссия

С самого начала хот-родинга производители редукторов стремились повысить производительность двигателей внутреннего сгорания за счет оптимизации фаз газораспределения. Раз за разом было доказано, что распределительный вал является сердцем двигателя, и замена этого одного компонента может оказаться столь же катастрофической, сколь и героической. Многое зависит от такого решения, но отдача может быть совершенно особенной. По этой причине замена кулачка часто является первым местом, где можно получить больше лошадиных сил в уличном автомобиле, ориентированном на производительность, а для современных автомобилей это означает столкновение с изменением фаз газораспределения или сокращенно VVT. 9Распределительный вал 0003 Gen IV LS VVT с фазовым узлом распределительного вала, встроенным в звездочку распределительного вала.

Как вы уже догадались, замена камеры — это еще не все розы; есть компромиссы. Завод приложил немало усилий, чтобы найти наилучший компромисс между экономичностью, выбросами и выходной мощностью. В поисках золотой середины оригинальные производители разработали технологию VVT, и большинство отечественных автомобилей из Детройта предлагают ту или иную форму этого технологического стандарта. VVT обладает волшебной способностью сочетать лучшее из обоих миров, увеличивая фазы газораспределения для большей максимальной мощности и замедляя фазы газораспределения для улучшения поведения на дороге (экономии топлива, вакуума двигателя и производительности на низких оборотах).

Связанная история: Как удалить VVT

Сравнение крышки ГРМ VVT поколения IV (слева, обратите внимание на силовой двигатель контура смазки над кулачковым механизмом) с крышкой ГРМ без VVT.

Если кажется, что VVT уменьшит или устранит необходимость замены распределительных валов, вы на правильном пути. В случае с наиболее часто используемыми двигателями с толкателями с хот-родом и VVT — GM Gen IV LS и FCA Gen III «Eagle» Hemi — изменение фаз газораспределения стало огромным скачком вперед в улучшении всех аспектов работы. Проблема, конечно, в том, что большего никогда не бывает достаточно. Когда вы поймете, что хотите еще больше хорошего, вы можете задаться вопросом, стоит ли сохранять VVT или отбрасывать его, и именно на это мы здесь сегодня, чтобы ответить. Чтобы ответить на этот вопрос, мы сначала должны рассмотреть основную функцию VVT.

Как работает VVT?

Болт кулачка в Gen IV LS VVT также служит клапаном контура смазки для распределительного вала VVT. Обратите внимание на плунжер слева, который модулирует давление в контуре с помощью силового двигателя на крышке привода ГРМ.

В случае GM Gen IV LS и FCA Hemi VVT работает на одном кулачке внутри блока, а у Ford Coyote — через два верхних распределительных вала (всего четыре). Во всех трех случаях масло под давлением управляет фазировкой кулачков распределительного вала относительно коленчатого вала, так что изменение давления в масляном контуре непосредственно влияет на фазы газораспределения. В случае с Ford Coyote синхронизация событий впускного клапана может управляться независимо от выпускных клапанов, но для нашего обсуждения именно событие закрытия впускного канала имеет значительно большее влияние на такие вещи, как мощность и экономичность.

Закрытие впускного клапана

Иллюстрация Дэвида Кимбалла контура смазки VVT двигателя GM LT1 Gen V V-8.

Перемещение закрытия впускного клапана раньше или позже в такте сжатия оказывает сильное влияние почти на все аспекты работы двигателя и является причиной того, что GM и FCA сосредоточили свои усилия в этой области. При более раннем перемещении события закрытия впускного клапана больший объем воздуха и топлива задерживается в камере сгорания, создавая большую направленную вниз силу (мощность) в событии сгорания. Это означает лучшую мощность на низких оборотах и ​​эффективность работы.

Связанная история: Джефф Смит объясняет, почему вы должны использовать VVT

По мере увеличения оборотов двигателя динамика поступающего воздуха начинает играть дополнительную роль. Инерция входящего воздушного снаряда продолжает заполнять цилиндр после того, как он достиг своего объема, при условии, что впускной клапан все еще открыт. Подвешивание впускного клапана открытым на несколько градусов дольше при более высоких оборотах двигателя обеспечивает этот небольшой эффект наддува, а регулируемая фаза газораспределения использует это преимущество для повышения мощности. Задерживая закрытие впускного клапана, можно заставить двигатель работать так, как если бы у него был кулачок длительного действия на высоких оборотах, но как кратковременный на низких оборотах. Это упрощение, поскольку три других события распределительного вала — открытие впускного клапана, закрытие выпускного клапана и, в большей степени, открытие выпускного клапана — также имеют некоторое влияние, но они далеко не так важны, как событие закрытия впускного клапана.

Зачем удалять VVT?

Снятие VVT (звездочка кулачка слева) включает установку специальной звездочки кулачка без VVT (номер по каталогу GM 12586481) и крышки ГРМ без VVT.

Если VVT делает такую ​​блестящую работу, предоставляя лучшее из обоих миров, зачем его удалять? В двух словах: больше мощности. По мере того, как все становится больше, а заводские детали заменяются нестандартными, система VVT будет изо всех сил пытаться приспособить кулачки с более высоким подъемом и более жесткие пружины клапанов. В какой-то момент сила более сильных клапанных пружин пересилит контур смазки VVT, и положение кулачка перейдет в опасную зону с поврежденными клапанами и поршнями.

Эксперты VVT

GM LS Кулачок без VVT и кулачок VVT (обратите внимание на стрелку на отверстии контура смазки).

В этой области многое может пойти не так в спешке, поэтому при принятии решений о более крупных распределительных валах, большем количестве кубов или сумматорах мощности рекомендуется проконсультироваться со специалистами по высокопроизводительным двигателям с VVT. В связи с этим Brian Tooley Racing, COMP Cams и Mast Motorsports потратили много времени на разработку компонентов, которые помогут вам интегрировать VVT в программу вашего двигателя или, наоборот, полностью изгнать его из вашего двигателя, в зависимости от ваших потребностей. (Мужчины Ford захотят ознакомиться с линейкой VVT передач MMR для Ford Coyote здесь.)

Связанная история: Dyno Testing VVT на мачте Motorsports L99 LS

Большинство экспертов сходятся во мнении, что точка безубыточности для работы VVT на модифицированном V-8 составляет около 600 л.с. Это близко к пределу, при котором стандартный контур смазки VVT, в первую очередь насос и толкатели, может выдерживать действие более сильных клапанных пружин и распределительных валов с более высоким подъемом. Степень, в которой эти компоненты ограничивают мощность, не зависит от проблемы взаимодействия поршня с клапаном. Сбой клапана может произойти с большими кулачками, поскольку схема VVT пересекает свой диапазон полномочий оригинального оборудования, который довольно значителен в стандартной форме (более 60 градусов угла поворота коленчатого вала). Снятие VVT с двигателя с помощью комплекта (как здесь у BTR) обеспечит большую гибкость для агрессивных распредвалов и более прочных компонентов клапанного механизма. В случае Gen IV LS, VVT является полностью внешним по отношению к блоку, поэтому его можно удалить (или даже добавить в Gen III или IV LS, в котором его не было) с небольшой помпой.

Могу ли я добавить VVT в двигатель?

Механическое преобразование Gen III LS в VVT требует крышки ГРМ, кулачка и звездочки цепи ГРМ VVT.

Поначалу вы можете подумать, что удаление VVT — это просто часть стремления хот-роддеров избавиться от сложных заводских трюков, но вы можете захотеть сохранить VVT или даже добавить его в свой не-VVT LS. (Нужно убедить? Проверьте этот динамометрический тест здесь.) Идея иметь распределительный вал, который действует как на большой, так и на меньший в соответствующее время, возможно, является воплощением мечты, и производители, упомянутые выше, разработали некоторые интересные технологии, которые позволяют хот-роддеру воспользоваться преимуществами изменения фаз газораспределения на более высоких уровнях мощности. В этой ситуации речь идет не об устранении VVT, а о ограниченном управлении VVT.

Доступны ограничители фазы распредвала, которые безопасно контролируют диапазон хода распредвала, предотвращая столкновение клапанов с поршнями, но позволяя VVT выполнять свою работу. Специальные распределительные валы (такие как этот от BTR) будут учитывать важные проблемы VVT, такие как диапазон движения кулачка и подъем, совместимый с VVT. Кроме того, клапанные пружины, которые предназначены для работы в пределах VVT, обычно доступны, и при использовании на уличном двигателе ваш двигатель будет демонстрировать отличные дорожные манеры, разрывая дорогу на другой полосе на светофоре. В конечном счете, однако, ваши собственные потребности в мощности и манера вождения должны определять ваш выбор VVT.

Трендовые страницы
  • 2023 Video Test Kia EV6 GT: почти 600 л.с. , Итак, положите свои вилы
  • Сделает ли бензин премиум-класса этот внедорожник быстрее? Мы тестируем и выясняем
  • Эти неудавшиеся модели на десятилетие отпугнули Chevy от забавных внедорожников
страницы тенденции
  • 2023 Kia EV6 GT Video Test: почти 600 л.
    с. Транспортные средства, так что опустите вилы
  • Сделает ли бензин премиум-класса этот внедорожник быстрее? Мы тестируем и выясняем
  • Эти неудачные модели отпугнули Chevy от забавных внедорожников на девятое десятилетие0067

Регулировка фаз газораспределения: что это такое и почему обслуживание так важно

Опубликовано 31 мая 2022 г. Strut Daddy’s в Auto Repair

Система газораспределения в автомобиле отвечает за обеспечение правильного запуска двигателя. В этом случае система изменения фаз газораспределения, или сокращенно VVT, используется в основном для контроля выбросов и производительности. За прошедшие годы производители разработали несколько различных конструкций и технологий, связанных с этой системой, чтобы помочь контролировать синхронизацию и влиять на то, как долго выпускные и впускные клапаны остаются открытыми.

Во время этого процесса могут выполняться другие действия. Система может вращать распределительный вал либо вперед, либо замедляя его. Внесение корректировок во время перекрытия между открытием впускного клапана и закрытием выпускного клапана может помочь повысить эффективность вашего двигателя. Поначалу вся система кажется сложной, но на самом деле ее не так уж сложно понять.

Во-первых, давайте взглянем на этот рисунок из «Автомобиля и водителя», который показывает, как выглядит двигатель VVT.

Регулировка фаз газораспределения, автомобиль и водитель, 2021

Что контролирует VVT?

Изменяемая фаза газораспределения отвечает за управление тремя элементами впускного и выпускного клапанов. Он отвечает за фазы газораспределения или когда клапаны открываются и закрываются в зависимости от точек движения поршня. Затем есть продолжительность, которая относится к тому, как долго клапаны остаются открытыми (или закрытыми). Наконец, VVT также влияет на подъем клапана, то есть на то, насколько далеко клапаны фактически открываются.

Чтобы контролировать все это, различные датчики отвечают за передачу информации в ЭБУ или бортовые компьютеры. Помимо датчиков существуют физические механизмы, помогающие контролировать характеристики и поведение клапанов. Двигатель должен контролировать синхронизацию, чтобы обрабатывать все переменные сгорания, и без обычной шкалы времени вы можете увидеть, насколько быстро все происходит на самом деле, когда вы запускаете двигатель.

Когда вы добавляете современную электронику, элементы управления для оптимизации событий клапана и впрыск топлива премиум-класса, все сводится к точности, которая не может отличаться более чем на миллисекунду, иначе это может нарушить работу всего двигателя.

Как работает VVT?

Система состоит из шестерен, расположенных одна внутри другой, внутренней шестерни, которая соединяется с распределительным валом, и внешней шестерни, которая соединяется с цепью или приводным ремнем. При нормальных условиях вождения шестерни сцепляются друг с другом и вращаются с одинаковой скоростью. Однако давление масла позволяет легко разделить шестерни, позволяя им изменять относительную скорость и помогает изменять скорость распределительного вала.

Когда вы регулируете шестерни клапанов и элементы управления, регулировка изменит продолжительность подъемов клапанов, которые отвечают за управление впуском и выпуском. Ниже вы увидите два основных типа двигателей VVT и то, что каждый из них влечет за собой.

  • Одинарный VVT: постоянно изменяет синхронизацию впускного распредвала (только)
  • Dual VVT: изменяет синхронизацию впускного и выпускного распределительных валов.

По сути, двойная система VVT создает решение, которое помогает двигателю дышать более эффективно. Регулируя синхронизацию клапанов, вы можете увеличить мощность, повысить эффективность использования топлива и даже снизить выбросы. Он также обеспечивает больший крутящий момент на низких скоростях без риска детонации двигателя. На высоких скоростях вы будете наслаждаться превосходной мощностью без лишнего шума и вибраций, характерных для некоторых старых автомобилей.

Двойной VVT также обеспечивает снижение выбросов, в то же время предоставляя вам избыточную мощность, поэтому он дает вам лучшее из обоих миров. Тем не менее, даже один VVT может быть экономичным обновлением, помогающим сократить выбросы топлива и помочь двигателю «дышать» более эффективно.

VVT имеет экономичный профиль (ниже 6000 об/мин) и высокопроизводительный профиль (более 6000 об/мин). Когда VVT активируется, давление масла будет воздействовать на привод, который слегка давит на распределительный вал, помогая включить настройку «производительности». С двойной или одиночной синхронизацией происходит то же самое. В двойной системе выпускные клапаны активируются в дополнение к впускным, что помогает свести к минимуму давление останова/пуска и обеспечивает превосходную производительность.

Регулировка последовательности перекрытия между впускными и выпускными клапанами также позволяет максимально эффективно очищать внутрицилиндровый заряд. Сочетание высоких оборотов и огромной мощности обеспечивает впечатляющий крутящий момент на низких оборотах, столь же впечатляющий, как и производительность, которую вы получаете.

Момент зажигания — еще одна часть этого уравнения. Обычно это происходит во время работы с малой нагрузкой, чтобы обедненная воздушно-топливная смесь не создавала детонации в двигателе. Все это происходит в такой короткий промежуток времени, что вы не можете увидеть его в действии, если только вы не разобрали автомобиль и не знаете, что ищете. Искра возникает в момент между 0,002 секунды и 0,0002 секунды, что в 10-100 раз быстрее, чем один взмах крыла колибри.

Когда двигатель холодный, синхронизация может быть отложена, а поздний впрыск топлива сочетается с более ранним открытием клапана, чтобы каталитический нейтрализатор мог более эффективно достигать рабочей температуры.

Преимущества системы изменения фаз газораспределения

Теперь, когда вы лучше понимаете, как эта функция работает на вашем автомобиле, давайте поговорим о преимуществах, которые дает наличие этой системы:

  • Одновременная повышенная производительность и экономия топлива
  • Более быстрый нагрев каталитического нейтрализатора и улучшенный контроль выхлопа
  • Повышенная эффективность в диапазоне рабочих скоростей
  • Улучшенная синхронизация двигателя
  • Более плавный холостой ход и более низкие обороты на холостом ходу
  • Снижение потерь при перекачке

Это гораздо лучшее решение по сравнению с предыдущими методами, помогающее одновременно обеспечить превосходную мощность и эффективность. По сути, с хорошо спроектированной системой VVT вы получите лучшую экономию топлива и более низкий уровень выбросов, но при этом получите более высокий RMP и лучшую мощность. Кроме того, когда все сделано правильно, это может увеличить срок службы вашего двигателя по сравнению со старыми моделями, в которых использовались другие методы регулировки фаз газораспределения.

Распространенные коды ошибок и проблемы с VVT 

Как и в случае с любой другой системой вашего автомобиля, существуют определенные коды ошибок и проблемы, которые, как известно, возникают, когда речь идет о системе VVT. Наиболее распространенные коды двигателей:

  • P0011: Датчик положения распределительного вала, ряд 1
  • P0021: Датчик положения распредвала, ряд 2

Как правило, эти два кода ошибки сообщают вам, что что-то не так с вашей системой изменения фаз газораспределения и что ее необходимо заменить. Помимо сбоя фаз газораспределения, другие проблемные области включают в себя:

  • Масляные регулирующие клапаны и сетчатые фильтры
  • Шестерни распредвала и ГРМ
  • Электрические провода и разъемы
  • ECM или PCM (Бортовой компьютер)

Есть ряд вещей, которые могут привести к проблемам с вашей системой VVT. Грязное масло и скопление шлама могут привести к плохой работе системы. Если его не остановить, это может в конечном итоге привести к выходу из строя кулачка. Вот почему техническое обслуживание является такой важной частью этой системы.

Если вы не поспеваете за заменой масла, вы можете увидеть что угодно, от простых проблем с синхронизацией до полного отказа системы, в зависимости от того, как долго вы не будете заморачиваться. Падение давления масла или поврежденный датчик также могут вызвать проблемы, поскольку они не позволяют системе работать с максимальной производительностью.

Самое важное, на что стоит обратить внимание, это то, что у VVT практически нет недостатков — вы получаете все преимущества без уступок, и вам никогда не придется идти на компромисс в отношении эффективности, чтобы получить необходимую мощность.

Важность поддержания газораспределения вашего автомобиля 

При изменении фаз газораспределения двигатель больше не имеет клапана EGR. Клапан рециркуляции отработавших газов устарел в автомобилях с VVT, который управляет синхронизацией газов и их выпуском, в том числе сохраняет инертный газ для следующего цикла сгорания. Это также помогает контролировать температуру сгорания и, в первую очередь, производство этих оксидов азота.

Отсутствие регулярной замены масла может привести к тому, что плохо смазанная система не будет работать должным образом. VVT больше всего нуждается в чистом масле, поэтому отсутствие регулярной замены масла может быстро привести к серьезным повреждениям, если вы не будете осторожны. Вы можете вызвать проблемы с цепью VVT, соленоидом или даже с зубчатой ​​передачей. Регулярно проверяйте масло, потому что низкий уровень масла также может создать проблемы с системой изменения фаз газораспределения.

Более новые системы также используют непрерывную регулировку фаз газораспределения или CVVT, которая управляется в цифровом виде вашим ECU в двигателе. Это оптимизирует фазы газораспределения на всех скоростях и для всех условий работы двигателя. В каждом двигателе есть разные механизмы и настройки, но обычно CVVT происходит с использованием электромагнитных клапанов и распределительного вала с регулируемой синхронизацией, а также с гибким гидравлическим соединением со звездочкой.

Важное замечание: если вы не являетесь автолюбителем, который работает со своими автомобилями и обладает обширными знаниями в области работы двигателя, проблемы с VVT обычно лучше доверить профессионалам. Устранение этих проблем представляет собой комбинацию настройки времени и проверки правильности работы компьютерной системы, и может быть сложно диагностировать и устранить проблему, если вы не знакомы с системами.

Если вы знаете, как управлять синхронизацией собственного двигателя, это здорово. Тем не менее, убедитесь, что вы не переусердствуете, и не стесняйтесь обращаться к профессионалам, если вам нужна небольшая дополнительная помощь. Вам не обязательно идти к дилеру, но найдите ремонтную мастерскую или сервисный центр, который может помочь вам со всеми проблемами синхронизации вашего двигателя.

У каждого автомобиля своя система

Хотя системы VVT довольно похожи в разных автомобилях, они не идентичны. Кроме того, некоторые производители предлагают свои собственные системы VVT под торговой маркой, поэтому вам нужно будет потратить время на изучение вашей конкретной марки и модели, а также существующей системы синхронизации. То, как система работает в BMW, во многих случаях будет совершенно иной, чем в Toyota.

VVT используется большинством автопроизводителей, включая:

  • Audi
  • БМВ
  • Феррари
  • Фиат
  • Ягуар
  • Порше
  • Ламборгини
  • Тойота
  • Вольво

Понимание конкретных потребностей вашего автомобиля, когда речь идет о системе VVT, является важной частью владения автомобилем. Каждый раз, когда вы чувствуете, что что-то не так или, возможно, производительности не хватает, подумайте, в порядке ли ваша система VVT. Если вы этого не делали в последнее время, замените масло и проверьте давление масла в двигателе, чтобы убедиться, что все работает как надо.

Если вы хотите обеспечить надлежащий уход за своим VVT, убедитесь, что вы нашли независимый магазин или механика, которые могут помочь вам со всеми вашими потребностями. Подумайте, есть ли у механиков опыт работы с вашим типом системы VVT или с вашей маркой и моделью автомобиля, потому что каждая система немного отличается.

Однако, как правило, современные механики хорошо разбираются в этих системах и знают, как обеспечить их надлежащее функционирование. Если вы ищете что-то большее, чем замена масла, вы можете быть уверены, что они позаботятся о вас, даже если вы не можете понять, что не так, самостоятельно. VVT — это тема, о которой часто говорят в кругах, посвященных производительности и гонкам, но это то, что каждый водитель может извлечь из этого пользу, если он знает, что это такое и как его использовать.

Итог

На дворе 21 й век, и компьютеры меняют все, что мы делаем. Хотя из-за всех новых обновлений может показаться, что когда вы запускаете двигатель, происходит какое-то «волшебство», это не волшебство.

Comments |0|

Legend *) Required fields are marked
**) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>
Category: Разное