Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология VVT-i — Авто-потроха: что у машинок внутри

Технология VVT-i — Авто-потроха: что у машинок внутри?

в первой части повествования о фазах газораспределеия мы пришли к выводу, что для максимального наполнения цилиндров твс (топливо-воздушной смесью), и как следствие максимального момента в большом диапазоне оборотов, нам необходимо постоянно менять углы открытия и закрытия клапанов, vvti – это разработанная «тойотой» система изменения фаз газораспределения, впервые vtec появилась на легендарном двух вальном двигателе b16a в 1989 году, который устанавливался на модель honda integra.

  1. Авто обзоры
  2. Клапан VVT-i что это и для чего нужен
  3. Что такое VVT-i?
  4. Принцип работы
  5. Режимы работы двигателя
  6. Характеристики двигателя Тойота 1UZ
  7. Устройство клапана системы VVTI автомобилей “Тойота”
  8. Вариации [ править| править код]
  9. Ссылки [ править| править код]
  10. Типовые симптомы неполадок системы VVTI
  11. Как очистить клапан?
  12. Источники:

Авто обзоры

Полезные советы и инструкции по ремонту и тюнингу автомобилей

Клапан VVT-i что это и для чего нужен

  • 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:

Что такое VVT-i?

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.

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.

Режимы работы двигателя

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

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

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

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

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.

Характеристики двигателя Тойота 1UZ

ПроизводствоTahara plant
Марка двигателя1UZ
Годы выпуска1989-2002
Материал блока цилиндровалюминий
Система питанияинжектор
ТипV-образный
Количество цилиндров8
Клапанов на цилиндр4
Ход поршня, мм82.5
Диаметр цилиндра, мм87.5
Степень сжатия10 10.4 10.5 (VVTi)
Объем двигателя, куб.см3969
Мощность двигателя, л.с./об.мин256/5400 261/5400 290/5900 (VVTi) 300/6000 (VVTi)
Крутящий момент, Нм/об.мин353/4400 365/4400 407/4100 (VVTi) 420/4000 (VVTi)
Топливо95
Экологические нормы
Вес двигателя, кг
Расход топлива, л/100 км (для Lexus LS 400) — город — трасса — смешан.17.4 9.2 12.2
Расход масла, гр./1000 кмдо 1000
Масло в двигатель5W-30 5W-40 10W-30 10W-40 10W-50 15W-50
Сколько масла в двигателе, л5.0
Замена масла проводится, км7000-10000
Рабочая температура двигателя, град.
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике— 400+
Тюнинг, л.с. — потенциал — без потери ресурса1000+ —
Двигатель устанавливалсяToyota Crown Lexus GS 400 Lexus LS 400 Lexus SC 400 Toyota Aristo Toyota Celsior Toyota Crown Toyota Soarer

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 [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

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

Типовые симптомы неполадок системы VVTI

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.

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.

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.

Читать еще:  Шкода датчик температуры запуск двигателя

Источники:

  • Drive2.ru
  • Drive2.ru
  • DRIVE2
  • FB.ru
  • Пикабу!

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

Принцип работы муфты VVTI

Муфта VVTI позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это стало возможно благодаря повороту впускного распределительного вала относительно ведущей звездочки в диапазоне 40 ° (угол поворота коленчатого вала). Для регулировки поворота распредвала используется электродвигатель, который меняет угол положения распределительного вала в зависимости от температуры, оборотов и давления масла в двигателе. Угол поворота распредвала выпускных клапанов относительно ведущей звездочки достигает диапазона 35 °. Привод начинает работать с момента запуска двигателя и устанавливает распредвал в оптимальное положение для лёгкого запуска.

Сроки привода (серия UR). 1 — двигатель VVT-iE, 2 — соленоид управления VVT-i, 3 — датчик положения коленчатого вала, 4 — датчик положения распределительного вала (впуск), 5 — датчик положения распределительного вала (выпускной), 6 — датчик температуры воды, 7 — датчик положения распределительного вала

Привод VVTI. 1 — двигатель, 2 — крышка (статорная шестерня), 3 — ротор, 4 — ведомая шестерня, 5 — спиральная пластина, 6 — рычаги, 7 — опора, 8 — корпус (звездочка), 9 — впускной распределительный вал.

Главная цепь привода ГРМ приводит в движение впускной распределительный вал, а затем по короткой соединительной цепи приводной распредвал тоже приходит в движение.
Привод VVTI состоит из рычажного механизма и циклоидального редуктора. Рычажный механизм состоит из корпуса (соединен со звездочкой ГРМ), держателя (соединен с распределительным валом) и соединяющих их спиральной пластины и рычагов.

Циклоидный редуктор муфты VVTI состоит из крышки (с редуктором статора), ротора (соединенного с электродвигателем) и ведомой шестерни (которая имеет на 1 зубец больше, чем шестерня статора), соединенной с ротором. Когда вращения коленвала двигателя увеличивается на 1000 оборотов, ведомая шестерня смещается на 1 зуб.

Спиральная пластина, соединенная с ведомой шестерней, приводится в действие через редуктор. Рычаги передают вращение спиральной пластины на держатель, распределительный вал и муфту VVTI.

Система VVTI состоит из электродвигателя постоянного тока, который не имеет щёток, блока управления EDU и датчика Холла. Блок управления EDU служит посредником между ECM и электродвигателем, контролируя скорость и направление вращения.

VVTI мотор. 1 — ЭДУ, 2 — электродвигатель, 3 — датчик Холла.

Регулировка фаз газораспределения основана на разнице скоростей между двигателем и распределительным валом. В режиме удержания скорость двигателя и распредвала равна. В режиме опережения двигатель вращается быстрее, чем распределительный вал. В режиме замедления наоборот медленнее или в обратную сторону.

Режимы работы двигателя.

По сигналу ECM двигатель муфты VVTI начинает вращаться быстрее, чем распределительный вал. Спиральная пластина поворачивается по часовой стрелке через редуктор. Рычаги, вставленные в спиральные канавки, перемещаются к центральной оси распределительного вала и вращают его с ускорением по отношению к коленчатому валу.

По сигналу ECM двигатель вращается ниже, чем распределительный вал. Спиральная пластина поворачивается против часовой стрелки через редуктор. Рычаги, вставленные в спиральные канавки, сдвигаются от центральной оси распределительного вала и вращают распределительный вал по отношению к коленчатому валу с замедлением.

После достижения заданного момента коленчатый вал двигателя вращается с той же скоростью, что и распределительный вал. Рычажный механизм фиксируется и удерживает фазы газораспределения.

Муфта VVTI с лопастным ротором устанавливается на распредвал выпускных клапанов. Когда двигатель заглушен, стопорный штифт удерживает ротор, сдвинутым до упора вперёд для нормального запуска.
Вспомогательный пружинный механизм служит для возврата ротора и надежной работы замка после выключения двигателя.

Привод VVTI. 1 — корпус, 2 — ротор, 3 — стопорный штифт, 4 — звездочка, 5 — распределительный вал, 6 — вспомогательная пружина. а — останов, б — работа, в — давление масла.

Контроллер ЭСУД управляет потоком масла в камерах муфты VVTI с помощью соленоида, основываясь на сигналах датчиков положения распределительного вала. На заглушенном двигателе золотник клапана перемещается пружиной на максимальный угол наклона.

a — пружина, b — втулка, c — золотник клапана, d — к приводу (передняя камера), e — к приводу (обратная камера), f — слив, g — давление масла, h — катушка, j — поршень.

ЭСУД переключает соленоид в положение опережения и перемещает золотник регулирующего клапана. Моторное масло под давлением подается в ротор в камеру опережения, поворачивая его вместе с распределительным валом в направлении опережения.

ЭСУД так же переключает соленоид в положение запаздывания и перемещает золотник регулирующего клапана в противоположную сторону. Моторное масло под давлением подается к ротору в камеру замедления, поворачивая его вместе с распределительным валом в направлении замедления.

Контроллер ЭСУД рассчитывает целевой угол в соответствии с параметрами работы двигателя и после достижения заданного положения переключает регулирующий клапан в нейтральное положение до следующего изменения внешних условий, удерживая масло в контуре.

Достаточно часто проблемы и неисправности муфты VVTI связаны с загрязнением её компонентов. Эффективный средством, помогающем решить эту проблему является промывка масляной системы BG 109. В 8-ми из 10 случаев она помогает устранить неисправность без разбора.

Клапан VVT-I

Клапан VVT-I на двигателе 1ZZ-FE может иметь разборную или неразборную конструкцию. Он предназначен для плавной регулировки газораспределения, что способствует устойчивой работе мотора во всех режимах. В данной статье рассмотрим принцип действия датчика, возможные неисправности и способы их устранения.

  1. Принцип работы системы
  2. Некорректная работа VVT-I
  3. Заблуждения
  4. Чистка
  5. Ремонт
  6. Заключение
  7. Видео

Принцип работы системы

Принцип действия системы VVT-I способствует плавному изменению фазы газораспределения, в зависимости от условий работы силового агрегата. Это происходит за счет поворота распредвала впускных клапанов по отношению к приводящей шестерне в пределах от 40 до 60 градусов.

Привод VVT, оснащенный лопастным ротором, монтируется на впускном валу. Если мотор находится в состоянии покоя, то нормальный запуск обеспечивается специальным фиксатором, удерживающем распределительный вал в положении максимальной задержки.

1 — управляющий клапан VVT-i, 2 — датчик положения распредвала, 3 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 4 — датчик положения коленвала, 5 — привод VVT

За счет электромагнитного клапана, управляемого электронным блоком, осуществляется регулировка подачи масла в полости задержки и опережения привода VVT. Информация по дозировке подаваемого масла берется от сигналов датчика положения распределительных валов. Максимальный угол задержки на заглушенном моторе, создается благодаря золотнику, который перемещается специальной пружиной.

Команды на электромагнитный клапан поступают от блока управления двигателем. В зависимости от конкретного режима мотора, может происходить следующее:

  • клапан переходит в режим опережения и сдвигает золотник управляющего механизма. При этом поток масла направляется к ротору со стороны полости опережения, поворачивая распределительный вал;

Движение масла внутри клапана и муфты VVT-I

  • клапан переходит в режим задержки и перемещает золотник управляющего механизма. При этом поток масла направляется к ротору со стороны полости задержки, что приводит к вращению распредвала в туже сторону;
  • удержания клапана в нейтральном положении при отсутствии изменений.

Некорректная работа VVT-I

Проблемы VVT-I могут сопровождаться следующими признаками:

  • периодическое проявление нестабильной работы мотора, которая сопровождается затяжным набором оборотов. Проблема кроется в подклинивающем штоке;
  • при включении нейтральной передачи, обороты двигателя резко повышаются до значения от 3000 до 4000 оборотов в минуту. При этом выпадает ошибка № 59. Это единственный признак неисправности датчика VVT-I, который сопровождается выдачей ошибки;

1 — э/м 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

  • рост показателя расхода топлива. При условии, что проверены такие элементы, как свечи зажигания, дроссельный узел, датчик лямбды и так далее;
  • пропадание тяги силового агрегата при работе на пониженных оборотах;
  • проявление плавающих оборотов на включенной передаче, при нахождении в пробках. Предварительно потребуется проверить другие узлы топливной системы;
  • при старте с места, наблюдается резкий рост оборотов силового агрегата, с последующим понижением до нулевого значения. Как итог, мотор глохнет;
  • неравномерный набор оборотов при разгоне автомобиля, сопровождающий резкими рывками.

Перечисленные проблемы могут возникать по причине выхода из строя следующих элементов VVT-I:

Читать еще:  Двигатели как запчасти рено

  • клапан – к поломке приводит применение не качественного масла или механический износ;
  • муфта – также прихотлива к качеству используемого масла. Неисправность сопровождается посторонним стуком. Сам элемент может иметь разборную или не разборную конструкцию. В большинстве случаев, при установке разборной муфты, достаточно заменить резиновую прокладку;

Привод VVT-i 1 — корпус, 2 — фиксатор, 3 — ротор, 4 — распредвал a — при остановке, b — в работе

  • датчик температуры – от температуры силового агрегата напрямую зависит правильное функционирование системы. При поломке датчика наблюдаются проблемы с работой VVT-I.

Заблуждения

Работа системы VVT-I вызывает множество вопросов, которые влекут за собой возникновение различных заблуждений. Среди них можно выделить:

Расположение фильтра клапана VVT-I

  1. VVT-I функционирует исключительно при высоких оборотах, поэтому неисправности холостого хода никак не связаны с ней. На самом деле система участвует в работе двигателя на холостом ходу. На высоких оборотах должно наблюдаться раскрытие клапана, а при холостом ходу угол поворота распределительного вала становится максимальным. При неисправностях в штоке механизма, указанный угол нарушается, что сопровождается плавающими оборотами на холостом ходу двигателя;
  2. мотор может спокойно работать и с неисправным клапаном VVT-I, без потери мощности. Такое мнение считается не совсем правильным. В случае, если регулятор будет отключен, то мотор действительно будет работать практически без изменений. Но при подключенном и неисправном устройстве, будут наблюдаться проблемы в функционировании силового агрегата.
  3. Проверка клапана VVT-I на двигателе 1ZZ-FE осуществляется следующим методом: отключается питающий шлейф; запускается мотор; на датчик подается питание 12 В. Если проделанные операции приводят к остановке силового агрегата, то VVT-I исправна. На практике указанная методика действует только при очевидно неисправном клапане. Если наблюдается его подклинивание, то результат может быть противоречивым.
  4. Неисправная деталь поддается ревизии. Данное утверждение считается ошибочным. Это обусловлено тем, что бывают как разборные, так и неразборные устройства. Максимум, что можно сделать – это почистить клапан. Настроить сжатие пружины, согласно заводским требованием, практически невозможно;
  5. Можно сэкономить, купив датчик VVT-I на разборке. Такой вариант конечно можно использовать, но вероятность риска приобретения изношенного клапана весьма велика;
  6. Дешевый аналоговый датчик работает не хуже оригинала. Здесь все зависит от качества аналога, как правило, при его установке наблюдается слабая тяга силового агрегата на пониженных оборотах.

Расположение клапана VVT-I

Для того, чтобы наверняка убедиться в неисправности клапана VVT-I, понадобится попробовать установить заведомо исправный датчик, и опробовать работоспособность мотора.

Чистка

Для того, чтобы проверить на чистоту клапан на двигателе 1ZZ-FE необходимо проделать следующие действия:

  1. на силовом агрегате 1ZZ смонтирован один клапан VVT-I. Он фиксируется единственным болтом. Поэтому для его снятия, достаточно выкрутить указанный болт. Вынимать датчик понадобится крайне осторожно, чтобы не повредить его;
  2. непосредственно под деталью расположен масляный фильтр, через него осуществляется подача масла в муфту. Он также фиксируется одним болтом. Фильтр лучше снять для проверки его состояния;
  3. в дальнейшем потребуется промыть клапан VVT-I, и проверить работоспособность кратковременной подачей напряжения 12 В. Подача питания на датчик сопровождается втягиванием штока, при снятии напряжения шток отпадает. Потребуется обратить внимание на свободу перемещения штока. Если он ходит легко, то датчик исправен.

Ремонт

Причиной ремонта клапана VVT-I могут стать следующие факторы:

  • обрыв в катушке, что сопровождается отсутствием какой-либо реакции при подаче напряжения на датчик;
  • механическое подклинивание штока, наблюдается из-за попадания грязи во внутреннюю полость устройства или износа внутренне резиновой прокладки.

Перед проведением ремонтных работ, понадобиться приобрести соответствующий ремкомплект. Произвести ремонт можно только при условии, что датчик имеет разборную конструкцию. Для двигателя 1ZZ Toyota используется клапан системы смазки 15330-22030. Далее снимаем датчик VVT-I, процесс демонтажа описан в предыдущем пункте, и приступаем к выполнению следующих действий:

  • наносим метки для фиксации расположения штока. Это понадобится, чтобы исключить ошибки при обратной сборке;
  • приступаем к разборке клапана с двух сторон. Для этого потребуется его развальцевать с помощью отвертки. Это позволит проверить состояние катушки и штока устройства;
  • демонтируется шток и проверяется состояние резиновой прокладки. Если она находится в неудовлетворительном состоянии, то выполняем замену;
  • в дальнейшем контролируется состояние пружины и сальника, при необходимости осуществляется их замена;
  • элементы разобранного клапана VVT-I тщательно промываются. Далее выполняется сборка в обратной последовательности.

Заключение

На двигателе Тойота 1ZZ установлен один клапан VVT-I. При проявлении неполадок, понадобится произвести чистку или ремонт. Если планируется полная замена датчика, то рекомендуется использовать оригинальные запчасти.

Vvti Toyota — что это за зверь?

Что такое VVT-i на Toyota


Для начала вспомним, как работает газораспределение на обычных двигателях. На фазе впуска цилиндр через открывшийся впускной клапан наполняется воздушно-топливной смесью, после чего наступает фаза её сжатия поршнем. В фазе рабочего хода смесь воспламеняется, в фазе выпуска — удаляется из цилиндра через открывшийся выпускной клапан. В теории — довольно просто, но на практике возникает ряд проблем.
Так, автомобилисты хотят больше мощности, экономичности и экологичности одновременно, но эти желания противоречат друг другу. Ведь для наращивания мощности нужно дольше держать открытым впускной клапан, чтобы цилиндр получил больше топливной смеси. При этом закономерно падает экономичность и чистота выхлопа. Найти золотую середину очень трудно из-за того, что условия работы двигателя постоянно меняются.

Есть и более прозаическая проблема — фазы газораспределения отрабатывают не мгновенно, а с некоторой задержкой. Например, между открытием впускного клапана и впуском топливной смеси проходит некоторое, хоть и довольно малое, время. И задержки эти меняются в зависимости от оборотов и прочих факторов. Сделать в таких условиях фиксированную высокоэффективную настройку газораспределения практически невозможно.

Поэтому Toyota в 1996 году внедрила в свои двигатели VVT-i — интеллектуальную систему газораспределения, которая регулирует настройки фаз на ходу, в зависимости от текущих условий работы двигателя. VVT-i первого поколения позволил добиться ощутимых улучшений:

  • мощность и крутящий момент выросли на 10% в среднем;
  • расход топлива в городском цикле снизился на 6-8 процентов;
  • концентрация оксида азота в выхлопе упала на 40%;
  • улучшилось поведение автомобиля на низких оборотах;
  • более эффективное использование турбонаддува.

Силовые агрегаты 1nz fe, установленные на японских автомобилях фирмы Тойота

Двигатель 1nz относится к серии моторов длительного действия, имеющих малый объем, предназначен для автомобилей фирмы Toyota малого класса. Выпускать моторы данной серии начали в 1997 году, но и сейчас они с успехом используются в современных моделях авто.

Особенности механической части ДВС данного вида

В связи с тем, что рабочие элементы и системы смазки и охлаждения двигателей 1nz fe обладают оригинальной конструкцией, автовладельцев интересует, какие имеет движок 1NZFE характеристики.

Двигатели данного типа располагаются в поперечной плоскости в легковых автомобилях, имеющих передний привод.

Базовый мотор 1NZ FXE обладает высокой степенью сжатия, равной 10,5 и мощностью 109 лошадиных сил, объем цилиндров равен полутора литрам.

Мотор NZ— это 4-цилиндровыйсиловой агрегат, цилиндры в нем расположены прямо. Блок цилиндров и головка выполнены из алюминиевых сплавов, гильзы изготовлены с тонкими чугунными стенками, охлаждение открытого типа. Гильзы максимально прочно соединены с блокомблагодаря неровностям на их поверхности.

Топливо впрыскивается последовательно в соответствии с системой SFI. Каждая форсунка оснащена отдельным проводом, принимающим сигналот электронного блока управления силовым агрегатом, управляющего моментом открытия и закрытия.

Двигатель 1NZ FE обладает системой зажигания, оснащенной отдельной катушкой, каждый цилиндр имеет встроенный коммутатор. Свечи марки Denso K16R-U11 и NGK BKR5EYA11.

Двигатель 1nz fe обладает такой конструкцией, которая не предусматривает проведение капитального ремонта.

Двигатель Тойота 1nz используется в моделях Allion-Premio, AurisJap,Corolla, CorollaRumionи пр.

Техобслуживание двигателей Toyota 1nz

Силовые агрегаты 1NZ FXE нуждаются в следующих регулярных процедурах:

  1. Через каждые десять тысяч километров пробега необходима полная замена смазочного материала.
  2. Зазоры в клапанах газораспределительных механизмов нужно регулировать через каждые 20 тыс. км пути.
  3. Цепь газораспределительного механизма необходимо менять на новый экземпляр после прохождения автомобилем 200 000км.
Читать еще:  Что такое нулевая защита двигателя

Описание распространенных проблем, которыми может обладать двигатель 1nzfe

Среди силовых агрегатов фирмы Toyotaнового поколения двигатели серии NZ являются наиболее успешными. Часто встречающиеся проблемы моторов 1NZFXE:

  1. Заниженные и неустойчивые плавающие холостые обороты.
  2. Повышение расхода смазочного вещества.
  3. Загорание контрольной лампочки на приборной доске, указывающей на низкое либо высокое давление масла в системе смазки в силовом агрегате.
  4. Потрескивающий шумный клапан VVti и стуки в 1nz после запуска на холодную.
  5. Повышенные требования к качеству и чистоте в смазочной системе.
  6. Цепь привода ГБЦ (головка блока цилиндров) имеет небольшой срок эксплуатации.
  7. Вибрирующий мотор1nz fe.

Как работает VVT-i


Есть несколько условных поколений системы, их устройство несколько различается в деталях. Но в целом, принцип работы системы VVT-i один и тот же. Привод VVT-i размещается в шкиве распредвала. При этом корпус привода соединяется со звездочкой или зубчатым шкивом, а ротор привода соединяется с распредвалом. Масло подается в привод с одной или другой стороны каждого из лепестков ротора. В результате ротор и распредвал поворачиваются на нужный угол.

Что такое Dual VVT-i и VVT-iE

Разумеется, Toyota не остановилась на достигнутом и совершенствовала систему динамического газораспределения. Следующим эволюционным этапом стала система Dual VVT-i, которая научилась управлять распределительным валом не только впускных, но и выпускных клапанов. Последняя же модификация — VVT-iE, её отличия куда глубже. Так, регулировка углов поворота валов ГРМ теперь производится не давлением масла, а специальным электромотором. Все эти усовершенствования дали ряд преимуществ:

  • показатели расхода топлива снизились ещё больше, до 10-12 процентов;
  • получен дополнительный прирост мощности и крутящего момента;
  • электронное управление в VVT-iE позволило избавиться от задержек;
  • по этой же причине VVT-iE научилась работать с момента запуска двигателя;
  • подстройка фаз газораспределения стала более тонкой и динамичной.

Управление фазами газораспределения по-японски

Начнём с расшифровки.

Аббревиатура VVT-i звучит на языке оригинала как Variable Valve Timing intelligent, что переводим как интеллектуальное изменение фаз газораспределения.

Впервые на рынке эта технология представлена компанией Toyota десять лет назад, в 1996 году. Аналогичные системы есть у всех автоконцернов и брендов, что говорит об их пользе. Называются они, правда, все по-разному, путая рядовых автолюбителей.

Что же привнесла VVT-i в моторостроение? В первую очередь – повышение мощности, равномерной во всём диапазоне оборотов. Моторы стали экономичнее, а следовательно более эффективнее.

Управление фазами газораспределения или управление моментом поднятия и опускания клапанов, происходит при помощи поворота на нужный угол распределительного вала.

Как это реализовано технически, рассмотрим далее.

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.

Работа газораспределительного механизма

Работа системы газораспределения поделена на четыре фазы:

  1. Впрыск топлива в камеру сгорания цилиндра.
  2. Сжатие.
  3. Рабочий ход.
  4. Удаления газов из камеры сгорания цилиндра.

Рассмотрим подробнее принцип действия газораспределительного механизма.

  1. Подача топлива в камеру сгорания цилиндра происходит за счет движения коленвала, который передает свое усилие на поршень и он начинает движения из так называемой ВМТ (это точка, выше которой поршень не поднимается) в НМТ (это точка, соответственно, ниже которой поршень не опускается). При этом движении поршня одновременно открывается впускной клапан и топливно-воздушная смесь заполняет камеру сгорания цилиндра. Впрыснув положенное количество топливно-воздушной смеси клапан закрывается. При этом коленвал поворачивается на 180 градусов от своего начального положения.
  2. Сжатие. Дойдя до НМТ поршень продолжает свое движение. Меняя свое направление в ВМТ, в этот момент в цилиндре и происходит сжатие топливно-воздушной смеси. При подходе поршня к высшей точке фаза сжатия заканчивается. Коленчатый вал продолжает свое движения и поворачивается на 360 градусов. И на этом фаза сжатия закончена.
  3. Рабочий ход. Воздушно-топливная смесь воспламеняется свечей зажигания, когда поршень находится в высшей точке цилиндра. При этом достигается максимальный момент сжатия. Затем поршень начинает двигаться к нижней точке цилиндра, так как на поршень оказывают огромное давление газы, образовавшиеся при горении воздушно-топливной смеси. Это движение и есть рабочий ход. При опускании поршня до НМТ фаза рабочего хода считается завершенной.
  4. Удаления газов из камеры сгорания цилиндра. Поршень движется к высшей точке цилиндра, все это происходит при усилии, которое оказывает коленчатый вал газораспределительного механизма двигателя. При этом открывается выпускной клапан и поршень начинает избавлять камеру сгорания цилиндра от газов, которые образовались после сгорания топливно-воздушной смеси в камере сгорания цилиндра. После достижения высшей точки и освобождения ее от газов. Поршень начинает свое движение в низ. Когда поршень доходит да НМТ, то рабочая фаза удаления газов из камеры сгорания цилиндра считается законченной, а коленчатый вал совершает оборот на 720 градусов от своего начального положения.

Для точной работы клапанов газораспределительной системы происходит синхронизация с работой коленчатого вала двигателя.

Развитие технологии VVT-i: что ещё придумали японцы?

Есть и другие разновидности этой технологии. Так, к примеру, Dual VVT-i управляет работой не только распредвала впускных клапанов, но и выпускных.

Это позволило достичь ещё более высоких параметров двигателей. Дальнейшее развитие идеи получило название VVT-iE.

Здесь уже инженеры Toyota полностью отказались от гидравлического способа управления положением распредвала, который имел ряд недостатков, ведь для поворота вала необходимо было, чтобы давление масла поднялось до определённого уровня.

Устранить данный недостаток удалось благодаря электромоторам – теперь они поворачивают валы. Вот так вот.

Спасибо за внимание, теперь вы сами можете ответить кому угодно на вопрос «VVT-i Toyota что это такое и как оно работает».

Не забывайте подписываться на наш блог и до новых встреч!

Процесс ремонта ГРМ

Частенько необходимо производить техническое обслуживание газораспределительного механизма. Основной проблемой являются износ шеек, кулачков вала и увеличение зазоров в подшипниках. Для того, чтобы устранить зазор в подшипниках коленчатого вала, производят его ремонт путем шлифовки опорных шеек и углубления канавок для подачи масла. Шейки нужно отшлифовать под ремонтный размер. После завершения ремонтных работ по восстановлению коленвала, нужно произвести проверку высоты кулачков.

На опорных поверхностях под шейки коленвала не должно быть никаких даже самых незначительных повреждений, а корпуса подшипников обязаны быть без трещин. После чистки и промывки распредвала обязательно нужно проверить зазор между его шейками и отверстием опоры головки цилиндра.

Для определения точного зазора требуется знать диаметр шейки распредвала, это позволит произвести установку соответствующего ей подшипника. Установив его на корпус, замерьте внутренний диаметр подшипника, затем отнимите его от диаметра шейки и таким образом найдете величину зазора. Он не может превышать 0,2мм.

Цепь не должна иметь никаких механических повреждений, быть растянутой более чем на 4мм. Цепь газораспределительного механизма можно регулировать: отверните стопорный болт на пол оборота, поверните коленвал на 2 оборота, затем стопорный болт нужно повернуть до упора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector