Sw-motors.ru

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

Система изменения фаз газораспределения

Система изменения фаз газораспределения

Система изменения фаз газораспределения (общепринятое международное название Variable Valve Timing, VVT) предназначена для регулирования параметров работы газораспределительного механизма в зависимости от режимов работы двигателя. Применение данной системы обеспечивает повышение мощности и крутящего момента двигателя, топливную экономичность и снижение вредных выбросов.

К регулируемым параметрам работы газораспределительного механизма относятся:

  • момент открытия (закрытия) клапанов;
  • продолжительность открытия клапанов;
  • высота подъема клапанов.

В совокупности эти параметры составляют фазы газораспределения – продолжительность тактов впуска и выпуска, выраженную углом поворота коленчатого вала относительно «мертвых» точек. Фаза газораспределения определяется формой кулачка распределительного вала, воздействующего на клапан.

На разных режимах работы двигателя требуется разная величина фаз газораспределения. Так, при низких оборотах двигателя фазы газораспределения должны иметь минимальную продолжительность («узкие» фазы). На высоких оборотах, наоборот, фазы газораспределения должны быть максимально широкими и при этом обеспечивать перекрытие тактов впуска и выпуска (естественную рециркуляцию отработавших газов).

Кулачок распределительного вала имеет определенную форму и не может одновременно обеспечить узкие и широкие фазы газораспределения. На практике форма кулачка представляет собой компромисс между высоким крутящим моментом на низких оборотах и высокой мощностью на высоких оборотах коленчатого вала. Это противоречие, как раз и разрешает система изменения фаз газораспределения.

В зависимости от регулируемых параметров работы газораспределительного механизма различают следующие способы изменяемых фаз газораспределения:

  • поворот распределительного вала;
  • применение кулачков с разным профилем;
  • изменение высоты подъема клапанов.

Наиболее распространенными являются системы изменения фаз газораспределения, использующие поворот распределительного вала:

  • VANOS (Double VANOS) от BMW;
  • VVT-i (Dual VVT-i), Variable Valve Timing with intelligence от Toyota;
  • VVT, Variable Valve Timing от Volkswagen;
  • VTC, Variable Timing Control от Honda;
  • CVVT, Continuous Variable Valve Timing от Hyundai, Kia, Volvo, General Motors;
  • VCP, Variable Cam Phases от Renault.

Принцип работы данных систем основан на повороте распределительного вала по ходу вращения, чем достигается раннее открытие клапанов по сравнению с исходным положением.

Конструкция системы изменения фаз газораспределения данного типа включает гидроуправляемую муфту и систему управления этой муфтой.

Гидроуправляемая муфта (обиходное название фазовращатель) непосредственно осуществляет поворот распределительного вала. Муфта состоит из ротора, соединенного с распределительным валом, и корпуса, в роли которого выступает шкив привода распределительного вала. Между ротором и корпусом имеются полости, к которым по каналам подводится моторное масло. Заполнение той или иной полости маслом обеспечивает поворот ротора относительно корпуса и соответственно поворот распределительного вала на определенный угол.

В большинстве своем гидроуправляемая муфта устанавливается на распределительный вал впускных клапанов. Для расширения параметров регулирования в отдельных конструкциях муфты устанавливаются на впускной и выпускной распределительные валы.

Система управления обеспечивает автоматическое регулирование работы гидроуправляемой муфты. Конструктивно она включает входные датчики, электронный блок управления и исполнительные устройства. В работе системы управления используются датчики Холла, оценивающие положения распределительных валов, а также другие датчики системы управления двигателем: частоты вращения коленчатого вала, температуры охлаждающей жидкости, расходомер воздуха. Блок управления двигателем принимает сигналы от датчиков и формирует управляющие воздействия на исполнительное устройство – электрогидравлический распределитель. Распределитель представляет собой электромагнитный клапан и обеспечивает подвод масла к гидроуправляемой муфте и отвод от нее в зависимости от режимов работы двигателя.

Система изменения фаз газораспределения предусматривает работу, как правило, в следующих режимах:

  • холостой ход (минимальные обороты коленчатого вала);
  • максимальная мощность;
  • максимальный крутящий момент.

Другая разновидность системы изменения фаз газораспределения построена на применении кулачков различной формы, чем достигается ступенчатое изменение продолжительности открытия и высоты подъема клапанов. Известными такими системами являются:

  • VTEC, Variable Valve Timing and Lift Electronic Control от Honda;
  • VVTL-i, Variable Valve Timing and Lift with intelligence от Toyota;
  • MIVEC, Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control от Mitsubishi;
  • Valvelift System от Audi.

Данные системы имеют, в основном, схожую конструкцию и принцип действия, за исключением Valvelift System. К примеру, одна из самых известных система VTEC включает набор кулачков различного профиля и систему управления.

Распределительный вал имеет два малых и один большой кулачок. Малые кулачки через соответствующие коромысла (рокеры) соединены с парой впускных клапанов. Большой кулачок перемещает свободное коромысло.

Система управления обеспечивает переключение с одного режима работы на другой путем срабатывания блокирующего механизма. Блокирующий механизм имеет гидравлический привод. При низких оборотах двигателя (малой нагрузке) работа впускных клапанов производится от малых кулачков, при этом фазы газораспределения характеризуются малой продолжительностью. При достижении оборотов двигателя определенного значение система управления приводит в действие блокирующий механизм. Коромысла малых и большого кулачков соединяются с помощью стопорного штифта в одно целое, при этом усилие на впускные клапаны передается от большого кулачка.

Другая модификация системы VTEC имеет три режима регулирования, определяемые работой одного малого кулачка (открытие одного впускного клапана, малые обороты двигателя), двух малых кулачков (открытие двух впускных клапанов, средние обороты), а также большого кулачка (высокие обороты).

Современной системой изменения фаз газораспределения от Honda является система I-VTEC, объединяющая системы VTEC и VTC. Данная комбинация существенным образом расширяет параметры регулирования двигателя.

Наиболее совершенная с конструктивной точки зрения разновидность системы изменения фаз газораспределения основана на регулировании высоты подъема клапанов. Данная система позволяет отказаться от дроссельной заслонки на большинстве режимов работы двигателя. Пионером в этой области является компания BMW и ее система Valvetronic. Аналогичный принцип использован и в других системах:

  • Valvematic от Toyota;
  • VEL, Variable Valve Event and Lift System от Nissan;
  • MultiAir от Fiat;
  • VTI, Variable Valve and Timing Injection от Peugeot.
Читать еще:  Двигатель автомат как устроен

В системе Valvetronic изменение высоты подъема клапанов обеспечивает сложная кинематическая схема, в которой традиционная связь кулачок-коромысло-клапан дополнена эксцентриковым валом и промежуточным рычагом. Эксцентриковый вал получает вращение от электродвигателя через червячную передачу. Вращение эксцентрикового вала изменяет положение промежуточного рычага, который, в свою очередь, задает определенное движение коромысла и соответствующее ему перемещение клапана. Изменение высоты подъема клапана осуществляется непрерывно в зависимости от режимов работы двигателя.

Система Valvetronic устанавливается только на впускные клапаны.

Тест драйв Great Wall Phenom –
«Китайский оскал (1.3 VVT,1.5 VVT)»

Тест драйв
Great Wall Phenom

Ищем достоинства в “Great Wall Phenom”

ВИДЕОСЮЖЕТ, в котором “Phenom” лихо прописывал виражи “Shanghai International Circuit”, невозможно было воспринимать всерьез. Маленький семейный хэтчбек “Great Wall” на формульной трассе выглядел нелепо. Но ролик все же производил должный эффект. А вдруг китайцы в самом деле построили зверь-машину? Решено: при первой же возможности опробую в деле именно “Phenom”. Посмотрим, что из себя представляет автомобиль, который производителем без тени смущения представляется как “спорткар нового поколения”.

Дело было в Баодине

ДЕНЬ близился к закату, а мы все продолжали осматривать владения частной компании “Great Wall”. Нам показали монументальное административное здание и все испытательные лаборатории, оснащенные, между прочим, очень дорогим оборудованием. Затем свозили на завод по производству моторов. Дальше в расписании был трансфер на полигон, но..

– Сейчас мы посетим главную сборочную линию, а затем вы сможете опробовать любую из собираемых здесь машин, – сказав это, гид жестами пригласил пройти к воротам огромного цеха.

Предложение не вызвало энтузиазма. Да пока мы дотопаем до конца конвейера, ночь наступит!

Но опасения оказались напрасными. Экскурсия по конвейеру не отняла ни сил, ни времени. От того места, где рубят металл из рулонов, и до светового туннеля, где проверяют каждую машину на наличие дефектов и царапинок, мы проехались с ветерком на специальном электрокаре всего минут за пятнадцать. А выехав из ворот, оказались у площадки с тестовыми автомобилями.

Не обманули китайцы – большинство машин сюда попало в самом деле прямо с конвейера. Сиденья и ковролин на полу были обтянуты защитной пленкой, под ручками дверей на кузове остались специальные наклейки от царапин, а на лобовых стеклах – технологические карты. Причем, как я ни уговаривал представителей “Great Wall” снять целлофановые мешки и прочую упаковку, чтобы придать машинам законченный товарный вид, они упорно сопротивлялись. Так что фотосъемку внешнего вида пришлось делать как есть, а салон снимать по-партизански – отлепляя всякие пленки втихаря.

Трудности перевода

Открываю двери, капот, багажник и осматриваю все металлические части. Судя по ним, кузов срисован точно, вплоть до силовых элементов. Передние стойки – McPherson – связаны весьма внушительным стабилизатором поперечной устойчивости. Сзади стоит закручивающаяся балка с пружинами – и здесь нахожу сходство с “Yaris”. Полуторалитровый двигатель “GW4G15” собственного производства весьма современен – картер из алюминия, применена система изменения фаз газораспределения (если, конечно, аббревиатура VVT подразумевает именно это). Хотя в моторной области “Great Wall” сотрудничала с “Mitsubishi”, двигатель на “Phenom” также подозрительно похож на “тойотовский”.

Что касается интерьера, то здесь уже все от “Great Wall”. Скомпонован салон удачно. В наличии две подушки безопасности, приборная панель выглядит по-человечески, а на центральной консоли красуется продвинутая CD-система с USB. Дизайнерская находка – совмещение рукояток кондиционера. Смотрится лаконично, а удобство управления не пострадало. Обзорность слегка ухудшена из-за массивных передних стоек. И пластик всюду жестковат, хотя качество литья и подгонки не огорчает. Так, к чему бы еще придраться? Рычаг передач неудобен – ручка находится низко, на уровне подушек сидений. И сиденья не в моем вкусе – слишком мягкие, даже ватные, хотя в целом удобные.

Складываю полученные впечатления и прихожу к выводу, что “Phenom” превзошел ожидания. Машина сделана на удивление добротно. Как-то даже не по-китайски. Говорят, “грейтволовцы” переняли у “Toyota” систему контроля качества. И, знаете, я готов поверить в то, что она у них не просто есть, но еще и работает.

Гонки по вертикали

КЛЮЧИ от автомобиля мне выдали только после ознакомительной поездки по полигону в качестве пассажира. И когда мы стремительно приближались к первому профилированному виражу, я понял, почему они не доверяют машину сразу – тут можно дров наломать. Проектировщики трассы вписали поворот в очень маленький радиус, поэтому на высокой скорости машина взлетает на верхнюю полосу, которая почти вертикальна к земле. Цирковой трюк! Затем следует продолжительный прямик, на котором теоретически можно разогнаться до максималки. Но водитель-китаец выжимает здесь только 150 км/ч. Слабак..

Сев за руль, пытаюсь повторить “боевой разворот на горке”, но перед бетонной стеной нервишки сдают – уменьшаю газ и еду по средней полосе. Да, без опыта пройти такой поворот на полном ходу нереально – очень страшно. Что ж, наверстаю на прямой. Однако “спорткар нового поколения” уже на четвертой передаче перестает нормально ускоряться, а на пятой, уныло гудя, еле-еле дотягивает стрелку спидометра до отметки 140.

Идея понятна – первые передачи у “Phenom” действительно боевые, на городских улицах разгоняться машина будет не слабо. А свыше ста на маленьких семейных хэтчбеках ездить вроде как не принято и к тому же небезопасно. Ведь рулевое управление у них делают, как правило, более отзывчивым, и “Phenom” – не исключение. Да и шины стандартного профиля не располагают к скоростному маневрированию. Так что стихия китайской новинки – не хайвэй, а тесные улочки. И главным гоночным уик-эндом для нее всегда будет только “Гран-при Ашана”. Машину с таким оскалом пустят на лучшие парковочные места. И для трофеев место найдется. Все-таки багажник вмещает почти триста литров.

Читать еще:  Шумная работа двигателя в мерседесе

Двигатель wwti что это

Фирма TOYOTA произвела большое количество различных двигателей внутреннего сгорания и разработала систему наименования своих двигателей, с которой Мы и собираемся познакомить Вас этой статье.

Название двигателя состоит из одной или нескольких цифр и букв. Первая цифра в названии двигателя обозначает его поколение внутри данного семейства. Следующие за цифрой (цифрами) первая или две первых буквы обозначают название данного семейства. Последующие буквы (суффикс), отделяемые, как правило, тире обозначают конкретные конструктивные особенности данного двигателя.

Расшифровка букв, образующих “суффикс” в названии двигателей TOYOTA:

Система плавного изменения высоты подъёма клапанов

Двухкарбюраторный двигатель (карбюраторы SU типа)

Карбюраторный мотор (отвечающий Калифорнийским требованиям)

Двухкарбюраторный двигатель (карбюраторы с нисходящим потоком воздуха)

Электронная система впрыска топлива (инжекторный двигатель, EFI)

Экономичный twin cam (два распредвала на головке, угол между впускными и выпускными клапанами составляет менее 45 градусов). Угол между осями впускных и выпускных клапанов составляет около 22 градусов. С приводом механизма газораспределения сочленяется один из распредвалов, а второй приводится от первого шестерёнчатой передачей. Такой тип головок устанавливается на большинство современных двигателей, характеризуется экономичностью и компактными размерами.

Форсированный twin cam (два широко расставленных распредвала на головке, угол между впускными и выпускными клапанами составляет более 45 градусов). С приводом механизма газораспределения сочленяется каждый из распредвалов. Такой тип головок устанавливается на высокофорсированные моторы, для обеспечения максимальной мощности.

Двигатель с высоким давлением сжатия

Одноточечный впрыск топлива (моновпрыск)

Двигатель, работающий на сжиженном природном газе

Двигатель, работающий на сжиженном пропане

Двигатель с низким давлением сжатия (для работы на бензине с октановым числом менее 87)

Вихревой впускной коллектор

Двигатель с прямым впрыском топлива D4

Наличие системы каталитической очистки выхлопных газов. На современных моторах этот индекс не встречается в связи с тотальным наличием системы каталитической очистки.

Наличие на дизельном двигателе топливной системы Common Rail (D-4D).

Гибридный бензоэлектрический двигатель (двигатель Аткинсона).

Наличие механического нагнетателя (суперчарджера).

Прочие аббревиатуры и обозначения

ACIS – система изменения эффективной длины впускного тракта

D4 – система прямого впрыска топлива

DIS2 – система зажигания 4-х цилиндровых двигателей с отдельной катушкой зажигания на каждые два цилиндра

DIS4 – система зажигания 4-х цилиндровых двигателей с отдельной катушкой зажигания на каждый цилиндр

DOHC — Двигатель с двумя распредвалами в головке цилиндров (Double OverHead Camshaft). Подробнее можно посмотреть в Википедии

DVVTi — изменяемые фазы газораспределения на впускном и выпускном распредвалах

EGR – система рециркуляции отработанных газов

ETCS – полностью электронная дроссельная заслонка

EVAP – система улавливания паров топлива

LB – система работы двигателя на обеднённой смеси

ISC – электронная система управления холостым ходом

TRC – антипробуксовочная система

Valvematic – система бесступенчатого изменения высоты подъёма впускных клапанов

VVTi – изменяемые фазы газораспределения на впускном распредвале

VVTLi – изменяемые фазы газораспределения и подъёма клапанов

VTEC против VVT-I

Системы VTEC и VVT-i были разработаны Honda и Toyota соответственно для повышения эффективности автомобильных двигателей. VTEC ( Variable Valve Timing Timing и Lift Electronic Control ) — это система клапанного привода, разработанная Honda, которая позволяет двигателям достигать удельной мощности турбо-уровня без плохой топливной эффективности, которую обычно вызывает турбонаддув. VVT-i ( переменная синхронизация клапанов с интеллектуальным управлением ) представляет собой аналогичную систему, разработанную Toyota, и имеет несколько вариантов, среди которых VVTL-i (интеллектуальная система регулируемых клапанов и синхронизация подъема) является аналогом VTEC. VVTL-i впервые использовался в 1999 году Toyota Celica SS-II, но был снят с производства, поскольку не соответствует требованиям Euro IV по выбросам.

Сравнительная таблица

Сравнительная таблица VTEC и VVT-i

VTECVVT-я
запущенный19831996
Принцип работыЭто система клапанного механизма для улучшения объемного КПД четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. Это не только меняет время, но и поднимает клапаны.Он изменяет время впускных клапанов, регулируя соотношение между приводом распределительного вала (ремень, ножничный механизм или цепь) и впускным распределительным валом. Не поднимает клапаны.
РазработаноHondaТойота
Стенды дляsmart-VTEC (электронное управление переменным временем газораспределения и подъема)Переменная клапанная синхронизация с интеллектом
Впускной распредвалРаспределительный вал впускных клапанов может двигаться на 25-50 градусов при работающем двигателе.Время впускных клапанов варьируется, регулируя соотношение между приводом распределительного вала (ремень, ножничный механизм или цепь) и впускным распределительным валом.
фазовые переходыФазовые изменения осуществляются с помощью управляемой компьютером регулируемой зубчатой ​​передачи с масляным приводом• Давление моторного масла подается на привод для регулировки положения распределительного вала
PerfomanceФазирование определяется сочетанием нагрузки двигателя и числа оборотов в диапазоне от полностью замедленного на холостом ходу до несколько улучшенного на полном газу и низких оборотахРегулировка времени перекрытия между закрытием выпускного клапана и открытием впускного клапана приводит к повышению эффективности двигателя.

Принцип работы

В автомобильном двигателе впускной и выпускной клапаны движутся по распределительному валу. Время, подъем и продолжительность клапана определяются формой лепестков, которые заставляют вал двигаться. Время относится к измерению угла, когда клапан открывается или закрывается относительно положения поршня, а подъем — к степени открытия клапана.

Читать еще:  Что означает модель двигателя

i-VTEC использует не только синхронизацию, но и аспект подъема клапанов, в то время как VVTi использует только аспект синхронизации. Технология, которая использует аспекты выбора времени и подъема, разработанные Toyota, называется VVTL-i и может быть приравнена к технологии i-VTEC Honda.

Honda представила технологию i-VTEC в семействе четырехцилиндровых двигателей Honda серии K в 2001 году. С этой технологией

  • Распределительный вал впускных клапанов может двигаться на 25-50 градусов при работающем двигателе.
  • Фазовые изменения осуществляются с помощью управляемой компьютером регулируемой зубчатой ​​передачи с масляным приводом.
  • Фазирование определяется сочетанием нагрузки двигателя и числа оборотов в минуту, начиная от полной задержки на холостом ходу до несколько улучшенной на полном газу и низких оборотах.
  • Результатом является дальнейшая оптимизация крутящего момента, особенно на низких и средних оборотах.
  • Подъем и продолжительность клапана все еще ограничены различными профилями низкого и высокого оборотов.

Toyota представила VVT-i в 1996 году. Благодаря этой технологии

  • Время впускных клапанов варьируется, регулируя соотношение между приводом распределительного вала (ремень, ножничный механизм или цепь) и впускным распределительным валом.
  • Давление моторного масла подается на привод для регулировки положения распределительного вала.
  • Регулировка времени перекрытия между закрытием выпускного клапана и открытием впускного клапана приводит к повышению эффективности двигателя.

Видео про VTEC и VVT-i

Вот несколько полезных видео о VTEC и VVT-i.

Toyota Yaris 1.0 VVT-I – надежность на первом месте

Подержанные автомобили марки Toyota хорошо держатся в цене. Это связано с известной надежностью и доступностью японской продукции. Тойота не боится с целью исключения риска появления неисправностей вносить технические изменения в уже выпускаемые автомобили. Высокая надежность подчеркнута статистическими данными, такими как рейтинги TUV, где Toyota считается самым надежным брендом. По данным доклада TUV в 2013 году Ярис второго поколения третий по надежности в своем классе и седьмой в общем зачете.

Несмотря на небольшие габариты автомобиля, салон удивительно просторный. Yaris предлагает достаточно места не только на передних сиденьях, но и на задних, благодаря возможности менять их продольное положение. Но при этом всегда приходится чем-то жертвовать. Если сдвинуть сиденье назад, то пассажиры получат хороший запас пространства в коленях – по меркам класса. Однако вместимость багажника немного снизится. Если же сиденье переместить вперед, то увеличится грузовое пространство, но существенно сократится количества места для ног. В стандартной конфигурации багажник обеспечивает вместимость 270 литров, что неплохо для автомобиля данного класса.

Неожиданностью стали царапины, обнаруженные на центральной консоли со стороны водителя. Учитывая характер повреждений маловероятно, что это произошло из-за контакта с правым коленом водителя. По всей видимости, они появились в процессе использования отсека для хранения бутылок, извлекая которые предыдущий владелец кольцом правой руки нанес царапины. В других местах подобных повреждений найти не удалось.

Переднюю панель можно похвалить за образцовую сборку и качество. Однако использование приборного щитка, расположенного на топе центральной консоли, не слишком удобно – он находится вне поля зрения водителя. По крайне мере, дисплей хорошо утоплен под козырек, что исключает появление бликов на солнце.

Трехцилиндровый литровый двигатель работает неожиданно культурно и очень бодр для своего малого объема. При его работе не обнаруживается нежелательных вибраций, которые присутствуют у большинства конкурентов. Двигатель запускается мягко.

Во время движения автомобиль сравнительно быстр и чувствует себя как рыба в воде. Его 69 л.с. вполне хватает даже за пределами городских улиц. Хорошее впечатление от двигателя складывается не в последнюю очередь благодаря 5-ступенчатой механической коробке передач. Ярис предлагался так же с роботизированной коробкой передач ММТ. Но ее специфическая работа создает трудности на парковке или при маневрировании на небольшой площадке. Поэтому «механика» наиболее предпочтительна.

Наверное, каждый автомобилист по достоинству оценит управляемость Яриса и хорошую прогнозируемость, что немаловажно для начинающих водителей. Шасси малолитражки работает на отлично. Подвеска легко справляется с неровностями и позволяет безопасно себя чувствовать в поворотах.

Еще одно приятное открытие – расход топлива. Литровый трехцилиндровый мотор легко укладывается в шесть литров. Если его мощности мало, тогда можно поискать автомобиль с 1,3-литровым мотором, который называют идеальным двигателем. Его преимущества особенно ощутимы на шоссе – двигатель неплохо тянет на высоких скоростях, но при этом по-прежнему остается экономичным.

Toyota Yaris порадует своей богатой комплектацией, в которую входят кондиционер, передние подушки безопасности, ABS, электрические стеклоподъемники передних окон, центральный замок и бортовой компьютер.

Ресурсные испытания Yaris выявили минимальный износ узлов и агрегатов. Даже автомобили предыдущего поколения считаются очень надежными автомобилями и не имеют серьезных проблем. Тем не менее, нашлось место и слабым местам. Например, коррозия выхлопной системы. На осмотренном автомобиле конец трубы как новый, но остальная ее часть сильно поржавела. Сравнительно быстро перегорают лампы ближнего света. Особенно сложно производить замену правой лампы.

Тойотовские двигатели очень надежны и не имеют проблем даже при больших пробегах. Со временем появляется скрип педали сцепления и может «закапризничать» центральный замок. На некоторых экземплярах могут загудеть ступичные подшипники.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector