Принцип работы муфты vvt i: Принцип работы муфты изменения фаз газораспределения VVTI

Содержание

Принцип работы муфты изменения фаз газораспределения 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.

Работа редуктора VVTI. 1 — несущая, 2 — статорная, 3 — ведомая передача, 4 — отметка.

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.

KLIK!

Системы ГРМ VVT-i от корпорации Тойота

В этом блоге подробно расскажу Вам о разновидностях Тойотовской системы сдвига фаз газораспределения ДВС.

 

Система VVT-i.

 

VVT-i — это фирменная система газораспределительного механизма от корпорации Toyota. От английского Variable Valve Timing with intelligence, что в переводе означает — интеллектуальное изменение фаз газораспределения. Это второе поколение системы изменения фаз газораспределения Toyota. Устанавливается на автомобили начиная с 1996-го года.

 

Принцип работы достаточно простой: основным управляющим устройством является муфта VVT-i. Изначально фазы открытия клапанов спроектированы, что хорошая тяга присутствует при низких оборотах. После того, как обороты значительно поднимаются, а вместе с ними увеличивается и давление масла, которое открывает клапан VVT-i. После того как клапан открыт, распредвал поворачивается на определенный угол относительно шкива. Кулачки имеют определенную форму и при повороте коленвала открывают впускные клапана немного раньше, а закрывают позже, что благоприятно сказывается на увеличении мощности и крутящего момента на высоких оборотах.

 

Система VVTL-i.

 

VVTL-i — это фирменная система газораспределительного механизма TMC. От английского Variable Valve Timing and Lift with intelligence, что в переводе означает интеллектуальное изменение фаз газораспределения и подъема клапанов.

 

Третье поколение системы VVT. Отличительная особенность от второго поколения VVT-i кроется в английском слове Lift — подъем клапанов. В этой системе распредвал не просто поворачивается в муфте VVT относительно шкива, плавно регулируя время открытия впускных клапанов, но и еще при определенных условиях работы двигателя опускает клапана глубже в цилиндры. Причем подъем клапанов реализован на обоих распредвалах, т.е. для впускных и выпускных клапанов.

 

Если внимательно посмотреть на распредвал, то можно увидеть, что для каждого цилиндра и для каждой пары клапанов имеется одно коромысло, по которому отрабатывают сразу два кулачка — один обычный, а другой увеличенный. При нормальных условиях — увеличенный кулачек отрабатывает в холостую, т.к. в коромысле под ним предусмотрен, так называемый, тапочек, который свободно входит внутрь коромысла, тем самым не позволяя большому кулачку передавать силу нажатия на коромысло. Под тапочком находится стопорный штифт, который приводится в действие давлением масла.

 

Принцип работы следующий: при повышенной нагрузке на высоких оборотах ЭБУ подает сигнал на дополнительный клапан VVT — он практически такой же как и на самой муфте, за исключением небольших отличий по форме. Как только клапан открылся — в магистрали создается давление масла, которое механически воздействует на стопорный штифт и сдвигает его в сторону основания тапочка. Все, теперь тапочек заблокирован в коромысле и не имеет свободного хода. Момент от большого кулачка начинает передаваться коромыслу, тем самым опуская клапан глубже в цилиндр.

 

Основные преимущества системы VVTL-i заключаются в том, что двигатель хорошо тянет на низах и выстреливает на верхах, улучшается топливная экономичность. Недостатками является пониженная экологичность, из-за чего система в такой конфигурации не долго просуществовала.

 

Система Dual VVT-i.

 

Dual VVT-i — это фирменная система газораспределительного механизма TMC. Система имеет общий принцип работы с системой VVT-i, но распространенная на распределительный вал выпускных клапанов. В головке блока цилиндров на каждом шкиве обоих распределительных валах располагаются муфты VVT-i. Фактически это обычная двойная система VVT-i.

 

В итоге теперь ЭБУ двигателя управляет временем открытия впускными и выпускными клапанами, позволяя достигать большую топливную экономичность как на низких оборотах так и на высоких. Двигатели получились более эластичными — крутящий момент распределен равномерно по всему диапазону оборотов двигателя. Учитывая тот факт, что Toyota решила отказаться от регулировки высоты подъема клапанов как в система VVTL-i, поэтому Dual VVT-i лишена ее недостатка заключающегося в относительно невысокой экологичности.

 

Впервые система была установлена на двигатель 3S-GE автомобиля RS200 Altezza в 1998-м году. В настоящее время устанавливается практически на все современные двигатели Toyota, такие как V10 серия LR, V8 серия UR, V6 серия GR, серия AR и ZR.

 

Система VVT-iE.

 

VVT-iE — это фирменная система газораспределительного механизма Toyota Motor Corporation. От английского Variable Valve Timing — intelligent by Electric motor, что в переводе означает интеллектуальное изменение фаз газораспределения с помощью электромотора.

 

Ее смысл точно такой же как у системы VVTL-i. Отличие заключается в самой реализации системы. Распредвалы отклоняются на определенный угол для опережения или запаздывания относительно звездочек с помощью электродвигателя, а не давлением масла, как на предыдущих моделях VVT. Теперь работа системы не зависит от уровня оборотов двигателя и рабочей температуры в отличие от системы VVT-i, которая не способна работать при низких оборотах двигателя и не достигнув рабочей температуры двигателя. На низких оборотах давления масла небольшое и оно не способно сдвинуть лопасть муфты VVT.

 

VVT-iE не имеет недостатков предыдущих версий, т.к. никак не зависит от моторного масла и его давления. Так же у этой системы есть еще один плюс — способность точно позиционировать смещение распредвалов в зависимости от условий работы двигателя. Система начинает свою работу начиная с начала запуска мотора и до его полной остановки. Ее работа способствует высокой экологичности современных двигателей Toyota, максимальной топливной эффективности и мощности.

 

Принцип работы следующий: электромотор вращается вместе с распредвалом в режиме его скорости вращения. При необходимости электромотор либо притормаживается, либо наоборот ускоряется относительно звездочки распредвала, тем самым делая смещения распредвала на необходимый угол, опережая или задерживания фазы газораспределения.

 

Система VVT-iE впервые дебютировала в 2007-м году на Lexus LS 460, установленная в двигатель 1UR-FSE.

 

Система Valvematic.

 

Valvematic – это инновационная система газораспределения компании Toyota, которая позволяет плавно менять высоту подъема клапанов в зависимости от условий работы двигателя. Данная система применяется на бензиновых двигателях. Если разобраться, то система Valvematic – это, ни что иное как, усовершенствованная технология VVTi. При этом новый механизм работает совместно с уже привычной системой изменения времени открытия клапанов.

 

При помощи новой системы Valvematic двигатель становится экономичнее до 10 процентов, так как эта система контролирует количество впускаемого в цилиндр воздуха, и обеспечивает на выходе более низкое содержание углекислого газа, тем самым повышает мощность двигателя. Механизмы VVT-i, которые исполняют главную функцию, помещены внутрь распредвалов. Корпуса приводов соединяются с зубчатыми шкивами, а ротор — с распредвалами. Масло обволакивает либо одну сторону лепестков ротора, либо вторую, тем самым заставляя ротор и вал проворачиваться. Для того чтобы при запуске двигателя не появились удары, ротор делает соединяется стопорным штифтом к корпусу, затем штифт отходит под давлением масла.

 

Теперь о плюсах данной системы. Самым значимым из них является экономия топлива. А так же благодаря системе Valvematic увеличивается мощность двигателя, т.к. происходит постоянная регулировка высоты подъема клапана в момент открытия и закрытия впускных клапанов. И конечно же не забудем про экологию… Система Валвематик существенно сокращает выбросы углекислых газов в атмосферу, до 10-15% в зависимости от модели двигателя. Как у любого технологического новшества, у системы Valvematic также есть негативные отзывы. Одной из причин таких отзывов является посторонний звук в работе ДВС. Этот звук напоминает цоканье плохо отрегулированных зазоров клапанов. Но он проходит после 10-15тыс. км.

 

В настоящий момент система Valvematic устанавливается на автомобили Toyota с объемами двигателей 1.6, 1.8 и 2.0 литра. Впервые система была опробована на автомобилях Toyota Noah. А затем устанавливалась на двигатели серии ZR.

Система Toyota VVT-i

10.07.2006

Рассмотрим здесь принцип функционирования системы VVT-i второго поколения, которая применяется сейчас на большинстве тойотовских двигателей. Система VVT-i (Variable Valve Timing intelligent — изменения фаз газораспределения) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 40-60° (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).

1. Конструкция


Исполнительный механизм VVT-i размещен в шкиве распределительного вала — корпус привода соединен со звездочкой или зубчатым шкивом, ротор — с распредвалом.

Масло подводится с одной или другой стороны каждого из лепестков ротора, заставляя его и сам вал поворачиваться. Если двигатель заглушен, то устанавливается максимальный угол задержки (то есть угол, соответствующий наиболее позднему открытию и закрытию впускных клапанов). Чтобы сразу после запуска, когда давление в масляной магистрали еще недостаточно для эффективного управления VVT-i, не возникало ударов в механизме, ротор соединяется с корпусом стопорным штифтом (затем штифт отжимается давлением масла).



Управление VVT-i осуществляется при помощи клапана VVT-i (OCV — Oil Control Valve).

По сигналу блока управления электромагнит через плунжер перемещает основной золотник, перепуская масло в том или ином направлении. Когда двигатель заглушен, золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы установился максимальный угол задержки.


2. Функционирование


Для поворота распределительного вала масло под давлением при помощи золотника направляется к одной из сторон лепестков ротора, одновременно открывается на слив полость с другой стороны лепестка. После того, как блок управления определяет, что распредвал занял требуемое положение, оба канала к шкиву перекрываются и он удерживается в фиксированном положении.





При повороте распредвала в сторону более раннего открытия клапанов





При повороте распредвала в сторону более позднего открытия клапанов





В режиме удержания


Функционирование системы VVT-i определяется условиями работы двигателя на различных режимах.












Режим





Фазы



Функции



Эффект



Холостой ход



1



Установлен угол поворота распределительного вала, соответствующий самому позднему началу открытия впускных клапанов (максимальный угол задержки). «Перекрытие» клапанов минимально, обратное поступление газов на впуск минимально.


Двигатель стабильнее работает на холостом ходу, снижается расход топлива



Низкая нагрузка



2



Перекрытие клапанов уменьшается для минимизации обратного поступление газов на впуск.


Повышается стабильность работы двигателя



Средняя нагрузка



3



Перекрытие клапанов увеличивается, при этом снижаются «насосные» потери и часть отработавших газов поступает на впуск


Улучшается топливная экономичность, снижается эмиссия NOx



Высокая нагрузка, частота вращения ниже средней



4



Обеспечивается раннее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения цилиндров


Возрастает крутящий момент на низких и средних оборотах



Высокая нагрузка, высокая частота вращения



5



Обеспечивается позднее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения на высоких оборотах


Увеличивается максимальная мощность



При низкой температуре охлаждающей жидкости





Устанавливается минимальное перекрытие для предотвращения потерь топлива


Стабилизируется повышенная частота вращения холостого хода, улучшается экономичность



При запуске и остановке





Устанавливается минимальное перекрытие для предотвращения попадания отработавших газов на впуск


Улучшается запуск двигателя

3. Вариации


Приведенный выше 4-лепестковый ротор позволяет изменять фазы в пределах 40° (как, например, на двигателях серий ZZ и AZ), но если требуется увеличить угол поворота (до 60° у SZ) — применяется 3-лепестковый или расширяются рабочие полости.


Принцип действия и режимы работы этих механизмов абсолютно аналогичны, разве что за счет расширенного диапазона регулировки становится возможным вообще исключить перекрытие клапанов на холостом ходу, при низкой температуре или запуске.





При повороте распредвала в сторону более раннего открытия клапанов


При повороте распредвала в сторону более позднего открытия клапанов


В режиме удержания


Евгений, Москва

© Легион-Автодата

Комментарии и вопросы

можно направлять на

[email protected]

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

Раскрыть…

VVT-iW (Variable Valve Timing intelligent Wide) представляет собой цепной привод ГРМ на оба распредвала и механизм изменения фаз с лопастными роторами на звездочках впускного и выпускного распредвалов и расширенным диапазоном регулировки на впуске. Применялась на двигателях 6AR-FSE, 8AR-FTS, 8NR-FTS, 2GR-FKS. Позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя путём поворота распредвала впускных клапанов относительно звездочки привода в диапазоне 75-80° по углу поворота коленвала.

Расширенный, по сравнению с обычным VVT, диапазон приходится главным образом на угол задержки. На втором распредвалу в этой схеме установлен привод VVT-i.

Система VVT-i (Variable Valve Timing intelligent) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала выпускных клапанов относительно звездочки привода в диапазоне 50-55° (по углу поворота коленвала).

Совместная работа VVT-iW на впуске и VVT-i на выпуске обеспечивает следующий эффект:

  1. Режим пуска (EX — опережение, IN — промежуточное положение). Для обеспечения надежного запуска используются два независимых фиксатора, удерживающих ротор в промежуточном положении.
  2. Режим частичной нагрузки (EX — задержка, IN — задержка). Обеспечивается возможность работы двигателя по циклу Миллера/Аткинсона, при этом уменьшаются насосные потери и улучшается экономичность.
  3. Режим между средней и высокой нагрузкой (EX — задержка, IN — опережение). Обеспечивается режим т.н. внутренней рециркуляции отработавших газов и улучшаются условия выпуска.

На впускном распредвалу установлен привод VVT-iW с лопастным ротором. Два фиксатора удерживают ротор в промежуточном положении. Вспомогательная пружина прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора в промежуточное положение и надежного срабатывания фиксаторов. Это обеспечивает нормальный пуск двигателя, заглушенного в положении задержки.

Привод VVT-iW. 1 — центральный болт, 2 — вспомогательная пружина, 3 — передняя крышка, 4 — ротор, 5 — фиксатор, 6 — корпус (звездочка), 7 — задняя крышка, 8 — впускной распредвал. a — стопорный паз.

Управляющий клапан встроен в центральный болт крепления привода (звездочки) к распредвалу. При этом управляющий масляный канал имеет минимальную длину, обеспечивая максимальную скорость отклика и срабатывания при низких температурах. Управляющий клапан приводится штоком плунжера э/м клапана VVT-iW.

a — сброс, b — к полости опережения, c — к полости задержки, d — моторное масло, e — к фиксатору.

Конструкция клапана позволяет независимо управлять двумя фиксаторами, по отдельности для контуров опережения и задержки. Это позвоялет фиксировать ротор в промежуточном положении управления VVT-iW.

1 — внешний штифт, 2 — внутренний штифт. a — фиксатор задействован, b — фиксатор свободен, c — масло, d — стопорный паз.

Электромагнитный клапан VVT-iW установлен в крышке цепи привода ГРМ и соединен непосредственно с приводом изменения фаз впускного распредвала.

1 — электромагнитный клапан VVT-iW. a — обмотка, b — плунжер, c — шток.

При опережении электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости опережения, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении опережения.

1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — электромагнитный клапан VVT-iW. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — к полости опережения, e — от полости задержки, f — сброс, g — давление масла.

При задержке электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости задержки, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении задержки.

1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — электромагнитный клапан VVT-iW. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — к полости опережения, e — от полости задержки, f — сброс, g — давление масла.

При удержании ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения. После установки заданного положения ECM переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий.

На выпускном распредвалу установлен привод VVT-i лопастным ротором (традиционного или нового образца — с управляющим клапаном, встроенным в центральный болт). При заглушенном двигателе фиксатор удерживает распредвал в положении максимального опережения для обеспечения нормального запуска.

Вспомогательная пружина прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора и надежного срабатывания фиксатора после выключения двигателя.

Привод VVT-i (AR). 1 — вспомогательная пружина, 2 — корпус, 3 — ротор, 4 — фиксатор, 5 — звездочка, 6 — распредвал. a — при остановке, b — в работе.

Привод VVT-i (GR). 1 — центральный болт, 2 — передняя крышка, 3- корпус, 4 — ротор, 5 — задняя крышка, 6 — впускной распредвал.

Блок управления посредством электромагнитного клапана контролирует подачу масла в полости опережения и задержки привода VVT, основываясь на сигналах датчиков положения распредвалов. На заглушенном двигателе золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы обеспечить максимальный угол опережения.

Клапан VVT (AR). 1 — электромагнитный клапан. a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла.

Клапан VVT (GR). 1 — электромагнитный клапан. a — слив, b — к приводу (полость опережения), c — к приводу (полость задержки), d — давление масла.

При опережении электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости опережения, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении опережения.

1 — ротор, 2 — электромагнитный клапан VVT-i, 3 — от ECM. a — направление вращения, b — давление масла, c — сброс.

1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — электромагнитный клапан VVT-i. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — к полости опережения, e — от полости задержки, f — слив, g — давление масла.

При задержке электромагнитный клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости задержки, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении задержки.

1 — ротор, 2 — электромагнитный клапан VVT-i, 3 — от ECM. a — направление вращения, b — давление масла, c — сброс.

1 — ротор, 2 — от ECM, 3 — электромагнитный клапан VVT-i. a — направление вращения, b — полость задержки, c — полость опережения, d — от полости опережения, e — к полости задержки, f — слив, g — давление масла.

При удержании ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения и после установки заданного положения переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий.

[свернуть]

Vvti принцип работы

Клапан VVT-i что это и для чего нужен

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

1. Холостой ход

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.

Где находится VVTI-клапан и как его проверить?

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.

Общий принцип работы системы

После того как этот клапан откроется, распределительный вал повернется в определенное положение относительно шкива. Кулачки на валу имеют специальную форму, и в процессе поворота элемента впускные клапаны будут открываться немного раньше. Соответственно, позже закрываться. Это должно самым лучшим образом сказаться на мощности и крутящем моменте двигателя на высоких оборотах.

Подробное описание работы

Главный управляющий механизм системы- муфта — устанавливается на шкиву распределительного вала двигателя. Корпус его соединяется со звездочным либо зубчатым шкивом.

Ротор соединяется непосредственно с распределительным валом.

Масло из системы смазки подается с одной либо с двух сторон к каждому лепестку ротора на муфте, заставляя тем распределительный вал поворачиваться.

Когда двигатель не запущен, система автоматически устанавливает максимальные углы задержки. Они соответствуют самому позднему открытию и закрытию впускных клапанов.

Когда мотор запустится, давление масла недостаточно сильное, чтобы открыть VVTI-клапан.

Чтобы избежать любых ударов в системе, ротор соединяется с корпусом муфты штифтом, который при росте давления смазки будет отжиматься самим маслом.

Управление работой системы осуществляется посредством специального клапана.

По сигналу с ЭБУ электрический магнит при помощи плунжера начнет перемещать золотник, тем самым пропуская масло в одном либо в другом направлении.

Когда мотор остановлен, этот золотник двигается за счет пружины так, чтобы выставить максимальный угол задержки.

Чтобы повернуть распределительный вал на определенный угол, масло под высоким давлением посредством золотника подводится к одной из сторон лепестков на роторе. Одновременно с этим открывается на слив специальная полость. Она расположена с другой стороны лепестка. После того как ЭБУ поймет, что распределительный вал повернут на нужный угол, каналы шкива перекрываются и он будет далее удерживаться в этом положении.

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.

Возможные причины неисправности клапана

1. Обрывы в катушке. В данном случае элемент не сможет верно реагировать на передачи напряжения. Диагностика неисправности легко осуществляется при помощи проверки измерения сопротивления обмотки катушки датчика.

2. Заедания в штоке из-за загрязнений в канале. Избавиться от этого можно путём отмачивания или вымачивания элемента в специальных жидкостях.

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.

Как проверить клапан VVTI?

Проверить, работает ли клапан, очень просто. Для этого подают на контакты датчика напряжение в 12 В. Необходимо помнить, что долго держать элемент под напряжением нельзя, так как он не может работать в таких режимах столько времени. В момент подачи напряжения шток втянется внутрь. А когда цепь разомкнется, он вернется обратно.

Если шток перемещается легко, то клапан полностью исправен. Его нужно только промыть, смазать и можно эксплуатировать. Если же он работает не так, как нужно, тогда поможет ремонт либо замена клапана VVTI.

Самостоятельный ремонт клапана

Сперва демонтируют регулирующую планку генератора. Затем снимают крепеж замка капота. Это откроет доступ к осевому болту генератора. Далее откручивают болт, который удерживает сам клапан, и снимают его. После снимают фильтр. Если последний элемент и клапан загрязнены, тогда эти детали очищают. Ремонт представляет собой проверку и смазку. Также можно заменить уплотняющее кольцо. Более серьезный ремонт не представляется возможным. Если деталь не работает, проще и дешевле заменить ее на новую.

Самостоятельная замена клапана VVTI

Часто очистка и смазка не обеспечивает необходимый результат, и тогда встает вопрос полной замены детали. К тому же многие автовладельцы после замены утверждают, что машина стала работать значительно лучше и снизился расход топлива.

Для начала снимают регулирующую планку генератора. Затем снимают крепеж замка капота и получают доступ к болту генератора. Откраивают болт, которым удерживается нужный клапан. Старый элемент можно вытащить и выбросить, а на место старого ставят новый. Затем закручивают болт, и автомобиль можно эксплуатировать.

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

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

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.

Неисправный клапан vvti. Где находится VVTI-клапан и как его проверить

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.

Возможные причины неисправности клапана

Основных причин неисправностей клапана не так уж и много. Можно выделить две, которые встречаются особенно часто. Так, VVTI-клапан может выходить из строя по причине того, что есть обрывы в катушке. В данном случае элемент не сможет верно реагировать на передачи напряжения. Диагностика неисправности легко осуществляется при помощи проверки измерения сопротивления обмотки катушки датчика.

Вторая причина, по которой клапан VVTI (Toyota) работает неправильно или же не работает вообще — это заедания в штоке. Причиной таких заеданий может быть банальная грязь, которая со временем скопилась в канале. Также возможно, деформирована уплотняющая резинка внутри клапана. В этом случае восстановить механизм очень просто — достаточно очистить грязь оттуда. Это можно сделать с помощью отмачивания или вымачивания элемента в специальных жидкостях.

Lifehack Блог Диагностика VVT-i

Эта запись в продолжение темы о разборе и дефектовки контроллера VVT-i (Ерундовый Блог. Муфта VVT-i). А точнее это скорее всего предистория. Так как сначала нужно диагностировать поломку, а потом что либо дефектовать, разбирать и чинить.В свое время, мне достаточно часто приходилось отвечать на вопросы, касающиеся работоспособности VVTL или VVT, об ошибках P1349, P1693 и т.д.

Вдруг у Вас загорелась ошибка советующая выкинуть двигатель (Check Engine), но ничего особенного не происходит, машина как ехала так и ехала, только со временем приходит осознание того, что она стала больше есть топлива, и менее приёмиста на средних оборотах.Считав ошибку, допустим что Вы получили одну из самых распространенных ошибок VVT этоP1349 или P1346Если P1349 — прямо намекает на дефект механизма VVT, то P1346 сигнализирует об ошибке связанной с датчиком определения положения распредвала, но так или иначе, может говорить, о нарушениях в работе VVT, например неверных Фазах ГРМ.

Диагностика.В первую очередь необходимо определить Какой именно из узлов делает нам мозг.Рассмотри основные 3 механических неисправности1. Фильтр клапана VVT

Банальная сеточка, но она может быть немного грязной )

и тем самым приводить к нарушению работы системы VVT2. OCV VALVE, он же VVT Solenoid, он же клапан VVTДостаточно нежный прибор, представляющий из себя несколько портовый Соленоид, перепускающий масло в тот или иной канал (на опережение или запаздывание вала).Многие люди предполагают, что он работает и управляется по алгоритму «открыл» — «закрыл» — «удержал давление»Не совсем так. VVT клапан управляется ECU по ШИМ, причем делается это непрерывно.Вот как работает клапан в двигателе

Хоть устройство клапана банальное, но работая в агрресивной среде часто страдают слабые места, например деформация уплотнительного кольца, приводит в залипанию штока, или же ослабление возвратной пружины, не возвращает клапан в первоначальное положение.И так… диагностируем.Берем 2 провода желательно с коннекторами

Подключаем к клапану и к аккумулятору, второй полюс пока не соединяем

Замыкаем второй провод на плюс (без фанатизма, короткими замыканиями, можно спалить обмотку) и слушаем

Щелкает ходит туда сюда… Если не щелкает… то тоже в принципе все понятно.Однако, небольшая поправочка. Этот клапан может прекрасно работать когда вы снимите его из двигателя, но не работать в самом двигателе.Это связано с тем, что клапан может клинить только в нагретом состоянии.Поэтому перед этим тестом, прогрейте двигатель до рабочей температуры…

3. Муфта VVTДопустим клапан рабочий. Следующий Тест — это активация контроллера VVT. Так же можно осуществить без наличия диллерского сканера.Заводим двигатель, и подаем на клапан VVT напряжение

Если в работе двигателя не происходит никаких изменений… То контроллер VVT скорее мертв чем жив )Что должно было произойти?Подавая напряжение, вы открываете канал, который приводит Муфту VVT в положение соответствующее максимальному перекрытию впускных и выпускных клапанов.

На холостом ходу, двигатель не может работать с таким перекрытием, так как увеличивается прорыв выхлопных газов во впуск. И двигатель глохнет.

Если давление масла в системе достаточно… то механически там просто больше нечему ломаться.

Проводка, электроника, фазы ГРМ и датчик положения распредвала.при P1346 следует проверить, правильно ли выставлены метки фаз ГРМ, а так же работоспособность датчика, целостность проводки, нет ли окисления в разъемах… Ну и самое плохое и туго диагностируемое — это ECU…

Типовые симптомы неполадок системы VVTI

Итак, система должна изменять фазы работы Если с ней возникают какие-либо проблемы, тогда автомобиль не сможет нормально функционировать в одном либо в нескольких рабочих режимах. Можно выделить несколько симптомов, которые скажут о неисправностях.

Так, автомобиль не удерживает холостые обороты на одном уровне. Это говорит о том, что VVTI-клапан не работает так, как нужно. Также о различных неполадках в системе скажет «торможение» двигателя. Часто при проблемах с этим механизмом изменения фаз отсутствует возможность мотора работать на низких оборотах. Еще о проблемах с клапаном может говорить ошибка P1349. Если на прогретом силовом агрегате высокие холостые обороты, автомобиль совсем не едет.

Плавное включение или Fiat MultiAir, BMW Valvetronic, Nissan VVEL, Toyota Valvematic

Хотите плавности пожалуйста, и тут первой в разработках была компания (барабанная дробь) – FIAT. Кто бы мог подумать, они первые создали систему MultiAir, она еще более сложная, но более точная.

«Плавная работа» здесь применена на впускных клапанах, причем распредвала здесь вообще нет. Он сохранился только на выпускной части, но он имеет воздействие и на впуск (наверное запутал, но постараюсь объяснить).

Принцип работы. Как я сказал, здесь есть один вал, и он руководит и впускными и выпускными клапанами. ОДНАКО если на «выпускные» он воздействует механически (то есть банально через кулачки), то вот на впускные воздействие передается через специальную электро-гидравлическую систему. На валу (для впуска) есть что-то типа «кулачков», которые нажимают не на сами клапана, а на поршни, а те передают приказания через электромагнитный клапан на рабочие гидроцилиндры открывать или закрывать. Таким образом, можно добиться нужного открытия в определенный период времени и оборотов. При малых оборотах, узкие фазы, при высоких – широкие, и клапан выдвигается на нужную высоту ведь здесь все управляется гидравликой или электрическими сигналами.

Это позволяет сделать плавное включение в зависимости от оборотов двигателя. Сейчас такие разработки есть также у многих производителей, таких как — BMW (Valvetronic), Nissan (VVEL), Toyota (Valvematic). Но и эти системы не идеальны до конца, что опять не так? Собственно здесь опять же есть привод ГРМ (который забирает на себя около 5% мощности), есть распредвал и дроссельная заслонка, это опять забирает много энергии, соответственно крадет КПД, вот бы от них отказаться.

(VVT) Регулируемая синхронизация клапанов — как это работает

(VVT) Регулируемая синхронизация клапанов — как это работает — как она может выйти из строя

(VVT) Регулируемая синхронизация клапанов — это 2-ступенчатая система фазирования кулачка с гидравлическим управлением.

Так как двигатели совершенствуются и становятся дешевле; (VVT) система изменения фаз газораспределения, продолжает улучшать производительность и экономичность.

В настоящее время производители внедрили различные (VVT) системы регулирования фаз газораспределения, конструктивные подходы и технологии.Самое главное контролировать фазы газораспределения и как долго; впускной и выпускной клапаны остаются открытыми.

Система изменения фаз газораспределения (VVT) использует давление моторного масла для изменения положения впускного распредвала. Как следствие, оптимизация фаз впускных клапанов для условий эксплуатации. Примечание: учитывается только потребление.

Также, в зависимости от потребностей двигателя, система может вращать распределительный вал; в опережающем или запаздывающем направлении. Регулировка времени перекрытия между закрытием выпускного клапана и открытием впускного клапана; приводит к повышению эффективности двигателя.

(VVT) Технология изменения фаз газораспределения, контролирует три ключевые характеристики; впускных и выпускных клапанов:

  • Выбор фаз газораспределения — точки движения поршня, в которых клапаны открываются и закрываются.
  • Продолжительность — Как долго клапаны остаются открытыми.
  • Высота подъема клапана — насколько физически открываются клапаны (их отверстие для открытия).

Для этого используются различные датчики, например датчики расхода воздуха и положения распредвала; передать информацию в автомобиль (ECU).Наконец, с помощью различных механизмов для управления вышеупомянутыми характеристиками клапана.

Итак, как работает (VVT) регулируемый клапан синхронизации

(VVT) изменение фаз газораспределения, изменяет время подъема клапана; для повышения производительности и экономичности в определенных дорожных ситуациях.

(VVT) Зубчатая передача с регулируемым клапаном

Визуализируйте это как полую закрытую шестерню внутри; где две звездообразные шестерни размещены одна внутри другой. Наружная шестерня — это соединение шестерни распределительного вала; к ремню или цепи, которая его приводит.Внутренняя шестерня соединяется с самим распредвалом. Обычно они сцеплены друг с другом, зубчатое колесо против зубца и вращаются с одинаковой скоростью.

Итак, когда давление масла введено, шестерни можно разделить. Следовательно, меняют свои скорости относительно друг друга на мгновение. Наконец, это увеличивает или уменьшает частоту вращения распределительного вала; относительно времени привода двигателя. Кроме того, это, в свою очередь, изменяет продолжительность подъема клапана для управления впуском и выпуском.

(VVT) Регулируемая синхронизация клапана в основном бывает двух типов:

  • Одиночный — (VVT) — Постоянно меняет фазу газораспределения впускного распредвала.
  • Dual — (VVT) — Постоянное изменение фаз газораспределения впускного и выпускного распредвала.

Итак, двойная (VVT) система помогает двигателю «вдыхать» и «выдыхать» более эффективно. Следовательно, путем непрерывной регулировки фаз впускных и выпускных клапанов; для повышения мощности, топливной экономичности и выбросов выхлопных газов.

(VVT-i) — Регулировка фаз газораспределения

Кроме того, двойной (VVT) помогает обеспечить:

  • Повышенная топливная эффективность на всех оборотах двигателя.
  • Более высокий крутящий момент на низких оборотах с меньшей вероятностью «детонации» двигателя, снижающего мощность.
  • Превосходная мощность на высоких оборотах двигателя, без лишнего шума и вибрации.
  • Пониженные выбросы на всех оборотах двигателя.

Кроме того, двойной (VVT) помогает двигателю обеспечить необходимую мощность и топливную экономичность; при сохранении оптимального качества выбросов.

Итак, в чем разница между одиночным и дуэльным (VVT)

  • Одинарная (VVT) технология, регулирует синхронизацию только впускных клапанов.
  • Dual (VVT), регулирует как впускные, так и выпускные клапаны (двойного действия).

В обоих случаях распределительный вал имеет два профиля для впускных клапанов:

  • Экономичный профиль, (до 6000 об / мин).
  • Профиль производительности (выше 6000 об / мин).

Следовательно, когда (VVT) «срабатывает», давление масла оказывается на исполнительном механизме; который слегка сдвигает распределительный вал, включая настройку «производительность».

(VVT) Performance Setting

Итак, с двойным (VVT) — изменяемым синхронизацией клапана происходит то же самое; разница на этот раз в том, что выпускные клапаны активированы.Теперь распределительный вал имеет по два профиля для впуска и выпуска. Двойной (VVT) также минимизирует давление сжатия при запуске / остановке; регулируя последовательность перекрытия между впускными и выпускными клапанами.

Возможность одновременного открытия как впускных, так и выпускных клапанов; также обеспечивает максимальную очистку от заряда внутри цилиндра. Обеспечение очень высокой (RPM) и огромной мощности; от того же двигателя, который может похвастаться впечатляющим крутящим моментом на низких оборотах.

Преимущества, которые имели (VVT) с регулируемой синхронизацией клапана, включают:

  • Повышенная производительность и одновременно экономичность.
  • Более быстрый нагрев каталитического нейтрализатора за счет улучшенного контроля выхлопных газов.
  • Повышенная эффективность в широком диапазоне рабочих скоростей двигателя.
  • Улучшенный, газораспределение.

Коды общих ошибок двигателя

Чтение кодов неисправностей двигателя

Два общих кода двигателя: P0011 и P0021 (датчик положения распределительного вала «ряд 1» и датчик положения распределительного вала «ряд 2» соответственно).

Вот некоторые из общих областей, в которых можно искать проблемы:

  • ГРМ
  • Масляный регулирующий клапан
  • Сетка фильтра масляного клапана
  • Распредвал / шестерни
  • Разъемы электрические и провода
  • (PCM) или (ECM)

Следовательно, грязное масло может привести к накоплению осадка; которые могут засорить масляные каналы в кулачке, что приведет к выходу кулачка из строя.Таким образом, отсутствие регулярного обслуживания — большая проблема для систем (VVT).

Замена масла сейчас важнее, чем когда-либо прежде

Отсутствие регулярной замены масла

Что наиболее важно, соленоиду (VVT) для правильной работы требуется чистое моторное масло. Итак, что происходит, когда моторное масло забивается мусором, грязью или другими инородными частицами? Он имеет тенденцию засорять проход от соленоида до цепи (VVT) и шестерни.

Следовательно, отсутствие регулярной замены масла может привести к повреждению соленоида (VVT), цепи (VVT) и зубчатой ​​передачи.Итак, чтобы избежать этой ситуации, не забудьте заменить моторное масло; в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля. Низкий уровень масла также может вызвать проблемы с соленоидом (VVT) и другими компонентами системы газораспределения.

с (VVT) регулируемым клапаном синхронизации (у вас больше нет клапана (EGR))

Клапан рециркуляции выхлопных газов (EGR)

Итак, системы (VVT) сделали клапаны рециркуляции выхлопных газов (EGR) устаревшими. Клапаны (рециркуляции отработавших газов) возвращают во впускной коллектор смог, вызывающий оксиды азота.Следовательно, система (VVT) контролирует синхронизацию, чтобы оставить инертный газ в камере для следующего цикла сгорания. Кроме того, контроль температуры горения и образования оксидов азота.

Заключение

Итак, большинство систем (VVT) и их компонентов зависят от постоянной циркуляции моторного масла. Наконец, если возникнут какие-либо проблемы с потоком масла, многие детали могут выйти из строя.

Поделитесь, пожалуйста, машинным порталом Дэнни.com Новости

Система смены фаз газораспределения. Авто обзоры VVT I Phase System

10.07.2006

Рассмотрим здесь принцип работы системы VVT-I второго поколения, которая сейчас применяется на большинстве двигателей Тойотова.

Система VVT-I (VARIABLE VALVE TIMING INTELLIGENT — изменение фаз газораспределения) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя.Это достигается поворотом распредвала впускных клапанов относительно вала прививки в диапазоне 40-60 ° (по углу поворота коленчатого вала). В итоге момент открытия впускных клапанов и время «перекрытия» (то есть время, когда выпускной клапан еще не закрыт, а впуск уже открыт).

1. Конструкция

Привод VVT-I размещается в шкиве распределительного вала — корпус привода соединяется со звездочкой или зубчатым шкивом, ротор — с распределительным валом.
Масло подается с той или иной стороны каждого из лепестков штока, заставляя его вращать сам вал. Если двигатель заглушен, то устанавливается максимальный угол задержки (то есть угол, соответствующий последнему открытию и закрытию впускных клапанов). Чтобы сразу после пуска, когда давления в маслопроводе еще недостаточно для эффективного управления VVT-I, не было ударов в механизме, ротор соединяли с корпусом стопорного штифта (тогда штифт прижимается давление масла).

2. Функционирование

Для проворачивания распредвала масло под давлением с помощью золотника направляется на одну из сторон лепестков ротора, одновременно открывается на сливы полости на другой стороне лепестка. После того, как блок управления определяет, что распределительный вал занял желаемое положение, оба канала шкива перекрываются, и он удерживается в фиксированном положении.

Режим

Фаза

Функции

Эффект

Холостой ход

Угол поворота распределительного вала, соответствующий очень позднему началу открытия чернильных клапанов (максимальный угол задержки).«Перекрытие» клапанов минимальное, обратный поток газов на входе минимален. Двигатель стабильнее работает на холостом ходу, снижен расход топлива
Перекрытие клапанов уменьшается, чтобы минимизировать обратный поток газов на вход. Повышает устойчивость двигателя
Перекрытие клапанов увеличивается, при этом снижаются «прокачивающие» потери и часть выхлопных газов попадает на впуск. Повышается топливная эффективность, снижается выброс NOX

Высокая нагрузка, скорость ниже среднего

Обеспечено раннее закрытие впускных клапанов для улучшения цилиндров. Крутящий момент увеличивается на низких и средних оборотах
Позже предусматривается закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения на высоких оборотах.

Максимальная мощность увеличивается

С низкой температурой охлаждающей жидкости

Установлено минимальное перекрытие для предотвращения потерь топлива Стабилизирует повышенную скорость холостого вращения, повышает КПД

При запуске и остановке

Установлено минимальное перекрытие для предотвращения попадания выхлопных газов во впускное отверстие Улучшает запуск двигателя

3.Варианты

Вышеупомянутый 4-х лепестковый ротор позволяет менять фазы в пределах 40 ° (как, например, на двигателях серий ZZ и AZ), но при желании увеличить угол поворота (до 60 ° в СЗ) — применяются 3-лепестковые или рабочие полости.

Принцип действия и режимы работы этих механизмов абсолютно аналогичны, за исключением того, что за счет расширенного диапазона регулировки появляется возможность исключить перекрытие клапанов на холостом ходу, при низкой температуре или запуске.

    В этом блоге мы подробно расскажем о разновидностях Тойотовской вахтовой системы газораспределения FUA.

    Система VVT-I.

    VVT-I — фирменная система газораспределительного механизма от корпорации Toyota. От английского Variable Valve Timing with Intelligence, что означает интеллектуальное изменение фаз газораспределения. Это второе поколение системы изменения фаз газораспределения Toyota. Устанавливается на автомобили с 1996 года.

    Принцип работы достаточно простой: основным устройством управления является муфта ВВТ-I. Первоначально фазы открытия клапана рассчитаны на хорошее усилие при низких оборотах. После значительно повышаются обороты, вместе с ними повышается и давление масла, что открывает клапан VVT-I. После открытия клапана распределительный вал поворачивается на определенный угол относительно шкива. Кулачки имеют определенную форму и при повороте коленчатого вала впускные клапаны раскрываются несколько раньше, а закрываются позже, что благоприятно сказывается на увеличении мощности и крутящего момента на высоких оборотах.

    Система VVTL-I.

    VVTL-I — фирменная система газораспределительного механизма TMC. С английского языка Variable Valve Timing and Lift with Intelligence, что в переводе означает интеллектуальное изменение фаз газораспределения и подъемных клапанов.

    Третье поколение системы VVT. Отличительная особенность От второго поколения VVT-I заключается в английском слове Lift — подъемные клапаны. В этой системе распределительный вал не просто вращается в сцеплении vvt.Что касается шкива, плавно регулируя время открытия чернильных клапанов, но даже при определенных условиях работы двигатель опускает клапан глубже в цилиндры. Причем подъем клапанов реализован на обоих распредвалах, т.е. на впускных и выпускных клапанах.

    Если внимательно посмотреть на распредвал, то можно увидеть, что на каждый цилиндр и на каждую пару клапанов приходится по одному коромыслу, по которому выполняется сразу два кулачка — один обыкновенный, а другой увеличенный.В нормальных условиях увеличенный кулачок работал на холостом ходу, т.к. в коромысле под ним предусмотрены так называемые тапочки, которые свободно входят внутрь коромысла, тем самым не позволяя большому кулачку передавать силу нажатия на него. рокер. Под тапочкой находится стопорный штифт, который приводится в действие давлением масла.

    Принцип работы следующий: При повышенной нагрузке на высокой скорости ЭБУ подает сигнал на дополнительный клапан VVT — он практически такой же, как на самой муфте, за исключением небольших отличий в форме.Как только клапан открывается, в магистрали создается давление масла, которое механически воздействует на стопорный штифт и смещает его к основанию тапка. Все, теперь тапочки заблокированы в качалке и не имеют свободного хода. Момент от большого кулачка начинает передаваться на коромысло, тем самым опуская клапан глубже в цилиндр.

    Основные преимущества системы VVTL-I в том, что двигатель хорошо тянет за низ и ориентируется на верх, повышается топливная экономичность.К недостаткам можно отнести сниженную экологичность, из-за чего система в такой конфигурации просуществовала недолго.

    ДВОЙНАЯ система VVT-I.

    Dual VVT-I — фирменная система газораспределительного механизма TMC. Система имеет общий принцип работы с системой VVT-I, но общий для распределительного вала выпускных клапанов. В головке блока цилиндров на каждом шкиве обоих распредвалов расположены муфты VVT-I. По сути, это обычная система Dual VVT-I.

    В результате, ЭБУ двигателя теперь управляет временем открытия впускных и выпускных клапанов, что позволяет достичь большой топливной экономичности как на низких оборотах, так и на высоких. Двигатели оказались более эластичными — крутящий момент распределяется равномерно по оборотам двигателя. С учетом того, что Toyota решила отказаться от высоты подъема клапанов, как в системе VVTL-I, то Dual VVT-I лишен недостатка заключения относительно невысокой экологичности.

    Впервые система была установлена ​​на двигателе 3S-GE автомобиля RS200 Altezza в 1998 году.В настоящее время он устанавливается почти на все современные двигатели Toyota, такие как серии V10 LR, серии V8 UR, серии V6 GR, серии AR и Zr.

    Система VVT-IE.

    VVT-IE — фирменная система газораспределительного механизма Toyota Motor Corporation. С английского Variable Valve Timing — IntelliGent by Electric Motor, что в переводе означает интеллектуальное изменение фаз газораспределения с помощью электродвигателя.

    Его смысл в точности такой же, как у системы VVTL-I.Отличие заключается в реализации самой системы. Распредвалы отклоняются на определенный угол вперед или назад относительно звездочек у электродвигателя, а не за счет давления масла, как на предыдущих моделях VVT. Теперь работа системы не зависит от оборотов двигателя и рабочей температуры. В отличие от системы VVT-I, которая не способна работать на низких оборотах двигателя и без достижения рабочей температуры двигателя. При низком давлении масла маловато и не способна сдвинуть лопасть сцепления vvt.

    VVT-IE не имеет недостатков предыдущих версий, т.к. не зависит от моторного масла и его давления. Также у этой системы есть еще один плюс — возможность точно позиционировать смещение распредвалов в зависимости от условий работы двигателя. Система начинает свою работу с момента запуска двигателя и до его полной остановки. Ее работа способствует высокой экологичности современных двигателей Toyota, максимальной топливной экономичности и мощности.

    Принцип работы следующий: Электродвигатель вращается вместе с распределительным валом в режиме его скорости вращения.При необходимости электромотор либо замедляется, либо наоборот ускоряется относительно ведущей звездочки, тем самым заставляя распределительный вал смещаться на желаемый угол, опережая или задерживая фазу распределения газа.

    Система VVT-IE впервые дебютировала в 2007 году на Lexus LS 460, установленном в двигателе 1UR-FSE.

    Клапанная система.

    Valvematic — это инновационная газораспределительная система компании Toyota, которая позволяет плавно изменять высоту подъема в зависимости от условий работы двигателя.Эта система применяется к бензиновым двигателям. Если вы разберетесь, система ValveMatic — это не что иное, как улучшенная технология VVTI. При этом новый механизм работает совместно с уже знакомой системой изменения времени открытия клапанов.

    С помощью новой системы Двигатель ValveMatic становится более экономичным на 10 процентов, поскольку эта система контролирует количество воздуха, поступающего в цилиндр, и обеспечивает более низкое содержание углекислого газа на выходе, тем самым увеличивая мощность двигателя.Внутри распредвалов размещены механизмы VVT-I, выполняющие основную функцию. Корпуса приводов соединены с зубчатыми шкивами, а ротор — с распределительными валами. Масло покрывает либо одну сторону лепестков ротора, либо вторую, заставляя ротор и вал вращаться. Для запуска двигателя ротор не появляется, ротор прикладывает стопорный штифт к корпусу, затем штифт отходит под давлением масла.

    Теперь о преимуществах этой системы.Самый значимый из них — экономия топлива. Так же, как и благодаря системе ValveMatic, мощность двигателя увеличивается, т.к. постоянная регулировка высоты подъема клапана в момент открытия и закрытия чернильных клапанов. И, конечно же, не забываем об окружающей среде … Система Wavematic значительно снижает выбросы углекислого газа в атмосферу, до 10-15% в зависимости от модели двигателя. Как и любое технологическое новшество, система Valvematic также имеет отрицательные отзывы.Одна из причин таких обзоров — неработоспособность ДВС. Этот звук напоминает кокан из плохо отрегулированных зазоров клапанов. Но проходит через 10-15 тысяч. км.

    На данный момент система Valvematic устанавливается на автомобили Toyota с двигателями 1,6, 1,8 и 2,0 литра. Впервые система была протестирована на автомобилях Toyota Noah. А затем установили на двигатели серии Zr.

Системы изменения фаз газораспределения стали революцией для двигателей внутреннего сгорания и стали популярными благодаря японским моделям 90-х годов.Но чем самые известные системы отличаются друг от друга по работе?

Двигатели внутреннего сгорания с самого своего создания были не максимально эффективными. Средний КПД таких двигателей составляет 33 процента — остальная энергия, создаваемая сгорающей топливно-воздушной смесью, тратится впустую. Поэтому любой способ сделать двигатель более энергоэффективным, а система изменения фаз газораспределения стала одним из самых удачных решений.

Система изменяет фазы газораспределения (момент, в который каждый клапан открывается и закрывается во время рабочего цикла), их продолжительность (момент, когда клапан открыт) и подъем (насколько клапан может открыться).

Как вы знаете, впускной клапан в двигателе проходит в цилиндр, топливно-воздушная смесь, которая затем сжимается, сгорает и проталкивается в отверстие открывающего клапана. Эти клапаны приводятся в действие толкателями, которые управляют распределительным валом, с использованием набора кулачков для идеального закрытия и открытия.

К сожалению, обычные распредвалы сделаны таким образом, что можно контролировать только открытие клапанов. Это проблема, поскольку для максимальной эффективности клапана он должен по-разному закрываться и открываться на разных оборотах двигателя.

Например, при высокой скорости работы впускного клапана нужно открыть немного раньше из-за того, что поршень движется так быстро, что не дает попасть внутрь с достаточным количеством воздуха. Если клапан открыть немного раньше, в цилиндр попадет больше воздуха, что повысит эффективность сгорания.

Поэтому вместо компромисса между распредвалами на большие и малые обороты появилась система изменения фаз газораспределения, признанная одной из самых эффективных в этой области.Разные компании по-разному трактовали эту технологию, поэтому давайте разберемся с самыми популярными из них.

Vanos (или Variable Nockenwellensteuerung) — Попытка BMW Создать систему изменения фаз газораспределения, и впервые ее применили на моторе M50, установленном на 5-й серии в 90-х годах прошлого века. Он также использует принцип задержки или опережения взаимодействия механизмов GDM, но с использованием зубчатой ​​передачи внутри шкива распределительного вала, которая движется вместе или против распределительного вала, изменяя фазы работы.Этот процесс контролируется электронным блоком управления, который использует давление масла для перемещения шестерни вперед или назад.

Как и в других системах, шестерня перемещается вперед, чтобы открыть клапан немного раньше, увеличивая количество воздуха, поступающего в цилиндры, и увеличивая выходную мощность двигателя. Фактически, BMW впервые представила одиночный Vanos, который работал только на впускном распредвале в определенных режимах на разных оборотах двигателя. Позже немецкая компания разработала систему с двумя Vanos, которая считается более совершенной, так как воздействует на оба распредвала, а также регулирует положение дроссельной заслонки.Двойной Vanos был создан для S50B32, который ставился на BMW M3 в кузове E36,.

Сейчас почти каждый крупный производитель имеет собственное название для системы газораспределения — Rover — это VVC, Nissan — VVL, а Ford разработал VCT. И ничего удивительного в этом нет, учитывая, что это одна из самых удачных находок для двигателей внутреннего сгорания. Благодаря ей производители смогли снизить потребление и увеличить мощность своих двигателей.

Но с появлением пневматических клапанов эти системы будут работать спокойно.Однако сейчас — их время.

Схема VVT-IW — это цепной привод ГРМ на обоих распределительных валах, механизм изменения фазы с лопастными роторами на впуске и наружной части, расширенный диапазон регулировки впуска. Применялся на двигателях 6A-FSE, 8R-FTS, 8NR-FTS, 2GR-FKS …

System VVT-IW. Variable Valve Timing Intelligent Wide) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается поворотом впускных клапанов распредвала относительно ведущей звездочки в диапазоне 75-80 ° (за угол коленчатого вала).

Advanced, по сравнению с обычным VVT, дальность в основном по углу задержки. На втором распредвале в этой схеме установлен привод VVT-I.

Система VVT-I (VARIABLE VALVE TIMING Intelligent) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается поворотом распредвала выпускных клапанов относительно ведущей звездочки в диапазоне 50-55 ° (за угол коленчатого вала).

Совместное использование VVT-IW на впуске и VVT-I на выпуске дает следующий эффект.
1. Пусковой режим (EX — вперед, в — промежуточное положение). Для обеспечения надежного запуска используются два независимых фиксатора, удерживающих ротор в промежуточном положении.
2. Режим частичной нагрузки (EX — задержка, in — задержка). Можно эксплуатировать двигатель по циклу Миллера-Аткинсона, при этом снижаются насосные потери и повышается КПД. Читать далее -.
3. Режим между средней и высокой нагрузкой (EX — задержка, in — вперед).Это обеспечивается режимом TN. Внутренняя рециркуляция выхлопных газов улучшает условия выдачи.

Регулирующий клапан встроен в центральный приводной болт (звездочку) распределительного вала. При этом управляющий масляный канал имеет минимальную длину, обеспечивая максимальную скорость срабатывания и срабатывания при низких температурах. Регулирующий клапан приводится в действие плунжером клапана VVT-IW.

Конструкция клапана позволяет независимо управлять двумя замками, отдельно для цепей подъема и задержки.Это задача — зафиксировать ротор в промежуточном положении регулятора VVT-IW.

E / M Клапан VVT-IW установлен в крышке контура крышки и подключен непосредственно к приводу на фазах впускного распредвала.

Advance

Delay

Holding

Привод VVT-I

Пустой ротор VVT-I (традиционный или новый образец устанавливается на градуировочный распределительный вал (традиционный или новый образец, который является встроен в центральный болт).Когда двигатель толкается, фиксатор удерживает распределительный вал в положении максимального выдвижения, чтобы обеспечить нормальный запуск.

Вспомогательная пружина прикладывает момент вперед для возврата ротора и надежного срабатывания блокировки после выключения двигателя.

Блок управления с помощью э / м клапана регулирует подачу масла в подъемную полость и задержку привода VVT на основе сигналов датчика положения распределительного вала. На измельченном двигателе золотник перемещает пружину таким образом, чтобы обеспечить максимальный угол продвижения.

Аванс . E / M Клапан по сигналу ECM переключается в положение опережения и сдвигает золотник регулирующего клапана. Моторное масло под давлением поступает в ротор со стороны полости опережения, поворачивая его вместе с распределительным валом в направлении опережения.

Задержка . E / M Клапан по сигналу ECM переключается в положение задержки и сдвигает золотник регулирующего клапана. Моторное масло под давлением поступает в ротор со стороны полости задержки, поворачивая его вместе с распределительным валом в направлении задержки.

Холдинг . ЕСМ рассчитывает желаемый угол опережения в соответствии с условиями движения и после установки заданного положения переключает регулирующий клапан в нейтральное положение до следующего изменения внешних условий.

VVTI — система изменения значений фаз газораспределения. Если перевести эту аббревиатуру с английского языка, эта система отвечает за интеллектуальный фазовый сдвиг. Теперь на современные японские двигатели установлено второе поколение механизмов.Причем впервые Vvti начали устанавливать на автомобили с 1996 года. Система представляет собой муфту и специальный клапан vvti. Последний выполняет роль датчика.

Клапанное устройство VVTI VVTi VVTi

Элемент состоит из корпуса. Во внешней части находится управляющий соленоид. Он отвечает за движение клапана. Также в приборе есть уплотнительные кольца и разъем для подключения датчика.

Общий принцип работы системы

Основным устройством управления в данной системе сдвига фазы газораспределения является муфта ВВТИ.По умолчанию разработчики двигателя спроектировали фазы открытия клапана таким образом, чтобы обеспечить хорошее сцепление с дорогой при малых оборотах двигателя. По мере увеличения вращения растет давление масла, за счет чего открывается клапан VVTI. Тойота-Камри и ее двигатель объемом 2,4 литра работают по тому же принципу.

После открытия этого клапана распределительный вал поворачивается в определенное положение относительно шкива. Кулачки на валу имеют особую форму, и в процессе вращения элемента впускные клапаны будут открываться немного раньше.Соответственно, позже он закрывается. Это должно наилучшим образом повлиять на мощность и крутящий момент двигателя на высоких оборотах.

Подробное описание работы

Основной механизм управления системой (и это сцепление) установлен на шкиве распределительного вала электродвигателя. Корпус соединяется с звездочкой или ротор соединяется напрямую с распределительным устройством. Масло подается с одной или двух сторон к каждому лепестку ротора на муфте, заставляя распределительный вал вращаться. Когда двигатель не работает, система автоматически устанавливает максимальные углы задержки.Они соответствуют очень позднему открытию и закрытию впускных клапанов. Когда двигатель запускается, давление масла недостаточно, чтобы открыть клапан VVTI. Во избежание ударов в системе ротор соединяется с корпусом муфты штифтом, на который при повышении давления смазка будет продавливаться самим маслом.

Работа системы осуществляется при помощи специального клапана. По сигналу компьютера электрический магнит с плунжером начнет перемещать катушку, тем самым пропуская масло в том или ином направлении.Когда двигатель остановлен, этот золотник перемещается за счет пружины, чтобы установить максимальный угол задержки. Чтобы повернуть распределительный вал на определенный угол, масло под высоким давлением через золотник подается к одной из сторон лепестков на роторе. Одновременно с этим открывается специальная полость. Он расположен с другой стороны лепестка. После того, как компьютер поймет, что распределительный вал будет повернут на нужный угол, каналы шкива перекрываются и дальше он останется в этом положении.

Типичные симптомы проблем системы VVTI

Итак, система должна менять фазы работы, если с ней возникнут какие-то проблемы, тогда автомобиль не сможет нормально функционировать в одном или нескольких режимах работы. Вы можете выбрать несколько симптомов, которые повлияют на неисправности.

Итак, холостой ход машина не держит на одном уровне. Это говорит о том, что клапан vvti не работает должным образом. Также о различных неисправностях в системе скажут «торможение» двигателя.Часто при проблемах с этим механизмом фазового перехода отсутствует возможность работы на низких оборотах. Еще о проблемах с клапаном могу сказать ошибка P1349. Если на нагретом форсированном агрегате высокие обороты холостого хода, машина вообще не едет.

Возможные причины Неисправность клапана

Основных причин неисправностей клапана не так уж и много. Можно выделить два, которые встречаются особенно часто. Значит, клапан ВВТИ может выйти из строя из-за того, что в змеевике есть обрывы. В этом случае элемент не сможет отреагировать на передачу напряжения.Диагностика неисправности легко реализуется с помощью проверки измерения сопротивления катушки датчика.

Вторая причина, почему клапан VVTI (Тойота) работает некорректно или не работает совсем — завидует в наличии. Причиной таких заторов может стать банальная грязь, скопившаяся в канале со временем. Также возможно, что уплотнительная резинка внутри клапана деформирована. В этом случае восстановить механизм очень просто — достаточно очистить оттуда грязь.Это можно сделать, сморщив элемент или погрузив его в специальные жидкости.

Как почистить клапан?

Многие неисправности можно устранить, очистив датчик. Для начала нужно найти клапан ВВТИ. Где находится этот элемент, вы можете увидеть на фото ниже. Он встречается на картинке.

Чистку можно проводить с использованием жидкостей для чистки карбюраторов. Чтобы полностью очистить систему, снимите фильтр. Этот элемент находится под вентилем — это заглушка, в которой есть отверстие под шестигранник.Фильтр тоже нужно очистить этой жидкостью. После всех операций остается только собрать все в обратном порядке, а затем установить, не упираясь при этом в саму заслонку.

Как проверить клапан ВВТИ?

Проверить, работает ли клапан, очень просто. Для этого на контакты датчика подается напряжение в 12 В., необходимо помнить, что нельзя долго держать элемент под напряжением, так как он не может работать в таких режимах столько времени.Во время подачи напряжения стержень втянется внутрь. И когда цепочка рассеется, она вернется обратно.

Если шток перемещается легко, клапан полностью рабочий. Его нужно только промыть, смазать, и его можно будет эксплуатировать. Если он не работает должным образом, то поможет ремонт или замена клапана ВВТИ.

Ремонт клапана своими руками

Сначала демонтируем регулирующую планку генератора. Затем снимаем застежку замка капота. Он откроет доступ к осевому болту генератора.Далее откручиваем болт, который держит сам клапан, и снимаем его. После снятия фильтра. Если последний элемент и клапан загрязнены, то эти детали очищаются. Ремонт — это осмотр и смазка. Также можно заменить уплотнительное кольцо. Более серьезный ремонт невозможен. Если товар не работает, проще и дешевле заменить его на новый.

Самозаменяемый клапан VVTI

Часто чистка и смазка не дает необходимого результата, и тогда возникает вопрос о полной замене деталей.К тому же многие автовладельцы после замены утверждают, что машина стала намного лучше работать и снизился расход топлива.

Для начала снимают регулирующую планку генератора. Затем снимите крепеж и получите доступ к болту генератора. Публикуйте болт, на котором держится нужный клапан. Старый элемент можно вытащить и выбросить, а старый поставить новый. Затем закрутите болт, и машину можно будет эксплуатировать.

Вывод

Современные автомобили одновременно и хорошие, и плохие.Плохие они в том, что не каждую операцию, связанную с ремонтом и обслуживанием, можно выполнить самостоятельно. Но заменить этот клапан своими руками можно, и это большой плюс японскому производителю.

Регулируемая синхронизация клапана (VVT)

Регулируемый клапан
ГРМ (VVT)

Базовый
Теория

После
мультиклапанная технология стала стандартом в конструкции двигателя, регулируемые фазы газораспределения
становится следующим шагом к увеличению мощности двигателя, независимо от мощности или крутящего момента.

Как ты
знаете, клапаны активируют дыхание двигателя. Время дыхания, которое
время впуска и выпуска воздуха регулируется формой и фазой
угол кулачков. Чтобы оптимизировать дыхание, двигатель
требует разных фаз газораспределения на разных оборотах. Когда обороты увеличиваются,
продолжительность такта впуска и выпуска уменьшается, так что свежий воздух не
достаточно быстро, чтобы попасть в камеру сгорания, при этом выхлоп становится не быстрым
достаточно, чтобы покинуть камеру сгорания.Поэтому лучшее решение — открыть
впускные клапаны раньше и закрытие выпускных клапанов позже. Другими словами,
Перекрытие между периодом впуска и периодом выпуска должно быть
увеличивается с увеличением оборотов.

Без переменной
Технология Valve Timing, инженеры использовали для выбора лучшего компромиссного времени.
Например, фургон может иметь меньшее перекрытие из-за преимущества низкой скорости.
выход.Гоночный двигатель может иметь значительное перекрытие для высокой скорости
мощность. Обычный седан может принять оптимизацию фаз газораспределения.
для средних оборотов, так что и управляемость на низких скоростях, и выход на высоких скоростях будут
не нужно слишком много жертвовать. Независимо от того, какой из них, результат просто оптимизируется для конкретной скорости.

С
Регулируемая синхронизация клапана, мощность и крутящий момент могут быть оптимизированы
в широком диапазоне оборотов. Наиболее заметные результаты:

    • Двигатель может вращаться
      выше, тем самым повышается пиковая мощность.Например, 2-литровый Neo VVL от Nissan.
      мощность двигателя на 25% больше пиковой мощности, чем у его версии без VVT.
    • Низкоскоростной крутящий момент
      увеличивается, тем самым улучшая управляемость. Например, двигатель Fiat Barchetta 1.8 VVT обеспечивает максимальный крутящий момент 90%.
      от 2000 до 6000 об / мин.

Причем все эти
преимущества приходят без каких-либо недостатков.

переменная
Подъемник

В некоторых
конструкции, высота подъема клапана также может изменяться в зависимости от частоты вращения двигателя.На высоком
скорость, более высокий подъем ускоряет впуск и выпуск воздуха, таким образом, еще больше оптимизируя дыхание. Конечно, на меньшей скорости такой подъемник
вызовет противодействующие эффекты, такие как ухудшение процесса смешивания топлива и
воздух, что снижает мощность или даже приводит к пропускам зажигания. Поэтому подъемник должен
изменяться в зависимости от частоты вращения двигателя.

1) Кулачковый механизм VVT

Honda впервые применила VVT для дорожных автомобилей в конце 80-х.
запустив свою знаменитую систему VTEC (Valve Timing Electronic Control).Первый
появился в Civic, CRX и NS-X, затем стал стандартным для большинства моделей.

Можно
рассматривайте это как 2 набора кулачков разной формы, чтобы обеспечить различное время и
поднимать. Один комплект работает на нормальной скорости, скажем, ниже 4500 об / мин. Другой
заменяет на более высокой скорости. Очевидно, такая компоновка не допускает непрерывного
изменение фаз газораспределения, поэтому двигатель работает скромно ниже 4500 об / мин, но
выше этого он внезапно превратится в дикое животное.

Это
Система действительно улучшает пиковую мощность — она ​​может поднять красную линию почти до 8000 об / мин.
(даже 9000 об / мин в С2000), как двигатель с гоночными распредвалами, и
увеличить максимальную мощность на целых 30 л.с. за 1.6-литровый двигатель !! Тем не мение,
чтобы использовать такой прирост мощности, вам нужно поддерживать кипение двигателя на уровне выше
пороговые обороты, поэтому требуется частое переключение передач. Как низкоскоростной крутящий момент
слишком мало (помните, кулачки нормального двигателя обычно
0-6000 об / мин, при этом «медленные кулачки» двигателя VTEC еще должны обслуживать
на 0–4500 об / мин), ходовые качества не будут слишком впечатляющими. Коротко,
Система кулачкового переключения лучше всего подходит для спортивных автомобилей.

Honda
уже улучшил свой 2-ступенчатый VTEC до 3-ступенчатого для некоторых моделей.Конечно,
чем больше в нем ступеней, тем более утонченным он становится. Он по-прежнему предлагает менее широкий
распространение крутящего момента, как и в других бесступенчатых системах. Однако кулачковый
система остается самой мощной VVT, так как никакая другая система не может изменить подъемник
клапана как это делает.

Преимущество:

Мощный
на верхнем конце

Недостаток:

2
или только 3 этапа, непостоянно; нет значительного улучшения крутящего момента; комплекс

Кто
используй это ?

Honda
VTEC, Mitsubishi MIVEC, Nissan Neo VVL.

Хонды
последний 3-ступенчатый VTEC был применен в Civic sohc
двигатель в Японии.
Механизм имеет 3 кулачка с разным синхронизирующим и подъемным профилем. Обратите внимание, что
их размеры тоже разные — средний кулачок (быстрый тайминг, высокий подъем),
как показано на диаграмме выше, является самым большим; кулачок правой стороны (медленный
ГРМ, средний подъем) среднего размера; левый кулачок (медленный выбор времени, низкий
лифт) самый маленький.

Это
механизм работает так:

Этап 1 (низкая скорость):
3 шт. коромысел
перемещается самостоятельно. Поэтому левый коромысел, который приводит в действие левый
впускной клапан приводится в действие левым кулачком пониженного подъема. Правая коромысла, которая
приводит в действие правый впускной клапан, приводится в движение правым кулачком среднего подъема. Оба
синхронизация кулачков относительно медленная по сравнению со средним кулачком, который не срабатывает.
клапан сейчас.

Этап 2 (средняя скорость)
: гидравлическое давление
(на картинке окрашен в оранжевый цвет) соединяет левую и правую коромысла
вместе, оставляя среднюю коромысло и кулачок работать самостоятельно.Поскольку
правый кулачок больше, чем левый, эти соединенные коромысла на самом деле
приводится в движение правым кулачком. В результате оба впускных клапана работают медленно, но
средний лифт.

Этап 3 (высокая скорость):
гидравлическое давление соединяет
все 3 коромысла вместе. Поскольку средний кулачок самый большой, оба впускных
клапаны фактически приводятся в движение этим быстрым кулачком. Таким образом, быстрое время и высокий
подъем достигается в обоих клапанах.

Очень похожа на систему Хонды, но правильная и
левые кулачки с таким же профилем.На малой скорости приводятся оба коромысла.
независимо от этих медленных, малоподъемных правого и левого кулачков. На высоком
скорости, 3 коромысла соединены вместе таким образом, что они приводятся в движение
быстродействующий средний кулачок с высоким подъемом.

Вы
может подумать, что это должна быть двухступенчатая система. Нет это не так. Начиная с Nissan Neo VVL
дублирует такой же механизм в выпускном распредвале, может быть 3 ступени
получается следующим образом:

Этап 1
(низкая скорость): как впускной, так и выпускной клапаны находятся в медленном состоянии.
Этап 2 (средняя скорость): быстро
конфигурация впуска + конфигурация медленного выпуска.
Этап 3 (высокая скорость): оба
впускные и выпускные клапаны в быстрой комплектации.

2) Кулачок VVT

VVT с фазированием кулачка — самый простой, дешевый и наиболее часто используемый
механизм на данный момент. Тем не менее, его прирост производительности также минимален, очень
действительно справедливо.

В основном,
он изменяет фазу газораспределения, изменяя фазовый угол распредвалов.Для
Например, на высоких оборотах распредвал впускных клапанов будет повернут заранее на 30, так что
для более раннего приема. Это движение контролируется системой управления двигателем.
система в соответствии с потребностями и приводится в действие шестернями гидравлического клапана.

Обратите внимание, что фаза кулачка VVT не может изменять продолжительность
открытия клапана. Он просто позволяет раньше или позже открыть клапан. Ранее открыт
приводит, конечно, к более раннему закрытию. Он также не может изменять подъем клапана, в отличие от
кулачковый VVT.Однако VVT с фазированием кулачка — самая простая и дешевая форма
VVT, потому что каждому распределительному валу нужен только один гидравлический привод фазирования, в отличие от
другие системы, использующие индивидуальный механизм для каждого цилиндра.

Непрерывный
или дискретный

Проще
фазировка кулачка VVT имеет 2 или 3 фиксированных угла сдвига на выбор, например
как 0 или 30. Лучшая система имеет непрерывное переключение переменной, скажем, любое произвольное значение от 0 до 30, зависит от оборотов.Очевидно, это обеспечивает наиболее подходящие фазы газораспределения на любой скорости, таким образом
значительно повысить гибкость двигателя. Более того, переход
настолько гладкий, что практически незаметен.

Впускной
и выхлоп

Некоторые
дизайн, такой как система BMW Double Vanos, имеет
фазовращение VVT как на впускном, так и на выпускном распредвалах, это дает больше
перекрытие, следовательно, более высокая эффективность. Это объясняет, почему BMW M3 3.2 (100 л.с. / литр)
более эффективен, чем его предшественник M3 3.0 (95 л.с. / литр), VVT которого
ограничены впускными клапанами.

В
E46 3-й серии, Двойной Ванос сдвигает впуск
распредвал в пределах максимального диапазона 40. Выпускной распредвал 25.

Преимущество:

Дешево
и простой, непрерывный VVT улучшает передачу крутящего момента на всем обороте
диапазон.

Недостаток:

Отсутствие
переменного подъема и переменной продолжительности открытия клапана, что снижает мощность на верхнем конце
чем кулачковый VVT.

Кто
используй это ?

Мост
автопроизводители, такие как:

Audi V8 — впускной, 2-ступенчатый
дискретный

BMW Double Vanos — впуск и выпуск, непрерывный

Феррари 360 Модена —
выхлоп, 2-ступенчатый дискретный

Fiat (Альфа) СУПЕР ПОЖАР —
впускной, 2-ступенчатый дискретный

Ford Puma 1.7 Zetec SE — впускной, 2-ступенчатый дискретный

Jaguar AJ-V6 и обновленный
AJ-V8 — впускной, непрерывный

Lamborghini Diablo SV
двигатель — впускной, 2-ступенчатый дискретный

Porsche Variocam — впускной, 3-ступенчатый дискретный

Рено 2.0-литровый —
впускной, 2-ступенчатый дискретный

Тойота VVT-i
— впускной, непрерывный

Volvo 4/5/6 цилиндров
модульные двигатели — впускные, продолжительные

По картинке легко понять его работу. Конец
распределительный вал имеет зубчатую резьбу. Нить соединена колпачком, который может
двигайтесь по направлению к распределительному валу и от него. Поскольку резьба шестерни не в
параллельно оси распределительного вала, фазовый угол сместится вперед, если крышка
толкнул в сторону распредвала.Аналогичным образом снимаем колпачок с распредвала.
приводит к сдвигу фазового угла назад.

Ли
толкать или тянуть определяется гидравлическим давлением. Есть 2 камеры
рядом с крышкой, и они заполнены жидкостью (эти камеры
окрашены в зеленый и желтый цвета соответственно на картинке) Тонкий поршень отделяет
Эти 2 камеры, первая жестко крепится к крышке. Жидкость попадает в
камеры через электромагнитные клапаны, которые регулируют гидравлическое давление
действующие на какие камеры.Например, если система управления двигателем сигнализирует
клапан в зеленой камере открывается, затем гидравлическое давление действует на тонкую
поршень и подтолкните его вместе с крышкой к распределительному валу, таким образом
сдвинуть фазовый угол вперед.

Непрерывный
вариацию по времени легко реализовать, поместив колпачок на подходящую
расстояние в зависимости от оборотов двигателя.


Макрос
иллюстрация фазирующего привода

Toyota VVT-i
(Регулируемая синхронизация клапана — Интеллектуальная) распространяется на все больше и больше
его модели, от крошечного Yaris (Vitz)
к Supra.Его механизм более или менее такой же, как у BMW Vanos, но это также бесступенчатая конструкция.

Однако
слово «Integillent» подчеркивает умный
программа управления. Не только меняет время в зависимости от оборотов двигателя, но и
рассмотрите другие условия, такие как ускорение, подъем или спуск.

3) Замена кулачка +
Кулачковый Фазинг VVT

Комбинация VVT с переключением кулачков и VVT с фазой кулачка может удовлетворить
требование максимальной мощности и гибкости на всем обороте
диапазон, но он неизбежно более сложен.На момент написания только Toyota и Porsche имеют
такие конструкции. Однако я верю, что в будущем будет все больше и больше спортивных автомобилей.
принять на вооружение этот вид VVT.

Toyota VVTL-i
это самая сложная конструкция VVT на сегодняшний день. Его мощные функции включают:

    • непрерывный
      фаза газораспределения регулируемая фаза газораспределения
    • 2-ступенчатая переменная
      подъем клапана плюс продолжительность открытия клапана
    • Применяется к обоим
      впускные и выпускные клапаны

Система может быть
рассматривается как комбинация существующих VVT-i и
Honda VTEC, хотя механизм вариатора отличается от
Хонда.

Нравится
VVT-i, изменение фаз газораспределения реализовано
сдвиг фазового угла всего распределительного вала вперед или назад с помощью
Гидравлический привод закреплен на конце распредвала. Время
рассчитывается системой управления двигателем с частотой вращения двигателя, ускорением,
при подъеме или спуске и т. д. с учетом. Более того,
изменение непрерывно в широком диапазоне до 60, поэтому
Одна только переменная синхронизация — это, пожалуй, самый совершенный дизайн на сегодняшний день.

Что
делает VVTL-i лучше обычного VVT-i — это буква «L», что означает «подъем» (подъем клапана).
как всем известно. Давайте посмотрим на следующую иллюстрацию:

Как и VTEC, система Toyotas использует одну коромысло.
толкатель для приведения в действие обоих впускных клапанов (или выпускных клапанов). Он также имеет 2 камеры
лепестки действуют на толкатель коромысла, лепестки имеют другой профиль —
один с более длительным профилем времени открытия клапана (для высокой скорости), другой с
более короткий профиль продолжительности открытия клапана (для низкой скорости).На низкой скорости медленный
кулачок приводит в действие толкатель коромысла через роликовый подшипник (для уменьшения трения).
Высокоскоростной кулачок не влияет на толкатель коромысла, потому что
под его гидравлическим толкателем имеется достаточный зазор.

<Плоский крутящий момент выход (синяя кривая)

Когда
скорость увеличилась до пороговой, скользящий штифт толкается
гидравлическое давление для заполнения промежутка. Включается высокоскоростной кулачок.Обратите внимание, что быстрый кулачок обеспечивает более длительное открытие клапана, в то время как
скользящий штифт увеличивает подъем клапана. (для Honda VTEC как продолжительность, так и подъемная сила равны
реализуется кулачками)

Очевидно,
переменная продолжительность открытия клапана является двухступенчатой ​​конструкцией, в отличие от непрерывной конструкции Rover VVC. Однако VVTL-i
предлагает регулируемый подъемник, что значительно увеличивает его выходную мощность на высоких скоростях. Сравнивать
с Honda VTEC и аналогичными конструкциями для Mitsubishi и Nissan система Toyotas имеет бесступенчатую регулировку.
фаза газораспределения, которая помогает ему достичь гораздо лучших низких и средних оборотов
гибкость.Поэтому это, несомненно, лучший VVT на сегодняшний день. Однако это
также более сложный и, вероятно, более дорогой в сборке.

Преимущество:

Непрерывный
VVT улучшает передачу крутящего момента во всем диапазоне оборотов; Регулируемый подъемник и
длительность подъема на высоких оборотах.

Недостаток:

Подробнее
сложный и дорогой

Кто
используй это ?

Тойота Селика

GT-S

Variocam Plus использует гидравлический
фазирующий привод и регулируемые толкатели

Variocam из 911 Carrera

использует цепь привода ГРМ
для

фазировка кулачка.

Porsches Variocam Plus, как сообщается, был разработан на основе Variocam, который обслуживает Carrera.
и Боксстер. Однако я нашел их механизмы
практически ничего не поделитесь. Variocam был первым
введен в 968 в 1991 году. В нем использовалась цепь привода ГРМ для изменения фазового угла
распределительного вала, при этом предусмотрена 3-ступенчатая система изменения фаз газораспределения. 996 Carrera
и Boxster также используют ту же систему. Этот дизайн
уникальный и запатентованный, но на самом деле он уступает гидравлическому приводу, который предпочитают другие автопроизводители, особенно он не позволяет
столько же вариаций фазового угла.

Следовательно,
Variocam Plus, используемый в новом 911 Turbo, наконец
Follow использует популярный гидравлический привод вместо цепи. Один известный
Эксперт Porsche охарактеризовал систему изменения фаз газораспределения как непрерывную, но, похоже,
противоречит официальному заявлению, сделанному ранее, в котором раскрывается система
имеет 2-х ступенчатые фазы газораспределения.

Однако
Самым значительным изменением «Плюса» является добавление
регулируемый подъем клапана. Это реализуется за счет использования регулируемых гидравлических толкателей.В виде
Как показано на рисунке, каждый клапан обслуживается 3 кулачками, центральная часть имеет
очевидно меньший подъем (всего 3 мм) и меньшее время открытия клапана. В
Другими словами, это «медленный» кулачок. Два наружных выступа кулачка
точно так же, с быстрой синхронизацией и большим подъемом (10 мм). Выбор камеры
лепестки выполнены регулируемым толкателем, который на самом деле состоит из внутреннего
толкатель и внешний (в форме кольца) толкатель. Они могли быть заперты вместе
проходящий через них штифт с гидравлическим приводом.Таким образом, «быстрый»
выступы кулачка приводят в действие клапан, обеспечивая высокий подъем и длительное открытие. Если
толкатели не заблокированы вместе, клапан будет приводиться в действие
«медленный» выступ кулачка через внутренний толкатель. Внешний толкатель будет двигаться
независимо от толкателя клапана.

As
Как видно, механизм регулируемого подъема необычайно прост и экономит место. В
регулируемые толкатели лишь немного тяжелее обычных толкателей и зацепляются
почти не осталось места.

Тем не менее,
на данный момент Variocam Plus предлагается только для
впускные клапаны.

Преимущество:

VVT
улучшает передачу крутящего момента на низкой / средней скорости; Переменный подъем и продолжительность
подъемник на высоких оборотах.

Недостаток:

Подробнее
сложный и дорогой

Кто
используй это ?

Порше
911 Турбо

4) Ровера уникальный
Система ВВЦ

Rover представил собственные системные вызовы VVC (Variable Valve Control) в MGF
в 1995 г.Многие эксперты считают его лучшим VVT по универсальности.
способность — в отличие от кулачкового VVT, он обеспечивает плавную регулировку времени,
таким образом улучшается передача крутящего момента на низких и средних оборотах; и в отличие от кулачкового VVT, он
может увеличивать продолжительность открытия клапанов (и непрерывно), тем самым увеличивая
мощность.

В основном,
VVC использует эксцентриковый вращающийся диск для привода впускных клапанов каждых двух
цилиндр. Поскольку эксцентричная форма создает нелинейное вращение, открытие клапанов
период можно варьировать.Все еще не понимаете? ну, любой хитрый механизм должен
трудно понять. В противном случае Rover будет не единственным автопроизводителем, использующим
Это.

ВВЦ имеет
один недостаток: поскольку каждый отдельный механизм обслуживает 2 соседних цилиндра,
Для двигателя V6 нужно 4 таких механизма, а это недешево. V8 тоже нужно 4 таких
механизм. V12 невозможно установить, так как недостаточно места для
установите эксцентриковый диск и ведущие шестерни между цилиндрами.

Преимущество:

Постоянно
изменяемые сроки и продолжительность открывания позволяют добиться как управляемости, так и высокой
скорость мощность.

Недостаток:

Нет
в конечном итоге такой же мощный, как VVT с переключением кулачков, из-за отсутствия переменной
поднимать; Дорого для V6 и V8; невозможно для V12.

Кто
используй это ?

Ровер
Двигатель 1.8 VVC, обслуживающий MGF, Caterham и Lotus
Elise 111S.

EGR (рециркуляция выхлопных газов)
принятый метод снижения выбросов и повышения топливной экономичности.Однако это
VVT действительно раскрывает весь потенциал системы рециркуляции отработавших газов.

В
Теоретически необходимо максимальное перекрытие между впускными и выпускными клапанами
открывается всякий раз, когда двигатель работает на высоких оборотах. Однако когда машина
работает на средней скорости по шоссе, другими словами, двигатель работает на
небольшая нагрузка, максимальное перекрытие может быть полезно как средство уменьшения расхода топлива
потребление и выбросы. Поскольку выпускные клапаны не закрываются, пока
впускные клапаны были открыты некоторое время, некоторые выхлопные газы рециркулируют обратно в цилиндр одновременно с
впрыскивается новая топливно-воздушная смесь.В составе топливно-воздушной смеси заменяется на
выхлопные газы, нужно меньше топлива. Поскольку выхлопные газы состоят в основном из
негорючий газ, такой как CO2, двигатель работает нормально на бедном топливе /
воздушная смесь не загорается.

Характеристики и типы автомобильных сцеплений

Что такое автомобильное сцепление?

Значение сцепления — держаться за что-то, хватать или хватать.Автомобильное сцепление — это устройство, которое включает и отключает привод между двумя движущимися механизмами или узлами, такими как коробка передач. Одна из них состоит из ведущих шестерен, а другая — из ведомых.

Однако ведущие шестерни получают вращательное движение двигателя, в то время как ведомые шестерни вращают колеса. Автомобильная муфта соединяет / отключает двигатель с коробкой передач, которая вращается с другой скоростью, чем двигатель. Он позволяет плавно переключать передачи за счет отключения и повторного включения двигателя от коробки передач, когда автомобиль находится в движении.

Функция:

Муфта «входит в зацепление», когда она соединяет два вращающихся вала так, что они блокируются вместе. Таким образом, они становятся одним целым и вращаются с одинаковой скоростью. Он «отключается», когда валы разблокированы (не заблокированы) и вращаются с разной скоростью. Однако говорят, что сцепление «проскальзывает», когда валы все еще заблокированы вместе, но вращаются с разной скоростью.

Другими словами, автомобильная муфта включает и отключает передачу мощности к коробке передач, при переключении передач либо ускоряет, либо замедляет транспортное средство.Таким образом, предотвращается трение между включенными / выключенными ведущими и ведомыми шестернями. Это также предотвращает повреждение шестерен. Обычно автомобили с механической коробкой передач имеют одинарное сцепление. Однако автомобили с автоматической коробкой передач могут иметь более одного сцепления.

Характеристики автомобильного сцепления:

Автомобильное сцепление должно обладать следующими качествами:

  1. Передача крутящего момента — должна быть способна передавать максимальный крутящий момент двигателя.
  2. Постепенное включение — он должен включаться / отключаться постепенно и без рывков / толчков.
  3. Рассеяние тепла — При работе сцепления выделяется большое количество тепла. Следовательно, муфта должна обеспечивать достаточный отвод тепла.
  4. Динамически сбалансированный — он должен быть динамически сбалансирован, особенно в высокоскоростных транспортных средствах.
  5. Гашение вибраций — Он должен иметь подходящий механизм для гашения вибраций и устранения шума во время передачи.
  6. Компактный размер — он должен быть самого маленького размера и занимать минимум места.
  7. Свободный ход педали — Должен быть предусмотрен люфт педали для уменьшения эффективной зажимной нагрузки на упорный подшипник, а также его износа.
  8. Простота управления — он должен обеспечивать водителю легкую / плавную операцию включения / выключения.

Компоненты:

Обычно основной механизм сцепления состоит из ведомого диска (или диска сцепления), который имеет шлицевую ступицу в центре.Он надвигается на карданный вал коробки передач и прижимается к маховику двигателя. Педаль сцепления выполняет работу сцепления с помощью набора рычагов. Он освобождает ведомый диск, который отталкивается от маховика. Это происходит, когда двигатель соединяется с колесами. С другой стороны, прижимной диск прижимает ведомый диск к маховику. Он состоит либо из нескольких винтовых пружин, либо из одинарной диафрагменной пружины конической формы.

Автомобильный диск сцепления и нажимной диск (предоставлено Ceekay Daikin)

Типы автомобильного сцепления:

Существуют разные типы муфт в зависимости от их применения.Однако производители используют в автомобильной трансмиссии следующие типы:

  1. Трение — наиболее распространенный тип и базовое сцепление. Он использует трение для синхронизации скоростей и / или передачи мощности.
  2. С механическим приводом — Работает с использованием механических рычагов, обычно используемых в старых грузовиках. Однако для работы требуется больше силы.
  3. С гидравлическим приводом — Работает с помощью гидроцилиндров, обычно используемых в автомобилях. Таким образом, очень легкий в эксплуатации.
  4. Сухой тип — это наиболее распространенный тип автомобильного сцепления, который используется в большинстве автомобилей.В системе сухого сцепления для включения используется только трение.
  5. Мокрый тип — это сцепление погружено в смазочное масло, обычно используемое в мотоциклах.
  6. Вытяжной тип — нажатие на педаль вытягивает выжимной подшипник, натягивает диафрагменную пружину и отключает привод.
  7. Нажимной тип — нажатие на педаль толкает упорный подшипник сцепления и выключает привод.
  8. Одиночная пластина — используется только одна фрикционная пластина.
  9. Двойное сцепление — в нем используются два отдельных сцепления — одно для нечетной, а другое для четной передачи.
  10. Multi-plate — Использует несколько фрикционных дисков.
  11. Проскальзывающая муфта — Используется для устранения эффекта торможения двигателем.
  12. Обгонная муфта — она ​​автоматически отключается, если ведомый элемент вращается быстрее ведущего.
  13. Блокирующая муфта — выше определенной скорости блокирует гидротрансформатор. Это сводит к минимуму потери мощности и повышает топливную экономичность.

Двойное сухое сцепление (Предоставлено Valeo)

Фрикционная муфта:

Лучший тип сцепления — это фрикционная муфта.Следовательно, производители автомобилей предпочитают этот тип сцепления на большинстве транспортных средств. Производители изготавливают сцепления из самых разных материалов, в том числе из асбеста. Однако частицы асбеста вредны для здоровья человека, и, следовательно, производители позже прекратили их использование.

Схема фрикционного сцепления

В настоящее время в сцеплении современных транспортных средств используется смола на основе органических соединений с керамическим материалом или медной проволокой. Однако в тяжелых коммерческих автомобилях по-прежнему используется только керамическая футеровка / материал для сцепления.Фрикционная муфта бывает двух типов. Они бывают нажимного или тянущего типа. Однако это зависит от того, как прижимная пластина поднимается из точек опоры. Eaton, Valeo и Ceekay Daikin являются одними из производителей автомобильных сцеплений.

Применение многодискового автомобильного сцепления:

Мотоциклы и высокоскоростные автомобили используют многодисковую систему сцепления для передачи крутящего момента. Эта конструкция включает множество приводных пластин, «уложенных» на несколько ведомых пластин. Гоночные автомобили, такие как Формула 1, Чемпионат мира по ралли и большинство клубных гоночных автомобилей, используют многодисковое сцепление.В дрэг-рейсингах, которым требуется сильное ускорение, также используется многодисковое сцепление. Однако это приводит к частым злоупотреблениям со сцеплением.

Многодисковое сцепление (Предоставлено Exedy)

Примечание — Заглавное изображение: Предоставлено: Eaton

Посмотрите, как работает автомобильное сцепление:

О CarBikeTech

CarBikeTech — это технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Что такое сцепление | Детали, принцип работы, диск сцепления и [изображения]

В этой статье мы обсудим , что такое сцепление? его принцип работы, детали, требования сцепления в двигателе , и диск сцепления или диск.

Что такое сцепление?

Сцепление — механическое устройство, используемое в системе трансмиссии транспортного средства.Он включает и отключает трансмиссию от двигателя. Он закреплен между двигателем и трансмиссией.

Мощность, производимая в цилиндре двигателя, в конечном итоге направлена ​​на поворот колес, чтобы автомобиль мог двигаться по дороге. Возвратно-поступательное движение поршня вращает коленчатый вал за счет вращения маховика через шатун.

Теперь круговое движение коленчатого вала должно передаваться на задние колеса. Он передается через муфту, коробку передач, карданный вал кардана или карданный вал, дифференциал и оси, идущие к колесам.

С помощью всех этих частей использование мощности двигателя для ведущего колеса называется передачей мощности. Передача мощности двигателя на ведущие колеса через все эти части называется передачей мощности.

Система трансмиссии обычно одинакова для всех легковых и грузовых автомобилей. Но его конструкция и расположение могут отличаться в зависимости от способа привода и типа агрегатов трансмиссии.

Читайте также: 9 различных типов муфт

Основная часть муфты

Основные части муфты подразделяются на три группы

  1. Ведущие элементы
  2. Ведомые элементы
  3. Рабочие элементы.

Ведущий элемент

Ведущий элемент имеет маховик, установленный на коленчатом валу двигателя. Маховик прикреплен к крышке, которая поддерживает нажимную пластину или ведущий диск, нажимные пружины и рычаги расцепления.

Маховик и крышка в сборе постоянно вращаются. Корпус сцепления и крышка снабжены отверстием. Из этого отверстия испаряется тепло, выделяемое трением во время работы сцепления.

Ведомый элемент

Ведомый элемент имеет диск или пластину, называемую диском сцепления.Он может свободно скользить по шлицам вала сцепления. Ведомый элемент несет на своей поверхности фрикционные материалы. Когда ведомый элемент удерживается между маховиком и нажимным диском, он помогает вращать вал сцепления через шлицы.

Рабочий орган

Рабочие органы имеют ножную педаль, рычажный механизм, выжимной или выжимной подшипник, выжимные рычаги и пружины, необходимые для обеспечения правильной работы сцепления.

Функции различных компонентов трансмиссии

Функции различных компонентов системы трансмиссии следующие:

Его основная функция состоит в том, чтобы позволить водителю отсоединить двигатель от ведущих колес.Мгновенно и постепенно включать привод от двигателя к ведущим колесам при движении автомобиля из состояния покоя.

Помогает изменять передаточные числа и, следовательно, крутящий момент между двигателем и ведущими колесами в соответствии с дорожными условиями.

Универсальный шарнир используется, когда два вала соединены под углом для передачи крутящего момента. Карданный шарнир позволяет передавать крутящий момент под углом, а также при постоянном изменении этого угла во время движения автомобиля по дороге.

Карданный вал соединен между коробкой передач и дифференциалом с помощью карданного шарнира на каждом конце. Он передает вращательное движение выходного вала коробки передач на дифференциал.

При поворотах ведущие колеса должны вращаться с разной скоростью. Делается это с помощью дифференциала.

Как работает сцепление в автомобиле

Сцепление — это механическое устройство, используемое в системе трансмиссии автомобиля. Он включает и отключает трансмиссию от двигателя.Он закреплен между двигателем и трансмиссией.

  • Когда сцепление включено , мощность передается от двигателя на ведущие колеса через систему трансмиссии, и транспортное средство начинает движение.
  • Когда сцепление выключено, мощность не передается на задние или ведущие колеса, и автомобиль останавливается при работающем двигателе.
  • Сцепление выключено при запуске двигателя, при остановке автомобиля, при переключении передач и на холостом ходу двигателя.
  • Сцепление включено , когда транспортное средство должно двигаться, и остается включенным, когда транспортное средство движется. Сцепление также позволяет непрерывно воспринимать нагрузку.

При правильной эксплуатации он предотвращает рывки автомобиля и, таким образом, позволяет избежать чрезмерной нагрузки на остальные части системы передачи энергии.

Читайте также: Гидротрансформатор: принцип работы и детали

Принцип работы сцепления

Муфта работает на принципах трения , когда две фрикционные поверхности соприкасаются друг с другом и прижимаются друг к другу. объединились из-за трения между ними.Если один вращается, другой также будет вращаться.

Трение между двумя поверхностями зависит от площади поверхностей, приложенного к ним давления и коэффициента трения материалов поверхности. Две поверхности можно разделить и привести в контакт при необходимости.

Одна поверхность считается ведущим элементом, а другая — ведомым числом. Приводной элемент продолжает вращаться, когда ведомый элемент приводится в контакт с ведущим элементом, он также начинает вращаться.Когда ведомый элемент отделен от ведущего, он перестает вращаться. Так работает сцепление.

Поверхности трения муфты сконструированы таким образом, что ведомый элемент скользит по ведущему при первом приложении давления. По мере увеличения давления ведомый элемент медленно доводится до скорости ведущего элемента.

Когда скорости элементов становятся равными, проскальзывания нет, два элемента находятся в плотном контакте, и муфта теперь полностью включена.

Ведущим элементом сцепления является маховик. В нем установлен на коленчатом валу ведомый элемент — прижимной диск. Он установлен на трансмиссионном валу. Диски сцепления находятся между двумя элементами.

Когда сцепление включено, двигатель к задним колесам через систему трансмиссии. Когда сцепление выключается нажатием педали сцепления, двигатель отключается от трансмиссии. Таким образом, мощность перестает поступать на задние колеса, пока двигатель еще работает.

Требования к сцеплению

Сцепление должно передавать максимальный крутящий момент на двигатель.

Сцепление должно включаться постепенно, чтобы избежать резких рывков.

Муфта должна рассеивать большое количество тепла, которое выделяется во время работы муфты из-за трения.

Муфта должна быть динамически сбалансирована. Это особенно необходимо в случае высокоскоростных сцеплений двигателя.

Муфта должна иметь подходящий механизм для гашения вибраций и устранения шума, возникающего при передаче мощности.

Муфта должна быть как можно меньше по размеру, чтобы t занимала минимум места.

Для снижения эффективной зажимной нагрузки на угольный упорный подшипник и износа его. Сцепление должно иметь свободный ход педали.

Сцепление должно быть простым в управлении и требовать минимальных усилий со стороны водителя.

Ведомый элемент сцепления должен быть как можно более легким, чтобы он не продолжал вращаться в течение любого времени после выключения сцепления.

Диск сцепления или диск

Диск сцепления является ведущим элементом сцепления и зажат между маховиком и нажимным диском. Он установлен на валу сцепления через шлицы. Когда он зажат, вращает вал сцепления, и мощность передается от двигателя к трансмиссии через сцепление.

Прижимная пластина состоит из двух комплектов облицовочного или фрикционного материала, установленных на стальных амортизирующих пружинах. Облицовочные и амортизирующие пружины приклепаны к основному диску пружины и пластине держателя пружины, которые имеют прорези для вставки торсионной пружины.

Эти пружины контактируют с фланцами ступицы, которые подходят между пластиной держателя пружины и диском, и служат для передачи крутящего усилия, приложенного к облицовкам, на шлицевую ступицу. Пружинное действие служит для уменьшения крутильных колебаний и ударов между двигателем и трансмиссией во время работы сцепления.

Облицовка и пластины вращаются относительно ступицы до предела сжатия пружин или до упора пружин.

Когда сцепление включено, давление на облицовку сжимает амортизирующие пружины в достаточной степени, чтобы уменьшить толщину узла на 1: 1.5 мм. Эта конструкция помогает сделать взаимодействие плавным и бесшумным.


Вот и все

Спасибо за чтение. Если вам понравилась наша статья о сцеплении, поделитесь с друзьями. Если есть вопросы по «Принципу работы сцепления », оставьте комментарий.

Подробнее: Четыре различных типа коробки передач, которые используются в современных автомобилях

Как это работает: сцепление

Картер сцепления. Вот что крутит рукоятка.Выступы фрикционных пластин входят в зазоры.

Сцепление — одно из тех устройств, которые мы используем постоянно, но почти не задумываемся. Теоретически это так просто — это всего лишь метод, позволяющий водителю отключить мощность от заднего колеса, чтобы двигатель мог вращаться, пока байк не двигается.

Но на заре мотоспорта у некоторых мотоциклов не было сцепления, и если у вас когда-нибудь появится возможность прокатиться на нем, это того стоит. О боги, они хитрые.Каждый старт — это удачный старт, а остановка влечет за собой либо срыв, либо снятие веса с седла, чтобы задняя шина могла мягко вращаться (в те дни они были не очень хороши для сцепления шин). Плюс, конечно, нет шестерен — без сцепления не бывает.

Большинство сцеплений для мотоциклов — ручные (то есть не в автоматической коробке передач), мокрые (они работают в масле) и многодисковые (используются несколько поверхностей трения), поэтому давайте посмотрим на них. Основная идея заключается в том, что мощность от двигателя вращает диск в форме большой шайбы с большим отверстием посередине.Это диск сцепления. Если гонщик хочет, чтобы мощность передавалась на заднее колесо, он отпускает рычаг сцепления, который позволяет пружинам прижимать пластину к другой пластине, которая соединена с задним колесом через коробку передач и цепь. По мере увеличения трения между двумя пластинами на заднее колесо передается больше мощности, пока пластины не заблокируются и максимальная мощность не перейдет от двигателя к шине.

С мотоциклами все усложняется, потому что в рамных 4-цилиндровых двигателях очень мало места.Если бы у вас было всего два диска сцепления, они должны были бы быть массивными, чтобы иметь достаточную площадь поверхности для создания трения, необходимого для передачи мощности. Так что у большинства велосипедов есть многодисковые сцепления.

Пакет сцепления на BMW S1000RR. Привод воздействует на зубья на корпусе и выходит из ступени слева в редуктор

Принцип такой же, но вместо двух больших пластин может быть более 10 пластин поменьше.Половина из них будет соединена с коленчатым валом (либо непосредственно на конце кривошипа, либо повернута первичной ведущей шестерней), а половина соединена с входным валом коробки передач. Пластины коленчатого вала имеют фрикционный материал, прикрепленный к их поверхностям, и используют выступы на их ободах для фиксации в корпусе сцепления (это бит, который обычно приводится в движение кривошипом). Пластины редуктора изготовлены из простой стали и имеют зубцы на внутренней окружности, которые входят в прорезь на валу редуктора.

Два типа пластин чередуются, так что обе стороны всех, кроме концевых, используются для создания трения.Когда вы отпускаете рычаг сцепления, вы отпускаете пружины сцепления, которые давят на диск (называемый нажимным диском), который равномерно прижимает диски сцепления друг к другу.

Сколько дисков сцепления? Что ж, это компромисс. Это зависит от того, сколько мощности вам нужно передать (больше мощности = больше дисков), насколько большие диски (меньше = больше дисков), какой у вас фрикционный материал (более скользкий = больше дисков) и прочность пружин сцепления. (слабее = больше пластин). Большая мощность в компактном велосипеде может означать тяжелое сцепление.

Учитывая важность трения во всем этом, может показаться странным, что большинство сцеплений работают в смазочном материале — моторном масле. Ответ заключается в том, что трение создает тепло, которое может легко разрушить фрикционный материал, а масло помогает предотвратить выгорание сцепления. Мокрое сцепление может выдержать много злоупотреблений или прослужить долгие годы, а то и то и другое вместе.

Это мокрое сцепление, которое используется в BMW R1200GS с 2013 года. Раньше оно было сухим, и для этого приходилось разделять двигатель на две части.

Это также означает, что все остальные движущиеся части — втулки, подшипники и сами пластины — перемещаются плавно. Но неизбежно, что даже специально разработанные соединения фрикционного материала не очень эффективны в масле, поэтому требуется больше пластин, а это означает больший вес. Кроме того, все это хлестание масла истощает энергию. Что подводит нас к…

Сухие сцепления теряют меньше мощности, а их пластины создают большее трение, чем мокрые, поэтому они могут быть меньше и легче — отсюда их использование в байках MotoGP и десятилетиях Ducatis.Они также заставляют этот очаровательный грохот двигателя вот-вот взорваться при тикании (звук — это дребезжание всех пластин — он исчезает, когда вы отпускаете сцепление). Близнецы BMW и Moto Guzzis также часто используют сухое сцепление, но это связано с тем, что кривошип движется спереди назад, поэтому остается больше места для большого сухого сцепления, как у автомобиля.

Однако, как правило, сухие сцепления на шоссейных велосипедах уходят в прошлое — они менее долговечны, более шумны и могут быть привередливыми в использовании, когда они сильно нагреваются.

А про проскальзывающие муфты, автоматику для скутеров и DCT Хонды? Мы вернемся к ним в другой день.

(PDF) Анализ и конструкция бистабильной электромагнитной муфты с постоянным магнитом для приводов колесных электромобилей

Energies 2015, 8 5612

13. Ву Д. Специальная электромагнитная муфта для нового типа поперечного Постоянный магнит потока

Двигатель с прямым приводом. Магистерская работа, Университет науки и технологий Хуачжун, Ухань,

Китай, май 2011 г.

14. Chen, L .; Xi, G .; Сан, Дж. Управление координацией крутящего момента во время переключения режима для последовательно-параллельного гибридного электромобиля

.IEEE Trans. Veh. Technol. 2012, 61, 2936–2949.

15. Camilleri, R .; Armstrong, P .; Ewin, N .; Richardson, R .; Howey, D.A .; Маккаллох, доктор медицины.Ценность механизма сцепления в электромобилях

. В материалах конференции EVS27,

Барселона, Испания, 17–20 ноября 2013 г .; С. 1–11.

16. Balau, A.E .; Caruntu, C.F .; Лазар, С. Моделирование и управление сцеплением

с электрогидравлическим приводом. Мех. Syst. Сигнальный процесс. 2011, 25, 1911–1922.

17. Gauthier, J.P .; Micheau, P .; Риу, Р. Метод управления сцеплением транспортного средства. Патент США 8744709.

3 июня 2014 г.

18. Ando, ​​J .; Цуда, Т .; Ando, ​​H .; Niikawa, Y .; Suzuki, K. Разработка третьего поколения

муфты полного привода с электронным управлением и новой высокопроизводительной электромагнитной муфтой.

SAE Int. 2014, 7, 882–887.

19. Булес, Н.М. Расчет конструкции электромагнитной муфты частиц. In Proceedings of the Conference

Отчет о ежегодном собрании Общества промышленных приложений IEEE 1994 г., Денвер, Колорадо, США,

2–6 октября 1994 г .; стр.357–360.

20. Дуань, Г.Х. Атлас конструкции сцепления; Национальная пресса оборонной промышленности: Пекин, Китай, 1985.

21. Ohdachi, Y .; Kawase, Y .; Murakami, Y .; Инагума, Ю. Оптимальная конструкция динамического отклика в автомобильном электромагнитном клапане

. IEEE Trans. Magn. 1991, 27, 5226–5228.

22. Kim, J .; Чанг, Дж. Новый электромагнитный линейный привод для быстрой фиксации. IEEE Trans. Magn.

2007, 43, 1849–1852.

23. Zhu, Z.Q .; Чен, X. Анализ линейного колебательного привода с внутренним постоянным магнитом E-core.

IEEE Trans. Magn. 2009, 45, 4384–4387.

24. Srairi, K .; Фелиачи, М. Анализ поведения электромагнитного привода с использованием методов параметризации методом конечных элементов и

. IEEE Trans. Magn. 1995, 31, 3497–3499.

25. Kawase, Y .; Тацуока, S .; Ямагути, Т. Трехмерный конечно-элементный анализ рабочих характеристик

электромагнитных контакторов переменного тока. IEEE Trans. Magn. 1994, 30, 3244–3247.

26. Fang, S.H .; Lin, H.Y .; Хо, С. Совместное моделирование переходных процессов выключателя низкого напряжения с приводом с постоянным магнитом

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.