Система valvematic toyota, что это такое и принцип работы

15.12.2012

В дополнение к материалу о двигателях серии ZR отдельно приведем описание системы с фирменным обозначением Valvematic (VM) — бесступенчатого изменения высоты подъема впускных клапанов.

Valvematic позволяет изменять высоту подъема впускного клапана в диапазоне 0,9..10,9 мм. Соответственно, угол открытого состояния клапана изменяется в пределах 106..260° поворота коленчатого вала.

На индикатороной диаграмме показано, каким образом рабочий процесс в двигателе с VM отличается от обычного (в данном случае — на режимах холостого хода и при нагрузке 30%).

Valvematic	VVT
Фазы: Изменяются бесступенчато	Фазы: Изменяются бесступенчато
Высота подъема клапанов: Изменяется бесступенчато	Высота подъема клапанов: Не изменяется
Преимущества: Точный контроль фаз и высоты подъема в зависимости от условий движения, что позволяет развить одинаковую мощность с меньшими затратами.	Преимущества: Управление фазами газораспределения или для улучшения экономичности, или для повышения мощности, в зависмости от условий движения.

Режимы работы

Состояние	—	Функционирование	Эффект
Запуск двигателя / Глушение двигателя		— Рабочий угол впускных клапанов 200°. — Впускные клапаны закрываются в точке, близкой к НМТ, уменьшая перекрытие для улучшения компрессии.	— Улучшение пусковых характеристик
Холостой ход (повышенные обороты)		— Рабочий угол впускных клапанов 250°. — Высота подъема клапанов увеличивается для увеличения перекрытия, усиливается внутренняя рециркуляция отработавших газов.	— Снижение выбросов NOx и CH
До прогрева двигателя (кроме повышенных оборотов холостого хода)		— Рабочий угол впускных клапанов 240°. — Увеличение эффективности на такте впуска.	— Увеличение мощности — Снижение расхода топлива
Двигатель прогрет (нагрузка от низкой до средней)		— Рабочий угол впускных клапанов 106-245°. — Согласованная работа с VVT и ETCS. — Высота подъема клапанов изменяется с целью более раннего закрытия для уменьшения насосных потерь. — Изменяются фазы выпускных клапанов.	— Снижение расхода топлива
Двигатель прогрет (нагрузка высокая)		— Рабочий угол впускных клапанов 230-260°. — Согласованная работа с VVT и ETCS. — Высота подъема клапанов изменяется с целью более позднего закрытия для улучшения наполнения. — Изменяются фазы выпускных клапанов.	— Увеличение мощности — Снижение расхода топлива — Уменьшение температуры выхлопа

Конструкция

Механизм привода ГРМ. 1 — привод VVT (выпуск), 2 — привод VVT (впуск), 3 — распределительный вал выпускных клапанов, 4 — распределительный вал впускных клапанов, 5 — контроллер Valvematic, 6 — рокер, 7 — гидрокомпенсатор, 8 — клапан, 9 — впускной клапан, 10 — выпускной клапан, 11 — демпфер цепи, 12 — башмак натяжителя, 13 — гидронатяжитель цепи.

Контроллер VM — Состоит из усилителя (EDU), электромотора и винтового механизма. — Бесщеточный электродвигатель — 3-фазный, постоянного тока, с неодимовыми магнитами. — Усилитель управляет работой электромотора, задает расчетный и определяет фактический угол поворота ротора. Для этого служат датчик угла (определяющий угол поворота ротора) и датчик положения (определяющий количество оборотов ротора). — Винтовой механизм, имеющий конструкцию планетарной передачи, преобразует вращение ротора электромотора в поступательное перемещение управляющего штока. Смазка механизма осуществляется моторным маслом. — Эпициклы с прямой нарезкой зубьев соединены с корпусом механизма, солнечные шестерни установлены на управляющем штоке, кроме того, водила сателлитов находятся в зацеплении с левосторонней винтовой резьбой на корпусе и правосторонней резьбой на штоке. Количество зубьев: эпицикл — 50, сателлит — 10, солнце — 31. Винтовая резьба: эпицикл — 5-заходная левосторонняя, сателлит — 1-заходная левосторонняя, солнце — 4-заходная правосторонняя. — Электромотор вращает корпус механизма с эпициклами, которые, в свою очередь, приводят во вращение сателлиты. Солнечные шестерни и шток перемещаются в осевом направлени, управляя высотой подъема клапанов.

• 1 — контроллер VM, 2 — выпуск масла, 3 — впуск масла, 4 — датчик положения, 5 — усилитель 6 — бесщеточный электродвигатель, 7 — статор, 8 — ротор, 9 — подшипник, 10 — винтовой механизм.

1 — сателлит 1, 2 — водило, 3 — корпус, 4 — винт водила, 5 — эпицикл 1, 6 — эпицикл 2, 7 — солнечная шестерня 1, 8 — солнечная шестерня 2, 9 — управляющий шток.

Привод VVL

1. — Привод бесступенчатого изменения высоты подъема клапанов состоит из управляющего штока, ползуна, роликового и качающихся промежуточных рычагов, демпфера.

— Управляющий шток передает поступательное перемещение от контроллера VM на ползуны. Ползуны имеют косые зубья, находящиеся в зацеплении с внутренними зубьями на роликовом и качающихся рычагах, они определяют взаимное положение этих рычагов.

Роликовый рычаг находится в контакте с кулачком распредвала впускных клапанов, его перемещение передается через ползун на качающиеся рычаги, которые воздействуют на рокеры и открывают впускные клапаны. Демпфер постоянно поджимает роликовый рычаг и позволяет ему отслеживать профиль кулачка распредвала.

1 — шток, 2 — ось рычагов, 3 — качающийся рычаг, 4 — роликовый рычаг, 5 — ползун, 6 — демпфер, 7 — распределительный вал впускных клапанов, 8 — рокер, 9 — впускной клапан, 10 — гидрокомпенсатор.

Уменьшение высоты подъема клапанов

Увеличение высоты подъема клапанов

Евгений, Москва © Легион-Автодата

Источник: https://autodata.ru/article/all/sistema_valvematic/

Valvematiс Toyota Rav 4. История появления и особенности эксплуатации

Для повышения технических и эксплуатационных характеристик двигателя инженеры концерна Тойота в первой половине 90-х годов принялись за разработку систем, влияющих на работу клапанного механизма. Система управления фазами газораспределения была внедрена в 1996 году получила название VVT-I, а затем и в середине 2000 годов система была модифицирована и получила название Dual VVT-I.

Variable Valve Timing intelligent или сокращенно VVTI. Благодаря внедрению этой системе инженерам удалось снизить расход топлива и повысить мощность. Система внедрялась как на новые двигатели серии V6 1 MZ, так и на уже существующие V8 серии uz. Удачным примером по внедрению системы и доработке двигателя 2TR.

Данным двигателем оснащались внедорожники концерна Тойота и малый коммерческий транспорт. За основу был взят блок 4 цилиндрового двигателя 3RZ, который получил измененную ГБЦ, впускной коллектор и систему VVTI.

В 2007 году производитель стал оснащать двигатели небольшого объема до 2,5 литров системой Valvematic. Системой оснащались популярные модели Тойта Королла, Тойота Авенсис. Valvematic устанавливался и на Toyota Rav 4 c 2 литровым бензиновым двигателем.

Благодаря внедрению системы Valvetronic удалось снизить расход топлива на 10%, повысить мощность и эластичность работы силового агрегата и сократить выбросы CO2. Valvematic Toyota позволила решить «давние проблемы» 4 цилиндровых двигателей — снизить расход топлива и повысить мощность без потери ресурса.

Бензиновый двигатель 3ZR-FAE Toyota Rav 4 Valvematic наделяет автомобиль хорошей динамикой.

Принцип работы системы Valvematic основывается на контроле количества воздуха, поступаемого в цилиндры двигателя во время работы. Благодаря данной системе изменяется обогащение топливной смеси и происходит адаптация процессов двигателя в различных режимах работы.

Как уже говорилось система устанавливалась на большое количество автомобилей в том числе популярном на российском рынке Toyota Rav 4, с 2 литровым двигателем 3ZR-FAE. Блок системы регулирования высоты клапана именуемый как «блок Valvematic» или «Actuator Valvematic » на Toyota Rav 4 устанавливается на ГБЦ с лева по ходу движения автомобиля.

При поломке системы на приборной панели загорается значок » проверьте двигатель » а так же при чтении появляются следующие ошибки Р2649 , P1047, P1604. Двигатель начинает работать в аварийном режиме — теряется мощность. Эксплуатировать автомобиль с такой неисправностью просто не безопасно.

Обороты двигателя не будут подниматься свыше 2000, но доехать до СТО или дома при поломке Valvematik будет можно.

Производитель постоянно совершенствовал блок управления системой и менял каталожные номера блока в зависимости от версии изделия и года выпуска.

Для замены блока, вышедшего из строя, потребуется демонтировать клапанную крышку, поэтому заблаговременно необходимо позаботиться о новые прокладки клапанной крышки двигателя и уплотнителей свечных колодцев.

Далее снимаем вышедший из строя узел и устанавливаем новый.

Фото отчет замены блока на автомобиле Toyota Rav 4 с ми выполняемых работ.

Начинаем ремонт.

Демонтируем навесное оборудование с клапанной крышки двигателя.

Навесное оборудование демонтировано.

Используем очиститель — смываем грязь и остатки масла. Продуваем сжатым воздухом подкапотное пространство от песка и пыли.

Снимаем клапанную крышку двигателя.

Новый блок управления Valvematic.

Новый блок управления Valvematic.

Устанавливаем новую прокладку клапанной крышки двигателя.

Демонтируем резиновые уплотнения свечных колодцев.

Установка уплотнений свечных колодцев.

Демонтаж вышедшего из строя блока Valvematic

Установка новой детали

Новый блок управления Valvematic установлен

Устанавливаем клапанную крышку.

Все готово. Устанавливаем корпус воздушного фильтра.

Источник: https://ToyotaDubrovka.ru/blog/istoriya-poyavleniya-i-osobennosti-ekspluatacii-valvematis-toyota-rav-4.html

Фазовращатель в ДВС. Что это такое и основной принцип работы. Разберем VVT, VVT-i, CVVT, VTC, VANOS, VTEC и прочие

Эффективность двигателя внутреннего сгорания зачастую зависит от процесса газообмена, то есть наполнения воздушно-топливной смеси и отвода уже отработанных газов. Как мы уже с вами знаем, этим занимается ГРМ (газораспределительный механизм), если правильно и «тонко» настроить его под определенные обороты, можно добиться очень не плохих результатов в КПД. Инженеры давно бьются над этой проблемой, решать ее можно различными способами, например воздействием на сами клапана или же поворотом распределительных валов.Чтобы клапана ДВС работали всегда правильно и не были подвержены износу, вначале появились просто «толкатели», затем гидрокомпенсаторы, но этого оказалось мало, поэтому производители начали внедрение так называемых «фазовращателей» на распределительные валы.Чтобы это понять что такое фазовращатели и зачем они нужны, прочтите для начала полезную информацию. Все дело в том, что двигатель работает не одинаково на различных оборотах. Для холостых и не высоких оборотов идеальными будут «узкие фазы», а для высоких – «широкие».

Узкие фазы – если коленчатый вал вращается «медленно» (холостой ход), то объем и скорость отвода отработанных газов также невелики. Именно здесь идеально применять «узкие» фазы, а также минимальное «перекрытие» (время одновременного открытия впускных и выпускных клапанов) – новая смесь не проталкивается в выпускной коллектор, через открытый выпускной клапан, но и соответственно отработанные газы (почти) не проходят во впускной. Это идеальное сочетание. Если же сделать «фазирование» — шире, именно при невысоких вращениях коленчатого вала, то «отработка» может смешаться с поступающими новыми газами, снизив тем самым ее качественные показатели, что однозначно снизит мощность (мотор станет неустойчиво работать или даже заглохнет).

Широкие фазы – когда обороты растут, соответственно растет и объем и скорость перекачиваемых газов. Здесь уже важно быстрее продувать цилиндры (от отработки) и быстрее загонять в них поступающую смесь, фазы должны быть «широкими».

Конечно же руководит открытиями обычный распределительный вал, а именно его «кулачки» (своеобразные эксцентрики), у него есть два конца – один как бы острый, он выделяется, другой просто сделан полукругом. Если конец острый — то происходит максимальное открытие, если округлый (с другой стороны) – максимальное закрытие.

НО у штатных распределительных валов – НЕТ регулировки фаз, то есть они их не могут расширить или сделать уже, все же инженеры задают усредненные показатели – что-то среднее между мощностью и экономичностью. Если завалить валы в одну из сторон, то эффективность, либо экономичность двигателя упадет. «Узкие» фазы, не дадут ДВС развивать максимальную мощность, а вот «широкие» — не буде нормально работать на малых оборотах.Вот бы регулировать в зависимости от оборотов! Это и было изобретено – по сути это и есть система регулирования фаз, ПОПРОСТОМУ — ФАЗОВРАЩАТЕЛИ.

Сейчас не будем лезть вглубь, наша задача понять, как они работают. Собственно обычный распредвал на конце имеет распределительную шестерню, которая в свою очередь соединяется с ремнем или цепью ГРМ.

Распредвал с фазовращателем на конце имеет немного другую, измененную конструкцию. Здесь располагаются две «гидро» или электроуправляемые муфты, которые с одной стороны также зацепляются за привод ГРМ, а с другой стороны с валами.

Под воздействием гидравлики или электроники (есть специальные механизмы) внутри этой муфты могут происходить сдвиги, таким образом, она может немного поворачиваться, тем самым меняя открытие или закрытие клапанов.Нужно отметить, что не всегда фазовращатель устанавливается на два распредвала сразу, бывает что один находится на впускном или на выпускном, а на втором просто обычная шестерня.Как обычно процессом руководит ЭБУ, которая собирает данные с различных датчиков двигателя, таких как положения коленчатого вала, холла, частота вращения двигателя, скорости и т.д.Сейчас я вам предлагаю рассмотреть основные конструкции, таких механизмов (думаю так у вас больше проясниться в голове).Одними из первых предложили поворачивать коленвал (относительно начального положения), компания Volkswagen, со своей системой VVT (на ее основе построили свои системы много других производителей)

Что в нее входит:

Фазовращатели (гидравлические), установлены на впускном и выпускном валу. Они подключены к системе смазки мотора (собственно это масло и закачивается в них).Если разобрать муфту то внутри есть специальная звездочка наружного корпуса, которая неподвижно соединена с валом ротора. Корпус и ротор при накачивании масла могут смещаться относительно друг друга.

Механизм закрепляется в головке блока, в ней есть каналы для подводки масла к обеим муфтам, контролируются потоки двумя электрогидравлическими распределителями. Они кстати также закрепляются на корпусе головки блока.Помимо этих распределителей в системе много датчиков – частоты коленчатого вала, нагрузки на двигатель, температуре охлаждающей жидкости, положения распред и колен валов. Когда нужно повернуть откорректировать фазы (например — высокие или низкие обороты), ЭБУ считывая данные дает приказания распределителям подавать масла в муфты, они открываются и давление масла начинает накачивать фазовращатели (тем самым они поворачиваются в нужную сторону).Холостой ход – поворачивание происходит таким образом, чтобы «впускной» распредвал обеспечил более позднее открытие и позднее закрытие клапанов, а «выпускной» разворачивается так — чтобы клапан закрывался намного раньше до подхода поршня в верхнюю мертвую точку.Получается, что количество отработанной смеси снижается почти до минимума, причем она практически не мешает на такте впуска, это благоприятно сказывается на работе мотора на холостых оборотах, его стабильности и равномерности.Средние и высокие обороты – здесь задача выдать максимальную мощность, поэтому «поворачивание» происходит таким образом, чтобы задержать открытие выпускных клапанов. Таким образом, остается давление газов на такте рабочего хода. Впускные в свою очередь открываются после достижение поршня верхней мертвой точки (ВМТ), и закрываются после НМТ. Таким образом, мы как бы получаем динамический эффект «дозарядки» цилиндров двигателя, что несет за собой увеличение мощности.

Максимальный крутящий момент – как становится понятно, нам нужно как можно больше наполнять цилиндры. Для этого нужно намного раньше открывать и соответственно намного позже закрывать впускные клапана, сберечь смесь внутри и не допустить ее выхода обратно в впускной коллектор. «Выпускные» же в свою очередь, закрываются с некоторым опережением до ВМТ, чтобы оставить небольшое давление в цилиндре. Думаю это понятно.

Таким образом, сейчас работает много похожих систем, из них самые распространенные Renault (VCP), BMW (VANOS/Double VANOS), KIA-Hyundai (CVVT), Toyota (VVT-i), Honda (VTC).

НО и эти не идеальные, они могут только смещать фазы в одну или другую сторону, но не могут реально «сузить» или «расширить» их. Поэтому сейчас начинают появляться более совершенные системы.

Чтобы дополнительно регулировать поднятие клапана, были созданы еще более продвинутые системы, но родоначальницей была компания HONDA, со своим мотором VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control). Суть в том, что кроме изменения фаз, эта система может больше поднимать клапана, тем самым улучшая наполнение цилиндров или отвод отработанных газов.

У HONDA сейчас используется уже третье поколение таких моторов, которые впитали в себя сразу обе системы VTC (фазовращатели) и VTEC (поднятие клапана), и сейчас она называется – DOHC i-VTEC.Система еще более сложная, она имеет продвинутые распредвалы в которых есть совмещенные кулачки.

Два обычных по краям, которые нажимают на коромысла в обычном режиме и средний более выдвинутый кулачок (высокопрофильный), который включается и нажимает клапана скажем после 5500 оборотов. Эта конструкция имеется на каждую пару клапанов и коромысел.Как же работает VTEC? Примерно до 5500 об/мин мотор работает в штатном режиме, используя только систему VTC (то есть крутит фазовращатели). Средний кулачок как бы не замкнут с двумя другими по краям, он просто вращается в пустую. И вот при достижении высоких оборотов, ЭБУ дает приказание на включение системы VTEC, начинает закачиваться масло и специальный штифт выталкивается вперед, это позволяет замкнуть все три «кулачка» сразу, начинает работать самый высокий профиль – теперь именно он давит пару клапанов, на которые рассчитана группа. Таким образом, клапан опускается намного больше, что позволяет дополнительно наполнить цилиндры новой рабочей смесью и отвести больший объем «отработки».Стоит отметить, что VTEC стоит и на впускном и выпускном валах, это дает реальное преимущество и прирост мощности на высоких оборотах. Прирост примерно в 5 – 7%, это очень хороший показатель.Стоит отметить, хотя ХОНДА была первой, сейчас похожие системы используются на многих автомобилях, например Toyota (VVTL-i), Mitsubishi (MIVEC), Kia (CVVL). Иногда как например в моторах Kia G4NA, используется лифт клапанов только на одном распредвалу (здесь только на впускном).НО и у этой конструкции есть свои недостатки, и самый главный это ступенчатое включение в работу, то есть едите до 5000 – 5500 и дальше чувствуете (пятой точкой) включение, иногда как толчок, то есть нет плавности, а хотелось бы!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.Отказ полностью от валов, дросселя и привода ГРМ (цепь или ремень) выносят многие производители, но первыми сделали это Шведы в своем суперкаре Koenigsegg, который кстати развивает аж 1500 л.с.Как это устроено? Вместо валов здесь находятся специальные электромагнитные актуаторы, в которых встроены пневматические пружины. ЭБУ контролирует каждый такой клапан и способна открывать и закрывать его очень быстро (до 100 раз в секунду) и на любое расстояние которое нужно. Это позволяет регулировать фазы на любое заданное значение! И ЭТО РЕАЛЬНО ОЧЕНЬ КРУТО.Испытания показали, что такой мотор до 30% мощнее и эффективнее чем аналоги с распределительной системой, а также он экономичен на эти же 30%. Плавность хода здесь на высоте.

Минусом пока является что такой мотор, шумный, такое количество электромагнитных клапанов создает щелканье при открытие, причем оно нарастает при повышении оборотов. Также стоимость агрегата пока очень высока, но если его запустить в серию цена может значительно упасть.

Источник: https://autosoftos.com/stati/2584-fazovraschatel-v-dvs-chto-eto-takoe-i-osnovnoy-princip-raboty-razberem-vvt-vvt-i-cvvt-vtc-vanos-vtec-i-prochie.html

Замена блока valvematic

Всем тойотоводам привет! В данной статье мы постараемся вам показать наглядно как заменить блок valvematic (валвематик) своими руками на toyota verso с двигателем 2zr-fae.

Отметить хочется что данный блок стоит на всех современных автомобилях тойота с 2009 года выпуска, чаще всего он встречается на двигателях серии 1ZR/2ZR/3ZR, марки автомобилей hoah, verso, corolla, rav4, avensis + разный правый руль от бренда тойота.

Если вас интересует диагностика или как определить, что сломан контроллер valvematic прочтите наше статью: — Ошибка блока valvematic

двигатель без крышки клапанов. ГО не снимали при замене блока вальвематик

Сам блок хорошо упакован, как сказал продавец 77000 пробег

по блоку валвематик видно коленное железо, говорит о пробеге около 100 тысяч

И так последовательность замены блока valvematic на автомобиле toyota verso 2009 2zrfae

1. Открываем капот, отключаем АКБ, начинаем снимать корпус воздушного фильтра, гофру на дроссельную заслонку, патрубки с крышки клапанов, катушки зажигания и проводку.
   

   снимаем корпус воздушного фильтра тойота

   

   Для замены блока valvematic отсоединяем все трубки

   

   двигатель без крышки клапанов ГБО не снимали при замене блока вальвематик

2. Для замены блока вальвематик нам нужно снять крышку клапанов, без нее блок не заменить, она прикручена болтами под ключ на «10».
   

   крышка клапанов 2zrfae

3. Сам блок valvematic  держится на двух шпильках и гайки, отсоединив провода подлазим с боку и откручиваем блок, открутив все крепления блок вытащить нельзя будет!
4. Теперь начинается все самое интересное, для снятия блока valvematic  нам нужно аккуратно вытащить кованную шпильку из вала валвематика и распредвала, она идет очень туго, если вы хотите поменять блок за 2 часа, запаситесь инструментами, я изготавливал съемник на месте из старого шила, нагревая его в печи гнули в правильную круглую форму. Шпильку поддевали снизу, выталкивая ее вверх, при этом надо шатать и вибрировать сам блок, чтобы она вылазила легче. Именно на этом этапе у всех возникают проблемы.
   

   отверстия не совпадают

   

   отверстие распредвала и блока не совпадают

   

   нижний распредвал валвематика

   изготовление съемника для замены блока валвематика

   валвематик держит шпилька и стопорное кольцо

5. После того как мы сняли шпильку отсоединив блок valvematic  от распредвала valvematic снимаем старый блок и ставим новый или контрактный. Сборка мне показалась еще сложнее чем разборка, вся сложность была в том, что распредвал valvematic  ходит по горизонту влево и вправо. Отверстие в блоке valvematic  и распредвале valvematic  не совпадают и шпильку не вставить, для этого нужно вставить упор между распредвалом valvematic  и пастелью и вытягивать его вправо в сторону блока valvematic как отверстия совпадут быстро вставить шпильку, я менял блок один и это было сложно и неудобно.

   ставим упор в пастель распредвала и тянем его в сторону блока валвематика

   справа старый слева новый

6. После того как поставили новый блок, не забываем одеть стопорное кольцо на шпильку и начинаем сборку в обратной последовательности.

Возможно в данной статье я не все рассказал, что-то упустил или забыл, задавайте вопросы в х постараюсь быстро и оперативно отвечать.

Источник: https://sdelajsebe.ru/zamena-bloka-valvematic.html

Система изменения фаз газораспределения, принцип работы VVT

Разрезная шестерня, позволяющая регулировать фазы открытия/закрытия клапанов, ранее считалась принадлежностью лишь спортивных автомобилей.

Во многих современных двигателях система изменения фаз газораспределения используется штатно и работает не только на благо повышения мощности, но и для снижения расхода топлива и выбросов вредных веществ в окружающую среду.

Рассмотрим, как работает Variable Valve Timing (международное название систем такого типа), а также некоторые особенности устройства VVT на автомобилях BMW, Toyota, Honda.

Фиксированные фазы

Фазами газораспределения принято называть моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов, выраженные в градусах поворота коленчатого вала относительно НМТ и ВМТ. В графическом выражении период открытия и закрытия приято показывать диаграммой.

• момент начала открытия впускных и выпускных клапанов;
• продолжительность нахождения в открытом состоянии;
• высота подъема (величина, на которую опускается клапан).

Принцип действия VVT

Суть работы системы VVT в том, чтобы в реальном времени, ориентируясь на режим работы двигателя, корректировать фазы открытия клапанов. В зависимости от конструктивных особенностей каждой из систем, реализовывается это несколькими путями:

• поворотом распределительного вала относительно шестерни распредвала;
• включением в работу на определенных оборотах кулачков, форма которых подходит для мощностных режимов;
• изменением высоты подъема клапанов.

Наибольшее распространение получили системы, в которых регулировка фаз осуществляется изменением углового положения распределительного вала относительно шестерни. Несмотря на то что в работу разных систем положен схожий принцип, многие автоконцерны используются индивидуальные обозначения.

• Рено – Variable Cam Phases (VCP).
• БМВ – VANOS. Как и у большинства автопроизводителей, изначально подобной системой укомплектовывался только распределительный вал впускных клапанов. Система, в которой гидромуфты изменения фаз газораспределительного механизма устанавливается и на выпускной распредвал, называется Double VANOS.
• Тойота — Variable Valve Timing with intelligence (VVT-i). Как в случае с БМВ, наличие системы на впускном и выпускном распредвалах именуется Dual VVT.
• Хонда — Variable Timing Control (VTC).
• Фольксваген в данном случае поступили более консервативно и выбрали международное название — Variable Valve Timing (VVT).
• Хюндай, Киа, Вольво, GM — Continuous Variable Valve Timing (CVVT).

Как фазы влияют на работу двигателя

Характер поведения газов внутри ДВС изменяется в зависимости от режима работы мотора. К примеру, на холостых оборотах скорость движения поршней значительно ниже, чем в режиме работы на максимальных оборотах. Соответственно, колебания газовой среды во впускном и выпускном коллекторах значительно зависят от режимной точки работы двигателя.

Упомянутые колебания способны как приносить пользу, создавая резонансный наддув (подробней об акустическом наддуве в статье о системе изменения геометрии впускного коллектора), так и вред – паразитные колебания, застои. Именно поэтому скорость и эффективность наполнения цилиндров в разных режимных точках работы двигателя значительно отличаются.

На низких оборотах максимальное наполнение цилиндров будет обеспечивать позднее открытие выпускного клапана и раннее закрытие впускного.

Именно из-за широкофазных («верховых») распределительных валов на форсированных моторах часто приходится устанавливать повышенные обороты холостого хода.

На высоких оборотах для получения максимальной отдачи от двигателя фазы должны быть максимально широкими, так как за единицу времени поршни будут прокачивать намного больше воздуха. При этом перекрытие клапанов будет положительно влиять на продувку цилиндров (выход оставшихся выхлопных газов) и последующую наполняемость.

Именно поэтому установка системы, позволяющей подстроить фазы газораспределения, а в некоторых системах и высоту подъема клапанов, под режим работы двигателя, делает двигатель эластичней, мощней, экономичней и в то же время дружелюбней к окружающей среде.

Устройство, принцип работы VVT

За угловое смещение распределительного вала отвечает фазовращатель, представляющий собой гидромуфту, работой которой управляет ЭБУ двигателя.

Система управления, в образе ЭБУ двигателя, использует сигналы следующих датчиков:

• ДПКВ (рассчитывается частота вращения коленчатого вала);
• ДПРВ;
• ДПДЗ;
• ДМРВ;
• ДТОЖ.

Ввиду более сложной конструкции, система изменения фаз газораспределения посредством воздействия на коромысла клапанов кулачков разной формы получила меньшее распространение. Как и в случае с Variable Valve Timing, автоконцерны используют разные обозначения для обозначения схожих по принципу работы систем.

• Хонда — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control (VTEC). Если на двигателе одновременно используется и VTEC, и VVT, то такая система носит аббревиатуру i-VTEC.
• БМВ – Valvelift System.
• Ауди — Valvelift System.
• Тойота — Variable Valve Timing and Lift with intelligence от Toyota (VVTL-i).
• Митсубиши — Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control (MIVEC).

Принцип работы

Как вы можете увидеть из схемы, в режиме низких оборотов усилие на клапаны через коромысла передается набеганием двух крайних кулачков. При этом среднее коромысло двигается «вхолостую».

При переходе в режим высоких оборотов давлением масла выдвигается запорный шток (блокирующий механизм), который превращает 3 коромысла в единый механизм.

Увеличение хода клапанов достигается за счет того, что среднему коромыслу соответствует кулачок распредвала с наибольшим профилем.

Разновидность системы VTEC является конструкция, в которой режимам: низких, средних и высоких оборотов соответствуют разные коромысла и кулачки.

На низких оборотах кулачком меньшей формы открывается только один клапан, в режиме средних оборотов два меньших по форме кулачка открывают 2 клапаны, а на больших оборотах наибольший кулачок открывает оба клапаны.

Крайний виток развития

Ступенчатое изменение продолжительности открытия и высоты подъема клапанов позволяет не только изменять фазы газораспределения, но и практически полностью снять с дроссельной заслонки функцию регулирования нагрузки на двигатель. Речь в первую очередь о системе Valvetronic от BMW. Именно специалисты БМВ впервые добились подобных результатов. Сейчас схожими разработками обладают: Toyota (Valvematic), Nissan (VVEL), Fiat (MultiAir), Peugeot (VTI).

Открытая на небольшой угол дроссельная заслонка создает значительное противодействие движению воздушных потоков. В итоге часть полученной от сгорания топливовоздушной смеси энергии уходит на преодоление насосных потерь, что негативно сказывается на мощности и экономически автомобиля.

В системе Valvetronic количество поступающего в цилиндры воздуха регулируется степенью подъема и продолжительностью открытия клапанов. Реализовать это получилось при помощи внедрения в конструкцию эксцентрикового вала и промежуточного рычага. Рычаг связан червячной передачей с сервоприводом, управляет которым ЭБУ. Изменения положения промежуточного рычага смещает воздействие коромысла в сторону большего или меньшего открытия клапанов. Более подробно принцип работы показан на видео.

Источник: http://mttunost.ru/sistema-izmeneniia-faz-gazoraspredeleniia-princip-raboty-vvt/

Программно отключим систему Valvematic, не исправности и проблемы Валвематик

Длительный срок японские бензиновые
двигатели не пользовались особым спросом в связи с проблемами управления
клапанами.

И именно поэтому довольно долго в гонке оснащения производитель не
мог конкурировать с другими мировыми разработчиками и крупным компаниями.

Что касается наиболее востребованных ДВС
от 1.6 до 2.0, то  квалифицированные
инженеры небезызвестного бренда Toyota смогли  разработать  новую систему управления клапанов под
названием Valvematic. И стоит сказать, что данная система практически сразу нашла
своих поклонников и стала использоваться  на различных 
бензиновых ДВС авто Toyota.

Принцип работы

Valvematic помогает водителю частично решить
проблему использования топлива низкого качества. Система в автоматическом
режиме может подстроиться под стиль вождения владельца и дополнительные
условия, что дает возможность обеспечить контроль эффективности работы
клапанов, и помимо этого еще и безопасность использования непосредственно
двигателя.

Что может новая система?

1. В первую очередь наблюдается бесступенчатое
   изменение фаз работы клапанов.
2. Возможность  изменения высоты подъема клапанов, это
   основанная и по-своему уникальная особенность, которая является еще и невероятно
   эффективной.
3. Теперь имеется возможность
   подстроиться как под скорость передвижения, так и условия, что позволяет
   обеспечить подходящую мощность ДВС.

Благодаря контролю подъема
разработчик добился превосходных результатов в плане эксплуатационных
характеристик силового агрегата. Сегодня подобная система активно используется
в моделях от 1.6 до 2.0 литровых двигателях, работающих исключительно на
бензине.

Принцип  работы достаточно простой и заключается в
осуществлении контроля количества воздуха, поступающего в двигатель во время
эксплуатации. Таким образом изменяется и обогащение топливной смеси и
появляется возможность регулировки потенциала ДВС в различных ситуациях.

Основные особенности новой технологии

С момента появления Valvematic разработчики смогли добиться
универсальности силового агрегата. При этом предыдущие модели бензиновых
агрегатов  на многочисленных седанах и
хэтчебках показали серьезные проблемы в процессе эксплуатации, особенно в
сложных условиях или же при применении низкокачественного топлива.

Главные преимущества ДВС Valvematic:

1. В среднем можно сократить расход
   топлива более чем на 10%.
2. Значительно повышается как
   эластичность ДВС, так и его мощность.
3. На 12% снижается выброс СО2.

Причины отключения системы valvematic

• Чаще всего данная
  система выходит из строя на 100 000 км + пробега, двигатель начинает
  глохнуть, переходит в безопасный режим, скорость и обороты не набираются,
  двигатель начинает орать и не едет.
• Причина
  данного поведения машины вышла из строя система валвематик и тут встаёт вопрос,
  что делать, заменить систему целиком, что существенно ударит по карману или
  отключить.
• Автохакер
  разработал решение данной проблемы – это программное отключение системы valvematic

Источник: https://autoxakep.com/programmno-otklyuchim-sistemu-valvematic-ne-ispravnosti-i-problemy-valvematik/