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

Содержание

устройство и очистка своими руками

Клапан Vvt-i является системой смещения газораспределяющих фаз автомобильного двигателя внутреннего сгорания от производителя фирмы Тойота.

В данной статье размещены ответы на такие довольно распространенные вопросы:

  • Что собой представляет клапан Vvt-i?
  • Устройство vvti;
  • В чем заключается принцип действия vvti?
  • Как правильно проводится чистка vvti?
  • Как провести ремонт клапана?
  • Как правильно проводится замена?
Клапан VVTIКлапан VVTI

Устройство Vvt-i

Основной механизм размещается в шкиве распредвала. Корпус соединяется вместе с зубчастым шкивом, а ротор с распредваликом. Смазывающее масло доставляется к механизму клапана с любой из сторон каждого лепесткового ротора. Таким образом клапана и распределительный валик начинает вращаться. В тот момент, когда автомобильный двигатель находится в заглушенном состоянии устанавливается максимальный угол задержания. Это означает что определяется угол, который соответствует самому последнему произведению открытия и закрытия впускающих клапанов. Благодаря тому, что ротор соединен с корпусом при помощи стопорного штифта сразу после запуска, когда давление маслянистой магистрали недостаточно для произведения эффективного руководства клапаном, не могут возникать какие-либо удары в механизме клапана. После этого стопорной штифт открывается при помощи давления, которое оказывает на него масло.

В чем же заключается принцип действия Vvt-i? Vvt-i обеспечивает возможность плавного изменения газораспределительных фаз, соответствуя со всеми условиями функционирования автомобильного двигателя. Такая функция обеспечивается благодаря произведению поворота распредвала впускающих клапанов по отношению к валикам выпускающих клапанов, по углу поворачивания коленчатого валика от сорока до шестидесяти градусов. В итоге происходит изменение момента начального открывания впускающего клапана, а также количество времени, когда выпускающие клапаны находится в закрытом положении, а выпускающие в открытом. Руководство представленным типом клапана происходит благодаря сигналу, который исходит от блока руководства. После поступления сигнала электронный магнит по плунжеру передвигает главный золотник, пропуская при этом масло в любом направлении.

В тот момент, когда автомобильный двигатель не функционирует, золотник передвигается при помощи пружинки так, чтобы расположиться максимальный угол задержки.

Для произведения распредвала масло под определенным давлением с помощью золотника перемещается в одну из сторон ротора. В этот же момент происходит открытие полости с другой стороны лепестков для сливания масла. После определения блоком руководства расположения распределительного валика, все каналы шкива закрываются, таким образом, он удерживается в зафиксированном положении. Работа механизма данного клапана осуществляется несколькими условиями функционирования автомобильного двигателя с различными режимами.

Установленный клапан VVTIУстановленный клапан VVTI

Всего существует семь режимов функционирования автомобильного двигателя и вот их перечень:

  1. Передвижение на холостом ходу;
  2. Передвижение на низкой нагрузке;
  3. Передвижение со средней нагрузкой;
  4. Передвижение с высокой нагрузкой и низким уровнем частоты вращения;
  5. Передвижение с высокой нагрузкой и высоким уровнем частоты вращения;
  6. Передвижение с низкой температурой жидкости охлаждения;
  7. Во время запуска и остановки двигателя.

Процедура самостоятельного очищения а Vvt-i

Нарушение функционирования, как правило, сопровождается множеством признаков, поэтому логичнее всего будет сначала рассмотреть эти признаки.

Итак, к основным признакам нарушения нормального функционирования являются такие:

  • Автомобиль резко глохнет;
  • Транспортное средство не может удерживать обороты;
  • Заметно каменеет тормозная педаль;
  • Не тянет педаль тормоза.

Теперь можно переходить к рассмотрению процесса очищения Vvti. Проводить очищение Vvti мы будем пошагово.

Итак, алгоритм проведения очищения Vvti:

  1. Снимаем пластмассовую крышку автомобильного двигателя;
  2. Откручиваем болтики и гаечки;
  3. Снимаем железную крышку, основной задачей которой является фиксация генератора машины;
  4. Снимаем с Vvti разъем;
  5. Откручиваем болтик на десять. Не бойтесь, вы не сможете допустить ошибку, так как он там только один.
  6. Снимаем Vvti. Только ни в коем случае не тяните за разъем, потому как он достаточно плотно прилегает к нему и на нем размещено уплотняющее кольцо.
  7. Очищаем Vvti при помощи любого очистителя, который предназначен для очищения карбюратора;
  8. Для полного очищения Vvti снимаем фильтр системы Vvti. Представленный фильтр располагается под клапаном и имеет вид заглушки с отверстием для шестигранника, но этот пункт необязателен.
  9. Очищение завершено вам остается только собрать все в обратном порядке и натянуть ремень, не упираясь в Vvti.
Самостоятельный ремонт Vvt-i

Довольно часто возникает необходимость проведения ремонта клапана, так как просто его очищение не всегда эффективно.

Итак, для начала давайте разберемся с основными признаками необходимости проведения ремонта:

  • Автомобильный двигатель не удерживает холостые обороты;
  • Тормозит двигатель;
  • Невозможно передвижение автомобиля на низких оборотах;
  • Нет тормозного усилителя;
  • Плохо переключаются передачи.

Давайте рассмотрим основные причины неисправности клапана:

  • Оборвалась катушка. В таком случае клапан не сможет правильно реагировать на передачу напряжения. Определить данное нарушение можно с помощью произведения измерения сопротивления обмотки.
  • Заедает шток. Причиной заедания штока может послужить накопление грязи в канале штока или деформации резинки, которая располагается внутри штока. Удалить грязь из каналов можно отмачиванием или же отмачиванием.

Алгоритм проведения ремонта клапана:

  1. Снимаем регулирующую планку генератора автомобиля;
  2. Снимаем крепеж замочка капота машины, благодаря этому вы сможете получить доступ к осевому болтику генератора;
  3. Откручиваем болтик, который закрепляет клапан;
  4. Снимаем клапан. Только ни в коем случае не тяните за разъем, потому как он достаточно плотно прилегает к нему и на нем размещено уплотняющее кольцо.
  5. Снимаем фильтр системы Vvti. Представленный фильтр располагается под клапаном и имеет вид заглушки с отверстием для шестигранника.
  6. Если клапан и фильтр сильно загрязнены, то очищаем их при помощи специальной жидкости для очищения карбюратора;
  7. Проверяем работоспособность клапана, при помощи кратковременной подачи двенадцати вольт на контакты. Если вас устраивает, как он функционирует, то можете остановиться на этом этапе, если же нет, то выполняйте следующие действия.
  8. Ставим пометки на клапане, для того чтобы не допустить ошибку во время обратной установки;
  9. С помощью маленькой отвертки разбираем клапан с двух сторон;
  10. Достаем шток;

  1. Промываем и очищаем клапан;
  2. Если кольцо клапана деформировано, то заменяем его на новое;
  3. Завальцуйте внутреннюю сторону клапана. Сделать это можно при помощи полотка, надавливаниями на шток, для прижатия нового уплотняющего кольца;
  4. Смените масло, которое находится в катушке;
  5. Заменяем кольцо, которое располагается с внешней стороны;
  6. Завальцуйте внешнюю сторону клапана, для прижатия внешнего кольца;
  7. Ремонт клапана завершен и вам остается только собрать все в обратном порядке.
Процедура самостоятельной замены клапана Vvt-i

Нередко очищение и ремонт клапана не дает особы результатов и тогда возникает необходимость полной его замены. К тому же, многие автолюбители утверждают, что после проведения замены клапана транспортное средство станет работать намного лучше и затраты топлива снизятся приблизительно до десяти литров.

Следовательно, возникает вопрос: Как правильно нужно заменять клапан?. Проводить замену клапана мы будем пошагово.

Итак, алгоритм замены клапана:

  1. Снимите регулирующую планку генератора автомобиля;
  2. Снимите крепеж замочка капота машины, благодаря этому вы сможете получить доступ к осевому болтику генератора;
  3. Откручиваем болтик, который закрепляет клапан;
  4. Вытаскиваем старый клапан;
  5. Устанавливаем новый клапан на место старого;
  6. Закручиваем болтик, закрепляющий клапан;
  7. Замена клапана завершена и вам остается только собрать все в обратном порядке.

Где находится VVTI-клапан и как его проверить?

VVTI – это разработанная «Тойотой» система изменения фаз газораспределения. Если перевести эту аббревиатуру с английского языка, то данная система отвечает за интеллектуальное смещение фаз. Сейчас на современных японских двигателях установлено второе поколение механизмов. А впервые VVTI начали устанавливать на автомобили с 1996 года. Система представляет собой муфту и специальный VVTI-клапан. Последний выполняет роль датчика.

Устройство клапана системы VVTI автомобилей «Тойота»

Элемент состоит из корпуса. В наружной части находится управляющий соленоид. Он отвечает за движение клапана. Также в устройстве имеются уплотнительные кольца и разъем для подключения датчика.

Общий принцип работы системы

Главное управляющее устройство в данной системе смещения фаз газораспределения – это муфта VVTI. По умолчанию разработчики двигателя проектировали фазы открытия клапанов так, чтобы получить хорошую тягу на низких оборотах мотора. По мере роста оборотов растет и давление масла, за счет которого открывается клапан VVTI. «Тойота-Камри» и ее двигатель 2,4 литра работает по такому же принципу.

vvti клапан

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 (а это 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.

клапан vvti тойота

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

Итак, система должна изменять фазы работы газораспределительного механизма. 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.

клапан vvti 1nz

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.

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.

 клапан vvti toyota

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.

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.

замена клапана vvti

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.

клапан vvti где находится

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.

как проверить клапан vvti

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.

Заключение

Современные автомобили одновременно и хорошие, и плохие. Плохие они тем, что не каждую операцию, связанную с ремонтом и обслуживанием, можно выполнить самостоятельно. Но вот замену этого клапана своими руками выполнить можно, и это большой плюс японскому производителю.

что это за система на Toyota, как работает VVTi

Компания Toyota известна своими высокотехнологичными решениями, которые можно приводить в качестве образца инженерного искусства. Один из таких примеров — система динамического газораспределения VVT-i или Variable Valve Timing with intelligence. Благодаря её работе автомобили Toyota могут похвастать выдающимися показателями мощности, экономичности, бережного отношения к окружающей среде. Давайте посмотрим, как работает VVT-i, и почему она так эффективна.

Что такое VVT-i на Toyota

двигатель VVT-i от ToyotaДля начала вспомним, как работает газораспределение на обычных двигателях. На фазе впуска цилиндр через открывшийся впускной клапан наполняется воздушно-топливной смесью, после чего наступает фаза её сжатия поршнем. В фазе рабочего хода смесь воспламеняется, в фазе выпуска — удаляется из цилиндра через открывшийся выпускной клапан. В теории — довольно просто, но на практике возникает ряд проблем.

Так, автомобилисты хотят больше мощности, экономичности и экологичности одновременно, но эти желания противоречат друг другу. Ведь для наращивания мощности нужно дольше держать открытым впускной клапан, чтобы цилиндр получил больше топливной смеси. При этом закономерно падает экономичность и чистота выхлопа. Найти золотую середину очень трудно из-за того, что условия работы двигателя постоянно меняются.

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

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

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

Как работает VVT-i

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

Когда двигатель работает на холостых оборотах, VVT-i удерживает распределительный вал на минимальном углу наклона. Благодаря этому впускные клапаны открываются точно в момент начала фазы впуска, при этом длина их выбега относительно мала. Так достигается стабильная работа двигателя без необходимости повышать обороты, и сводится до нуля вероятность перекрытия клапанов впуска и выпуска. Расход топлива в этом случае минимален.

При движении со средней скоростью VVT-i поворачивает распределительный вал так, чтобы добиться упреждающего открытия впускных клапанов и их перекрытия с выпускными. Вследствие этого цилиндры получают полноценное насыщение топливной смесью, а поршни в фазе выпуска — минимальное сопротивление, так как впускной клапан в этот момент тоже приоткрыт. Это приводит к уменьшению расхода топлива и более чистому выхлопу.

Наконец, в максимальном режиме, когда педаль газа нажата «в пол», вал ГРМ поворачивается на максимальный угол. При этом впускные клапаны продолжают открываться раньше начала фазы впуска, а закрываться — наоборот, с запаздыванием. Так двигатель выходит на максимальную мощность и крутящий момент, одновременно удерживая более умеренный расход топлива.

Что такое Dual VVT-i и VVT-iE

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

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

Читайте также: Что такое TFSI двигатель, его устройство и принцип работы.

Видео на тему

Похожие статьи

замена, фильтр, чистка, 1ZZ, проверка

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

Клапан VVT-I

Клапан VVT-I

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.

Расположение клапана VVT-IРасположение клапана VVT-I

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;
Работа VVT-IРабота VVT-I

Движение масла внутри клапана и муфты VVT-I

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

Некорректная работа VVT-I

Проблемы VVT-I могут сопровождаться следующими признаками:

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

1 — э/м клапан a — пружина, b — втулка, c — золотник, d — к приводу (полость опережения), e — к приводу (полость задержки), f — сброс, g — давление масла, h — обмотка, j — плунжер

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

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

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

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

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

Заблуждения

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

Расположение фильтра клапана VVT-IРасположение фильтра клапана VVT-I

Расположение фильтра клапана VVT-I

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

Расположение клапана VVT-I

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

Чистка

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

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

Клапан VVT-I

Клапан VVT-I

Ремонт

Причиной ремонта клапана VVT-I могут стать следующие факторы:

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

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

Клапан VVT-I

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

Заключение

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

Видео

Система Toyota VVT-i

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).

01-1.jpg

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.
01-2.jpg

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.

02-1.jpg
При повороте распредвала в сторону более раннего открытия клапанов

02-2.jpg
При повороте распредвала в сторону более позднего открытия клапанов

03-1.jpg
В режиме удержания

Функционирование системы VVT-i определяется условиями работы двигателя на различных режимах.
03-2.jpg

Режим

Фазы

Функции

Эффект

Холостой ход

1

04-1.jpg 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

04-2.jpg Перекрытие клапанов уменьшается для минимизации обратного поступление газов на впуск. Повышается стабильность работы двигателя

Средняя нагрузка

3

04-3.jpg 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

04-4.jpg Обеспечивается раннее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения цилиндров Возрастает крутящий момент на низких и средних оборотах

Высокая нагрузка, высокая частота вращения

5

04-5.jpg Обеспечивается позднее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения на высоких оборотах Увеличивается максимальная мощность

При низкой температуре охлаждающей жидкости

04-6.jpg Устанавливается минимальное перекрытие для предотвращения потерь топлива Стабилизируется повышенная частота вращения холостого хода, улучшается экономичность

При запуске и остановке

04-7.jpg 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.

30-1.jpg 30-2.jpg 30-3.jpg
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]

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.

снятие, чистка, принцип работы, инструкция

Фильтр обеспечивает качественную работу клапана VVT-I на силовом агрегате 1NZ-FE. Устройство представляет собой очистительную металлическую сеточку, через которую прогоняется подаваемое в клапан масло. Нередко наблюдаются ситуации, когда система сдвига фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания начинает работать с перебоями конкретно из-за засорения фильтрующего элемента. К этому может привести использование моторного масла низкого качества или несвоевременное проведение его замены.

Фильтр клапана VVT-I

Фильтр клапана VVT-I

Подробно о конструкции, чистке, ремонте и замене клапана VVT-I писали в данном материале. В представленном тексте детально расскажем о чистке исключительно фильтра клапана и его влиянии на функционирование силового агрегата.

Чистка фильтра клапана VVT-I

Фильтр клапана VVT-I

Фильтр клапана VVT-I

Чистка фильтра клапана VVT-I на силовых агрегатах серии 1NZ заключается в промывке специальной сеточки. Устройство смонтировано на рубашке мотора за генератором. Перед началом работ потребуется подготовить следующие инструменты и материалы:

  • шестигранник на 10;
  • торцевые головки с удлинителем на 12 и 14;
  • пинцет;
  • трубка подходящего диаметра для использования в качестве рычага;
  • жидкость для очистки карбюраторов или бытовая химия.

Для того, чтобы добраться к указанному элементу, потребуется выполнить следующие мероприятия:

  • Используя торцевую головку на 14 ослабить нижний крепежный болт генератора;
  • Выкрутить фиксирующий болт натяжения ремня генератора. Для этого потребуется головка на двенадцать;
  • В дальнейшем демонтируется ремень и натяжная планка генератора, которая фиксируется болтом под головку на двенадцать непосредственно к силовому агрегату. Само устройство отводится в сторону от силового агрегата, насколько позволяет нижний крепеж. Это позволит получить требуемое пространство для дальнейшего демонтажа фильтрующего устройства;
  • При помощи шестигранника на 10 выкручивается пробка с фильтрующей сеткой. Достаточно часто, она прикипает и понадобится использовать дополнительный рычаг. При этом требуется обратить внимание на уплотнительное кольцо. Оно может остаться как на выкрученной пробке, так и на силовом агрегате. Если прокладка осталась в посадочном гнезде на моторе, снимать ее рекомендуется руками, надавливая большим пальцем и аккуратно сдвигая в какую-либо сторону. При использовании отвертки для поддевания уплотнительного кольца, оно может соскочить и потеряться или повредиться;
  • Непосредственно металлическая сеточка может вынуться вместе с пробкой или остаться в посадочном месте. В крайнем случае, потребуется использовать пинцет для демонтажа элемента.

Фильтр клапана VVT-I

Фильтр клапана VVT-I

После окончания демонтажа фильтра можно приступать к его чистке. Для этого понадобится использовать любую жидкость для промывки карбюраторов или бытовую химию. При применении последних средств, потребуется тщательно промыть сеточку водой или спиртом. В дальнейшем осуществляется установка детали в посадочное место в обратном порядке.

Заключение

Из-за забитого фильтра на клапан не поступает масло с достаточным давлением, и система VVT-I работает не корректно или не демонстрирует лучшие качества. Это сопровождается ухудшением динамики автомобиля, особенно в моменты резкого нажатия на педаль газа. Для уменьшения объема работ по чистке металлической сеточки, рекомендуется совместить указанную операцию с заменой приводного ремня генератора. При обнаружении механических повреждений на металлических ячейках фильтрующей сетки, следует поменять деталь. Также можно сразу произвести замену на новое устройство. Стоимость очистительного элемента VVT-I находится в разумных пределах. Артикул запчасти – 15678-21010.

Для проведения самостоятельной очистки фильтрующего элемента потребуется не более часа и минимальный набор инструментов и материалов.

Видео

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о