Фазовращатель в ДВС. Что это такое и основной принцип работы

Фазовращатель в ДВС. Что это такое и основной принцип работы

VVTi Toyota что это и как она устроена? VVT-i – так назвали конструкторы автоконцерна Toyota систему управления фазами газораспределения, которые придумали свою систему повышения эффективности работы двигателей внутреннего сгорания.

Это не говорит о том, что такие механизмы только у Тойоты, но рассмотрим этот принцип на её примере.

Начнём с расшифровки.

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

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

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

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

Как это реализовано технически, рассмотрим далее.

Vvti toyota что это или как работает газораспределение VVT-i?

Система VVT-i Toyota что это такое и для чего, мы поняли. Время углубиться в её внутренности.

Главные элементы этого инженерного шедевра:

  • муфта VVT-i;
  • электромагнитный клапан (OCV — Oil Control Valve);
  • блок управления.

Алгоритм работы всей этой конструкции прост. Муфта, представляющая собой шкив с полостями внутри и ротором, закреплённым на распредвале, заполняется маслом под давлением.

Полостей несколько, и за это наполнение отвечает VVT-i клапан (OCV), действующий по командам блока управления.

Под напором масла ротор вместе с валом может поворачиваться на определённый угол, а вал уже, в свою очередь, определяет, когда подниматься и опускаться клапанам.

В стартовом положении позиция распредвала впускных клапанов обеспечивает максимальную тягу на низких оборотах мотора.

С повышением частоты вращения , система поворачивает распредвал таким образом, чтобы клапаны открывались раньше и закрывались позже – это помогает увеличить отдачу на высоких оборотах.

Как видим, технология VVT-i, принцип работы которой рассмотрели, довольно проста, но, тем не менее, эффективна.

Развитие технологии VVT-i: что ещё придумали японцы?

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

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

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

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

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

Не забывайте подписываться на наш блог и до новых встреч!

Двигатели Toyota Corolla считаются надежными и неприхотливыми еще с 1993 года. Японцы умеют создавать конструкции, которые при небольшом объеме обладают высокой мощностью, при этом могут похвастаться минимальным расходом. Это технически совершенные и практичные агрегаты с большим ресурсом.

Двигатель Тойота Королла 1.6 1ZR FE

Мотор Тойота Королла 1.6 1ZR FE можно назвать наиболее востребованным и удачным. Этот движок содержит 4 цилиндра, 16 клапанов, цепной привод ГРМ, что практически исключает проблемы с ним.

Ресурс двигателя довольно большой.

Первые 200 тысяч он пройдет без каких-либо вмешательств, главное, следить за тем, чтобы расход масла не был слишком большим, вовремя менять жидкости (желательно через 10–15 тысяч пробега) и заливать качественное топливо, так как двигатель 1.6 1ZR FE достаточно чувствителен к примесям в бензине.

Как устроен данный мотор?

Двигатель для 1.6 1ZR FE встречается в кузове Е160 и Е150, он разработан с учетом предыдущего опыта, создан по передовым технологиям. Газораспределение имеет систему VVTI, благодаря которой питание происходит наиболее качественно. Кроме этого, электроника контролирует подъем клапанов, поступление воздуха в систему, что делает работу агрегата наиболее эффективной.

1.6 VVT оснащен сразу двумя распредвалами, расположение клапанов V-образное. Имеются гидрокомпенсаторы, благодаря чему регулировки клапанов не требуется. Необходимо следить за качеством масла, заливать желательно оригинальное вещество. Если не делать этого, из строя выходят гидрокомпенсаторы, узнать об этом можно, если появится стук в двигателе.

Особенности привода

Устройство двигателя Toyota Corolla 1.6 1ZR FE максимально надежное и простое: инженеры удалили все лишние натяжители и валы, оставив прочную металлическую цепь. Для правильной работы цепи установлен всего один натяжитель и успокоитель.

Для удобства регулировки нужные звенья окрашены в оранжевый цвет.

Технические данные

ДВС Toyota Corolla 1ZR FE отличают следующие характеристики:

  • Объем двигателя – 1.6 литра.
  • 4 цилиндра, мощность – 122 л. с.
  • Разгон до сотни осуществляется за 10.5 секунд.

Работает мотор от АИ 95, расход по трассе составляет 5.5 литра, смешанный цикл на литр больше, по городу – около 9–10 литров. Рабочий ресурс составляет 400 тыс. км. Особенностью является отсутствие ремонтных размеров для цилиндров. Кроме этого, двигатель сильно страдает от перегревов. Такие моторы устанавливались почти во всех автомобилях, выпущенных до 2008 года.

Мотор Тойота Королла 1.6 3ZZ

Тойота Королла двигателями оснащалась и другими. В автомобилях с кузовом Е150 часто можно встретить двигатель 3ZZ I. Чаще всего он встречается в авто 2002, 2005 года выпуска, но линейка оснащалась такими моторами с 2000 по 2007 год. Этот двигатель считается модернизированным 1ZZ-FE.

Основные характеристики

Мотор имеет инжекторную систему питания, поэтому может обозначаться буквой I. Цилиндров 4, объем составляет 1.6 литра, мощность – 190 л. с.; городской расход такой же, как у предыдущей версии, по трассе потребление составит около 6 литров, при смешанном использовании – 7.

Корпус создан из алюминия, что сделало силовой агрегат более легким, избавило его от перегревов. Основные недостатки:

  • Частой проблемой является высокое потребление масла. Если расход масла повышен, проблему следует искать в маслосъемных кольцах. Внимательно нужно смотреть на то, какой масляный фильтр установлен. При использовании неоригинального расход масла может повышаться из-за плохой очистки.
  • Цепь ГРМ может растягиваться со временем, поэтому появляется характерный стук. Реже его причиной становятся клапаны.
  • Большой проблемой может стать вкладыш, если обслуживать мотор нерегулярно. Проблема перегревов хоть и значительно снизилась, но не была полностью устранена.

Ресурс данного двигателя Тойота составляет не менее 200 тыс. км. Ремонтопригодные цилиндры позволяют его увеличить.

Внимательно нужно относиться к замене масла, делать ее требуется каждые 10 тысяч км, для чего надо приобрести 4.2 литра.

Двигатель Тойота Королла 1.6 VVT I

Мотор VVT I часто встречается на автомобилях, выпущенных для РФ. Они имеют 4 цилиндра, алюминиевый корпус, 16 клапанов, инжекторную систему питания и цепь ГРМ. Сделать характеристики агрегата лучше удалось благодаря применению технологии VVT-I. Фазы газораспределения отрегулированы практически идеально, поэтому мотор получился достаточно динамичным с экономичным расходом (ниже 10 л).

Авто 2011–2014 года выпуска получили гидрокомпенсаторы, что избавляет от необходимости регулировки клапанов. Серьезным минусом VVT-I является его слабая ремонтопригодность, цилиндры почти нельзя растачивать. Характеристики модели мотора схожи с 1ZR FE.

Заключение

Моторы на Toyota Corolla с 1993 года и более поздних выпусков (E80, 150, 160 и т. д. с объемами 1.5, 1.6 и другими) вызывают мало нареканий со стороны автовладельцев. Более полно ознакомиться с этими агрегатами можно с помощью видео в интернете.

Ну вот я и оказался за рулем своей первой Тоёты ! Как в своё время оказался за рулем своей первой и второй окушки, старенькой 1998 года мазды 323 (слепоглазки), нового Акцента , свеженького Ваза 1114... Ну и конечно сразу ощутил разницу между качеством очень старого японского, нового корейского и нашего отеч. автомобиля и сравнительно молодой японочки. Автоматическую коробку тоже до селе не эксплуатировал.

Авто досталась мне от родителей. Не хотел сначала брать авто, за рулем которого в нашем городе ездит очень много девушек. Да и цвет мне не нравился - серебристый... Да ещё и хэтч. Мне всегда нравились седаны. В общем оставив при себе свои претензии к авто, заглаженные очень приятной ценой на него, я купил-таки.

И уже через несколько дней виновато смотрел на свою японку: "как я мог думать о тебе такое, дорогая?" Серебристый цвет оказался очень практичным. Особенно после черного Хёндай Анкцента, когда после поездки от автомойки до стоянки машина сразу же покрывалась видимым слоем пыли. В каких только переулках я на ней не разворачивался, когда со свиданий девушек отвозил. На седанах это было бы сделать тяжелей!

АКПП просто сказка. Раньше боялся как огня (стереотипы). Двигатель шустрый, динамика отличная. А если нажать заветную кнопочку (она кажется отвечает за режим экономии топлива) то вообще "жарит" машинка айда ушёл! Ну и кушает в таком режиме прилично. До 17 литриков. Если ездит спокойно - в 8ку можно уложиться. Подвеска только немного расстроила. Жестко. Но оправдано отменной управляемостью. В повороты входит почти без крена. (Опять вспоминаю Акцент. При повороте сильный крен и снос задницы обеспечен. Но мягче на ходу - это да...)

Но машинку мне продали с проблемой. Не могли долго разобраться, почему чем сильней мороз - тем ей трудней завестись. Официальные дилеры мутозили меня и мою японку раза 4. Оставляя на ночь, меняя блоки сигнализации, релюшки... Бесполезно. Пока не поменяли всё зажигание по гарантии. Просто предыдущий хозяин частенько передерживал ключ зажигания, когда машина уже завелась.

Проездил на Тоёте около 15 000. Прошел ТО с опозданием в 5000. Поставили диагноз: замена зальника, передних тормозных дисков, задник накладок и ремня ГРМ. На всё про всё 18000р. Всё оригинал. Если честно, даже не жалко тратить на такую машину. Не сказать, конечно, что я каждое утро как Ромео к Джульете бегу к Короллине, но удовольствие от вождения и чуство надежности не отнять, однозначно. На Акценте вечно менял подшипники сцепления и тормозные колодки с завидным постоянством.

Кстати, в новой Королле понравилась более мягкая подвеска и шумоизоляция. А вот отделка салона разочаровала. Интересно прокатится на Аурисе.


Двигатель Toyota 1ZR-FE/FAE 1.6 л.

Характеристики двигателя Тойота 1ZR

Производство Toyota Motor Manufacturing West Virginia
Shimoyama Plant
Марка двигателя Toyota 1ZR
Годы выпуска 2007-наши дни
Материал блока цилиндров алюминий
Система питания инжектор
Тип рядный
Количество цилиндров 4
Клапанов на цилиндр 4
Ход поршня, мм 78.5
Диаметр цилиндра, мм 80.5
Степень сжатия 10.2
10.7
Объем двигателя, куб.см 1598
Мощность двигателя, л.с./об.мин 126/6000
134/6400
Крутящий момент, Нм/об.мин 157/5200
160/4400
Топливо 95
Экологические нормы Евро 5
Вес двигателя, кг -
Расход топлива, л/100 км (для Corolla E140)
- город
- трасса
- смешан.

8.9
5.8
6.9
Расход масла, гр./1000 км до 1000
Масло в двигатель 0W-20
5W-20
5W-30
10W-30
Сколько масла в двигателе 4.7
Замена масла проводится, км 10000
(лучше 5000)
Рабочая температура двигателя, град. -
Ресурс двигателя, тыс. км
- по данным завода
- на практике

н.д.
250-300
Тюнинг
- потенциал
- без потери ресурса

200+
н.д.
Двигатель устанавливался

Toyota Auris
Toyota Verso
Lotus Elise

Неисправности и ремонт двигателя 1ZR-FE/FAE

Данные моторы были представлены публике в 2007 году и рассматривались как преемник неудачной серии ZZ. Семейство состояло из 1.6 литрового 1ZR, 1.8 л. , 2.0 л. , а также китайских 4ZR, рабочим объемом 1.6 л. и 5ZR 1.8 л. Рассмотрим самого младшего представителя основного модельного ряда - 1ZR, данный двигатель был призван заменить мотор. В новом 1ZR, для снижения нагрузок на гильзу, ось цилиндров не пересекается с осью коленвала, стала применяться Dual VVT-i, проще говоря, система изменения фаз газораспределения на впускном и выпускном валах, вместе с тем появилась система Valvematic, изменяющая подъем клапанов (диапазон 0,9 - 10,9 мм), появились гидрокомпенсаторы и теперь регулировка клапанов на 1ZR вам не грозит. По новой традиции Тойота, двигатель ZR одноразовый, в алюминиевом блоке, без ремонтных размеров, со всеми вытекающими.

Модификации двигателя Toyota 1ZR

1. 1ZR-FE - основной двигатель, оснащен двойной VVTi, степень сжатия 10.2, мощность 124 л.с. Данным мотором комолектовались Toyota Corolla и Toyota Auris.
2. 1ZR-FAE - аналог 1ZR-FE, но вместе с Dual-VVTi, применяется Valvematic, степень сжатия повышена до 10.7, мощность двигателя 132 л.с.

Неисправности, проблемы 1ZR и их причины

1. Высокий расход масла. Проблема характерна для первых моделей ZR, решается заливкой масла с вязкостью W30, вместо 0W-20, 5W-20. Если же пробег серьезный, тогда замеряйте компрессию.
2. Стук двигателя 1ZR. Шум на средних оборотах? Меняйте натяжитель цепи ГРМ. Помимо этого, шуметь (свистеть) может и приводной ремень генератора, меняйте.
3. Проблемы с холостым ходом. Плавание и прочие неприятности провоцируются датчиком положения дроссельной заслонки и грязной самой дроссельной заслонкой.

Помимо того, помпа на 1ZR любит подтекать, шуметь и проситься на свалку после 50-70 тыс. км, нередко умирает термостат и двигатель отказывается прогреваться до рабочей температуры, может заклинить клапан VVTi с последующей тупостью автомобиля и потерей мощности. Тем не менее, данные проблемы встречаются не сплошь и рядом, двигатель 1ZR получился неплохим, с нормальным ресурсом (+\- 250 тыс. км) и при стабильном обслуживании, проблем владельцу не доставляет.

Тюнинг двигателя Toyota 1ZR-FE/FAE

Турбина на 1ZR

Турбирование ZR двигателя описано , на примере 2ZR и с успехом повторяется на 1ZR/ двигателе.

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).

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.



Режим

Фазы

Функции

Эффект

Холостой ход

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

Перекрытие клапанов уменьшается для минимизации обратного поступление газов на впуск. Повышается стабильность работы двигателя

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

Обеспечивается раннее закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения цилиндров Возрастает крутящий момент на низких и средних оборотах

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.



© 2024 globusks.ru - Ремонт и обслуживание автомобилей для новичков