Si funksionon një tufë vvti toyota. Sistemi i ndryshueshëm i kohës së valvulave

Sistemet e ndryshueshme të kohës së valvulave ishin një revolucion për motorët me djegie të brendshme, dhe ato u bënë të njohura falë modeleve japoneze të viteve '90. Por si ndryshojnë sistemet më të famshme në funksionim nga njëri-tjetri?

Motorët me djegie të brendshme nuk kanë qenë aq efikas që të jetë e mundur që nga fillimi i tyre. Efikasiteti mesatar i motorëve të tillë është 33 përqind - e gjithë pjesa tjetër e energjisë së krijuar nga përzierja e djegies së karburantit-ajrit harxhohet. Prandaj, çdo mënyrë për ta bërë motorin me djegie të brendshme më efikas në energji ishte në kërkesë, dhe sistemi i ndryshueshëm i kohës së valvulave u bë një nga zgjidhjet më të suksesshme.

Sistemi ndryshon kohën e valvulës (momentin në të cilin çdo valvul hapet dhe mbyllet gjatë ciklit të funksionimit), kohëzgjatjen e tyre (momentin që valvula është e hapur) dhe ngritjen (sa mund të hapet valvula).

Siç e dini, valvula e marrjes në një motor shtyn një përzierje ajër-karburant në cilindër, i cili më pas ngjesh, digjet dhe shtyhet në valvulën e shkarkimit të hapjes. Këto valvola drejtohen nga shufra shtytëse të kontrolluara nga një bosht me gunga duke përdorur një grup kamerash për raportin e përsosur afër-hapjes.

Fatkeqësisht, boshtet me gunga konvencionale janë bërë në atë mënyrë që të mund të kontrollohet vetëm hapja e valvulave. Këtu qëndron problemi, pasi për efikasitet maksimal, valvulat duhet të mbyllen dhe hapen ndryshe me shpejtësi të ndryshme motori.

Për shembull, me shpejtësi të lartë të motorit, valvula e marrjes duhet të hapet pak më herët për shkak të faktit se pistoni lëviz aq shpejt sa nuk lejon që ajri i mjaftueshëm të futet brenda. Nëse valvula hapet pak më herët, atëherë më shumë ajër do të hyjë në cilindër, gjë që do të rrisë efikasitetin e djegies.

Prandaj, në vend të një kompromisi midis boshteve me gunga për shpejtësi të larta dhe të ulëta, u shfaq një sistem i ndryshueshëm i kohës së valvulave, i njohur si një nga më efektivët në këtë fushë. Kompani të ndryshme e kanë interpretuar këtë teknologji në mënyra të ndryshme, ndaj le të shohim më të njohurat prej tyre.

Vanos (ose Variable Nockenwellensteuerung) është një përpjekje nga BMW për të krijuar një sistem të ndryshueshëm të kohës së valvulave, dhe u përdor për herë të parë në motorin M50 të instaluar në serinë 5 në vitet '90 të shekullit të kaluar. Përdor gjithashtu parimin e vonimit ose avancimit të ndërveprimit të mekanizmave të kohës, por duke përdorur një tren ingranazhesh brenda rrotullës së boshtit me gunga që lëviz me ose kundër boshtit me gunga, duke ndryshuar fazat e punës. Ky proces kontrollohet nga një njësi kontrolli elektronik që përdor presionin e vajit për të lëvizur ingranazhin përpara ose prapa.

Ashtu si me sistemet e tjera, treni i marsheve lëviz përpara për të hapur valvulat pak më herët, duke rritur sasinë e ajrit që hyn në cilindra dhe duke rritur fuqinë e motorit. Në fakt, në fillim, BMW prezantoi një Vanos të vetme që funksiononte vetëm në boshtin me gunga të marrjes në mënyra të caktuara me shpejtësi të ndryshme motori. Kompania gjermane më vonë zhvilloi sistemin binjak Vanos, i cili konsiderohet më i avancuar pasi prek të dy boshtet me gunga dhe gjithashtu rregullon pozicionin e mbytjes. Double Vanos u krijua për S50B32, i cili u instalua në BMW M3 në pjesën e pasme të E36, .

Tani pothuajse çdo prodhues i madh ka emrin e vet për sistemin e kohës së valvulave - Rover ka VVC, Nissan ka VVL dhe Ford ka zhvilluar VCT. Dhe kjo nuk është për t'u habitur, duke pasur parasysh se kjo është një nga gjetjet më të suksesshme për motorët me djegie të brendshme. Falë saj, prodhuesit ishin në gjendje të zvogëlojnë konsumin dhe të rrisin fuqinë e motorëve të tyre.

Por me ardhjen e kontrollit të valvulave pneumatike, këto sisteme do të dalin në pension. Megjithatë, tani është koha e tyre.

Një ingranazh i ndarë që ju lejon të rregulloni fazat e hapjes / mbylljes së valvulave konsiderohej më parë një aksesor vetëm për makinat sportive. Në shumë motorë modernë, sistemi i ndryshueshëm i kohës së valvulave përdoret rregullisht dhe funksionon jo vetëm për përfitimin e rritjes së fuqisë, por edhe për të reduktuar konsumin e karburantit dhe emetimet e substancave të dëmshme në mjedis. Le të shqyrtojmë se si funksionon Koha e ndryshueshme e Valve (emri ndërkombëtar për sistemet e këtij lloji), si dhe disa veçori të pajisjes VVT në makinat BMW, Toyota, Honda.

Fazat e fiksuara

Koha e valvulave zakonisht quhet momentet e hapjes dhe mbylljes së valvulave të marrjes dhe shkarkimit, e shprehur në shkallët e rrotullimit të boshtit të gungës në krahasim me BDC dhe TDC. Në terma grafikë, është zakon të tregohet periudha e hapjes dhe mbylljes me një diagram.

Nëse po flasim për faza, atëherë mund të ndryshohet sa vijon:

• momenti kur valvulat e marrjes dhe shkarkimit fillojnë të hapen;
• kohëzgjatja e qëndrimit në gjendje të hapur;
• lartësia e ngritjes (sasia me të cilën ulet valvula).

Shumica dërrmuese e motorëve kanë kohën e caktuar të valvulave. Kjo do të thotë që parametrat e përshkruar më sipër përcaktohen vetëm nga forma e kamerës së boshtit me gunga. Disavantazhi i një zgjidhjeje të tillë konstruktive është se forma e kamerave të llogaritura nga projektuesit për funksionimin e motorit do të jetë optimale vetëm në një gamë të ngushtë shpejtësie. Motorët civilë janë projektuar në atë mënyrë që koha e valvulave të korrespondojë me kushtet normale të funksionimit të makinës. Në fund të fundit, nëse bëni një motor që do të shkojë shumë mirë "nga fundi", atëherë me shpejtësi mbi mesataren, çift rrotullimi, si dhe fuqia maksimale, do të jenë shumë të ulëta. Është ky problem që zgjidh sistemi i kohës së ndryshueshme të valvulave.

Si funksionon VVT

Thelbi i sistemit VVT është rregullimi i fazave të hapjes së valvulave në kohë reale, duke u fokusuar në mënyrën e funksionimit të motorit. Në varësi të veçorive të projektimit të secilit prej sistemeve, kjo zbatohet në disa mënyra:

• kthimi i boshtit me gunga në lidhje me ingranazhin e boshtit me gunga;
• përfshirja në punë me shpejtësi të caktuara të kamerave, forma e të cilave është e përshtatshme për mënyrat e fuqisë;
• ndryshimi në ngritjen e valvulave.

Më të përhapurit janë sistemet në të cilat rregullimi i fazës kryhet duke ndryshuar pozicionin këndor të boshtit me gunga në lidhje me ingranazhin. Përkundër faktit se një parim i ngjashëm është vënë në funksionim të sistemeve të ndryshme, shumë prodhues të automjeteve përdorin emërtime individuale.

• Renault – Fazat e ndryshueshme të kamerës (VCP).
• BMW - VANOS. Ashtu si shumica e prodhuesve të automjeteve, fillimisht vetëm boshti me gunga e marrjes ishte i pajisur me një sistem të tillë. Sistemi, në të cilin bashkimet e lëngut të ndryshueshëm të kohës së valvulave janë instaluar në boshtin me gunga të shkarkimit, quhet Double VANOS.
• Toyota - Koha e ndryshueshme e valvulave me inteligjencë (VVT-i). Ashtu si në rastin e BMW, prania e një sistemi në boshtet e marrjes dhe shkarkimit quhet Dual VVT.
• Honda - Kontrolli i ndryshueshëm i kohës (VTC).
• Volkswagen në këtë rast veproi në mënyrë më konservatore dhe zgjodhi emrin ndërkombëtar - Variable Valve Timeming (VVT).
• Hyundai, Kia, Volvo, GM - Koha e vazhdueshme e ndryshueshme e valvulave (CVVT).

Si ndikojnë fazat në performancën e motorit

Me shpejtësi të ulët, mbushja maksimale e cilindrave do të sigurojë një hapje të vonuar të valvulës së shkarkimit dhe një mbyllje të hershme të marrjes. Në këtë rast, mbivendosja e valvulave (pozicioni në të cilin valvulat e shkarkimit dhe të marrjes janë të hapura në të njëjtën kohë) është minimale, prandaj, eliminohet mundësia e shtyrjes së gazeve të shkarkimit të mbetur në cilindër përsëri në hyrje. Është për shkak të boshteve me gunga me fazë të gjerë ("sipër") në motorët e detyruar që shpesh është e nevojshme të vendosen shpejtësi të rritura boshe.

Në shpejtësi të lartë, për të përfituar sa më shumë nga motori, fazat duhet të jenë sa më të gjera, pasi pistonët do të pompojnë shumë më shumë ajër për njësi të kohës. Në këtë rast, mbivendosja e valvulave do të ketë një efekt pozitiv në pastrimin e cilindrave (dalja e gazrave të mbetur të shkarkimit) dhe mbushja pasuese.

Kjo është arsyeja pse instalimi i një sistemi që ju lejon të rregulloni kohën e valvulave, dhe në disa sisteme ngritjen e valvulave, në mënyrën e funksionimit të motorit, e bën motorin më fleksibël, më të fuqishëm, më ekonomik dhe në të njëjtën kohë më miqësor ndaj mjedisi.

Pajisja, parimi i funksionimit të VVT

Ndërruesi i fazës është përgjegjës për zhvendosjen këndore të boshtit me gunga, i cili është një bashkim lëngu, funksionimi i të cilit kontrollohet nga ECU i motorit.

Strukturisht, ndërruesi i fazës përbëhet nga një rotor, i cili është i lidhur me boshtin me gunga, dhe një strehë, pjesa e jashtme e së cilës është ingranazhi i boshtit me gunga. Midis strehës së tufës së kontrolluar hidraulikisht dhe rotorit ka zgavra, mbushja e të cilave me vaj çon në lëvizjen e rotorit dhe, rrjedhimisht, zhvendosjen e boshtit me gunga në lidhje me ingranazhin. Në zgavër, vaji furnizohet përmes kanaleve të veçanta. Rregullimi i sasisë së vajit që rrjedh nëpër kanale kryhet nga një shpërndarës elektro-hidraulik. Distributori është një valvul solenoid konvencional që kontrollohet nga ECU nëpërmjet një sinjali PWM. Është sinjali PWM që bën të mundur ndryshimin pa probleme të kohës së valvulës.

Sistemi i kontrollit, në formën e një ECU të motorit, përdor sinjalet nga sensorët e mëposhtëm:

• DPKV (llogariti frekuencën e rrotullimit të boshtit të gungës);
• DPRV;
• TPS;
• DMRV;
• DTOZH.

Sisteme me forma të ndryshme kamerash

Për shkak të dizajnit më kompleks, sistemi për ndryshimin e kohës së valvulave duke vepruar në krahët rrotullues të kamerave të formave të ndryshme është bërë më pak i përhapur. Ashtu si në rastin e Kohës së ndryshueshme të valvulave, prodhuesit e automjeteve përdorin emërtime të ndryshme për t'iu referuar sistemeve që janë të ngjashëm në parim.

• Honda - Koha e ndryshueshme e valvulave dhe kontrolli elektronik i ngritjes (VTEC). Nëse të dy VTEC dhe VVT ​​përdoren në motor në të njëjtën kohë, atëherë një sistem i tillë shkurtohet si i-VTEC.
• BMW - Sistemi Valvelift.
• Audi - Sistemi Valvelift.
• Toyota - Koha dhe ngritja e ndryshueshme e valvulave me inteligjencë nga Toyota (VVTL-i).
• Mitsubishi - Mitsubishi Innovative Valve Timeing Electronic Control (MIVEC).

Parimi i funksionimit

Sistemi VTEC i Honda është ndoshta një nga më të famshmit, por sistemet e tjera funksionojnë në të njëjtën mënyrë.

Siç mund ta shihni nga diagrami, në modalitetin me shpejtësi të ulët, forca në valvulat përmes krahëve lëkundës transmetohet nga depërtimi i dy kamerave ekstreme. Në këtë rast, rrotulluesi i mesit lëviz "boshe". Kur kaloni në modalitetin me shpejtësi të lartë, presioni i vajit zgjat shufrën e kyçjes (mekanizmi i kyçjes), i cili kthen 3 krahë lëkundëse në një mekanizëm të vetëm. Rritja e lëvizjes së valvulës arrihet për shkak të faktit se krahu i mesit të rrotulluesit korrespondon me kamerën e boshtit me gunga me profilin më të madh.

Një variant i sistemit VTEC është një dizajn në të cilin modalitetet: shpejtësi të ulëta, të mesme dhe të larta korrespondojnë me krahë dhe kamera të ndryshme lëkundëse. Me shpejtësi të ulët, kamera më e vogël hap vetëm një valvul, në shpejtësi të mesme, dy kamerat më të vogla hapin 2 valvola, dhe me shpejtësi të lartë, kamera më e madhe hap të dy valvulat.

Faza e fundit e zhvillimit

Një ndryshim hap pas hapi në kohëzgjatjen e hapjes dhe lartësisë së valvulave lejon jo vetëm ndryshimin e kohës së valvulës, por gjithashtu heqjen pothuajse plotësisht të funksionit të rregullimit të ngarkesës në motor nga valvula e mbytjes. Kjo ka të bëjë kryesisht me sistemin Valvetronic nga BMW. Ishin specialistët e BMW që arritën të parët rezultate të tilla. Tani zhvillime të ngjashme kanë: Toyota (Valvematic), Nissan (VVEL), Fiat (MultiAir), Peugeot (VTI).

Valvula e mbytjes, e hapur në një kënd të vogël, krijon një rezistencë të konsiderueshme ndaj lëvizjes së rrjedhave të ajrit. Si rezultat, një pjesë e energjisë së marrë nga djegia e përzierjes ajër-karburant shpenzohet për tejkalimin e humbjeve të pompimit, gjë që ndikon negativisht në fuqinë dhe ekonominë e makinës.

Në sistemin Valvetronic, sasia e ajrit që hyn në cilindra kontrollohet nga shkalla e ngritjes dhe kohëzgjatja e hapjes së valvulave. Kjo u realizua duke futur një bosht të çuditshëm dhe një levë të ndërmjetme në dizajn. Leva është e lidhur me një ingranazh krimbi me një servo të drejtuar nga ECU. Ndryshimi i pozicionit të levës së ndërmjetme e zhvendos veprimin e lëkundësit në drejtim të hapjes më të madhe ose më të vogël të valvulave. Më në detaje, parimi i funksionimit tregohet në video.

Sistemi i ndryshueshëm i kohës së valvulave (emri i përbashkët ndërkombëtar Koha e ndryshueshme e valvulave, VVT) është krijuar për të rregulluar parametrat e mekanizmit të shpërndarjes së gazit, në varësi të mënyrave të funksionimit të motorit. Përdorimi i këtij sistemi siguron një rritje të fuqisë dhe çift rrotullues të motorit, efikasitetin e karburantit dhe një reduktim të emetimeve të dëmshme.

Parametrat e rregullueshëm të mekanizmit të shpërndarjes së gazit përfshijnë:

• momenti i hapjes (mbylljes) së valvulave;
• kohëzgjatja e hapjes së valvulës;
• ngritja e valvulave.

Së bashku, këta parametra përbëjnë kohën e valvulës - kohëzgjatjen e goditjeve të marrjes dhe shkarkimit, e shprehur nga këndi i rrotullimit të boshtit të gungës në lidhje me pikat "e vdekura". Koha e valvulës përcaktohet nga forma e lobit të boshtit me gunga që vepron në valvul.

Mënyra të ndryshme të funksionimit të motorit kërkojnë kohë të ndryshme të valvulave. Pra, me shpejtësi të ulët të motorit, koha e valvulave duhet të ketë një kohëzgjatje minimale (faza "të ngushta"). Në shpejtësi të lartë, përkundrazi, koha e valvulës duhet të jetë sa më e gjerë dhe në të njëjtën kohë të sigurojë mbivendosjen e goditjeve të marrjes dhe shkarkimit (riqarkullimi natyror i gazit të shkarkimit).

Kamera e boshtit me gunga ka një formë të caktuar dhe nuk mund të sigurojë njëkohësisht kohën e ngushtë dhe të gjerë të valvulave. Në praktikë, forma e kamerës është një kompromis midis çift rrotullues të lartë në RPM të ulët dhe fuqisë së lartë në RPM të lartë. Kjo kontradiktë është pikërisht ajo që zgjidh sistemi për ndryshimin e kohës së valvulës.

Në varësi të parametrave të rregullueshëm të mekanizmit të shpërndarjes së gazit, dallohen metodat e mëposhtme të kohës së ndryshueshme të valvulave:

• rrotullimi i boshtit me gunga;
• përdorimi i kamerave me profile të ndryshme;
• ndryshimi në ngritjen e valvulave.

Më të zakonshmet janë sistemet e ndryshueshme të kohës së valvulave që përdorin rrotullimin e boshtit me gunga:

• VANOS (VANOS dyshe) nga BMW;
• VVT-i(Dual VVT-i), Koha e ndryshueshme e valvulave me inteligjencë nga Toyota;
• VVT Koha e ndryshueshme e valvulave Volkswage n;
• QAP, Kontrolli i kohës së ndryshueshme nga Honda;
• CVVT, Koha e vazhdueshme e ndryshueshme e valvulave nga Hyundai, Kia, Volvo, General Motors;
• VCP, Fazat e Kamera të ndryshueshme nga Renault.

Parimi i funksionimit të këtyre sistemeve bazohet në rrotullimin e boshtit me gunga në drejtim të rrotullimit, i cili arrin një hapje të hershme të valvulave në krahasim me pozicionin fillestar.

Dizajni i sistemit të kohës së ndryshueshme të valvulave të këtij lloji përfshin një tufë të kontrolluar hidraulikisht dhe një sistem kontrolli për këtë tufë.

tufë hidraulike(ndërruesi i fazës së emrit të zakonshëm) rrotullon drejtpërdrejt boshtin me gunga. Tufa përbëhet nga një rotor i lidhur me boshtin me gunga, dhe një strehë, e cila është rrotulla e drejtimit të boshtit me gunga. Midis rotorit dhe strehës ka zgavra në të cilat vaji i motorit furnizohet përmes kanaleve. Mbushja e një ose një zgavër tjetër me vaj siguron rrotullimin e rotorit në lidhje me strehimin dhe, në përputhje me rrethanat, rrotullimin e boshtit me gunga në një kënd të caktuar.

Në pjesën më të madhe, një tufë e kontrolluar hidraulike është instaluar në boshtin me gunga të marrjes. Për të zgjeruar parametrat e kontrollit në disa modele, bashkimet janë instaluar në boshtet e marrjes dhe shkarkimit.

Sistemi i kontrollit siguron kontroll automatik të funksionimit të tufës së kontrolluar hidraulikisht. Strukturisht, ai përfshin sensorë të hyrjes, një njësi kontrolli elektronik dhe aktivizues. Sistemi i kontrollit përdor sensorë Hall që vlerësojnë pozicionet e boshteve me gunga, si dhe sensorë të tjerë të sistemit të menaxhimit të motorit: shpejtësia e boshtit me gunga, temperatura e ftohësit, matësi i rrjedhës së ajrit. Njësia e kontrollit të motorit merr sinjale nga sensorët dhe gjeneron veprime kontrolli në aktivizues - një shpërndarës elektro-hidraulik. Shpërndarësi është një valvul solenoid dhe siguron furnizimin me vaj në tufën e kontrolluar hidraulikisht dhe heqjen prej saj, në varësi të mënyrave të funksionimit të motorit.

Sistemi i ndryshueshëm i kohës së valvulave siguron funksionimin, si rregull, në mënyrat e mëposhtme:

• përtaci ( shpejtësia minimale e boshtit të gungës);
• fuqia maksimale;
• çift ​​rrotullues maksimal.

Një lloj tjetër i sistemit të ndryshueshëm të kohës së valvulave bazohet në përdorimin e kamerave të formave të ndryshme, i cili arrin një ndryshim hap pas hapi në kohëzgjatjen e hapjes dhe ngritjen e valvulave. Sisteme të tilla të njohura janë:

• VTEC, Koha e ndryshueshme e valvulave dhe kontrolli elektronik i ngritjes nga Honda;
• VVTL-i, Koha dhe ngritja e ndryshueshme e valvulave me inteligjencë nga Toyota;
• MIVEC, Mitsubishi Innovative Timeing Valve Control Electronic nga Mitsubishi;
• Sistemi i ngritjes së valvulave nga Audi.

Këto sisteme kanë në thelb të njëjtin dizajn dhe funksionim, me përjashtim të Sistemit Valvelift. Për shembull, një nga sistemet më të famshme VTEC përfshin një grup kamerash të profileve të ndryshme dhe një sistem kontrolli.

Boshti me gunga ka dy kamera të vogla dhe një të madhe. Kamerat e vogla përmes krahëve përkatës të lëkundësve (rrokut) lidhen me një palë valvola marrjeje. Kamera e madhe lëviz rrotulluesin e lirë.

Sistemi i kontrollit siguron kalimin nga një mënyrë funksionimi në një tjetër duke aktivizuar mekanizmin e bllokimit. Mekanizmi i mbylljes është i drejtuar në mënyrë hidraulike. Me shpejtësi të ulët të motorit (ngarkesë të ulët), valvulat e marrjes funksionojnë nga kamera të vogla, ndërsa koha e valvulave karakterizohet nga një kohëzgjatje e shkurtër. Kur shpejtësia e motorit arrin një vlerë të caktuar, sistemi i kontrollit aktivizon mekanizmin e kyçjes. Krahët rrotullues të kamerës së vogël dhe të madhe janë të lidhur me një kunj kyçëse në një pjesë, ndërsa forca në valvulat e marrjes transmetohet nga kamera e madhe.

Një modifikim tjetër i sistemit VTEC ka tre mënyra kontrolli, të përcaktuara nga funksionimi i një kamerë të vogël (hapja e një valvule të marrjes, shpejtësia e ulët e motorit), dy kamera të vogla (hapja e dy valvulave të marrjes, shpejtësia mesatare) dhe një kamerë e madhe (me shpejtësi të lartë ).

Sistemi modern i kohës së ndryshueshme të valvulave të Honda-s është sistemi I-VTEC, i cili kombinon sistemet VTEC dhe VTC. Ky kombinim zgjeron ndjeshëm parametrat e kontrollit të motorit.

Nga pikëpamja strukturore, versioni më i avancuar i sistemit të kohës së ndryshueshme të valvulave bazohet në rregullimin e lartësisë së ngritjes së valvulave. Ky sistem ju lejon të braktisni mbytjen në shumicën e mënyrave të funksionimit të motorit. Pionieri në këtë fushë është BMW dhe sistemi i saj Valvetronik. Një parim i ngjashëm përdoret në sisteme të tjera:

• valvematike nga Toyota;
• VEL, Sistemi i Ngjarjeve dhe Ngritjes së Valvulave të ndryshueshme nga Nissan;
• MultiAir nga Fiat;
• VTI, Valvula e ndryshueshme dhe Injeksioni i Kohës nga Peugeot.

Në sistemin Valvetronic, ndryshimi i ngritjes së valvulave sigurohet nga një skemë komplekse kinematike, në të cilën lidhja tradicionale e kamerës-rroker-valvulës plotësohet nga një bosht ekscentrik dhe një levë e ndërmjetme. Boshti i çuditshëm merr rrotullim nga motori elektrik përmes një ingranazhi me krimba. Rrotullimi i boshtit ekscentrik ndryshon pozicionin e levës së ndërmjetme, e cila, nga ana tjetër, vendos një lëvizje të caktuar të lëkundësit dhe lëvizjen përkatëse të valvulës. Ndryshimi në ngritjen e valvulave kryhet vazhdimisht në varësi të mënyrave të funksionimit të motorit.

Sistemi Valvetronic është instaluar vetëm në valvulat e marrjes.

20.08.2013

Ky sistem siguron çift rrotulluesin optimal të marrjes në çdo cilindër për kushte specifike të funksionimit të motorit. VVT-i praktikisht eliminon shkëmbimin tradicional midis çift rrotullues të madh të nivelit të ulët dhe fuqisë së nivelit të lartë. VVT-i gjithashtu siguron ekonomi më të madhe të karburantit dhe redukton emetimet e produkteve të dëmshme të djegies në mënyrë aq efektive sa nuk ka nevojë për një sistem riciklimi të gazit të shkarkimit.

Motorët VVT-i janë instaluar në të gjitha automjetet moderne Toyota. Sisteme të ngjashme po zhvillohen dhe përdoren nga një numër prodhuesish të tjerë (për shembull, sistemi VTEC nga Honda Motors). Sistemi VVT-i i Toyota zëvendëson sistemin e mëparshëm VVT (Hydraulically Actuated 2-Stage Control) i përdorur që nga viti 1991 në motorët 4A-GE me 20 valvula. VVT-i është në përdorim që nga viti 1996 dhe kontrollon hapjen dhe mbylljen e valvulave të marrjes duke ndryshuar marshin midis makinës së boshtit me gunga (rrip, ingranazh ose zinxhir) dhe vetë boshtit me gunga. Pozicioni i boshtit me gunga kontrollohet në mënyrë hidraulike (vaj motori me presion).

Në 1998, u shfaq VVT-i i dyfishtë ("i dyfishtë"), duke kontrolluar si valvulat e marrjes ashtu edhe ato të shkarkimit (të instaluara për herë të parë në motorin 3S-GE në RS200 Altezza). Gjithashtu, VVT-i i dyfishtë përdoret në motorët e rinj Toyota V, siç është V6 2GR-FE 3.5 litra. Një motor i tillë është i instaluar në Avalon, RAV4 dhe Camry në Evropë dhe Amerikë, në Aurion në Australi dhe në modele të ndryshme në Japoni, përfshirë Estima. Dual VVT-i do të përdoret në motorët e ardhshëm Toyota, duke përfshirë një motor të ri 4 cilindrash për gjeneratën e ardhshme Corolla. Për më tepër, VVT-i i dyfishtë përdoret në motorin D-4S 2GR-FSE në Lexus GS450h.

Për shkak të ndryshimit në momentin e hapjes së valvulave, fillimi dhe ndalimi i motorit janë praktikisht të padukshëm, pasi kompresimi është minimal, dhe katalizatori nxehet shumë shpejt në temperaturën e funksionimit, gjë që redukton në mënyrë dramatike emetimet e dëmshme në atmosferë. VVTL-i (që qëndron për Kohën e ndryshueshme të valvulave dhe ngritjen me inteligjencë) Bazuar në VVT-i, sistemi VVTL-i përdor një bosht me gunga që kontrollon gjithashtu se sa hapet secila valvul kur motori funksionon me shpejtësi të lartë. Kjo lejon jo vetëm shpejtësi më të larta të motorit dhe më shumë fuqi, por edhe momentin optimal të hapjes së secilës valvul, gjë që çon në kursime të karburantit.

Sistemi u zhvillua në bashkëpunim me Yamaha. Motorët VVTL-i gjenden në makinat moderne sportive Toyota si Celica 190 (GTS). Në vitin 1998, Toyota filloi të ofrojë teknologjinë e re VVTL-i për motorin 2ZZ-GE me dy kamerë me 16 valvula (një bosht me gunga kontrollon valvulat e marrjes dhe tjetri i shkarkimit). Çdo bosht me gunga ka dy lobe për cilindër, një për RPM të ulët dhe një për RPM të lartë (hapje e madhe). Çdo cilindër ka dy valvola marrjeje dhe dy shkarkimi, dhe secila palë valvulash drejtohet nga një krah i vetëm lëkundës, i cili vepron nga një kamerë me bosht me gunga. Çdo levë ka një përcjellës rrëshqitës të ngarkuar me susta (susta lejon që ndjekësi të rrëshqasë lirshëm mbi kamerën "me shpejtësi të lartë" pa prekur valvulat). Kur shpejtësia e motorit është nën 6000 rpm, krahu rrotullues aktivizohet nga një "kamera me shpejtësi të ulët" përmes një ndjekësi rul konvencional (shih ilustrimin). Kur frekuenca tejkalon 6000 rpm, kompjuteri i kontrollit të motorit hap valvulën dhe presioni i vajit lëviz kunjin nën çdo shtyllë rrëshqitëse. Kunja mbështet shtytësin rrëshqitës, si rezultat i së cilës ai nuk lëviz më lirshëm në susta e tij, por fillon të transferojë goditjen nga kamera "me shpejtësi të lartë" në levën lëkundëse, dhe valvulat hapen gjithnjë e më gjatë. .

Në këtë blog, unë do t'ju tregoj në detaje rreth varieteteve të sistemit të kohës së valvulave Toyota ICE.

Sistemi VVT.

VVT-i është një sistem kohor i pronarit nga Toyota Corporation. Nga anglishtja Variable Valve Timeming me inteligjencë, që do të thotë ndryshim inteligjent në kohën e valvulave. Ky është gjenerata e dytë e sistemit të kohës së ndryshueshme të valvulave të Toyota-s. Instaluar në makina që nga viti 1996.

Parimi i funksionimit është mjaft i thjeshtë: pajisja kryesore e kontrollit është tufa VVT-i. Fillimisht, fazat e hapjes së valvulave janë projektuar në mënyrë që tërheqja e mirë të jetë e pranishme në rrotullime të ulëta. Pasi shpejtësia rritet ndjeshëm, dhe me to rritet presioni i vajit, gjë që hap valvulën VVT-i. Pas hapjes së valvulës, boshti me gunga rrotullohet në një kënd të caktuar në lidhje me rrotullën. Kamerat kanë një formë të caktuar dhe kur boshti me gunga rrotullohet, valvulat e marrjes hapen pak më herët dhe mbyllen më vonë, gjë që ndikon në mënyrë të favorshme në rritjen e fuqisë dhe çift rrotullues me shpejtësi të lartë.

Sistemi VVTL-i.

VVTL-i është sistemi i zotërimit të kohës së TMC. Nga anglishtja Variable Valve Timeming and Lift with Intelligence, që do të thotë një ndryshim inteligjent në kohën e valvulës dhe ngritjen e valvulave.

Gjenerata e tretë e sistemit VVT. Një tipar dallues nga gjenerata e dytë VVT-i qëndron në fjalën angleze Lift - valve lift. Në këtë sistem, boshti me gunga jo vetëm që rrotullohet në tufën VVT në lidhje me rrotullën, duke rregulluar pa probleme kohën e hapjes së valvulave të marrjes, por gjithashtu, në kushte të caktuara të funksionimit të motorit, ul valvulat më thellë në cilindra. Për më tepër, ngritja e valvulave zbatohet në të dy boshtet me gunga, d.m.th. për valvulat e marrjes dhe shkarkimit.

Nëse shikoni nga afër boshtin me gunga, mund të shihni se për secilin cilindër dhe për secilën palë valvulash ka një krah rrotullues, përgjatë të cilit përpunohen dy kamera menjëherë - njëra e zakonshme dhe tjetra e zmadhuar. Në kushte normale, kamera e zmadhuar funksionon në boshe, sepse. në lëkundësin nën të, sigurohet një e ashtuquajtur pantofla, e cila hyn lirshëm në lëkundës, duke parandaluar kështu kamerën e madhe të transmetojë forcën e shtypjes në lëkundës. Nën shapka është një kunj kyçëse që aktivizohet nga presioni i vajit.

Parimi i funksionimit është si më poshtë: me një ngarkesë të rritur me shpejtësi të lartë, ECU dërgon një sinjal në valvulën shtesë VVT - është pothuajse e njëjtë si në vetë tufën, me përjashtim të ndryshimeve të vogla në formë. Sapo hapet valvula, në vijë krijohet presioni i vajit, i cili mekanikisht vepron në kunjin e kyçjes dhe e zhvendos drejt bazës së shapkës. Kjo është e gjitha, tani pantoflat janë mbyllur në roker dhe nuk kanë lojë të lirë. Momenti nga kamera e madhe fillon të transmetohet në rrotullues, duke ulur kështu valvulën më thellë në cilindër.

Përparësitë kryesore të sistemit VVTL-i janë se motori tërhiqet mirë nga fundi dhe gjuan lart, efikasiteti i karburantit përmirësohet. Disavantazhet janë reduktimi i mirëdashësisë mjedisore, kjo është arsyeja pse sistemi në këtë konfigurim nuk zgjati shumë.

Sistemi i dyfishtë VVT-i.

VVT-i i dyfishtë është sistemi i caktuar i kohës së TMC. Sistemi ndan të njëjtin parim funksionimi me sistemin VVT-i, por i shtrirë në boshtin me gunga të shkarkimit. Tufat VVT-i janë të vendosura në kokën e cilindrit në secilën rrotull të të dy boshteve me gunga. Në fakt, ky është një sistem konvencional i dyfishtë VVT-i.

Si rezultat, ECU e motorit tani kontrollon kohën e hapjes së valvulave të marrjes dhe shkarkimit, duke ju lejuar të arrini efikasitet më të madh të karburantit si me shpejtësi të ulët ashtu edhe me shpejtësi të lartë. Motorët doli të ishin më elastikë - çift rrotullimi shpërndahet në mënyrë të barabartë në të gjithë gamën e shpejtësisë së motorit. Duke pasur parasysh faktin se Toyota vendosi të braktisë rregullimin e ngritjes së valvulave si në sistemin VVTL-i, prandaj, Dual VVT-i nuk ka disavantazhin e tij relativisht të ulët të mirëdashësisë mjedisore.

Sistemi u instalua për herë të parë në motorin 3S-GE të RS200 Altezza në 1998. Aktualisht i instaluar në pothuajse të gjithë motorët modernë Toyota, si seritë V10 LR, seritë V8 UR, seritë V6 GR, seritë AR dhe ZR.

Sistemi VVT-iE.

VVT-iE është sistemi i zotërimit të kohës së Toyota Motor Corporation. Nga anglishtja Variable Valve Timeming - inteligjente me motor elektrik, që do të thotë një ndryshim inteligjent në kohën e valvulave duke përdorur një motor elektrik.

Kuptimi i tij është saktësisht i njëjtë me atë të sistemit VVTL-i. Dallimi qëndron në zbatimin e vetë sistemit. Boshtet me gunga janë devijuar në një kënd të caktuar për të çuar përpara ose vonuar me dhëmbëza nga motori elektrik dhe jo nga presioni i vajit si në modelet e mëparshme VVT. Sistemi tani është i pavarur nga shpejtësia e motorit dhe temperatura e funksionimit, ndryshe nga sistemi VVT-i, i cili nuk është në gjendje të funksionojë me shpejtësi të ulëta të motorit përpara se të arrijë temperaturën e funksionimit të motorit. Me shpejtësi të ulët, presioni i vajit është i ulët dhe nuk është në gjendje të lëvizë tehun e tufës VVT.

VVT-iE nuk ka disavantazhet e versioneve të mëparshme, sepse. nuk varet nga vaji i motorit dhe presioni i tij. Gjithashtu, ky sistem ka një plus tjetër - aftësinë për të pozicionuar me saktësi zhvendosjen e boshteve me gunga në varësi të kushteve të funksionimit të motorit. Sistemi fillon punën e tij nga fillimi i motorit deri në ndalimin e tij të plotë. Puna e tij kontribuon në mirëdashjen e lartë mjedisore të motorëve modernë Toyota, efikasitetin maksimal të karburantit dhe fuqinë.

Parimi i funksionimit është si më poshtë: motori elektrik rrotullohet me boshtin me gunga në mënyrën e shpejtësisë së tij të rrotullimit. Nëse është e nevojshme, motori elektrik ose ngadalësohet ose, përkundrazi, përshpejtohet në lidhje me rrotullën e boshtit me gunga, duke bërë kështu zhvendosjen e boshtit me gunga sipas këndit të kërkuar, duke avancuar ose vonuar kohën e valvulës.

Sistemi VVT-iE debutoi për herë të parë në 2007 në Lexus LS 460, i instaluar në motorin 1UR-FSE.

Sistemi valvematik.

Valvematic është sistemi inovativ i kohës së valvulave të Toyota-s që ju lejon të ndryshoni pa probleme ngritjen e valvulave në varësi të kushteve të funksionimit të motorit. Ky sistem përdoret në motorët me benzinë. Nëse shikoni, sistemi Valvematic nuk është gjë tjetër veçse një teknologji e avancuar VVTi. Në të njëjtën kohë, mekanizmi i ri funksionon në lidhje me sistemin tashmë të njohur për ndryshimin e kohës së hapjes së valvulave.

Me ndihmën e sistemit të ri Valvematic, motori bëhet më ekonomik deri në 10 për qind, pasi ky sistem kontrollon sasinë e ajrit që hyn në cilindër dhe siguron një përmbajtje më të ulët të dioksidit të karbonit në dalje, duke rritur kështu fuqinë e motorit. Mekanizmat VVT-i që kryejnë funksionin kryesor vendosen brenda boshteve me gunga. Kutitë e makinës janë të lidhura me rrotullat e dhëmbëzuara dhe rotori është i lidhur me boshtet me gunga. Vaji mbështjell ose njërën anë të petaleve të rotorit ose anën tjetër, duke shkaktuar kështu rrotullimin e rotorit dhe boshtit. Për të parandaluar goditjet gjatë ndezjes së motorit, rotori lidhet me një kunj mbyllës me trupin, pastaj kunja largohet nën presionin e vajit.

Tani për avantazhet e këtij sistemi. Më e rëndësishmja prej tyre është ekonomia e karburantit. Dhe gjithashtu falë sistemit Valvematic, fuqia e motorit rritet, sepse. ngritja e valvulave rregullohet vazhdimisht ndërsa valvulat e marrjes hapen dhe mbyllen. Dhe sigurisht, të mos harrojmë mjedisin... Sistemi Valvematic ul ndjeshëm emetimet e dioksidit të karbonit në atmosferë, deri në 10-15%, në varësi të modelit të motorit. Si çdo risi teknologjike, sistemi Valvematic ka gjithashtu vlerësime negative. Një nga arsyet për rishikime të tilla është një tingull i jashtëm në funksionimin e motorit me djegie të brendshme. Ky tingull i ngjan zhurmës së hapësirave të valvulave të rregulluara keq. Por kalon pas 10-15 mijë. km.

Aktualisht, sistemi Valvematic është i instaluar në automjetet Toyota me madhësi motori 1.6, 1.8 dhe 2.0 litra. Sistemi u testua fillimisht në automjetet Toyota Noah. Dhe më pas u instalua në motorët e serisë ZR.