Статьи — Информация — AUTOSPACE.BY
Технология VVT-i
VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence) — система газораспределения с изменяемыми фазами от Toyota. Является разновидностью технологии VVT и CVVT. Включает в себя, по мере развития, технологии VVT-i, VVTL-i,Dual VVT-i, VVT-iE и Valvematic.
Технология VVT-i была впервые выпущена на рынок в 1996 году и заменила собой первое поколение VVT (1991 год, двигатель 4A-GE).
В зависимости от условия работы двигателя, система VVT-i плавно изменять фазы газораспределения. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 20-30° (по углу поворота коленвала). В результате изменяется момент начала открытия впускных клапанов и величина времени «перекрытия» (то есть времени, когда выпускной клапан еще не закрыт, а впускной — уже открыт).
Основным элементом устройства является муфта VVT-i интегрированная в шкив, который выполняет роль корпуса муфты.
Изначально фазы впускных клапанов установлены таким образом, чтобы добиться максимального крутящего момента при низкой частоте вращения коленвала. После того, как обороты значительно увеличиваются в корпусе муфты сделано несколько полостей, к которым по каналам подводится моторное масло из системы смазки.
Возросшее давление масла открывает клапан VVT-i, заполняя ту или иную полость, обеспечивает поворот ротора относительно корпуса и, соответственно, смещение распределительного вала на определенный угол.
Кулачки имеют определенную форму и при повороте коленчатого вала открывают впускные клапана немного раньше, а закрывают позже, что благоприятно сказывается на увеличении мощности и крутящего момента на высоких оборотах.
Технология VTEC
VTEC (Variable valve Timing and lift Electronic Control) — система динамического изменения фаз газораспределения, фирменная разработка компании Honda.
Особенность системы VTEC заключается в том, что возможно конструировать компактные, но очень мощные (в соотношении объем/л.с.) двигатели без применения дополнительных устройств (турбин, компрессоров), при этом технология производства подобных двигателей остается недорогой, а автомобиль с установленной на нем системой VTEC не испытывает проблем, характерных для турбированных автомобилей.
Принцип работы VTEC, в классическом виде по сравнению с другими системами газораспределения, конструктивно выглядит просто, — на распредвале между основными кулачками разместили один дополнительный кулачок большего профиля. Получается, что на каждый цилиндр приходится по одному дополнительному кулачку.
За наполнение топливной смесью камеры сгорания на низких и средних оборотах работы двигателя, отвечают два внешних кулачка, а центральный задействуется на высоких оборотах.
Обратите внимание, что непосредственно на клапана воздействуют не кулачки распредвала, а через так называемые коромысла/рокеры, которых тоже три. Внешние кулачки воздействуют на рокеры, обеспечивающие открытие клапанов независимо друг от друга, а центральная пара кулачек-рокер, хотя и работает, но работает, что называется вхолостую. Клапаны имеют минимальную высоту подъема, фазы ГРМ характеризуются малой продолжительностью.
Как только двигатель достигает определенного количества оборотов, т.е. переходит в режим высоких оборотов, система VTEC активируется. Под давлением масла происходит смещение синхронизирующего штифта внутри рокеров таким образом, что все три рокера как бы становятся одной целой конструкцией, и после этого усилие на впускные клапаны передается от большого кулачка распредвала. Таким образом, увеличивается ход клапанов и фазы газораспределения.
При снижении количества оборотов система возвращается в исходную позицию.
Недостатками такой системы являются ступенчатый переход с одного режима на другой и конструктивная сложность реализации процесса блокировки.
Разновидности VTEC
На сегодняшний день существует несколько разновидностей системы VTEC. Первая категория рассчитана на увеличение мощности. Второй, VTEC-E, ставились совсем иные задачи — экономия топлива, о чем и говорит приставка «E» — econom. Итак, разновидности:
- DOHC VTEC 1989-2001 гг, cамый мощный в семействе VTEC до 2001 года
- SOHC VTEC 1991-2001 гг, средняя, более простая конструкция по сравнению с DOHC VTEC, но и менее мощная
- SOHC VTEC-E 1991-2001 гг, самый экономичный VTEC
- 3-stage VTEC-E 1995-2001 гг, совместил SOHC VTEC и VTEC-E, в отличие от них различает низкие, средние и высокие обороты
- DOHC і-VTEC c 2001 года
- SOHC і-VTEC c 2006 года
- 3-stage i-VTEC (только на «гибридах») c 2006 года
Особенность данного двигателя заключается в том, что в городском цикле у автомобиля с системой VTEC-E, расход топлива составляет около 6,5-7 литров бензина на 100 км пути.
Это поистине выдающийся результат, учитывая то, что такие двигатели Honda развивают мощность 115 «лошадиных сил». Но автомобили с таким двигателем лишены драйверских ощущений.
Такой результат достигается за счет того, что при небольших оборотах двигатель работает на обедненной топливовоздушной смеси, которая поступает в его цилиндры только через один впускной клапан. Это происходит по причине того, что на втором клапане, кулачек управляющий открытием и закрытием клапана, имеет профиль кольца и поэтому реально работает только один клапан.
За счёт несимметричности потока поступающей горючей смеси (один клапан закрыт, а второй открыт) возникают завихрения, происходит лучше и равномернее заполнение камеры сгорания, что позволяет двигателю работать на довольно бедной смеси. При увеличении оборотов (2500 оборотов и выше) срабатывает система VTEC, синхронизирующий шток под давлением масла перемещается, и рокер первичного клапана входит в зацепление с рокером вторичного клапана и оба клапана работают синхронно.
i-VTEC
Очередной разработкой компании Honda газораспределительного механизма с изменяемыми фазами VTEC является система, получившая обозначение i-VTEC (где буква «i» означает «Intellegence» — «интеллектуальный»).
«Интеллектуальность» же данной системы заключалась в следующем — управление изменением фаз осуществляется компьютером, при помощи функции поворота распредвала, регулируя угол опережения. Система i-VTEC позволила двигателям Honda получить больший крутящий момент на низких оборотах, что было постоянной проблемой для двигателей компании, — при высокой мощности они отличались малым крутящим моментом, получаемым на высоких оборотах.
Версия i-VTEC если не устранила, но существенно подкорректировала этот недостаток. Система i-VTEC начала устанавливаться на мощные моторы серии К и некоторых серии R, например, в автомобилях серии Type R, или Acura RSX. Другая версия, напротив, получила «экономичное» направление, и стала устанавливаться в гражданской серии двигателей (например на автомобилях CR-V, Accord, Element, Odyssey, и других).
Принцип работы SOHC i-VTEC
Компания Honda реализовала работу SOHC i-VTEC на простых принципах, которые заключаются, в том, что когда мы управляем автомобилем, то мы придерживаемся в основном двух различных стилей вождения.
Первый стиль вождения мы принимаем за спокойную езду без резких ускорений, с пустым багажником и без пассажиров. В таком режиме обороты двигателя, как правило, не превышают порог в 2,5 – 3,5 тысяч оборотов в минуту, а усилия на педаль газа минимальны. Такие условия являются наиболее благоприятными для экономии топлива.
В классическом виде воздействуя на педаль газа, мы открываем или закрываем дроссельную заслонку и регулируем подачу количества воздуха. В зависимости от количества попадающего воздуха, электронная система управления двигателем в нужной пропорции подает топливо для образования топливно-воздушной смеси. Чем сильнее нажимаем на педаль газа, тем больше открывается дроссельная заслонка (увеличивается поперечное сечение впускного канала).
Дроссельная заслонка — элемент впускной системы, которая регулирует подачу воздуха в двигатель.
По идее, такое поведение дроссельной заслонки должно способствовать экономии топлива — поступает меньше воздуха и соответственно компьютер уменьшает дозу подаваемого топлива. Однако это не совсем так. В такой ситуации дроссельная заслонка выступает в качестве силы сопротивления, препятствуя прохождению воздуха, когда этого требует рабочий процесс. Получается поршень, опускаясь в цилиндре вниз нижней мертвой точки, должен всасывать топливно-воздушную смесь, затрачивая на это собственную энергию. Энергию, которая в конечном итоге должна была полностью передаться на колеса. Этот побочный эффект прозвали «насосными потерями».
Попытаемся взглянуть на это с практической точки зрения на примере системы SOHC i-VTEC. Ведь именно устранение насосных потерь – преимущество нового i-VTEC на двигателях с одним распредвалом.
Все, что надо было сделать – это на низких оборотах двигателя дроссельную заслонку оставить открытой, а регулировку подачи топливно-воздушной смеси доверить системе i-VTEC. На деле, разумеется, не все так просто.
Следует учитывать следующий момент, что в период, когда дроссельная заслонка полностью открыта, во впускную систему поступает чрезмерно много воздуха и соответственно в цилиндры много топливно-воздушной смеси.
В стандартных двигателях на фазе впуска впускные клапаны открыты, поршень движется вниз к нижней мертвой точке (НМТ). Как только поршень достигает нижней мертвой точки, впускные клапаны синхронно закрываются, а поршень, начиная фазу сжатия, поднимается к верхней мертвой точке (ВМТ).
Но смесь не сгорает, как вы, наверное, подумали. Фишка системы состоит в том, что один из двух впускных клапанов в цилиндре после фазы впуска закрывается значительно позже второго.
Двигатель с SOHC i-VTEC работает несколько иначе. На фазе впуска – поршень движется к НМТ, впускные клапаны открыты.
На фазе сжатия поршень начинает движение вверх к ВМТ. По условию работы i-VTEC в режиме экономии один из впускных клапанов остается открытым и под давлением движущегося вверх поршня, лишняя топливно-воздушная смесь, которая попала в цилиндр благодаря полностью открытой дроссельной заслонке, беспрепятственно возвращается во впускной коллектор.
Механизм SOHC i-VTEC
Механизм системы SOHC i-VTEC аналогичен механизму VTEC предыдущих поколений. Все двигатели с системой SOHC i-VTEC имеют два впускных клапана и два выпускных на каждый цилиндр, т.е 16 клапанов на 4 цилиндра. На каждую пару клапанов приходится 3 кулачка – два обычных крайних и один центральный большего профиля VTEC. Кулачки распредвала традиционно воздействуют на клапаны не непосредственно, а через рокеры, которых тоже три на два клапана.
При отключенной системе i-VTEC внешние кулачки обеспечивают открытие клапанов и каждый рокер работает независимо друг от друга, а центральный кулачок, хотя и вращается вместе с остальными, но работает вхолостую.
Как только двигатель переходит в режим работы, которую система Drive by Wire определяет как благоприятную для работы системы — посредством давления масла система смещает шток внутри рокеров таким образом, что два из трех рокеров работают, как единая конструкция. И с этого момента, рокер впускного клапана, который синхронизирован штоком с рокером кулачка системы VTEC, открывает клапан на величину и продолжительность в соответствии с профилем кулачка системы VTEC. Практически, как обычная система газораспределения с изменяемыми фазами VTEC, с той лишь разницей, что работают системы при разных условиях и в разных фазах.
Drive by Wire (DRW) или «управление по проводам» — электронная цифровая система управления автомобилем.
В обычной системе VTEC два внешних кулачка отвечают за работу двигателя на низких оборотах, а центральный кулачок системы VTEC, подключается на высоких оборотах, таким образом, обеспечивая большее высоту и период открытия, чтобы в цилиндры поступило как можно больше топливно-воздушной смеси.
В «умном» SOHC i-VTEC все работает наоборот — рабочая зона системы находится в диапазоне от 1000 до 3500 оборотов в минуту. На «верхах» же мотор вступает в стандартный режим работы.
Однако, диапазон оборотов не единственный фактор по которому система Drive by Wire определяет момент включения и выключения системы. Иначе новый i-VTEC мало чем отличался бы от предшественников.
Новый SOHC i-VTEC в паре с «Drive by Wire» дополнительно определяет нагрузку на двигатель и в зависимости от ее величины принимает решение включать VTEC или нет.
Именно символ «i» в названии системы указывает на работу этих двух систем. Получается, что система VTEC работает при определенных оборотах двигателя и определенной величине нагрузки на двигатель. Поэтому «Drive by Wire», которая и определяет оптимальные условия, является наиважнейшей составляющей системы в целом.
Общий рабочий диапазон SOHC i-VTEC демонстрирует график. Красная зона на графике и есть благоприятная среда для работы системы.
Eugenio,77 • Toyota Variable Valve Timing. Эволюция Схема VVT-iE — цепной привод ГРМ, механизм изменения фаз с электроприводом на впуске и традиционный гидравлический VVT на выпуске. Применяется на двигателях серии UR (1UR-FSE, 2UR-FSE). Система VVT-iE (Variable Valve Timing intelligent Electric) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно звездочки привода в диапазоне 40° (по углу поворота коленвала). Для регулировки используется электромотор, что позволяет эффективно функционировать при низких температурах или при низкой частоте вращения коленчатого вала и небольшом давлении масла. Система VVT-i (Variable Valve Timing intelligent) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала выпускных клапанов относительно звездочки привода в диапазоне 35° (по углу поворота коленвала).
На серии UR цепь привода ГРМ вращает впускной распредвал и от него короткой соединительной цепью приводится выпускной распредвал. Привод VVT-iE Привод состоит из рычажного механизма, поворачивающего распредвал, и циклоидального редуктора.
Рычажный механизм состоит из корпуса (соединен со звездочкой цепи привода ГРМ), водила (соединено с распредвалом) и соединяющих их спиральной шайбы и рычагов. Циклоидальный редуктор состоит из крышки (с шестерней статора), ротора (соединен с электромотором) и ведомой шестерни (имеющей на 1 зуб больше, чем шестерня статора) и сцепленной с ротором.
Через редуктор вращается спиральная шайба, сцепленная с ведомой шестерней. Рычаги передают вращение от спиральной шайбы на водило, вращая распредвал и изменяя фазы газораспределения. Электромотор VVT-iE включает в себя бесщеточный электродвигатель постоянного тока, управляющий блок EDU и датчик вращения на эффекте Холла. EDU служит посредником между блоком управления двигателем и электродвигателем привода, контролируя направление и частоту его вращения.
Управление фазами основано на разнице частот вращения электродвигателя и распредвала. В режиме удержания частоты вращения равны. В режиме опережения электродвигатель вращается быстрее распредвала. В режиме задержки электродвигатель вращается медленнее распредвала (в том числе и в противоположном направлении).
Опережение. По сигналу ECM электродвигатель вращается быстрее распредвала. Через редуктор спиральная шайба поворачивается по часовой стрелке. При этом рычаги, вставленные в спиральные пазы, смещаются к оси распредвала и поворачивают водило вместе с распредвалом в направлении опережения. Задержка.  По сигналу ECM электродвигатель вращается медленнее распредвала.
Через редуктор спиральная шайба поворачивается против часовой стрелки. При этом рычаги, вставленные в спиральные пазы, смещаются от оси распредвала и поворачивают водило вместе с распредвалом в направлении задержки.Удержание. При достижении нужных фаз, по сигналу ECM электродвигатель вращается с той же скоростью, что и распредвал. При этом рычажный механизм фиксируется и сохраняет значение фаз. Привод VVT-i На выпускном распредвалу установлен стандартный привод VVT-i с лопастным ротором. При заглушенном двигателе фиксатор удерживает распредвал в положении максимального опережения для обеспечения нормального запуска. Вспомогательная пружина прикладывает момент в направлении опережения для возврата ротора и надежного срабатывания фиксатора после выключения двигателя.
Блок управления посредством э/м клапана контролирует подачу масла в полости опережения и задержки привода VVT, основываясь на сигналах датчиков положения распредвалов. На заглушенном двигателе золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы обеспечить максимальный угол опережения.
Опережение. Э/м клапан по сигналу ECM переключается в позицию опережения и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости опережения, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении опережения.  Задержка. Э/м клапан по сигналу ECM переключается в позицию задержки и сдвигает золотник управляющего клапана. Моторное масло под давлением поступает к ротору со стороны полости задержки, проворачивая его вместе с распредвалом в направлении задержки. Удержание. ECM рассчитывает необходимый угол опережения в соответствии с условиями движения, и после установки заданного положения переключает управляющий клапан в нейтральную позицию до следующего изменения внешних условий, и удерживает масло в контуре. Режимы работы
Большой обзор двигателей Toyota
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Привод действует сразу с момента включения, поэтому может обеспечивать наиболее оптимальные фазы при запуске.
При провороте ротора электромотором на 1 оборот, ведомая шестерня смещается в том же направлении на 1 зуб.
1 — EDU, 2 — электродвигатель, 3 — датчик частоты вращения (на эффекте Холла).
1 — корпус, 2 — ротор, 3 — фиксатор, 4 — звездочка, 5 — распредвал, 6 — вспомогательная пружина. a — при остановке, b — в работе, c — давление масла.
Поступление газов на впуск минимально.
Что такое VVT и нужно ли его отключать?
| Практическое руководство – двигатель и трансмиссия
С самого начала хот-родинга производители редукторов стремились повысить производительность двигателей внутреннего сгорания за счет оптимизации фаз газораспределения.
Раз за разом было доказано, что распределительный вал является сердцем двигателя, и замена этого одного компонента может оказаться столь же катастрофической, сколь и героической. Многое зависит от такого решения, но отдача может быть совершенно особенной. По этой причине замена кулачка часто является первым местом, где можно получить больше лошадиных сил в уличном автомобиле, ориентированном на производительность, а для современных автомобилей это означает столкновение с изменением фаз газораспределения или сокращенно VVT. 9Распределительный вал 0003 Gen IV LS VVT с фазовым узлом распределительного вала, встроенным в звездочку распределительного вала.
Как вы уже догадались, замена камеры — это еще не все розы; есть компромиссы. Завод приложил немало усилий, чтобы найти наилучший компромисс между экономичностью, выбросами и выходной мощностью. В поисках золотой середины оригинальные производители разработали технологию VVT, и большинство отечественных автомобилей из Детройта предлагают ту или иную форму этого технологического стандарта.
VVT обладает волшебной способностью сочетать лучшее из обоих миров, увеличивая фазы газораспределения для большей мощности и замедляя фазы газораспределения для улучшения поведения на дороге (экономии топлива, вакуума двигателя и производительности на низких оборотах).
Связанная история: Как удалить VVT
Сравнение крышки ГРМ VVT поколения IV (слева, обратите внимание на силовой двигатель контура смазки над кулачковым механизмом) с крышкой ГРМ без VVT. Если кажется, что VVT уменьшит или устранит необходимость замены распределительных валов, вы на правильном пути. В случае с наиболее часто используемыми двигателями с толкателями с хот-родом и VVT — GM Gen IV LS и FCA Gen III «Eagle» Hemi — изменение фаз газораспределения стало огромным скачком вперед в улучшении всех аспектов работы. Проблема, конечно, в том, что большего никогда не бывает достаточно. Когда вы поймете, что хотите еще больше хорошего, вы можете задаться вопросом, стоит ли сохранять VVT или отбрасывать его, и именно на это мы здесь сегодня, чтобы ответить.
Чтобы ответить на этот вопрос, мы сначала должны рассмотреть основную функцию VVT.
Как работает VVT?
Болт кулачка в Gen IV LS VVT также служит клапаном контура смазки для распределительного вала VVT. Обратите внимание на плунжер слева, который модулирует давление в контуре с помощью силового двигателя на крышке привода ГРМ. В случае GM Gen IV LS и FCA Hemi VVT работает на одном кулачке внутри блока, а в Ford Coyote — через два верхних распределительных вала (всего четыре). Во всех трех случаях масло под давлением управляет фазировкой кулачков распределительного вала относительно коленчатого вала, так что изменение давления в масляном контуре непосредственно влияет на фазы газораспределения. В случае с Ford Coyote синхронизация событий впускных клапанов может управляться независимо от выпускных клапанов, но для нашего обсуждения именно событие закрытия впуска оказывает значительно большее влияние на такие вещи, как мощность и экономичность.
Закрытие впускного клапана
Иллюстрация Дэвида Кимбалла контура смазки VVT двигателя GM LT1 Gen V V-8.Перемещение закрытия впускного клапана раньше или позже в такте сжатия оказывает сильное влияние почти на все аспекты работы двигателя и является причиной того, что GM и FCA сосредоточили свои усилия в этой области. При более раннем перемещении события закрытия впускного клапана больший объем воздуха и топлива задерживается в камере сгорания, создавая большую направленную вниз силу (мощность) в событии сгорания. Это означает лучшую мощность на низких оборотах и эффективность работы.
Связанная история: Джефф Смит объясняет, почему вы должны использовать VVT
По мере увеличения оборотов двигателя динамика поступающего воздуха начинает играть дополнительную роль. Инерция входящего воздушного снаряда продолжает заполнять цилиндр после того, как он достиг своего объема, при условии, что впускной клапан все еще открыт.
Подвешивание впускного клапана открытым на несколько градусов дольше при более высоких оборотах двигателя обеспечивает этот небольшой эффект наддува, а регулируемая фаза газораспределения использует это преимущество для повышения мощности. Задерживая закрытие впускного клапана, можно заставить двигатель работать так, как если бы у него был кулачок длительного действия на высоких оборотах, но как кратковременный на низких оборотах. Это упрощение, поскольку три других события распределительного вала — открытие впускного клапана, закрытие выпускного клапана и, в большей степени, открытие выпускного клапана — также имеют некоторое влияние, но они далеко не так важны, как событие закрытия впускного клапана.
Зачем удалять VVT?
Снятие VVT (звездочка кулачка слева) включает установку специальной звездочки кулачка без VVT (деталь GM № 12586481) и крышки ГРМ без VVT. Если VVT делает такую блестящую работу, предоставляя лучшее из обоих миров, зачем его удалять? В двух словах: больше мощности.
По мере того, как все становится больше, а заводские детали заменяются нестандартными, система VVT будет изо всех сил пытаться приспособить кулачки с более высоким подъемом и более жесткие пружины клапанов. В какой-то момент сила более сильных клапанных пружин преодолеет цепь смазки VVT, и положение кулачка перейдет в опасное положение с поврежденными клапанами и поршнями.
Эксперты VVT
GM LS Кулачок без VVT и кулачок VVT (обратите внимание на стрелку на отверстии контура смазки). В этой области многое может пойти не так в спешке, поэтому при принятии решений о более крупных распределительных валах, большем количестве кубов или сумматорах мощности рекомендуется проконсультироваться со специалистами по высокопроизводительным двигателям с VVT. В связи с этим Brian Tooley Racing, COMP Cams и Mast Motorsports потратили много времени на разработку компонентов, которые помогут вам интегрировать VVT в программу вашего двигателя или, наоборот, полностью изгнать его из вашего двигателя, в зависимости от ваших потребностей.
(Мужчины Ford захотят ознакомиться с линейкой VVT передач MMR для Ford Coyote здесь.)
Связанная история: Dyno Testing VVT на мачте Motorsports L99 LS
Большинство экспертов сходятся во мнении, что точка безубыточности для работы VVT на модифицированном V-8 составляет около 600 л.с. Это близко к пределу, при котором стандартный контур смазки VVT, в первую очередь насос и толкатели, может выдерживать действие более сильных клапанных пружин и распределительных валов с более высоким подъемом. Степень, в которой эти компоненты ограничивают мощность, не зависит от проблемы взаимодействия поршня с клапаном. Сбой клапана может произойти с большими кулачками, поскольку схема VVT пересекает свой диапазон полномочий оригинального оборудования, который довольно значителен в стандартной форме (более 60 градусов угла поворота коленчатого вала). Снятие VVT с двигателя с помощью комплекта (как здесь у BTR) обеспечит большую гибкость для агрессивных распредвалов и более прочных компонентов клапанного механизма.
В случае Gen IV LS, VVT является полностью внешним по отношению к блоку, поэтому его можно удалить (или даже добавить в Gen III или IV LS, в котором его не было) с небольшой помпой.
Могу ли я добавить VVT в двигатель?
Механическое преобразование Gen III LS в VVT требует крышки ГРМ, кулачка и звездочки цепи ГРМ VVT. Поначалу вы можете подумать, что удаление VVT — это просто часть стремления хот-роддеров избавиться от сложных заводских трюков, но вы можете захотеть сохранить VVT или даже добавить его в свой не-VVT LS. (Нужно убедить? Проверьте этот динамометрический тест здесь.) Идея иметь распределительный вал, который действует как на большой, так и на меньший в соответствующее время, возможно, является воплощением мечты, и производители, упомянутые выше, разработали некоторые интересные технологии, которые позволяют хот-роддеру воспользоваться преимуществами изменения фаз газораспределения на более высоких уровнях мощности. В этой ситуации речь идет не об устранении VVT, а о ограниченном управлении VVT.
Доступны ограничители фазы распредвала, которые безопасно контролируют диапазон хода распредвала, предотвращая столкновение клапанов с поршнями, но позволяя VVT выполнять свою работу. Специальные распределительные валы (такие как этот от BTR) будут учитывать важные проблемы VVT, такие как диапазон движения кулачка и подъем, совместимый с VVT. Кроме того, клапанные пружины, которые предназначены для работы в пределах VVT, обычно доступны, и при использовании на уличном двигателе ваш двигатель будет демонстрировать отличные дорожные манеры, разрывая дорогу на другой полосе на светофоре. В конечном счете, однако, ваши собственные потребности в мощности и манера вождения должны определять ваш выбор VVT.
Страницы трендов
Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы 906, которые вы можете купить 906 8
Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Популярные страницы
Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы 906, которые вы можете купить 906 8
Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Что такое VVT в автомобиле и как он работает?
При покупке автомобилей вы увидите всевозможные термины и сокращения.
Многие из них не что иное, как маркетинговая реклама, но другие представляют важные функции, которые делают автомобиль лучшим вариантом, чем другие модели. Одной из таких функций является VVT или система изменения фаз газораспределения.
Система изменения фаз газораспределения (VVT) — это механизм двигателя, который позволяет управлять работой клапанов. Например, двигатель может регулировать фазы газораспределения, продолжительность и подъемную силу. Двигатели VVT обеспечивают лучшую производительность и топливную экономичность, но дополнительная сложность увеличивает затраты на покупку и ремонт.
Прежде чем вы решите купить автомобиль с двигателем VVT, прочитайте это руководство. Вы узнаете все о VVT и о том, что он может вам предложить.
Что означает VVT?
Система изменения фаз газораспределения (VVT) — это механизм, который влияет на то, как клапаны двигателя открываются и закрываются, пропуская воздух и топливо в камеру и выпуская выхлопные газы.
В частности, механизм VVT управляет тремя вещами:
- Время – когда клапан открывается
- Подъем – насколько далеко открывается клапан
- Продолжительность — как долго клапан остается открытым
Способность двигателя использовать регулируемые фазы газораспределения имеет большое значение. Чтобы понять, почему это так, вы должны сначала узнать, как работают обычные двигатели и их клапаны.
В чем разница между двигателем VVT и двигателем без VVT?
Двигатель без VVT будет постоянно открывать и закрывать свои клапаны одним и тем же способом независимо от нагрузки или скорости двигателя. Такое равномерное поведение происходит потому, что клапаны в этих двигателях управляются механизмом, состоящим из ремней и распределительных валов.
Однако, как следует из названия, VVT позволяет двигателю изменять поведение своих клапанов. Так, например, VVT может оставлять впускные клапаны открытыми дольше, чтобы позволить большему количеству топлива и воздуха заполнить каждый клапан.
Если вы думаете, что никогда раньше не слышали о VVT, скорее всего, это не так. Это потому, что производители автомобилей дают механизму VVT много разных названий для более эффективного продвижения своих автомобилей .
Каждый производитель автомобилей, скорее всего, будет называть свой механизм VVT по-разному. Например, некоторые модели Toyota имеют двигатель VVT-i, а другие имеют двигатель с двойным VVT. У Honda есть VTEC и i-VTEC, а у Mitsubishi — MIVEC.
Несмотря на то, что значение двойного VVT или VVT-i может немного отличаться от обычного VVT, в целом все они являются частью одной и той же концепции.
Суть в следующем: независимо от названий и более тонких/более конкретных различий, все они относятся к механизмам, которые различаются тем, как, когда и как долго клапаны двигателя открываются и закрываются.
Как работает VVT?
Теперь, когда у вас есть общее представление о том, как работает VVT и чем он отличается от двигателей без VVT, пришло время немного глубже погрузиться во внутреннюю работу механизма.
Как правило, механизм VVT может управлять фазами газораспределения путем смещения фазового угла распределительных валов.
Например, когда двигатель работает на более высоких оборотах, механизм повернет распределительный вал для впуска на определенное количество градусов, чтобы впускной клапан открывался раньше.
Механизм VVT также может делать обратное на более низких скоростях или на холостом ходу для задержки фаз газораспределения впускных или выпускных клапанов.
Как видите, эти вещи происходят в соответствии с потребностями двигателя и контролируются системой управления двигателем.
Механизм VVT также тесно взаимодействует с соленоидом VVT, который регулирует подачу масла в камеры двигателя в зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя. Когда соленоид выполняет свою работу эффективно, он заставит двигатель более эффективно использовать топливо и улучшит его общую производительность.
Механизмы VVT могут управлять тремя аспектами поведения клапанов двигателя, а именно:
- Время открытия клапана: В приведенном выше примере VVT может влиять на время открытия или закрытия клапана раньше или позже, в зависимости от на потребности двигателя в данный момент.
- Длительность клапана: Помимо времени, VVT также может определять, как долго каждый клапан остается открытым. Открытие на более длительный или более короткий период влияет на работу двигателя.
- Подъем клапана: Наконец, VVT регулирует подъем клапана, т. е. насколько далеко открывается клапан.
Опять же, сегодня на автомобильном рынке существует несколько версий VVT. Некоторые названы по-другому только в целях маркетинга, в то время как другие имеют существенные корректировки в механизме.
Тем не менее, как бы он ни назывался и как бы он ни работал, все они работают по одной и той же концепции создания регулируемых фаз газораспределения.
Каковы преимущества и недостатки двигателей VVT?
Нет никаких сомнений в том, что механизм VVT стал революционным для автомобильной промышленности. Тем не менее, все имеет свою долю плюсов и минусов.
Некоторые из преимуществ двигателей VVT включают следующее:
- Характеристики двигателя: Система изменения фаз газораспределения (VVT) удивительна, поскольку она приводит к повышению производительности двигателя независимо от скорости. Например, двигатели производят более высокий крутящий момент при более низких оборотах и гораздо лучшую мощность при более высоких скоростях.
- Лучшая экономия топлива: Изменение фаз газораспределения также означает, что двигатель не сжигает топливо без необходимости. Это означает, что VVT приводит к лучшей экономии топлива, экономя топливо и деньги в долгосрочной перспективе.
Например, двигатели производят более высокий крутящий момент при более низких оборотах и гораздо лучшую мощность при более высоких скоростях.Далее, вот некоторые из недостатков двигателей VVT:
- Более высокая стоимость: Чем сложнее автомобиль или его части, тем дороже они будут, и это относится к автомобилям с VVT двигатели. Это не только увеличивает покупную цену автомобиля, но и означает более дорогой ремонт в будущем.
- Надежность: Механизмы VVT также могут стать ненадежными, если вы не будете поддерживать свой двигатель в идеальном состоянии. Многие механизмы VVT зависят от давления масла в вашем двигателе, поэтому регулярная замена масла необходима для обеспечения бесперебойной работы.
