La valvola Vvt-i è un sistema di fasatura variabile delle valvole per un motore a combustione interna automobilistico prodotto da Toyota.

Questo articolo contiene le risposte a domande abbastanza comuni:

• Cos'è una valvola Vvt-i?
• dispositivo vti;
• Qual è il principio di funzionamento di vvti?
• Come pulire correttamente vvti?
• Come riparare una valvola?
• Come avviene la sostituzione?

Dispositivo Vvt-i

Il meccanismo principale si trova nella puleggia dell'albero a camme. L'alloggiamento è collegato tra loro con una puleggia dentata e il rotore con un albero a camme. L'olio lubrificante viene erogato al meccanismo della valvola da entrambi i lati di ciascun rotore a petalo. Così la valvola e l'albero a camme iniziano a ruotare. In quel momento, quando il motore dell'auto è in uno stato ovattato, viene impostato l'angolo massimo di detenzione. Ciò significa che viene determinato un angolo che corrisponde al prodotto più recente dell'apertura e della chiusura delle valvole di aspirazione. A causa del fatto che il rotore è collegato all'alloggiamento tramite un perno di bloccaggio subito dopo l'avvio, quando la pressione della linea dell'olio non è sufficiente per controllare efficacemente la valvola, non possono verificarsi urti nel meccanismo della valvola. Successivamente, il perno di bloccaggio si apre con l'aiuto della pressione che l'olio esercita su di esso.

Qual è il principio di funzionamento di Vvt-i? Vvt-i offre la possibilità di modificare agevolmente le fasi di distribuzione del gas, corrispondenti a tutte le condizioni per il funzionamento di un motore automobilistico. Questa funzione è assicurata ruotando l'albero a camme di aspirazione rispetto agli alberi delle valvole di uscita, lungo l'angolo di rotazione dell'albero motore da quaranta a sessanta gradi. Di conseguenza, vi è un cambiamento nel momento dell'apertura iniziale della valvola di aspirazione, nonché la quantità di tempo in cui le valvole di scarico sono in posizione chiusa e le valvole di scarico sono aperte. Il controllo del tipo di valvola presentato è dovuto al segnale che proviene dalla centralina. Dopo aver ricevuto un segnale, un magnete elettronico sposta la bobina principale lungo lo stantuffo, facendo passare l'olio in qualsiasi direzione.

Nel momento in cui il motore dell'auto non funziona, la bobina si sposta con l'aiuto di una molla in modo da individuare l'angolo di ritardo massimo.

Per produrre un albero a camme, l'olio sotto una certa pressione viene spostato su un lato del rotore con l'aiuto di una bobina. Nello stesso momento si apre una cavità sull'altro lato dei petali per drenare l'olio. Dopo che l'unità di controllo ha determinato la posizione dell'albero a camme, tutti i canali della puleggia vengono chiusi, quindi viene mantenuto in una posizione fissa. Il funzionamento del meccanismo di questa valvola è effettuato da diverse condizioni per il funzionamento di un motore automobilistico con diverse modalità.

In totale, ci sono sette modalità di funzionamento di un motore automobilistico, ed ecco un elenco di esse:

1. Movimento al minimo;
2. Movimento a basso carico;
3. Movimento con un carico medio;
4. Guida con carico elevato e bassa velocità;
5. Viaggiare con un carico elevato e un'elevata velocità di rotazione;
6. Viaggiare con bassa temperatura del liquido di raffreddamento;
7. Durante l'avvio e l'arresto del motore.

Procedura di autopulizia a Vvt-i

La disfunzione è solitamente accompagnata da molti segni, quindi è più logico guardare prima questi segni.

Quindi, i principali segni di una violazione del normale funzionamento sono i seguenti:

• L'auto si ferma bruscamente;
• Il veicolo non può mantenere lo slancio;
• Il pedale del freno si irrigidisce notevolmente;
• Non tira il pedale del freno.

Ora possiamo procedere a considerare il processo di purificazione di Vvti. Effettueremo la purificazione di Vvti passo dopo passo.

Quindi, l'algoritmo per la pulizia di Vvti:

1. Rimuovere la copertura in plastica del motore dell'auto;
2. Svitiamo i bulloni e i dadi;
3. Rimuoviamo la copertura in ferro, il cui compito principale è riparare il generatore della macchina;
4. Rimuoviamo il connettore dal Vvti;
5. Svitiamo il bullone di dieci. Non aver paura, non potrai sbagliare, perché ce n'è solo uno.
6. Rimuoviamo Vvti. In nessun caso non tirare il connettore, perché si adatta abbastanza saldamente ad esso e su di esso è posizionato un anello di tenuta.
7. Puliamo Vvti con qualsiasi detergente progettato per pulire il carburatore;
8. Per la completa purificazione di Vvti, rimuovere il filtro del sistema Vvti. Il filtro presentato si trova sotto la valvola e ha la forma di un tappo con un foro per l'esagono, ma questo articolo è opzionale.
9. La pulizia è completa, devi solo montare tutto in ordine inverso e stringere la cintura senza appoggiarti su Vvti.

Riparazione automatica Vvt-i

Molto spesso diventa necessario riparare la valvola, poiché la semplice pulizia non è sempre efficace.

Quindi, per prima cosa, diamo un'occhiata ai principali segni della necessità di riparazioni:

• Il motore dell'auto non tiene il minimo;
• Frena il motore;
• È impossibile muovere l'auto a bassa velocità;
• Nessun servofreno;
• Cambi di marcia scadenti.

Diamo un'occhiata alle principali cause di guasto della valvola:

• La bobina si è rotta. In questo caso la valvola non sarà in grado di rispondere correttamente al trasferimento di tensione. Questa violazione può essere determinata misurando la resistenza dell'avvolgimento.
• Sequestra il titolo. La causa dell'incollaggio dello stelo può essere l'accumulo di sporco nel foro dello stelo o la deformazione della gomma che si trova all'interno dello stelo. Lo sporco può essere rimosso dai canali mediante immersione o ammollo.

Algoritmo di riparazione della valvola:

1. Rimuoviamo la barra di regolazione del generatore dell'auto;
2. Rimuoviamo gli elementi di fissaggio della serratura del cofano dell'auto, grazie a questo è possibile accedere al bullone assiale del generatore;
3. Rimuoviamo la valvola. In nessun caso non tirare il connettore, perché si adatta abbastanza saldamente ad esso e su di esso è posizionato un anello di tenuta.
4. Rimuoviamo il filtro del sistema Vvti. Il filtro presentato si trova sotto la valvola e ha la forma di un tappo con un foro per l'esagono.
5. Se la valvola e il filtro sono molto sporchi, li puliamo con un liquido speciale per la pulizia del carburatore;
6. Controlliamo l'operatività della valvola, utilizzando una breve alimentazione di dodici volt ai contatti. Se sei soddisfatto di come funziona, puoi fermarti in questa fase, in caso contrario, segui questi passaggi.
7. Mettiamo dei segni sulla valvola per evitare errori durante la reinstallazione;
8. Utilizzando un piccolo cacciavite, smontare la valvola da due lati;
9. Tiriamo fuori lo stock;

1. Laviamo e puliamo la valvola;
2. Se l'anello della valvola è deformato, sostituirlo con uno nuovo;
3. Arrotolare l'interno della valvola. Questo può essere fatto con l'aiuto di un panno, premendo sull'asta, per pressare il nuovo anello di tenuta;
4. Cambia l'olio che è nella bobina;
5. Sostituiamo l'anello, che si trova all'esterno;
6. Arrotolare il lato esterno della valvola per premere l'anello esterno;
7. La riparazione della valvola è completata e devi solo montare tutto nell'ordine inverso.

Procedura di autosostituzione della valvola Vvt-i

Spesso pulire e riparare la valvola non dà molti risultati, e quindi diventa necessario sostituirla completamente. Inoltre, molti automobilisti affermano che dopo aver sostituito la valvola, il veicolo funzionerà molto meglio e il costo del carburante scenderà a una decina di litri.

Pertanto, sorge la domanda: come sostituire correttamente la valvola? Sostituiremo la valvola passo dopo passo.

Quindi, l'algoritmo di sostituzione della valvola:

1. Rimuovere la barra di comando dell'alternatore dell'auto;
2. Rimuovi gli elementi di fissaggio della serratura del cofano dell'auto, grazie a questo potrai accedere al bullone assiale del generatore;
3. Svitiamo il bullone che fissa la valvola;
4. Tiriamo fuori la vecchia valvola;
5. Installiamo una nuova valvola al posto di quella vecchia;
6. Giriamo il bullone che fissa la valvola;
7. La sostituzione della valvola è completa e devi solo montare tutto nell'ordine inverso.

Non proprio

Schema VVT-iW: trasmissione a catena di distribuzione per entrambi gli alberi a camme, meccanismo di cambio di fase con rotori a palette sui pignoni dell'albero a camme di aspirazione e di scarico, campo di regolazione dell'aspirazione esteso. Utilizzato sui motori 6AR-FSE, 8AR-FTS, 8NR-FTS, 2GR-FKS...

Sistema VVT-iW(Variable Valve Timing intelligent Wide) consente di modificare agevolmente la fasatura delle valvole in base alle condizioni operative del motore. Ciò si ottiene ruotando l'albero a camme di aspirazione rispetto al pignone conduttore nell'intervallo 75-80 ° (dall'angolo di rotazione dell'albero motore).

Esteso, rispetto al VVT convenzionale, la gamma ricade principalmente sull'angolo di ritardo. L'azionamento VVT-i è installato sul secondo albero a camme in questo schema.

Il sistema VVT-i (Variable Valve Timing intelligent) consente di modificare agevolmente la fasatura delle valvole in base alle condizioni operative del motore. Ciò si ottiene ruotando l'albero a camme di scarico rispetto al pignone conduttore nell'intervallo 50-55 ° (dall'angolo di rotazione dell'albero motore).

Il lavoro congiunto di VVT-iW all'ingresso e VVT-i all'uscita fornisce il seguente effetto.
1. Modalità di partenza (EX - avanzamento, IN - posizione intermedia). Per garantire un avviamento affidabile, vengono utilizzati due blocchi indipendenti per mantenere il rotore in una posizione intermedia.
2. Modalità di carico parziale (EX - ritardo, IN - ritardo). Fornisce la possibilità di far funzionare il motore sul ciclo Miller / Atkinson, riducendo le perdite di pompaggio e migliorando l'efficienza. Più dettagli -.
3. Modalità tra carico medio e alto (EX - ritardo, IN - anticipo). Viene fornita la cosiddetta modalità. ricircolo interno dei gas di scarico e migliori condizioni di scarico.

La valvola di controllo è incorporata nel bullone centrale dell'attuatore (ruota dentata) sull'albero a camme. Allo stesso tempo, il canale dell'olio di controllo ha una lunghezza minima, fornendo la massima velocità di risposta e funzionamento a basse temperature. La valvola di controllo è azionata dall'asta del pistone dell'elettrovalvola VVT-iW.

Il design della valvola consente il controllo indipendente di due fermi, separatamente per i circuiti di anticipo e ritardo. Ciò consente di fissare il rotore nella posizione intermedia del controllo VVT-iW.

L'elettrovalvola VVT-iW è installata nel coperchio della catena di distribuzione e collegata direttamente all'attuatore della fasatura dell'albero a camme di aspirazione.

Avanzare

Ritardo

Ritenzione

Guida VVT-i

L'albero a camme di scarico è azionato da un rotore a palette VVT-i (stile tradizionale o nuovo - con una valvola pilota incorporata nel bullone centrale). Quando il motore è spento, il fermo mantiene l'albero a camme nella posizione di massimo anticipo per garantire il normale avviamento.

La molla ausiliaria applica un momento in avanti per far ritornare il rotore e innestare saldamente il fermo dopo che il motore è stato spento.

L'unità di controllo, tramite una valvola e / m, controlla l'alimentazione dell'olio alle cavità di anticipo e ritardo dell'azionamento VVT, in base ai segnali provenienti dai sensori di posizione dell'albero a camme. A motore spento, il cursore viene mosso da una molla in modo tale da fornire il massimo angolo di avanzamento.

Avanzare. La valvola E/m su un segnale ECM passa in posizione avanti e sposta la bobina della valvola di controllo. L'olio motore sotto pressione entra nel rotore dal lato della cavità di avanzamento, ruotandolo insieme all'albero a camme nella direzione di avanzamento.

Ritardo. La valvola E/m su un segnale ECM passa a una posizione di ritardo e sposta la bobina della valvola di controllo. L'olio motore pressurizzato entra nel rotore dal lato della cavità di ritardo, ruotandolo insieme all'albero a camme nella direzione del ritardo.

Ritenzione. L'ECM calcola l'angolo di anticipo richiesto in base alle condizioni di guida e, dopo aver impostato la posizione target, porta la valvola di controllo in posizione neutra fino al successivo cambiamento delle condizioni esterne.

Un ingranaggio sdoppiato che permette di regolare le fasi di apertura/chiusura delle valvole prima era considerato un accessorio solo per le auto sportive. In molti motori moderni, il sistema di fasatura variabile delle valvole viene utilizzato regolarmente e funziona non solo a vantaggio dell'aumento della potenza, ma anche per ridurre il consumo di carburante e le emissioni di sostanze nocive nell'ambiente. Consideriamo come funziona Variable Valve Timing (il nome internazionale per sistemi di questo tipo), nonché alcune caratteristiche del dispositivo VVT ​​su auto BMW, Toyota, Honda.

Fasi fisse

La fasatura delle valvole è solitamente chiamata i momenti di apertura e chiusura delle valvole di aspirazione e scarico, espressi in gradi di rotazione dell'albero motore rispetto a PMI e PMS. In termini grafici, è consuetudine mostrare il periodo di apertura e chiusura con un diagramma.

Se stiamo parlando di fasi, è possibile modificare quanto segue:

• il momento in cui le valvole di aspirazione e scarico iniziano ad aprirsi;
• durata della permanenza allo stato aperto;
• altezza di sollevamento (la quantità di cui la valvola viene abbassata).

La stragrande maggioranza dei motori ha una fasatura fissa delle valvole. Ciò significa che i parametri sopra descritti sono determinati solo dalla forma della camma dell'albero a camme. Lo svantaggio di una soluzione così costruttiva è che la forma delle camme calcolata dai progettisti per il funzionamento del motore sarà ottimale solo in un intervallo di velocità ristretto. I motori civili sono progettati in modo tale che la fasatura delle valvole corrisponda alle normali condizioni operative dell'auto. Dopotutto, se realizzi un motore che andrà molto bene "dal basso", allora a regimi superiori alla media la coppia, così come la potenza di picco, saranno troppo basse. È questo problema che risolve il sistema di fasatura variabile delle valvole.

Come funziona il VVT

L'essenza del sistema VVT ​​è regolare le fasi di apertura delle valvole in tempo reale, concentrandosi sulla modalità di funzionamento del motore. A seconda delle caratteristiche di progettazione di ciascuno dei sistemi, questo viene implementato in diversi modi:

• ruotare l'albero a camme rispetto all'ingranaggio dell'albero a camme;
• l'inclusione nel lavoro a determinate velocità delle camme, la cui forma è adatta alle modalità di potenza;
• variazione dell'alzata delle valvole.

I più diffusi sono i sistemi in cui la regolazione della fase viene effettuata modificando la posizione angolare dell'albero a camme rispetto all'ingranaggio. Nonostante il fatto che un principio simile sia messo in funzione da diversi sistemi, molte case automobilistiche utilizzano designazioni individuali.

• Renault – Fasi a camma variabile (VCP).
• BMW-VANOS. Come la maggior parte delle case automobilistiche, inizialmente solo l'albero a camme di aspirazione era dotato di un tale sistema. Il sistema, in cui i giunti idraulici a fasatura variabile sono installati sull'albero a camme di scarico, è chiamato Double VANOS.
• Toyota - Fasatura variabile delle valvole con intelligenza (VVT-i). Come nel caso di BMW, la presenza di un sistema sugli alberi a camme di aspirazione e scarico si chiama Dual VVT.
• Honda - Controllo della fasatura variabile (VTC).
• La Volkswagen in questo caso ha agito in modo più conservativo e ha scelto il nome internazionale: Variable Valve Timing (VVT).
• Hyundai, Kia, Volvo, GM - Fasatura variabile continua delle valvole (CVVT).

In che modo le fasi influenzano le prestazioni del motore

A bassi regimi, il massimo riempimento dei cilindri fornirà un'apertura ritardata della valvola di scarico e una chiusura anticipata dell'aspirazione. In questo caso la sovrapposizione delle valvole (posizione in cui le valvole di scarico e di aspirazione sono aperte contemporaneamente) è minima, quindi viene eliminata la possibilità di spingere nuovamente in aspirazione i gas di scarico rimasti nel cilindro. È a causa degli alberi a camme a fase larga ("superiore") sui motori forzati che spesso è necessario impostare un regime minimo maggiore.

Ad alti regimi, per ottenere il massimo dal motore, le fasi dovrebbero essere le più ampie possibili, poiché i pistoni pomperanno molta più aria per unità di tempo. In questo caso la sovrapposizione delle valvole influirà positivamente sul lavaggio delle bombole (uscita dei restanti gas di scarico) e sul successivo riempimento.

Ecco perché l'installazione di un sistema che consente di regolare la fasatura delle valvole, e in alcuni sistemi l'alzata delle valvole, alla modalità di funzionamento del motore, rende il motore più flessibile, più potente, più economico e allo stesso tempo più amichevole per il ambiente.

Dispositivo, principio di funzionamento di VVT

Il cambio di fase è responsabile dello spostamento angolare dell'albero a camme, che è un giunto idraulico, il cui funzionamento è controllato dalla centralina del motore.

Strutturalmente, il variatore di fase è costituito da un rotore, che è collegato all'albero a camme, e da un alloggiamento, la cui parte esterna è l'ingranaggio dell'albero a camme. Tra l'alloggiamento della frizione a comando idraulico e il rotore sono presenti delle cavità, il cui riempimento con olio provoca il movimento del rotore e, di conseguenza, lo spostamento dell'albero a camme rispetto all'ingranaggio. Nella cavità, l'olio viene fornito attraverso canali speciali. La regolazione della quantità di olio che scorre attraverso i canali è effettuata da un distributore elettroidraulico. Il distributore è un'elettrovalvola convenzionale controllata dalla ECU tramite un segnale PWM. È il segnale PWM che consente di modificare agevolmente la fasatura della valvola.

Il sistema di controllo, sotto forma di centralina motore, utilizza i segnali dei seguenti sensori:

• DPKV (calcolato la frequenza di rotazione dell'albero motore);
• DPRV;
• TPS;
• DMRV;
• DTOZH.

Sistemi con diverse forme di camma

A causa del design più complesso, il sistema per modificare la fasatura delle valvole agendo sui bilancieri delle camme di varie forme è diventato meno diffuso. Come nel caso della fasatura variabile delle valvole, le case automobilistiche utilizzano designazioni diverse per fare riferimento a sistemi simili in linea di principio.

• Honda - Fasatura variabile delle valvole e controllo elettronico del sollevamento (VTEC). Se sul motore vengono utilizzati contemporaneamente sia VTEC che VVT, tale sistema viene abbreviato in i-VTEC.
• BMW - Sistema Valvelift.
• Audi - Sistema Valvelift.
• Toyota - Fasatura e sollevamento delle valvole variabili con intelligenza da Toyota (VVTL-i).
• Mitsubishi - Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control (MIVEC).

Principio di funzionamento

Il sistema VTEC di Honda è forse uno dei più famosi, ma altri sistemi funzionano in modo simile.

Come si vede dal diagramma, nella modalità a bassa velocità, la forza sulle valvole attraverso i bilancieri viene trasmessa dall'incursione delle due camme estreme. In questo caso, il bilanciere centrale si sposta "a vuoto". Quando si passa alla modalità ad alta velocità, la pressione dell'olio estende l'asta di bloccaggio (meccanismo di bloccaggio), che trasforma 3 bilancieri in un unico meccanismo. L'aumento della corsa della valvola è ottenuto grazie al fatto che il bilanciere centrale corrisponde alla camma dell'albero a camme con il profilo più grande.

Una variazione del sistema VTEC è un design in cui le modalità: bassa, media e alta velocità corrispondono a diversi bilancieri e camme. A basse velocità, la camma più piccola apre solo una valvola, a velocità medie le due camme più piccole aprono 2 valvole e ad alte velocità la camma più grande apre entrambe le valvole.

L'ultima fase di sviluppo

Una variazione graduale della durata dell'apertura e dell'altezza delle valvole consente non solo di modificare la fasatura delle valvole, ma anche di eliminare quasi completamente la funzione di regolazione del carico sul motore dalla valvola a farfalla. Si tratta principalmente del sistema Valvetronic di BMW. Sono stati gli specialisti BMW a raggiungere per primi tali risultati. Ora sviluppi simili hanno: Toyota (Valvematic), Nissan (VVEL), Fiat (MultiAir), Peugeot (VTI).

La valvola a farfalla, aperta con un piccolo angolo, crea una notevole resistenza al movimento dei flussi d'aria. Di conseguenza, parte dell'energia ricevuta dalla combustione della miscela aria-carburante viene spesa per superare le perdite di pompaggio, il che influisce negativamente sulla potenza e sull'economia dell'auto.

Nel sistema Valvetronic, la quantità di aria che entra nei cilindri è controllata dal grado di sollevamento e dalla durata dell'apertura delle valvole. Ciò è stato realizzato introducendo nel design un albero eccentrico e una leva intermedia. La leva è collegata da un ingranaggio a vite senza fine a un servo azionato dalla ECU. Cambiando la posizione della leva intermedia si sposta l'azione del bilanciere nella direzione di maggiore o minore apertura delle valvole. Più in dettaglio, il principio di funzionamento è mostrato nel video.

L'efficienza di un motore a combustione interna dipende spesso dal processo di scambio di gas, ovvero dal riempimento della miscela aria-carburante e dalla rimozione dei gas di scarico. Come già sappiamo, la temporizzazione (meccanismo di distribuzione del gas) è impegnata in questo, se la si regola correttamente e "finemente" a determinate velocità, si possono ottenere ottimi risultati in termini di efficienza. Gli ingegneri hanno lottato a lungo con questo problema, può essere risolto in vari modi, ad esempio agendo sulle valvole stesse o ruotando gli alberi a camme ...

Affinché le valvole del motore a combustione interna funzionassero sempre correttamente e non fossero soggette ad usura, dapprima sono apparsi dei semplici "spingitori", poi, ma questo si è rivelato non sufficiente, quindi i produttori hanno iniziato a introdurre i cosiddetti "fasatori" sugli alberi a camme.

Perché sono necessari gli sfasatori?

Per capire cosa sono gli sfasatori e perché sono necessari, leggi prima le informazioni utili. Il fatto è che il motore non funziona allo stesso modo a velocità diverse. Per velocità al minimo e non elevate, le "fasi strette" sono l'ideale e per le alte "larghe".

fasi strette - se l'albero motore ruota "lentamente" (al minimo), anche il volume e la velocità dei gas di scarico sono piccoli. È qui che è ideale utilizzare fasi "strette", nonché una "sovrapposizione" minima (il tempo di apertura simultanea delle valvole di aspirazione e scarico) - la nuova miscela non viene spinta nel collettore di scarico, attraverso lo scarico aperto valvola, ma, di conseguenza, i gas di scarico (quasi) non passano nell'aspirazione . È la combinazione perfetta. Se, tuttavia, la "fasatura" viene allargata, proprio a basse rotazioni dell'albero motore, allora "l'allenamento" può mescolarsi con nuovi gas in arrivo, riducendo così i suoi indicatori di qualità, che ridurranno sicuramente la potenza (il motore diventerà instabile o addirittura stalla).

Fasi larghe - quando la velocità aumenta, il volume e la velocità dei gas pompati aumentano di conseguenza. Qui è già importante spegnere i cilindri più velocemente (dall'estrazione mineraria) e guidare rapidamente la miscela in arrivo al loro interno, le fasi dovrebbero essere "ampie".

Naturalmente, il solito albero a camme guida le scoperte, vale a dire le sue "camme" (una specie di eccentrici), ha due estremità: una è come se fosse affilata, risalta, l'altra è semplicemente realizzata a semicerchio. Se l'estremità è affilata, si verifica la massima apertura, se è arrotondata (d'altra parte), la massima chiusura.

MA i normali alberi a camme NON hanno regolazione di fase, ovvero non possono espandersi o restringersi, tuttavia gli ingegneri stabiliscono indicatori medi, qualcosa tra potenza ed efficienza. Se riempi i pozzi da un lato, l'efficienza o l'economia del motore diminuiranno. Le fasi "strette" non consentiranno al motore a combustione interna di sviluppare la massima potenza, ma le fasi "larghe" non funzioneranno normalmente a basse velocità.

Sarebbe regolato a seconda della velocità! Questo è stato inventato - in effetti, questo è il sistema di controllo di fase, SIMPLY - PHASE SHIFTER.

Principio di funzionamento

Ora non andremo in profondità, il nostro compito è capire come funzionano. In realtà, un albero a camme convenzionale all'estremità ha un ingranaggio di distribuzione, a cui a sua volta è collegato.

L'albero a camme con un cambio di fase all'estremità ha un design leggermente diverso e modificato. Qui ci sono due frizioni "idro" oa comando elettrico, che da un lato sono anche innestate con la trasmissione della distribuzione e dall'altro con gli alberi. Sotto l'influenza dell'idraulica o dell'elettronica (esistono meccanismi speciali), all'interno di questa frizione possono verificarsi spostamenti, quindi può ruotare leggermente, modificando così l'apertura o la chiusura delle valvole.

Va notato che il cambio di fase non è sempre installato su due alberi a camme contemporaneamente, capita che uno sia sull'aspirazione o sullo scarico e sul secondo sia solo un normale ingranaggio.

Come al solito, viene gestito il processo, che raccoglie dati da vari, come la posizione dell'albero motore, la sala, la velocità del motore, la velocità, ecc.

Ora ti suggerisco di considerare i progetti di base di tali meccanismi (penso che questo ti schiarirà maggiormente le idee).

VVT (fasatura variabile delle valvole), KIA-Hyundai (CVVT), Toyota (VVT-i), Honda (VTC)

Uno dei primi a offrire la rotazione dell'albero motore (rispetto alla posizione iniziale), Volkswagen, con il suo sistema VVT (molti altri produttori hanno costruito i loro sistemi sulla base)

Cosa include:

Spostatori di fase (idraulici), montati sugli alberi di aspirazione e di scarico. Sono collegati al sistema di lubrificazione del motore (in realtà, questo olio viene pompato al loro interno).

Se si smonta la frizione, all'interno è presente uno speciale pignone della cassa esterna, che è collegato in modo fisso all'albero del rotore. L'alloggiamento e il rotore possono muoversi l'uno rispetto all'altro durante il pompaggio dell'olio.

Il meccanismo è fissato nella testata del blocco, presenta canali per l'alimentazione dell'olio ad entrambe le frizioni, i flussi sono controllati da due distributori elettroidraulici. A proposito, sono anche fissati sull'alloggiamento della testa del blocco.

Oltre a questi distributori, nel sistema sono presenti molti sensori: frequenza dell'albero motore, carico del motore, temperatura del liquido di raffreddamento, posizione degli alberi a camme e degli alberi motore. Quando è necessario girare per correggere le fasi (ad esempio alta o bassa velocità), la centralina, leggendo i dati, ordina ai distributori di fornire olio agli innesti, si aprono e la pressione dell'olio inizia a pompare i variatori di fase ( quindi girano nella giusta direzione).

Inattivo - la rotazione avviene in modo tale che l'albero a camme "aspirazione" fornisca una successiva apertura e successiva chiusura delle valvole, e lo "scarico" giri in modo che la valvola si chiuda molto prima che il pistone si avvicini al punto morto superiore.

Si scopre che la quantità della miscela utilizzata è ridotta quasi al minimo, e praticamente non interferisce con la corsa di aspirazione, questo influisce favorevolmente sul funzionamento del motore al minimo, sulla sua stabilità e uniformità.

Regime medio e alto - qui il compito è erogare la massima potenza, quindi la "rotazione" avviene in modo tale da ritardare l'apertura delle valvole di scarico. Pertanto, la pressione del gas rimane sulla corsa della corsa. L'ingresso, a sua volta, si apre dopo aver raggiunto il punto morto superiore (PMS) del pistone e si chiude dopo il PMI. In questo modo si ottiene l'effetto dinamico di "ricarica" ​​​​dei cilindri del motore, che porta con sé un aumento di potenza.

Coppia massima - come diventa chiaro, dobbiamo riempire il più possibile i cilindri. Per fare ciò è necessario aprire le valvole di aspirazione molto prima e, di conseguenza, chiudere le valvole di aspirazione molto più tardi, salvare la miscela all'interno ed evitare che ritorni nel collettore di aspirazione. Le "graduazioni", a loro volta, vengono chiuse con un po' di piombo al PMS in modo da lasciare una leggera pressione nel cilindro. Penso che questo sia comprensibile.

Pertanto, attualmente sono operativi molti sistemi simili, di cui i più comuni sono Renault (VCP), BMW (VANOS / Double VANOS), KIA-Hyundai (CVVT), Toyota (VVT-i), Honda (VTC).

MA neanche questi sono ideali, possono solo spostare le fasi in una direzione o nell'altra, ma non possono davvero "restringerle" o "espanderle". Pertanto, ora stanno iniziando a comparire sistemi più avanzati.

Honda (VTEC), Toyota (VVTL-i), Mitsubishi (MIVEC), Kia (CVVL)

Per controllare ulteriormente l'alzata delle valvole, sono stati creati sistemi ancora più avanzati, ma l'antenato era HONDA, con il proprio motore VTEC(Fasatura variabile delle valvole e controllo elettronico dell'alzata). La conclusione è che oltre a cambiare le fasi, questo sistema può alzare maggiormente le valvole, migliorando così il riempimento dei cilindri o l'evacuazione dei gas di scarico. HONDA sta ora utilizzando la terza generazione di tali motori, che hanno assorbito contemporaneamente i sistemi VTC (spostatori di fase) e VTEC (sollevamento della valvola), e ora si chiama - DOHC io- VTEC .

Il sistema è ancora più complesso, ha alberi a camme avanzati che hanno camme combinate. Due convenzionali sui bordi che premono i bilancieri in modalità normale e una camma centrale più estesa (profilo alto) che si accende e preme le valvole dopo, diciamo, 5500 giri/min. Questo design è disponibile per ogni coppia di valvole e bilancieri.

Come funziona VTEC? Fino a circa 5500 rpm il motore funziona normalmente, utilizzando solo il sistema VTC (ovvero fa girare gli sfasatori). La camma centrale, per così dire, non è chiusa con le altre due ai bordi, ruota semplicemente in una vuota. E quando vengono raggiunte velocità elevate, l'ECU dà l'ordine di accendere il sistema VTEC, l'olio inizia a essere pompato e viene spinto in avanti uno speciale perno, questo consente di chiudere tutte e tre le "camme" contemporaneamente, la più alta profilo inizia a lavorare - ora è lui che stampa una coppia di valvole per le quali è stato progettato Group. Pertanto, la valvola scende molto di più, il che consente di riempire ulteriormente i cilindri con una nuova miscela di lavoro e deviare una quantità maggiore di "allenamento".

Vale la pena notare che il VTEC è presente sia sull'albero di aspirazione che su quello di scarico, questo offre un vantaggio reale e un aumento della potenza alle alte velocità. Un aumento di circa il 5-7% è un ottimo indicatore.

Vale la pena notare, sebbene HONDA sia stata la prima, ora sistemi simili sono utilizzati su molte auto, come Toyota (VVTL-i), Mitsubishi (MIVEC), Kia (CVVL). A volte, come ad esempio nei motori Kia G4NA, viene utilizzata un'alzata valvola su un solo albero a camme (qui solo sull'aspirazione).

MA questo design ha anche i suoi svantaggi, e il più importante è l'inclusione graduale nel lavoro, cioè mangia fino a 5000 - 5500 e poi senti (il quinto punto) l'inclusione, a volte come una spinta, cioè lì non è scorrevolezza, ma mi piacerebbe!

Soft start o Fiat (MultiAir), BMW (Valvetronic), Nissan (VVEL), Toyota (Valvematic)

Se vuoi la fluidità, per favore, e qui la prima azienda in fase di sviluppo è stata (rullo di tamburi) - FIAT. Chi avrebbe pensato di essere stato il primo a creare il sistema MultiAir, è ancora più complesso, ma più accurato.

Il "funzionamento regolare" viene applicato qui sulle valvole di aspirazione e qui non è presente alcun albero a camme. È stato conservato solo sulla parte di scarico, ma ha anche un effetto sull'aspirazione (probabilmente confuso, ma cercherò di spiegare).

Principio di funzionamento. Come ho detto, qui c'è un albero che controlla sia la valvola di aspirazione che quella di scarico. TUTTAVIA, se influisce meccanicamente sullo "scarico" (ovvero è banale attraverso le camme), l'effetto di aspirazione viene trasmesso attraverso uno speciale sistema elettroidraulico. Sull'albero (per l'aspirazione) c'è qualcosa come "camme" che non premono le valvole stesse, ma i pistoni, e trasmettono ordini attraverso l'elettrovalvola ai cilindri idraulici funzionanti per l'apertura o la chiusura. Pertanto, è possibile ottenere l'apertura desiderata in un certo periodo di tempo e giri. A basse velocità, fasi strette, ad alta - ampia, e la valvola si estende all'altezza desiderata, perché qui tutto è controllato da segnali idraulici o elettrici.

Ciò consente di effettuare un avvio regolare a seconda della velocità del motore. Ora molti produttori hanno anche tali sviluppi, come BMW (Valvetronic), Nissan (VVEL), Toyota (Valvematic). Ma questi sistemi non sono perfetti fino in fondo, cosa c'è di nuovo che non va? In realtà, anche qui c'è una trasmissione della distribuzione (che assorbe circa il 5% della potenza), c'è un albero a camme e una valvola a farfalla, anche questo richiede molta energia, rispettivamente, ruba efficienza, sarebbe bello rifiutarli.

20.08.2013

Questo sistema fornisce la coppia di aspirazione ottimale in ciascun cilindro per determinate condizioni operative del motore. VVT-i elimina virtualmente il tradizionale compromesso tra grande coppia di fascia bassa e potenza di fascia alta. VVT-i offre anche un maggiore risparmio di carburante e riduce le emissioni di prodotti di combustione dannosi in modo così efficace che non è necessario un sistema di ricircolo dei gas di scarico.

I motori VVT-i sono installati su tutti i moderni veicoli Toyota. Sistemi simili vengono sviluppati e utilizzati da numerosi altri produttori (ad esempio, il sistema VTEC di Honda Motors). Il sistema VVT-i di Toyota sostituisce il precedente sistema VVT (Hydraulically Actuated 2-Stage Control) utilizzato dal 1991 sui motori 4A-GE a 20 valvole. VVT-i è in uso dal 1996 e controlla l'apertura e la chiusura delle valvole di aspirazione cambiando l'ingranaggio tra la trasmissione dell'albero a camme (cinghia, ingranaggio o catena) e l'albero a camme stesso. La posizione dell'albero a camme è controllata idraulicamente (olio motore pressurizzato).

Nel 1998 apparve Dual ("doppio") VVT-i, che controllava sia le valvole di aspirazione che quelle di scarico (installate per la prima volta sul motore 3S-GE sulla RS200 Altezza). Inoltre, il doppio VVT-i viene utilizzato sui nuovi motori Toyota V, come il V6 2GR-FE da 3,5 litri. Tale motore è installato su Avalon, RAV4 e Camry in Europa e America, su Aurion in Australia e su vari modelli in Giappone, tra cui Estima. Il doppio VVT-i sarà utilizzato nei futuri motori Toyota, incluso un nuovo motore a 4 cilindri per la Corolla di prossima generazione. Inoltre, il doppio VVT-i viene utilizzato nel motore D-4S 2GR-FSE della Lexus GS450h.

A causa della variazione del momento di apertura delle valvole, l'avvio e l'arresto del motore sono praticamente impercettibili, poiché la compressione è minima e il catalizzatore si riscalda molto rapidamente alla temperatura di esercizio, riducendo drasticamente le emissioni nocive nell'atmosfera. VVTL-i (acronimo di Variable Valve Timing and Lift with intelligence) Basato su VVT-i, il sistema VVTL-i utilizza un albero a camme che controlla anche l'apertura di ciascuna valvola quando il motore funziona a regimi elevati. Ciò consente non solo regimi del motore più elevati e maggiore potenza, ma anche il momento di apertura ottimale di ciascuna valvola, che porta a un risparmio di carburante.

Il sistema è stato sviluppato in collaborazione con Yamaha. I motori VVTL-i si trovano nelle moderne auto sportive Toyota come la Celica 190 (GTS). Nel 1998, Toyota ha iniziato a offrire la nuova tecnologia VVTL-i per il motore 2ZZ-GE con doppio albero a camme e 16 valvole (un albero a camme controlla l'aspirazione e l'altro le valvole di scarico). Ogni albero a camme ha due lobi per cilindro, uno per i bassi regimi e uno per gli alti (grande apertura). Ogni cilindro ha due valvole di aspirazione e due di scarico, e ciascuna coppia di valvole è azionata da un singolo bilanciere, su cui agisce una camma dell'albero a camme. Ogni leva ha un seguace scorrevole caricato a molla (la molla consente al seguace di scorrere liberamente sulla camma "alta velocità" senza influire sulle valvole). Quando la velocità del motore è inferiore a 6000 giri/min, il bilanciere viene azionato da una "camma a bassa velocità" tramite un rullo convenzionale (vedi illustrazione). Quando la frequenza supera i 6000 giri/min, il computer di controllo del motore apre la valvola e la pressione dell'olio sposta il perno sotto ciascuna asta scorrevole. Il perno sostiene lo spintore scorrevole, per cui non si muove più liberamente sulla sua molla, ma inizia a trasferire l'urto dalla camma "alta velocità" al bilanciere, e le valvole si aprono di più e più a lungo .