Что означает vvti на двигателе
Система VVT-i и немного о моторах Toyota
VVT-i — это фирменная система газораспределительного механизма Тойота. От английского Variable Valve Timing with intelligence, что в переводе означает интеллектуальное изменение фаз газораспределения.
Это второе поколение системы изменения фаз газораспределения Тойота. Устанавливается на автомобили начиная с 1996-го года.
Принцип работы: основным управляющим устройством является муфта VVT-i. Изначально фазы открытия клапанов спроектированы для хорошей тяги на низких оборотах. После того, как обороты значительно увеличиваются, а вместе с этим увеличивается давление масла, которое открывает клапан VVT-i. После того как клапан открыт распределительный вал* поворачивается на определенный угол относительно шкива. 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.
*Распределительный вал двигателя внутреннего сгорания предназначен для управления процессом впрыска в рабочую камеру топливной смеси и своевременного отвода из нее продуктов сгорания. Рабочие кулачки, расположенные по всей длине распредвала, совершают толкательные движения, и тем самым участвуют в процессе открытия и закрытия подпружиненных клапанов. Те в свою очередь в определенные рабочие фазы открывают и перекрывают впускные отверстия для подачи обогащенного кислородом топлива и выпуска выхлопных газов.
Распределительный вал при проектировании двигателей, как правило, всегда располагается в непосредственной близости от клапанных групп, то есть в блоке, объединяющем головки цилиндров. Такая компоновка обусловлена необходимостью снижения нагрузок связанных с инерционностью тел вращения, и повышения жесткости конструктивных элементов газораспределительного механизма.
В V-образных двигателях внутреннего сгорания каждый ряд цилиндров может обслуживаться одним или двумя распредвалами. Если в конструкцию двигателя заложена одновальная схема, то распределительный вал осуществляет управление впрыском топлива и выпуском продуктов сгорания. При такой схеме распределения на каждом цилиндре стоят два клапана. При использовании двухвального механизма распределения, один вал управляет клапанами впуска, а другой клапанами выпуска. При такой схеме распределения на каждом цилиндре стоит четыре клапана (два впускных и два выпускных).
Каждый распределительный вал конструктивно состоит из рабочих кулачков, имеющих сложную криволинейную форму, и опорных шеек. Шеек, как правило, на одну больше. Каждый клапан управляет одним кулачком. Кулачки, обладая сложной формой поверхности, при вращении вала обеспечивают в определенные фазы работы двигателя, закрытие клапанов и их открытие. Кулачки распределительного вала могут непосредственно взаимодействовать с толкателями клапанов, или воздействовать на них через коромысло.
Для изготовления распределительных валов применяют чугунные отливки, или поковки из высокопрочных и износостойких марок стали. Во время работы, распределительный вал совершает вращательное движение, базируясь в разъемных опорах выполняющих функции подшипников скольжения. Число опор всегда равно количеству опорных шеек распредвала, и всегда на одну превышает количество рабочих камер. В качестве разъемных опор применяются специальные тонкостенные стальные вкладыши, имеющие антифрикционное покрытие. Все вкладыши по мере износа подлежат периодической замене.
В конструкции опор распределительного вала кроме радиальных подшипников скольжения имеется один упорный подшипник. Его функция заключается в предотвращении возможного осевого смещения вала. Конструктивно этот подшипник располагается, как правило, в непосредственной близости от приводного механизма. Для обеспечения надежной и долговечной работы распределительного вала, рабочие кулачки и опорные шейки подвергаются принудительной смазке подаваемой под давлением от маслонасоса по специальным каналам. В современных конструкциях двигателей внутреннего сгорания, для повышения эффективности работы газораспределительного механизма очень часто применяют специальные системы, изменяющие во времени фазы впрыска топливной смеси и отвода отработанных газов, такие как VVT-i, VVT-iE, Valvematic и аналогичные. Внедрение подобных мер позволяет снизить объемы потребляемого топлива и уровень токсичности выхлопных газов. На практике используется несколько методов изменения фаз впрыска топливной смеси и выпуска продуктов сгорания:
Изменение угловой ориентации распредвала при разных режимах эксплуатации механизма
Использование для управления клапаном нескольких кулачков с различными криволинейными контурами
Смещение оси вращения коромысла.
Вращательное движение на распределительный вал подается от коленчатого вала. В двигателях внутреннего сгорания, работающих по четырехтактной схеме, скорость вращения распредвала в два раза ниже скорости коленчатого вала.
На подавляющем большинстве двигателей приводящих в движение легковые автомобили, крутящий момент на распредвал подается посредством сегментно-ременной либо цепной передачи. Эти виды передач хорошо себя зарекомендовали как на бензиновых, так и на дизельных двигателях. На старых моделях вращение на распредвал передавалось посредством шестеренчатой передачи.
Цепная передача представляет собой шарнирно соединенные металлические звенья, обегающие ведущую и ведомые звездочки. Для стабильной и надежной работы цепной передачи в данном приводе задействованы натяжной и успокоительный ролики. Одна цепная передача может приводить в движение два распредвала.
Обладая множеством достоинств, цепной привод имеет один существенный недостаток. Он заключается в том, что со временем металлические звенья растягиваются, и тем самым увеличивают действительный шаг цепи. При этом шаг ведущей и ведомых звездочек остается неизменным. Не совпадение этих показателей ведет к повышенному износу цепной передачи и изменению кинематических характеристик цепного привода. По этой причине данный вид передачи требует регулярных профилактических осмотров и регулировок.
Альтернативой цепному приводу является ременная передача. Для поддержания постоянного передаточного соотношения, для ременного привода применяется сегментный ремень. Это изделие из резины имеет специальный армирующий слой и сегментные выступы, входящие в зацепление с аналогичными впадинами ведущего и ведомого шкивов. Данный привод тоже нуждается в дополнительном механизме регулировки натяжения. Однако он почти бесшумен, занимает небольшой объем. Современные модели сегментных ремней обладают огромным рабочим ресурсом, и пользуются заслуженной популярностью у производителей автомобильных двигателей. Приводной механизм распредвала может быть задействован также для передачи крутящего момента на такие механизмы как, масляные и топливные насосы, устройства управлением зажигания
*Во всех двигателях внутреннего сгорания наиболее нагруженной и ответственной деталью является коленчатый вал. Его основная функция – это преобразование возвратно-поступательного движения в движение вращательное. Особенностью работы этой детали является то, что на него действуют разные по характеру нагрузки (знакопеременные, передаваемые от поршневой группы, а также инерция сил возникающих при вращении самого коленчатого вала).
Заготовки для изготовления коленчатых валов могут быть получены двумя способами:
Чугунным литьем
Методом ковки из высокопрочных легированных марок стали
Для дизелей и двигателей с турбонаддувом коленчатые валы изготавливаются, как правило, из стали.
Конструкция всех коленчатых валов является типовой. Каждый вал состоит из следующих конструктивных элементов:
Коренные шейки
Шатунные шейки
Щеки
Противовесы
Название коренных шеек говорит само за себя. Они предназначены для базирования вала в корпусе двигателя. Этих конструктивных элементов, как правило, всегда больше чем шатунных шеек на одну коренную. Валы, выполненные по такой компоновке, являются полноопорными.
Шатунные шейки предназначены для установки шатунов, вторые концы которых закреплены пальцами в поршнях. Между собой шейки соединяются щеками, плавно переходящими в противовесы. Функциональное назначение последних конструктивных элементов заключается в компенсации возникающих на валу центробежных сил и обеспечение плавного вращения коленчатого вала.
Шейка шатуна, соединенная посредством щек с коренной шейкой образует так называемое колено. Число колен и их расположение зависит от количества камер сгорания, порядка воспламенения в них горючей смеси и показателя тактности мотора. Конструктивно колена располагаются так, чтобы обеспечить плавное вращение вала, своевременное воспламенение горючей смеси, минимальные изгибающие моменты.
На двигателях, выполненных по V-образной схеме, длина шейки шатуна проектируется с таким расчетом, чтобы она могла служить опорой для пары шатунов левого и правого рядов. В некоторых конструкциях двигателей, на коленчатых валах, для обеспечения более равномерного воспламенения горючей смеси в рабочих камерах, шейки спаренных шатунов сдвигают одну относительно другой на восемнадцать градусов.
Выше уже упоминалось о том, что коленчатый вал является наиболее нагруженной деталью двигателя. Наиболее уязвимыми на валу являются так называемые места концентрации напряжений, другими словами это переходы от шеек к щекам. Для плавного распределения нагрузок эти места выполняются в виде радиусных переходов (галтелей). Совокупная длинна галтелей в значительной мере увеличивает общую длину коленчатого вала, что чревато снижением общей жесткости конструкции вала. Решение возникшей проблемы удалось найти, утопив галтели в тело щеки или шейки.
Для снижения сил трения, возникающих в местах соединения шеек (опорных и шатунных) с опорными элементами корпуса и шатунами, применяются, выполненные из стальной ленты, разъемные подшипники скольжения, покрытые специальным покрытием, снижающим возникающее трение. Для предотвращения проворачивания этих конструктивных элементов, в их конструкции предусмотрен специальный выступ. Для ликвидации возможных осевых смещений на одной из коренных шеек устанавливается упорная антифрикционная опора.
Для снижения износа и увеличения ресурса работы, наиболее нагруженных участков коленчатого вала, в конструкции двигателей предусмотрена специальная система подачи смазки. По специальным каналам к каждой опоре коренной шейки и шатуна, насосом подается масло.
Передача крутящего момента с коленчатого вала в коробку передач происходит через хвостовую часть вала, на которой размещен маховик. В передней части вала расположены специальные шейки для крепления шестерни, приводящей в движение распределительный вал, шкив ременной передачи, приводящий в движение вспомогательные механизмы. В некоторых моделях в этой части коленчатого вала также устанавливается специальный механизм балансирных валов, предназначенный для гашения нежелательных вибраций возникающих при вращении вала.
VVT-i: что это за система на Toyota
Компания Toyota известна своими высокотехнологичными решениями, которые можно приводить в качестве образца инженерного искусства. Один из таких примеров — система динамического газораспределения VVT-i или Variable Valve Timing with intelligence. Благодаря её работе автомобили Toyota могут похвастать выдающимися показателями мощности, экономичности, бережного отношения к окружающей среде. Давайте посмотрим, как работает VVT-i, и почему она так эффективна.
Что такое VVT-i на Toyota

Так, автомобилисты хотят больше мощности, экономичности и экологичности одновременно, но эти желания противоречат друг другу. Ведь для наращивания мощности нужно дольше держать открытым впускной клапан, чтобы цилиндр получил больше топливной смеси. При этом закономерно падает экономичность и чистота выхлопа. Найти золотую середину очень трудно из-за того, что условия работы двигателя постоянно меняются.
Есть и более прозаическая проблема — фазы газораспределения отрабатывают не мгновенно, а с некоторой задержкой. Например, между открытием впускного клапана и впуском топливной смеси проходит некоторое, хоть и довольно малое, время. И задержки эти меняются в зависимости от оборотов и прочих факторов. Сделать в таких условиях фиксированную высокоэффективную настройку газораспределения практически невозможно.
Поэтому Toyota в 1996 году внедрила в свои двигатели VVT-i — интеллектуальную систему газораспределения, которая регулирует настройки фаз на ходу, в зависимости от текущих условий работы двигателя. VVT-i первого поколения позволил добиться ощутимых улучшений:
Как работает VVT-i

Когда двигатель работает на холостых оборотах, VVT-i удерживает распределительный вал на минимальном углу наклона. Благодаря этому впускные клапаны открываются точно в момент начала фазы впуска, при этом длина их выбега относительно мала. Так достигается стабильная работа двигателя без необходимости повышать обороты, и сводится до нуля вероятность перекрытия клапанов впуска и выпуска. Расход топлива в этом случае минимален.
При движении со средней скоростью VVT-i поворачивает распределительный вал так, чтобы добиться упреждающего открытия впускных клапанов и их перекрытия с выпускными. Вследствие этого цилиндры получают полноценное насыщение топливной смесью, а поршни в фазе выпуска — минимальное сопротивление, так как впускной клапан в этот момент тоже приоткрыт. Это приводит к уменьшению расхода топлива и более чистому выхлопу.
Наконец, в максимальном режиме, когда педаль газа нажата «в пол», вал ГРМ поворачивается на максимальный угол. При этом впускные клапаны продолжают открываться раньше начала фазы впуска, а закрываться — наоборот, с запаздыванием. Так двигатель выходит на максимальную мощность и крутящий момент, одновременно удерживая более умеренный расход топлива.
Читайте также: Что такое CRDI двигатель и как он работает.
Что такое Dual VVT-i и VVT-iE
Разумеется, Toyota не остановилась на достигнутом и совершенствовала систему динамического газораспределения. Следующим эволюционным этапом стала система Dual VVT-i, которая научилась управлять распределительным валом не только впускных, но и выпускных клапанов. Последняя же модификация — VVT-iE, её отличия куда глубже. Так, регулировка углов поворота валов ГРМ теперь производится не давлением масла, а специальным электромотором. Все эти усовершенствования дали ряд преимуществ:
Клапан VVT-i что это и для чего нужен.
При обслуживании своей демки столкнулся с клапаном (VVT-i) выкладываю интересную статейку может кому будет интересно освежить свои знания. Сам пока не лазил не смотрел что за «зверёк» но планирую и вылажу фотоотчёт.
При неисправности клапана симптомы следующие:
✓ на холостых держатся высокие обороты ≈ 2 тысячи;
✓ при включении передачи — обороты падают до 200-300;
✓ при кратковременном нажатии на газ — глохнет;
✓ все эти глюки появляются на прогретом моторе, а на холодную не бывает проблем.
Более подробно как всё это работает можно найти в этой статье.
Рассмотрим здесь принцип функционирования системы VVT-i второго поколения, которая применяется сейчас на большинстве двигателей.
Система VVT-i (Variable Valve Timing intelligent — изменения фаз газораспределения) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала).
В результате изменяется момент начала открытия впускных клапанов и величина времени «перекрытия» (то есть времени, когда выпускной клапан еще не закрыт, а впускной — уже открыт).
Исполнительный механизм VVT-i размещен в шкиве распределительного вала — корпус привода соединен со звездочкой или зубчатым шкивом, ротор — с распредвалом. Масло подводится с одной или другой стороны каждого из лепестков ротора, заставляя его и сам вал поворачиваться. Если двигатель заглушен, то устанавливается максимальный угол задержки (то есть угол, соответствующий наиболее позднему открытию и закрытию впускных клапанов).
Чтобы сразу после запуска, когда давление в масляной магистрали еще недостаточно для эффективного управления VVT-i, не возникало ударов в механизме, ротор соединяется с корпусом стопорным штифтом (затем штифт отжимается давлением масла).
Управление VVT-i осуществляется при помощи клапана VVT-i (OCV — Oil Control Valve). По сигналу блока управления электромагнит через плунжер перемещает основной золотник, перепуская масло в том или ином направлении. Когда двигатель заглушен, золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы установился максимальный угол задержки.
Для поворота распределительного вала масло под давлением при помощи золотника направляется к одной из сторон лепестков ротора, одновременно открывается на слив полость с другой стороны лепестка. После того, как блок управления определяет, что распредвал занял требуемое положение, оба канала к шкиву перекрываются и он удерживается в фиксированном положении.
При повороте распредвала в сторону более раннего открытия клапанов
При повороте распредвала в сторону более позднего открытия клапанов
В режиме удержания Функционирование системы VVT-i определяется условиями работы двигателя на различных режимах.
Приведенный выше 4-лепестковый ротор позволяет изменять фазы в пределах 40° (как, например, на двигателях серий ZZ и AZ), но если требуется увеличить угол поворота (до 60° у SZ) — применяется 3-лепестковый или расширяются рабочие полости. Принцип действия и режимы работы этих механизмов абсолютно аналогичны, разве что за счет расширенного диапазона регулировки становится возможным вообще исключить перекрытие клапанов на холостом ходу, при низкой температуре или запуске.
Евгений Е., Москва
(с) «Легион-Автодата»
Система VVTL-i
В двигателе 2zz-ge Toyota постаралась применить все технологические новинки которые до этого не использовала в производстве своих моторов.
Если пользователем уже была известна VVT-i, система изменяемых фаз газораспределения, то нововведенная VVTL-i (Variable Valve Timing and Lift — изменяемые фазы газораспределения и высота подъема клапанов) не применялась до сих пор на моторах Toyota.
VVTL-i как соединение 2ух систем, традиционная VVT-i, отвечающая за улучшение тяги на низких оборотах и L(Lift) — максимальная мощность и максимальный момент, при частоте вращения более 6000 об/мин, при этом высота подъема клапанов увеличивается с 7,6 мм до 10,0/11,2 мм).
Что позволило добиться литровой отдачи в 100 л.с.
Сам по себе механизм VVTL-i устроен достаточно просто. Для каждой пары клапанов на распредвале имеется два кулачка с разным профилем (спокойным и агрессивным), а на рокере — два разных толкателя (соответственно, роликовый и скользящий). В нормальном режиме рокер (и клапана) приводится от кулачка со спокойным профилем через роликовый толкатель, а подпружиненный скользящий толкатель работает вхолостую, перемещаясь в рокере.
При переходе в форсированный режим (в узле VVTL находится клапан OCV 15330-22040 (Oil Control Valve) клапан управляющий потоком масла, уже знакомый по системе VVT-i, открывает канал в вал рокеров и под давлением масла перемещается стопорный штифт, который подпирает шток скользящего толкателя, жестко соединяя его с рокером.
Когда давление жидкости снимается, пружина отжимает штифт и скользящий толкатель вновь освобождается.
Toyota настоятельно рекомендует всем владельцам Celica GT-S 2zz-ge модели 2000 … 2002 годов
заменить лифт болты на новые во избежании потери мощности при оборотах свыше 6000 rpm.
Подчеркиваю только на автомобилях с двигателем 2zz, владельцам Celica GT с двигателем 1zz можно не беспокоится.
На Celica GT-S автомат. лифт-болты тоже есть. И лифт тоже включается если педаль в пол утопить.
Профилактическая замена каждые 50000 км пробега или в первый раз после покупки:
Пркладка клапанной крышки: 11213-88600 х1 шт
Лифт болт: 90105-06293 х2 шт
Если у вас пропал лифт…
1. …То в первую очередь определите есть ли какие либо ошибки Check Engine:
Р1690/39 Клапан VVTL-i
Разрыв или короткое замыкание в цепи клапана системы VVTL-i
— Клапан VVTL-i.
— Проводка и разъемы.
— Электронный блок управления.
Ошибка возникающая при нарушении электропроводки к клапану VVTL, окисления разъёма, короткого замыкания, возможно обрыва(перегорания) обмотки соленоида внутри клапана.
Проверить(прозвонить) проводку, замерить сопротивление клапана между выводами разъёма VVTL, номинал при 20 градусах 6,9 — 7,9 Ом.
P1692/59 Клапан VVTL-i
Частота вращения менее 6000 об/мин., датчик давления масла – включен, более 5 секунд
— Клапан VVTL-i.
— Проводка и разъемы.
— Датчик давления масла
— Электронный блок управления.
Включенный датчик масла говорит о том, что в узле VVTL присутствует давление масла необходимое для включения лифта, но обороты менее 6000. то есть нет команды на включение.
Возможно что умер датчик давления масла, с него соскочила фишка, обрыв или замыкание провода.
Клапан VVTL не прекратил подачу масла. Возможно «залипание» клапана из-за маслянных отложений, грязи и т.д. Устройство клапана до жути простое, обычный соленоид и перемещающийся подпружиненый шток. Самое «гнилое» место — уплотнительное резиновое кольцо, которое со временем нахождения в агресивной среде деформируется и принимает форму треугольника, квадрата и т.д. =), тем самым мешая передвижению штока.
Диагностировать неисправность клапана бывает достаточно сложно, он может клинить при рабочей температуре двигателя, а за время снятия остывает и работает идеально.
P1693/59 Клапан VVTL-i
Температура охлаждающей жидкости более 60С, частота вращения более 6000 об/мин., датчик давления масла – выключен, более 1 секунды
— Клапан VVTL-i.
— Проводка и разъемы.
— Датчик давления масла
— Электронный блок управления.
Противоположная, предыдущей, ситуация. Команда на открытие дана, но датчик давления масла не показывает что в узле VVTL есть необходимое давление.
Неисправный датчик давления масла, Залипший клапан VVTL, обрыв проводки, окисленные разъёмы.
2. При разгоне отсечка в районе 7000, лифта нет.
a. Лифт работает только при температуре двигателя больше 60 градусов, до этого отсечка 7000.
b. При горящей ошибке CHeck Engine, двигатель работает в безопасном режиме, и при ряде ошибок, лифт может не включаться, отсечка при этом будет 7000.
c. так же лифт срабатывает только при нагрузке, нагрузку он определяет по датчику ДМРВ (предположение), а так же по сигналу с датчика скорости, то есть если у вас не работает спидометр — это основание в «лифты отказать».
Процедуры проверки методом научного тыка «малой кровью»:
Делаем следующую процедуру на прогретом двигателе держа обороты 2000 … 2500 rpm, подайте напряжение 12V (либо компьютером команду на открытие OCV 2) на клапан контроля масла VVTL (как тут Диагностика VVT-i)
При исправной системе VVTL двигатель должно «заколбасить».
Предполагаем, что механическая часть в данном случае в порядке, НО, в любом случае, если вы не уверены в целостности лифт болтов, однозначна профилактическая замена!
Затем чистим датчик массового расхода воздуха.
Попутно проверяем, состояние воздушного и топливного фильтров, свечей.
При не исправной системе VVTL, с механической ошибкой, должен гореть сигнал Check Engine.
Процедуры проверки методом научного тыка с разборкой узлов:
a. Снятие узла VVTL-i и чистка его элементов (фильтр, клапан, узел) но тоже не сложные, главное руки иметь.
15338–22010 — прокладка узла VVTL
15678-46010 — масляный фильтр VVTL. если честно, то это обычная сеточка. продувается сжатым воздухом и промывается очистителем. Можно купить и новую. благо стоит в отличии от прокладки 50рублей.
b. Прочистка клапана и фильтра VVT-i.
12255–88600 — прокладка вентиляции картера (можно на старую посадить, можно на высокотемпературный герметик — 2ой раз можно ее уже не отодрать=))
15678-21010 — масляный фильтр VVT. если честно, то это обычная сеточка. продувается сжатым воздухом и промывается очистителем карбюратора. Можно купить и новую. благо стоит в отличии от прокладки 50рублей.
3. Допустим, что в случае проверки оказалось, что обломан один или оба лифт-болта… ) высверливать. Есть отличный англоязычный мануал, не знаю разрешено ли здесь выкладывать перевод.
4. При оборотах свыше 6200 rpm, сильного подхвата нет, ошибки не горят, узлы VVT и VVTL почищены, их фильтры почищены, оба клапана в порядке, лифт болты целые.
Ситуевина не однозначная, более того странная. существует множество вариантов и нюансов, даже никак не связанных с системой лифта.
сразу же нужно провести проверку путем подачи напряжения на клапан VVTL. При рабочей системе, необходимо вспомнить что делалось с машиной в последнее время, или что наоборот, очень долго не делалось =)
Можно предположить что механическая часть целая. так как практически на холостом ходу (2500rpm на стоячей машине) система лифта срабатывает, а на высоких оборотах нет подхвата, возможно не хватает например воздуха, топлива, то есть воздушный фильтр, свечи, топливный фильтр, топливный насос, производительности форуснок (забитые — чистка). Как вариант недостаточная производительность системы выхлопа — забитый катализатор, или ерунда, которую Вам впаяли в сервисе вместо катализатора, и объяснили что это «эмулятор» катализатора, обманка…












