Система Valvematic

15.12.2012


В дополнение к материалу о двигателях серии ZR отдельно приведем описание системы с фирменным обозначением Valvematic (VM) - бесступенчатого изменения высоты подъема впускных клапанов.



Valvematic позволяет изменять высоту подъема впускного клапана в диапазоне 0,9..10,9 мм. Соответственно, угол открытого состояния клапана изменяется в пределах 106..260° поворота коленчатого вала.



Управление VM неразрывно связано с управлением изменением фаз газораспределения (VVT-i) и электронным управлением дроссельной заслонкой (ETCS-i).

Эффект

На индикатороной диаграмме показано, каким образом рабочий процесс в двигателе с VM отличается от обычного (в данном случае - на режимах холостого хода и при нагрузке 30%).



- В отличие от обычного двигателя, при работе VM дроссельная заслонка практически постоянно поддерживается в положении полного открытия, при этом дозирование топливовоздушной смеси осуществляется изменением высоты подъема клапанов.

- В начале такта впуска давление во впускном коллекторе у VM близко к атмосферному, благодаря чему значительно уменьшаются насосные потери при ходе поршня вниз.
- После того, как необходимое количество смеси поступило в цилиндр, впускные клапаны закрываются. Поскольку поршень продолжает движение вниз, то разрежение в цилиндре увеличиватся, насосные потери растут и в двигателе с VM.
- Хотя к концу ходя поршня разрежение в цилиндрах обоих двигателей сравнивается, однако у VM наполнение необходимым объемом смеси произошло эффективнее.

ValvematicVVT
Фазы: Изменяются бесступенчатоФазы: Изменяются бесступенчато
Высота подъема клапанов: Изменяется бесступенчатоВысота подъема клапанов: Не изменяется
Преимущества: Точный контроль фаз и высоты подъема в зависимости от условий движения, что позволяет развить одинаковую мощность с меньшими затратами. Преимущества: Управление фазами газораспределения или для улучшения экономичности, или для повышения мощности, в зависмости от условий движения.


Режимы работы

Состояние-ФункционированиеЭффект
Запуск двигателя / Глушение двигателя - Рабочий угол впускных клапанов 200°.
- Впускные клапаны закрываются в точке, близкой к НМТ, уменьшая перекрытие для улучшения компрессии.
- Улучшение пусковых характеристик
Холостой ход (повышенные обороты) - Рабочий угол впускных клапанов 250°.
- Высота подъема клапанов увеличивается для увеличения перекрытия, усиливается внутренняя рециркуляция отработавших газов.
- Снижение выбросов NOx и CH
До прогрева двигателя (кроме повышенных оборотов холостого хода) - Рабочий угол впускных клапанов 240°.
- Увеличение эффективности на такте впуска.
- Увеличение мощности
- Снижение расхода топлива
Двигатель прогрет (нагрузка от низкой до средней) - Рабочий угол впускных клапанов 106-245°.
- Согласованная работа с VVT и ETCS.
- Высота подъема клапанов изменяется с целью более раннего закрытия для уменьшения насосных потерь.
- Изменяются фазы выпускных клапанов.
- Снижение расхода топлива
Двигатель прогрет (нагрузка высокая) - Рабочий угол впускных клапанов 230-260°.
- Согласованная работа с VVT и ETCS.
- Высота подъема клапанов изменяется с целью более позднего закрытия для улучшения наполнения.
- Изменяются фазы выпускных клапанов.
- Увеличение мощности
- Снижение расхода топлива
- Уменьшение температуры выхлопа

Конструкция


Механизм привода ГРМ. 1 - привод VVT (выпуск), 2 - привод VVT (впуск), 3 - распределительный вал выпускных клапанов, 4 - распределительный вал впускных клапанов, 5 - контроллер Valvematic, 6 - рокер, 7 - гидрокомпенсатор, 8 - клапан, 9 - впускной клапан, 10 - выпускной клапан, 11 - демпфер цепи, 12 - башмак натяжителя, 13 - гидронатяжитель цепи.

Контроллер VM
- Состоит из усилителя (EDU), электромотора и винтового механизма.
- Бесщеточный электродвигатель - 3-фазный, постоянного тока, с неодимовыми магнитами.
- Усилитель управляет работой электромотора, задает расчетный и определяет фактический угол поворота ротора. Для этого служат датчик угла (определяющий угол поворота ротора) и датчик положения (определяющий количество оборотов ротора).
- Винтовой механизм, имеющий конструкцию планетарной передачи, преобразует вращение ротора электромотора в поступательное перемещение управляющего штока. Смазка механизма осуществляется моторным маслом.
- Эпициклы с прямой нарезкой зубьев соединены с корпусом механизма, солнечные шестерни установлены на управляющем штоке, кроме того, водила сателлитов находятся в зацеплении с левосторонней винтовой резьбой на корпусе и правосторонней резьбой на штоке. Количество зубьев: эпицикл - 50, сателлит - 10, солнце - 31. Винтовая резьба: эпицикл - 5-заходная левосторонняя, сателлит - 1-заходная левосторонняя, солнце - 4-заходная правосторонняя.
- Электромотор вращает корпус механизма с эпициклами, которые, в свою очередь, приводят во вращение сателлиты. Солнечные шестерни и шток перемещаются в осевом направлени, управляя высотой подъема клапанов.


1 - контроллер VM, 2 - выпуск масла, 3 - впуск масла, 4 - датчик положения, 5 - усилитель 6 - бесщеточный электродвигатель, 7 - статор, 8 - ротор, 9 - подшипник, 10 - винтовой механизм.


1 - сателлит 1, 2 - водило, 3 - корпус, 4 - винт водила, 5 - эпицикл 1, 6 - эпицикл 2, 7 - солнечная шестерня 1, 8 - солнечная шестерня 2, 9 - управляющий шток.

Привод VVL
- Привод бесступенчатого изменения высоты подъема клапанов состоит из управляющего штока, ползуна, роликового и качающихся промежуточных рычагов, демпфера.



- Управляющий шток передает поступательное перемещение от контроллера VM на ползуны. Ползуны имеют косые зубья, находящиеся в зацеплении с внутренними зубьями на роликовом и качающихся рычагах, они определяют взаимное положение этих рычагов.


Роликовый рычаг находится в контакте с кулачком распредвала впускных клапанов, его перемещение передается через ползун на качающиеся рычаги, которые воздействуют на рокеры и открывают впускные клапаны. Демпфер постоянно поджимает роликовый рычаг и позволяет ему отслеживать профиль кулачка распредвала.


1 - шток, 2 - ось рычагов, 3 - качающийся рычаг, 4 - роликовый рычаг, 5 - ползун, 6 - демпфер, 7 - распределительный вал впускных клапанов, 8 - рокер, 9 - впускной клапан, 10 - гидрокомпенсатор.

Уменьшение высоты подъема клапанов Увеличение высоты подъема клапанов




Евгений, Москва
© Легион-Автодата

Комментарии и вопросы
можно направлять на
arco@autodata.ru




Автокниги и Автолитература от Легион-Автодата

Книги по ремонту автомобилей от
интернет-магазина Легион-Автодата

• низкие цены от издателя
• оперативная доставка в любой регион
(почта, пункты выдачи, курьером)
• оплата при получении
• широкий ассортимент
дисконтная карта на скидку в Autodoc.ru, EMEX.RU и в других компаниях в подарок при покупке!



Новинки компании Легион-Автодата:

Давление в шинах и моменты затяжек колёс 2017 (настенный ламинированный плакат, 49 марок 765 моделей)
Давление в шинах и моменты затяжек колёс 2017 (настенный ламинированный плакат, 49 марок 765 моделей)
Автомобильные кондиционеры 2017 (рабочие жидкости и объемы) (настенный ламинированный плакат 49 марок производителей автомобилей, более 675 моделей)
Автомобильные кондиционеры 2017 (рабочие жидкости и объемы) (настенный ламинированный плакат 49 марок производителей автомобилей, более 675 моделей)
Nissan Diesel двигатели FE6, FE6A, FE6B, FE6C, FE6E, FE6T, FE6TA, FE6TB. Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Диагностика.ТО
Nissan Diesel двигатели FE6, FE6A, FE6B, FE6C, FE6E, FE6T, FE6TA, FE6TB. Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Диагностика.ТО
FORD Explorer 2002-10 (III, IV)  с бензиновыми двигателями V6(4,0 л) и V8(4,6 л). Ремонт. Эксплуатация. ТО (в фотографиях)
FORD Explorer 2002-10 (III, IV) с бензиновыми двигателями V6(4,0 л) и V8(4,6 л). Ремонт. Эксплуатация. ТО (в фотографиях)
Dodge RAM 2009-12 с бензиновыми V6(3,7 л); V8: 4,7 и 5,7 л (Hemi) и турбодизельным V6(Cummins 6,7 л) двигателями Ремонт.Эксплуатация.ТО(в фотографиях)
Dodge RAM 2009-12 с бензиновыми V6(3,7 л); V8: 4,7 и 5,7 л (Hemi) и турбодизельным V6(Cummins 6,7 л) двигателями Ремонт.Эксплуатация.ТО(в фотографиях)
Dodge RAM 2002-08 с бензиновыми и турбодизельными двигателями. Ремонт. Эксплуатация. ТО (в фотографиях)
Dodge RAM 2002-08 с бензиновыми и турбодизельными двигателями. Ремонт. Эксплуатация. ТО (в фотографиях)
FREIGHTLINER Columbia/Century Class S/T с 2000 года выпуска. Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Шасси. Кабина. Электрооборудование. Ремонт. ТО.Эксплуатация
FREIGHTLINER Columbia/Century Class S/T с 2000 года выпуска. Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Шасси. Кабина. Электрооборудование. Ремонт. ТО.Эксплуатация
Ford F150 2004-14 с бензиновыми двигателями, включая рестайлинг с 2009. Ремонт. Эксплуатация. ТО (в фотографиях)
Ford F150 2004-14 с бензиновыми двигателями, включая рестайлинг с 2009. Ремонт. Эксплуатация. ТО (в фотографиях)
Mercedes-Benz Viano (W639) 2004-14 диз OM651(2,2), OM646(2,2), OM642(3,0) и бенз M272(3,5), рестайлинг 2010 РемонтЭксплТО(ФОТО+Каталог расходных з/ч)
Mercedes-Benz Viano (W639) 2004-14 диз OM651(2,2), OM646(2,2), OM642(3,0) и бенз M272(3,5), рестайлинг 2010 РемонтЭксплТО(ФОТО+Каталог расходных з/ч)
Mitsubishi Outlander III c 2012 рестайлинг 2015 c бенз. 4B11(2,0), 4B12(2,4), 6B31(3,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расходных з/ч)
Mitsubishi Outlander III c 2012 рестайлинг 2015 c бенз. 4B11(2,0), 4B12(2,4), 6B31(3,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расходных з/ч)
Mitsubishi ASX с 2010 года серия ПРОФЕССИОНАЛ Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характер. неисправ)
Mitsubishi ASX с 2010 года серия ПРОФЕССИОНАЛ Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характер. неисправ)
Диагностический адаптер ELM327 Bluetooth Mini размер S + MotorData OBD
Диагностический адаптер ELM327 Bluetooth Mini размер S + MotorData OBD
Экскаваторы-погрузчики JCB 3CX & 4CX и их модификации 1991-2010 (2,3,4 поколения) c диз. PERKINS(4,0), JCB(4,4). Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО
Экскаваторы-погрузчики JCB 3CX & 4CX и их модификации 1991-2010 (2,3,4 поколения) c диз. PERKINS(4,0), JCB(4,4). Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО
Volvo S40, Volvo V50 2004-07 с бензиновыми и дизельными двигателями. Ремонт. ТО. Эксплуатация (в фотографиях) + Каталог расходных запчастей
Volvo S40, Volvo V50 2004-07 с бензиновыми и дизельными двигателями. Ремонт. ТО. Эксплуатация (в фотографиях) + Каталог расходных запчастей
Mercedes-Benz Vito (W639) 2003-14 рестайлинг 2010 c диз. OM651 (2,2) OM646 (2,2) Ремонт. Экспл.ТО (ФОТО+Каталог расход. з/ч. Характер. неисправности)
Mercedes-Benz Vito (W639) 2003-14 рестайлинг 2010 c диз. OM651 (2,2) OM646 (2,2) Ремонт. Экспл.ТО (ФОТО+Каталог расход. з/ч. Характер. неисправности)
Диагностический адаптер ELM327 Bluetooth размер M + MotorData OBD
Диагностический адаптер ELM327 Bluetooth размер M + MotorData OBD
Toyota Land Cruiser Prado 150 c 2009 диз. 1KD-FTV(3,0) Серия Автолюбитель Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности)
Toyota Land Cruiser Prado 150 c 2009 диз. 1KD-FTV(3,0) Серия Автолюбитель Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности)
Opel Astra, Zafira 1998-05 & Chevtolet VIva 2004-08 с бензиновыми двигателями. Ремонт.ТО.Эксплуатация (+ Каталог расходных запчастей) (в фотографиях)
Opel Astra, Zafira 1998-05 & Chevtolet VIva 2004-08 с бензиновыми двигателями. Ремонт.ТО.Эксплуатация (+ Каталог расходных запчастей) (в фотографиях)
Opel Astra, Zafira 1998-05 с диизельными двигателями. Ремонт. ТО. Эксплуатация (+ каталог расходных запчастей, в фотографиях)
Opel Astra, Zafira 1998-05 с диизельными двигателями. Ремонт. ТО. Эксплуатация (+ каталог расходных запчастей, в фотографиях)
Nissan Teana L33 с 2014 с бензиновым двигателем QR25DE(2,5 л). Руководство по ремонту . Эксплуатация. Техническое обслуживание
Nissan Teana L33 с 2014 с бензиновым двигателем QR25DE(2,5 л). Руководство по ремонту . Эксплуатация. Техническое обслуживание
Ответить на комментарий
Чтобы оставить комментарий авторизуйтесь через социальные сети или укажите ваше имя и заполните код с картинки:
Имя/Ник с форума autodata.ru*
Введите код с картинки*
CAPTCHA
евгений
11 Ноября 2014 14:31
Здравствуйте. Подскажите, ошибка Р2649_высокий уровень сигнала в цепи управления рычагом привода клапанов ряд А. Как можно исправить?
евгений артёмов
16 Января 2016 03:55
можно ли отремонтировать контролер valvematic или только замена на новый?
евгений артёмов
16 Января 2016 03:55
ошибка Р1047
Alexmgn
13 Августа 2016 08:56
можно отремонтировать valvematic?
Оставить комментарий
Чтобы оставить комментарий авторизуйтесь через социальные сети или укажите ваше имя и заполните код с картинки:
Имя/Ник с форума autodata.ru*
Введите код с картинки*
CAPTCHA
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:




Автокниги - ремонтируйте автомобиль своими силами