VVT-i , или Variable Valve Timing with intelligence , — это технология изменения фаз газораспределения для бензиновых двигателей автомобилей, разработанная Toyota Group и используемая брендами Groupe PSA ( Peugeot и Citroen ), Toyota , Lexus , Scion , Daihatsu , Subaru , Aston Martin , Pontiac и Lotus Cars . Она была представлена в 1995 году с двигателем 2JZ-GE , установленным в JZS155 Toyota Crown и Crown Majesta .
Система VVT-i заменяет предыдущую систему Toyota VVT , представленную в 1991 году с пятиклапанным на цилиндр двигателем 4A-GE "Silver Top", установленным в AE101 Corolla Levin и Sprinter Trueno . Система VVT представляет собой двухступенчатую гидравлически управляемую систему фазирования кулачков.
VVT-i изменяет синхронизацию впускных клапанов , регулируя соотношение между приводом распредвала (ремнем или цепью) и впускным распредвалом. Давление моторного масла подается на привод для регулировки положения распредвала. Регулировка времени перекрытия между закрытием выпускного клапана и открытием впускного клапана приводит к повышению эффективности двигателя.
Затем последовали варианты системы, включая VVTL-i , Dual VVT-i , VVT-iE , VVT-iW , Valvematic , D-4 (VVT-i D-4) и D-4S .
VVTL-i (интеллектуальная система изменения фаз газораспределения и подъема клапанов) (иногда также обозначается как VVT-iL или Variable Valve Timing and Intelligence with Lift) — это усовершенствованная версия VVT-i, которая может изменять подъем (и продолжительность ) клапана, а также фазы газораспределения. Она была представлена с 2ZZ-GE, установленным в Toyota Celica 1999 года . В случае 16-клапанного 2ZZ-GE головка двигателя напоминает типичную конструкцию DOHC с отдельными кулачками для впуска и выпуска и двумя впускными и двумя выпускными клапанами (всего четыре) на цилиндр. В отличие от обычной конструкции, каждый распределительный вал имеет два кулачка на цилиндр, один оптимизирован для работы на более низких оборотах, а другой оптимизирован для работы на высоких оборотах, с более высоким подъемом и большей продолжительностью. Каждая пара клапанов управляется одним коромыслом, которое управляется распределительным валом. Каждое коромысло имеет толкатель скольжения, установленный на коромысле с помощью пружины, что позволяет толкателю скольжения свободно перемещаться вверх и вниз с высоким выступом, не влияя на коромысло. Когда двигатель работает ниже 6000-7000 об/мин (в зависимости от года, автомобиля и установленного ЭБУ), нижний выступ управляет коромыслом и, следовательно, клапанами, а толкатель скольжения свободно вращается рядом с коромыслом. Когда двигатель работает выше точки зацепления подъема, ЭБУ активирует датчик давления масла, который толкает скользящий штифт под толкателем скольжения на каждом коромысле. Коромысло теперь заблокировано в движениях толкателя скольжения и, таким образом, следует за движением кулачкового выступа высоких оборотов и будет работать с профилем кулачка высоких оборотов, пока штифт не будет отсоединен ЭБУ. Система подъема в принципе похожа на работу VTEC от Honda . Toyota прекратила производство двигателей VVTL-i на большинстве рынков, поскольку они не соответствуют спецификациям Euro IV по нормам выбросов. Это касается Corolla T-Sport (Европа), Corolla Sportivo (Австралия), Celica , Corolla XRS , Matrix XRS и Pontiac Vibe GT , все из которых имели двигатель 2ZZ-GE . Lotus Elise и Exige продолжали предлагать двигатель 2ZZ-GE до 2011 года, а Exige предлагал двигатель с нагнетателем .
Система Dual VVT-i регулирует фазы газораспределения как на впускном, так и на выпускном распредвалах. Она была представлена в 1998 году на двигателе 3S-GE Altezza RS200 . Dual VVT-i также используется в 3,5-литровом двигателе 2GR-FE V6 от Toyota, впервые появившемся на Avalon 2005 года . Этот двигатель можно найти на многочисленных моделях Toyota и Lexus. Благодаря регулировке фаз газораспределения запуск и остановка двигателя происходят практически незаметно при минимальной компрессии. Возможен быстрый нагрев каталитического нейтрализатора до его рабочей температуры, что значительно снижает выбросы углеводородов. Большинство двигателей Toyota, включая 1LR-GUE ( V10 , используемый в Lexus LFA ), двигатели UR ( V8 ), двигатели GR ( V6 ), двигатели AR (большой I4 ), двигатели ZR (средний I4 ) и двигатели NR (малый I4 ), используют эту технологию.
VVT-iE (Variable Valve Timing - intelligent by Electric motor) - это версия Dual VVT-i, которая использует электроприводной привод для регулировки и поддержания фаз газораспределения впускного распредвала . [1] Фаза газораспределения выпускных распредвалов по-прежнему контролируется с помощью гидравлического привода. Эта форма технологии изменения фаз газораспределения была изначально разработана для автомобилей Lexus . Эта система была представлена на двигателе 1UR-FSE в Lexus LS 460 2007 года . Электродвигатель в приводе вращается вместе с впускным распредвалом во время работы двигателя. Для поддержания фаз газораспределения распредвала двигатель привода будет работать с той же скоростью, что и распредвал. Для опережения фаз газораспределения распредвала двигатель привода будет вращаться немного быстрее, чем скорость распредвала. Для замедления фаз газораспределения распредвала двигатель привода будет вращаться немного медленнее, чем скорость распредвала. Разница в скорости между двигателем привода и фазами газораспределения распредвала используется для работы механизма, который изменяет фазы газораспределения распредвала. Преимущество электрического привода заключается в улучшенном отклике и точности на низких оборотах двигателя и при более низких температурах, а также в большем общем диапазоне регулировки. Сочетание этих факторов обеспечивает более точное управление, что приводит к улучшению как топливной экономичности, так и выходной мощности двигателя и показателей выбросов.
VVT-iW (Variable Valve Timing - Intelligent Wide) был представлен с 2.0L турбонаддувом с непосредственным впрыском 8AR-FTS, установленным на Lexus NX 200t . VVT-iW использует VVT-iW на впускных клапанах и VVT-i на выпускных клапанах. Впускной кулачок имеет механизм блокировки кулачка в среднем положении, который замедляет непрерывное изменение времени. Он предлагает расширенные углы открытия клапанов (Wide), что позволяет двигателю работать в модифицированном цикле Аткинсона на низких оборотах для улучшения экономичности и снижения выбросов, а также в цикле Отто на высоких оборотах для лучшей производительности, обеспечивая при этом высокий крутящий момент во всем диапазоне оборотов. [2]
.jpg/1280px-2020_Toyota_Voxy_2.0_ZRR80R_3ZR-FAE_engine_(20201113).jpg)
Система Valvematic обеспечивает непрерывную регулировку подъема и синхронизации клапанов и повышает топливную экономичность за счет управления впуском топлива/воздуха с помощью управления клапанами, а не обычного управления дроссельной заслонкой. [3] Технология впервые появилась в 2007 году с двигателем 3ZR-FAE в Noah [4] и позднее, в начале 2009 года, в Avensis . Эта система проще по конструкции по сравнению с Valvetronic и VVEL , что позволяет головке цилиндров оставаться на той же высоте.
D-4 (сокращение от Direct Four Line) — система непосредственного впрыска , используемая в ряде двигателей Toyota, иногда называемая VVT-i D-4 . Она появилась в двигателях 1JZ-FSE и 2JZ-FSE, установленных в некоторых моделях Toyota Crown и Toyota Crown Majesta . Также ее можно найти в нескольких двигателях Toyota Avensis и Toyota RAV4 .
D-4S — это система двойного впрыска топлива, сочетающая как непрямой, так и прямой впрыск, использующая традиционный коллекторный топливный инжектор на одном конце для низкого давления и прямой инжектор на другом для высокого давления. Работает совместно с VVT-i. Эта система дебютировала в двигателе 2GR-FSE, используемом в Toyota Crown Athlete и Lexus IS 350. Эта система также использовалась в двигателе 4U-GSE ( FA20 ), установленном в Toyota 86 и Subaru BRZ 2012–2021 годов, работающем совместно с системой AVCS Subaru , а также в двигателе FA24D , используемом в Toyota GR86 и Subaru BRZ 2022 года выпуска , также работающем совместно с системой AVCS.
Важно отметить, что буква «S» в названии D-4S не означает, что двигатель оснащен наддувом, поскольку двигатели, использующие систему D-4S, такие как 4U-GSE и 2GR-FSE, не имеют нагнетателей.
В 2010 году Toyota USA объявила об ограниченной сервисной кампании (LSC 90K) по замене резиновой части шланга подачи масла для привода VVT-i на двигателе 2GR-FE (V6), которые были признаны дефектными. В общей сложности пострадало около 1,6 миллиона автомобилей, выпущенных до 2008 года. Дефектные шланги подачи масла были склонны к деградации и в конечном итоге к разрыву, что приводило к быстрой утечке масла и необратимому повреждению двигателя. В 2014 году кампания LSC 90K была продлена до 31 декабря 2021 года [5] на 117 500 автомобилях марки Toyota, которые были «пропущены» во время первоначальной кампании.