Что такое valvematic на тойоте
Система Valvematic
Проблема управления клапанами в бензиновых двигателях долгое время ставила японские силовые агрегаты на посредственные позиции в гонке технического оснащения среди мировых лидеров производства. Система VVT-I и Dual VVT-I оправдала свои надежды лишь на некоторых типах авто, в частности, на мощных и объемистых двигателях.
Для наиболее популярных агрегатов объемом от 1.6 до 2.0 литров в 2007 году инженеры Toyota разработали новую систему управления клапанов – Valvematic. Система получила широкое распространение на самых популярных бензиновых двигателях Toyota.
Принцип управления системой клапанов
Новая разработка частично решает проблемы с использованием некачественного топлива. Valvematic автоматически подстраивается под стиль вождения и под другие условия, что позволяет ей контролировать не только эффективность работы клапанов, но и безопасность эксплуатации двигателя.
С помощью контроля подъема клапанов японцам удалось добиться отличных результатов в эксплуатационных характеристиках двигателей. Но Valvematic не работает с объемистыми двигателями свыше 2 литров. На данный момент Toyota использует технологию на 1.6, 1.8 и 2-литровых бензиновых силовых агрегатах.
Принцип работы системы прост – происходит контроль количества воздуха, который поступает в ДВС в процессе работы. Так изменяется обогащение топливной смеси и регулируется потенциал двигателя в разных ситуациях.
Преимущества технологии
После разработки новой системы управления клапанами Toyota смогла сделать свои моторы более универсальными. Предыдущее поколение бензиновых агрегатов практически на всех седанах и хэтчбеках показало значительные неполадки при эксплуатации в сложных условиях, использовании плохого топлива и так далее.
Двигатель Valvematic обладает следующими вескими преимуществами:
Система Valvematic Toyota получила массу положительных отзывов специалистов, ведь инженерам японской корпорации удалось значительно повысить КПД агрегатов, уменьшив при этом их реальный расход топлива.
Есть ли недостатки?
Как у любого технологического новшества, у Valvematic также есть негативные отзывы водителей и экспертов. Одной из причин таких отзывов является посторонний звук в работе двигателя. Этот звук напоминает цоканье плохо настроенных клапанов. Но он проходит после 10-15 тысяч пробега мотора.
Еще одной проблемой для автомобилей с большим пробегом стал контроллер системы, который не подлежит ремонту. Замена его обходится в большую сумму денег, но автомобилям с пробегом до 200 тысяч километров подобная неисправность не грозит.
Подобные недостатки с лихвой перекрываются преимуществами системы.
Конкуренты и будущее
Еще в 2001 году немецкий концерн BMW начал внедрять систему Valvetronic, которая также управляла высотой подъема клапана и обогащением смеси во время движения. Но эффективность немецкой технологии значительно меньше. Немцы направили потенциал системы на обеспечение долгосрочной эксплуатации двигателя.
В ближайшем будущем японские инженеры планируют обеспечить использование Valvematic в более объемистых агрегатах концерна Toyota. Это может обеспечить водителей экономией топлива на уровне 13-17% и значительным увеличением максимальной отдачи двигателя.
Инновационная технология Valvematic от Toyota
Инновационная технология Valvematic от Toyota, применяемая на бензиновых двигателях, увеличивает мощность, сокращает выброс CO2, повышает топливную экономичность
Valvematic — это новейшая разработка Toyota в технологии VVT-i (регулируемых фаз газораспределения впускных и выпускных клапанов). Система контролирует не только изменение фаз газораспределения, но и высоту подъема впускных клапанов, максимально эффективно управляя потоком всасываемого воздуха. Таким образом, достигается высокая производительность процесса сгорания и, следовательно, увеличение мощности при пониженном расходе топлива.
Компактная и простая конструкция — большая производительность
Двумя основными компонентами системы Valvematic являются исполнительный механизм и устройство непрерывного изменения высоты подъема клапанов.
Впускные клапаны открываются и закрываются, благодаря вращению распределительного вала, который воздействует на них через коромысла. Устройство постоянного изменения высоты подъема клапанов регулирует зазор между клапаном и коромыслом и, следовательно, время открытия клапанов.
Исполнительный механизм системы Valvematic расположен на правом торце блока цилиндров. В его конструкцию входит винтовой механизм, регулирующий зазор и время соприкосновения коромысел с клапанами. Инженерам компании Тойота удалось внедрить рабочие детали системы Valvematic в блок цилиндров, избежав при этом увеличения общей высоты и ширины двигателя.
Меньше ограничений для повышения производительности процесса сгорания
По сравнению с системой VVT-i, устанавливаемой на предыдущие модификации двигателей, управление высотой подъема клапанов позволяет более точно контролировать подачу воздуха. Кроме того, благодаря технологии Valvematic, появилась возможность усовершенствовать другие детали, влияющие на производительность процесса сгорания. Все это позволяет сократить количество технических особенностей, снижающих производительность процесса сгорания в бензиновых двигателях. В результате достигаeтся ряд преимуществ.
Повышенная топливная экономичность
Одним из недостатков традиционных двигателей внутреннего сгорания являются так называемые «насосные потери», которые возникают из-за разряжения во впускном коллекторе на низкой и средней частотах вращения коленчатого вала двигателя. На таких частотах вращения в цилиндры требуется подавать меньшее количество топливовоздушной смеси. В традиционном двигателе внутреннего сгорания дроссельная заслонка открывается частично, и при заполнении камеры сгорания топливовоздушной смесью во впускном коллекторе образуется разряжение.
Это становится причиной снижения КПД двигателя, так как поршню приходится преодолевать дополнительное сопротивление. В двигателях с системой Valvematic высота подъема впускных клапанов регулируется, поэтому при низкой и средней частотах вращения коленчатого вала воздух может подаваться в цилиндры при меньшей высоте подъема клапанов. Это позволяет держать дроссельную заслонку почти полностью открытой и значительно снижать насосные потери.
Кроме того, данное решение позволяет уменьшить механическое трение, что, в свою очередь, повышает топливную экономичность. Клапаны прижимаются к седлам пружинами, сопротивление которых нужно преодолевать при открытии. В традиционных бензиновых двигателях клапаны всегда поднимаются на максимально возможную высоту. Система Valvematic изменяет высоту подъема клапанов в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель, таким образом затрачивая на открытие клапанов меньше энергии.
Пониженная токсичность отработанных газов
Повышение производительности процесса сгорания складывается из увеличения мощности, снижения расхода топлива и уменьшения токсичности отработанных газов. Для этого необходимо обеспечить наилучшее смешивание воздуха и топлива.
Низкая скорость воздушного потока приводит к недостаточному смешиванию воздуха и топлива. Это уменьшает производительность процесса сгорания и повышает токсичность отработавших газов при определенной мощности. В основе системы Valvematic лежит управление скоростью и объемом подачи топливовоздушной смеси в цилиндры за счет изменения высоты подъема и времени открытия впускных клапанов.
При низкой и средней частотах вращения коленчатого вала двигателя, когда скорость воздушного потока мала, система Valvematic устанавливает небольшую высоту подъема клапанов. Через отверстие меньшего сечения определенные объемы воздуха и топлива попадают в цилиндры с большей скоростью. В свою очередь, увеличение скорости подачи воздуха в цилиндры приводит к лучшему смешивания воздуха и топлива, что существенно повышает производительность процесса сгорания и снижает выбросы вредных веществ. Важность этого технического решения и создаваемого им преимущества трудно переоценить в свете того, что низкая и средняя частота вращения коленчатого вала являются наиболее используемым режимом движения.
Повышенная мощность
Устройство постоянного изменения высоты подъема клапанов не только поднимает их на малую высоту в стандартных режимах движения, но и на большую высоту, когда необходимо увеличить мощность. В камеры сгорания, таким образом, поступает большее количество топливовоздушной смеси, что и обеспечивает прирост мощности.
Для оптимизации процесса сгорания инженерами Тойота был разработан коллектор с впускным трактом переменной длины. При низкой и средней частотах вращения коленчатого вала заслонка во впускном коллекторе закрыта, и воздух преодолевает большее расстояние. Впускной тракт сконструирован так, чтобы скорость воздушного потока перед попаданием в камеры сгорания достигала максимума, что способствует повышению производительности процесса сгорания. При высокой частоте вращения коленчатого вала заслонка открывается. Воздух направляется в более короткий канал и, попадая в большем количестве в цилиндры, увеличивает мощность двигателя.
Повышение приемистости двигателя
Поскольку в двигателе с системой Valvematic объем подаваемой в цилиндры топливовоздушной смеси зависит от высоты подъема клапанов, традиционная дроссельная заслонка стала выполнять иные функции. Ранее дроссельная заслонка всегда регулировала поступление воздуха, теперь же она ограничивает его поток при выключении двигателя и является частью системы курсовой устойчивости.
Большую часть времени при работе двигателя она полностью открыта, благодаря чему во впускной коллектор поступает максимальный объем воздуха.
Кроме того, повышается приемистость двигателя, так как устраняется задержка между открытием дроссельной заслонки и поступлением воздуха в цилиндры.
1,6-литровый двигатель Valvematic
1,8-литровый двигатель Valvematic
2,0-литровый двигатель Valvematic
Производство двигателей и трансмиссий в Европе
Завод Toyota Motor Manufacturing UK в Дисайде (Великобритания) будет поставлять двигатели Valvematic объемом 1,6 и 1,8 литра, в то время как Toyota Motor Manufacturing Poland (TMMP) будет осуществлять поставки новой 6-ступенчатой коробки передач для двигателей Valvematic.
Ремонт вальвематик Тойота своими руками: что лучше чинить или менять
Автомобильная промышленность постоянно совершенствуется. Повышается уровень комфортабельности для водителя и пассажира в салоне, улучшаются технические характеристики подвижных механизмов и агрегатов. Чтобы двигатель потреблял меньше топлива и при этом не терял производительность, разрабатываются новые технологии и узлы, которые помогают классической схеме двигателя внутреннего сгорания работать эффективней. Одной из таких систем в автомобилях Тойота является вальвематик.
Что такое вальвематик, его назначение и принцип действия
Технология Valvematic – это уникальная разработка от компании Toyota. Механизм применяется в двигателях внутреннего сгорания на бензиновом топливе. Система позволяет увеличить мощность мотора, сократить количество выбрасываемого в атмосферу углекислого газа и снизить потребление горючего.
Вальвематик входит в структуру технологии VVT–i, созданной в корпорации Toyota. Изобретение подразумевает регулирование фаз газораспределения в обоих видах клапанов – впускных и выпускных.
Умная разработка контролирует уровень подъёма клапана и максимально эффективно распределяет количество всасываемого воздуха. Такая точная работа позволяет максимально эргономично распоряжаться поступающими веществами и контролировать уровень смеси, что, в свою очередь, повышает мощность и снижает расход горючего.
Впускные и выпускные клапаны отделов цилиндров открываются нажатием на них через гидрокомпенсаторы («коромысла», как их ещё называют автомеханики) кулачков распределительных валов. В зависимости от нагрузки устройство постоянно изменяет длину хода клапана, что и позволяет производить нужную дозировку горючей смеси.
Механизм Валвематик располагается позади блока цилиндров. Устройство состоит из винтового механизма, который производит регулировку расстояний между клапанами и посадочными сёдлами. Инженерам удалось разместить агрегат в двигателе таким образом, чтобы не пришлось увеличивать его размеры.
На какие машины ставится вальвематик
Разработка валвематик, хоть и признана успешной и повсеместно эксплуатируется, тоже постоянно совершенствуется. Сейчас самые последние доработки устанавливаются на силовые агрегаты Тойота серии ZS. В этих установках используется бесступенчатая система регулирования зазора между клапанами и коромыслами.
Valvematic регулирует высоту в диапазоне от 0,9 до 10,9 мм. При этом колено вала изменяет угол вращения от 106 до 260 градусов. Однако в отличие от традиционной схемы работы ДВС дроссельная заслонка, которая управляется электроникой, практически постоянно открыта. Потом воздуха регулируется именно за счёт диапазона открытия клапанов.
Сейчас компания Тойота применяет данную технологию на силовых установках от 1,6 до 2 литров на бензиновом топливе. Система стоит в следующих моделях:
Это далеко не полный перечень моделей. Вот некоторые серии из них:
Valvematic не всегда получался успешно. В истории компании были даже отзывы производителем автомобилей.
Частые неисправности вальвематика и их причины
Негативные отзывы приходят не только от автовладельцев, но и от экспертов. Чаще всего люди жалуются на посторонние шумы, которые появляются в моторе с течением времени.
Куда более существенной неисправностью становится поломка контроллера. И отремонтировать его не получится. Остается только менять на новый, а это влетает в копеечку.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО! Автовладельцы машин с двигателями с пробегом до 200 тысяч километров о такой проблеме могут не беспокоиться.
Посторонние стуки появляются из-за деформации металла. Пластина клапана спуска меняют со временем свою геометрию и начинает задевать клапанную крышку. Так же стучать может бегунок. Он находится на оборотной стороне механизма.
Иногда проблемы возникают из-за неисправности датчиков, которые следят за давлением в системе при подъёме клапанов. Команда дана, а нужного процесса не происходит. Однако эта проблема встречается относительно редко, и чаще такая ошибка может выскакивать из-за грязной сетки.
Тем не менее все недостатки считаются мелочами по сравнению с теми преимуществами, которыми обладает мотор с системой валвематик.
Коды ошибок вальвематика и их расшифровка
Самым распространённым кодом ошибки является Р1047. Иногда он обозначается как U011B. Данный числовой код свидетельствует о наличии нарушения в электрической цепи. Как правило, виной тому становится вышедший из строя контролер. Чаще всего встречается в автомобилях РАВ4. При возникновении ошибки мотор переходит в аварийный режим и работает вполовину мощности.
Другая ошибка Р2649 говорит о неисправности датчика давления.
P2649 символизирует от повышенном сигнале в электрической цепи управления приводным рычагом первого ряда клапана А.
P1047 – сбиты параметры ЭБУ Valvematic. Также может указывать на нарушение в цепи первого ряда.
Особенности ремонта вальвематика
Ремонт такого агрегата как валвематик – это трудоёмкая и дорогостоящая процедура даже по запчастям. При его замене менять придётся и головку блока цилиндров.
Часто поменять требуется только лишь бугели. Однако в продаже их нет как отдельных элементов, и остаётся лишь поменять весь узел. Можно попробовать поставить бугели с донорского движка. Однако это кот в мешке, и нет никакой гарантии, что и они вскоре не выйдут из строя.
Но не все проблемы связаны с механическим повреждением или деформацией металла. Зачастую нарушаются контакты в электрической схеме, и с вальвематиком тоже начинаются проблемы, как и со всем двигателем в целом. Иногда приходится поменять контроллер, так как именно в нём происходят отслоения контактов. Однако перед его ремонтом необходимо правильно снять клапанную крышку и не забыть установить хорошую прокладку между силовым агрегатом и самим контроллером.
ВАЖНО! Систему Valvematic можно вовсе отключить. Но просто убрать её из двигателя нельзя. Надо обязательно «перепрошивать» электронные блоки управления, чтобы двигатель «понимал», что данный узел отключен. В противном случае ДВС потеряет мощность и будет неровно работать.
Почему его лучше ремонтировать самому
Такой узел, как Valvematic, не выходит из строя у новых машин. Несмотря на то что он всё-таки склонен к поломке, это довольно надёжный агрегат. Он даёт сбой уже тогда, когда реально пришло время.
Если поломка случилась у автовладельца, значит, его машина уже в возрасте и лишние затраты ему ни к чему. А замена Вальвематика – дорогостоящее мероприятие. Причем не только с точки зрения покупки запчастей, но и по стоимости ремонтных работ в автосервисе. Поэтому если есть желание сэкономить, то надежнее будет поменять или отремонтировать систему самостоятельно. Кроме того, автосервисы не берутся ремонтировать такие блоки. Они ставят суровый вердикт – замена – и ничего другого слушать не хотят.
Инструкция по ремонту/замене блока вальвематик своими руками
Для того чтобы починить вальвематик, необходимо до него сначала добраться. Процедура снятия агрегата осуществляется следующим образом.
Починить вальвематик непросто, но возможно. Трудности начинаются уже с подбора инструмента. Крышку узла держат болты с пятигранной головкой. Ни один рожковый ключ не подойдёт. Поэтому умельцы предлагают использовать универсальную головку, которая подходит практически для любых выпуклых шляпок и даже годится для закручивания крюков.
Когда удастся добраться до микросхемы контроллера, можно будет визуально определить, есть ли где-нибудь короткое замыкание. Об этом будут символизировать подгоревшие контакты. Если таких визуально не обнаружено (но надо тщательно посмотреть), то, скорее всего, проблема кроется не в электрической цепи или по крайней мере не в электронике контроллера. Выявить неисправные конденсаторы и резисторы самостоятельно без знаний и опыта не получился. Более того, таких специалистов единицы.
Контроллер часто перестаёт работать не из-за собственной поломки, а из-за ряда неисправностей в совокупных системах. Среди таковых могут быть даже низкий заряд аккумуляторной батареи и низкокачественный бензин.
Что такое valvematic на тойоте
Группа: Администраторы
Сообщений: 2960
Регистрация: 7.8.2006
Город: Москва
Поблагодарили: 1457 раз(а)
С июня 2010 года на Тойота РАВ4 (третьего поколения) для рынка РФ произошёл плановый рестайлинг и вместо бензинового 2 литрового двигателя (под названием 1AZ-FE) начали устанавливать другой(!) 2 литровый двигатель, который имеет аббревиатуру 3ZR-FAE.
а) вакуумный насос Valvematic
б) блок управления Valvematic (он же контроллер Valvematiс).
Вот неполный (!) список автомобилей, оснащенных системой Valvematiс:
1. Toyota Allion ZRT260, ZRT261, ZRT265
2. Toyota Noah ZRR70W ZRR75W, ZRR70G, ZRR75G
3. Toyota Premio ZRT260, ZRT261, ZRT265
4. Toyota Voxy ZRR70W ZRR75W ZRR70G, ZRR75G (222A037012)
5. Toyota Wish ZGE20G ZGE20W ZGE21G ZGE22W ZGE25G ZGE25W ( 222A037013)
6. Toyota Auris ZRE152H, ZRE154H, ZRT260 ZRT261
7. Toyota Corolla Axio / Toyota Corolla Fielder ZRE142 ZRE142G ZRE144 ZRE144G
8. Toyota Corolla Rumion ZRE152N ZRE154N
9. Toyota Isis ZGM10G ZGM10W ZGM11G ZGM11W ZGM15G ZGM15W (222A037014)
10. Toyota Avensis ZRT272W
Вакуумный насос valvematic
Данный вакуумный насос valvematic установлен со всеми двигателями серии ZR, (а не только с 3ZR-FAE), устанавливается на ГБЦ над КПП и его заложенный производителем ресурс у него около 200 000 км. Приводится в действие выпускным распредвалом и (в силу своей клапанно-мембранной конструкции) является источником «фирменного» звука двигателей серии «ZR». Как проверить, что это именно насос? Попробуйте снять ваккумный шланг,звук сразу уходит. Значит проблема именно в насосе.
а) СТУЧИТ в нём лопасть о дюралевый корпус и отдаётся по всей клапанной крышке. Почему? Потому что со временем внутри отгибается пластина спускного клапана (он там один на маленьком болтике внизу со стороны распред.вала). Если платину вправить (на разобранном насосе, причём так, чтобы пластина легла на своё место в отлив на корпусе насоса), то проблема временно(!) уйдёт.
Всего существуют 3 вида этого насоса на двигатель 3ZR-FAE
Ниже фото нового 29300-37010 по сравнению со старым 29300-0W022
Последний вопрос, это цены.
Блок управления valvematic (он же контроллер Valvematiс)
По английски называется «Continuously Variable Valve Lift Controller» или ещё его называют «Actuator Valvematiс»
P1047 Ошибка параметра настройки блока управления Valvematic / неисправность цепи питания ряда 1
регистрируется в случае ненормального значения параметра настройки положения блока управления, а также если настройка параметра невозможна вследствие сбоя питания контроллера бесступенчатого подъема клапанов в сборе или подобной неисправности. Нужно проверять проводку, разъемы на блоке Valvematic. Возможно где-то обрыв.
При раскрытии этого блока (если кому интересно), при отделении электронной части и моторчика нужно быть аккуратным, т.к. там идут 3 провода с катушки к эл. плате.
Valvematiс Toyota Rav 4. История появления и особенности эксплуатации
Для повышения технических и эксплуатационных характеристик двигателя инженеры концерна Тойота в первой половине 90-х годов принялись за разработку систем, влияющих на работу клапанного механизма. Система управления фазами газораспределения была внедрена в 1996 году получила название VVT-I, а затем и в середине 2000 годов система была модифицирована и получила название Dual VVT-I.
Variable Valve Timing intelligent или сокращенно VVTI. Благодаря внедрению этой системе инженерам удалось снизить расход топлива и повысить мощность. Система внедрялась как на новые двигатели серии V6 1 MZ, так и на уже существующие V8 серии uz. Удачным примером по внедрению системы и доработке двигателя 2TR. Данным двигателем оснащались внедорожники концерна Тойота и малый коммерческий транспорт. За основу был взят блок 4 цилиндрового двигателя 3RZ, который получил измененную ГБЦ, впускной коллектор и систему VVTI. Так появился новый двигатель 2TR объемом 2,7 литра с системой VVTI, а к концу 2009 года двигатель уже оснащался системой Dual VVT-I.
В 2007 году производитель стал оснащать двигатели небольшого объема до 2,5 литров системой Valvematic. Системой оснащались популярные модели Тойта Королла, Тойота Авенсис. Valvematic устанавливался и на Toyota Rav 4 c 2 литровым бензиновым двигателем. Благодаря внедрению системы Valvetronic удалось снизить расход топлива на 10%, повысить мощность и эластичность работы силового агрегата и сократить выбросы CO2. Valvematic Toyota позволила решить «давние проблемы» 4 цилиндровых двигателей — снизить расход топлива и повысить мощность без потери ресурса. Бензиновый двигатель 3ZR-FAE Toyota Rav 4 Valvematic наделяет автомобиль хорошей динамикой.
Принцип работы системы Valvematic основывается на контроле количества воздуха, поступаемого в цилиндры двигателя во время работы. Благодаря данной системе изменяется обогащение топливной смеси и происходит адаптация процессов двигателя в различных режимах работы.
Производитель постоянно совершенствовал блок управления системой и менял каталожные номера блока в зависимости от версии изделия и года выпуска. Для замены блока, вышедшего из строя, потребуется демонтировать клапанную крышку, поэтому заблаговременно необходимо позаботиться о новые прокладки клапанной крышки двигателя и уплотнителей свечных колодцев. Далее снимаем вышедший из строя узел и устанавливаем новый.
Фото отчет замены блока на автомобиле Toyota Rav 4 с комментариями выполняемых работ.
Демонтируем навесное оборудование с клапанной крышки двигателя.