valvematic toyota что это система
Немного о системе valvematic в двигателях TOYOTA
Как и обещал, стараюсь наполнить БЖ своей машины интересными записями. Ну а так как пробеги у меня очень небольшие, в обслуживании авто нуждается не часто, буду периодически размещать различные статейки, касающиеся систем этого замечательного автомобиля. Возможно Вам это будет так же интересно как и мне.
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.
Разобраться в том, что это такое, и как действует вся система, поможет тезисное описание принципа ее действия:
бесступенчатое изменение фаз работы клапанов;
эффективное и уникальное изменение высоты подъема клапанов (главная особенность);
возможность подстраиваться под скорость и условия движения, обеспечивая необходимую мощность 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.
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:
— снижение расхода топлива в среднем на 10%;
— значительное увеличение мощности и эластичности работы агрегата;
— сокращение выброса CO2 на 12% (на примере ДВС 1.6 литра).
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.
Информация была взята с очень познавательного ресурса: Двигатели Toyota в России
Всем спасибо за внимание, буду рад Вашим комментариям!
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.
Вальвематик Toyota RAV4: Особенности и ремонт
Система Valvematic – это агрегат, отвечающий за управление клапанами и устанавливаемый на большинство двигателей серии ZR. В частности такие устройства можно встретить на моделях японского концерна Toyota, включая компактный кроссовер RAV4. С 2007 года инженеры марки оснащают системой Valvematic силовые агрегаты, работающие на бензине.
Структура и принцип действия
Это устройство необходимо для изменения уровня подъема впускного клапана, который варьируется от 0,9 до 10,9 мм или от 106 до 260 градусов поворота коленчатого вала. Система Valvematic обеспечивает бесступенчатую смену фаз работы клапанного механизма, позволяет подстроиться под скоростные и динамические характеристики в конкретный момент управления автомобилем. Ее устанавливают на моторы RAV4, чей объем не превышает 2 литра.
Принцип работы устройства сравнительно простой: оно изменяет количество кислорода, которое поступает к силовому агрегату в ходе работы. В зависимости от этого корректируются показатели обогащения топлива, что влияет на параметры мощности ДВС. Благодаря этому Тойота демонстрирует отличные результаты при разгоне и езде на больших скоростях.
Частые неисправности и их причины
В среднем ресурс устройства составляет 150-200 тысяч км, после этого многие владельцы машин с Valvematic сталкиваются с возникновением различных поломок. Наиболее характерными являются следующие проблемы:
В большинстве случаев «вальвематик» требуется менять целиком, это задача довольно затратная, поскольку деталь стоит недешево. В некоторых ситуациях ремонт более дешевый. В любом случае проводить его нужно в сервисе, мастера которого знают, как обращаться с подобными механизмами. Нельзя пытаться отремонтировать агрегат своими руками, поскольку это чревато более серьезными дефектами.
Особенности ремонта
При восстановлении системы требует замены головка блока цилиндров, это наиболее затратный вариант. Чаще всего речь идет о необходимости замены изношенных бугелей, но они не продаются по отдельности, и приходится менять целый узел. Некоторые мастера устанавливают бугели с другого мотора, однако нет никакой гарантии, что элементы подойдут, и неисправность не возникнет снова сразу после починки.
Если на приборной панели загорается ошибка P1047 или 2649, следует проверить электронную плату; как сообщают владельцы на форумах, чаще всего требуется поменять контроллер, поскольку причина заключается в повреждении контактов. Перед снятием требуется демонтировать крышку клапанов, а перед установкой новой детали позаботиться о наличии прокладки между контроллером и блоком мотора. Запчасть меняют механическим способом.
Некоторые владельцы обращаются в сервис, чтобы им вовсе отключили Valvematic. Такая работа обязательно должна предусматривать настройку карт в прошивке, чтобы двигатель не потерял в мощности, и при управлении не проявлялось падение оборотов.
Где лучше ремонтировать?
Проводить восстановление системы желательно в сервисе, который имеет хорошую репутацию и где работают опытные мастера, использующие современное оборудование. Некоторые компании проводят демонтаж узла с полной правкой данных в картах. При полной замене блок «вальвематика» лучше брать в магазине, где предлагаются сертифицированные запчасти, а на каждую позицию оформляется письменная гарантия. Попытки обратиться в сомнительную мастерскую или починить поломку самостоятельно при отсутствии опыта зачастую заставляют владельца только зря потратить время и деньги.
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.
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.