Valvematic на каких двигателях

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.

Valvematic Toyota 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.

Особенности эксплуатации и основные дефекты

Если структурировать отзывы владельцев автомобилей с установленным двигателем, дефектов можно насчитать немало.

• Расход масла – повышенный;
• Камера сгорания – отложение продуктов горения;
• Привод VVT – стук при запуске;
• Протечка помпы;
• Вакуумный насос – излишний шум при работе мотора;
• Из-под крышки цепи протекает масло;
• Ошибки принудительного холостого хода;
• Низкое топливное давление – вследствие чего, проблемы горячего запуска.

Примерный срок службы двигателя рассчитать с точностью до года трудно. Установленная цепь, со звучащим рекламным слоганом – «работа в течение всего срока службы авто», не всегда оправдывает действительность. Мечтать не вредно, но несколько сотен тысяч км она явно не пройдет.

Хотя стоит отметить – срок эксплуатации цепи, по сравнению с ремнем, действительно немного больше, за счет того, что она редко рвется и не требует плановой замены каждые полгода. Единственно верно, что за ней, как и за ремнем нужно тщательно следить, если цепь порвет – встреча с клапанами неизбежна, а это ремонт на кругленькую сумму.

В принципе, особого вмешательства не требует, но рубеж хода цепи – около 150 тысяч км. Далее она начнет растягиваться, сдаст свои позиции гидронатяжитель, цепь начинает буквально «пропиливать» натяжители и успокоители, изнашивая ролики валов, а продукты износа попадают в моторное масло. Срок службы самого двигателя заметно сокращается.

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.

Описание двигателя 1ZR-FE

Двигатель 1zr fe

1ZR-FE – классический представитель рядных 4-х цилиндровых двигателей, имеет цепной механизм ГРМ и муфту системы VVT-i на каждом распредвале. Блок цилиндров и ГБЦ выполнены из алюминия. Силовой агрегат рассчитан на небольшие авто среднего ценового сегмента. Данный мотор считается короткоходным, так как ход поршня, равный 78,5 мм, меньше, чем диаметр цилиндра, который, в свою очередь, равен 80,5 мм. 1ZR-FE производился на заводах в Китае и Соединенных Штатах Америки, дебют состоялся осенью 2006 года, а выпуск начался в 2007 году. Двигатель не стал инновационным прорывом, но имеет несколько отличительных особенностей:

• распределительные валы установлены в отдельном корпусе;
• использование гидрокомпенсаторов;
• привод ГРМ осуществляется цепью;
• применение алюминиевого блока;
• отдельные крышки коренных подшипников;
• угол развала клапанов 29°;
• привод масляного насоса отдельной цепью;

Регламент обслуживания 1ZR-FE

1. Замену масла требуется проводить не реже, чем раз в 10000 км. Если не придерживаться этого правила, то клапаны системы VVT-i могут выйти из строя, а также появится шум гидротолкателей. Производитель рекомендует использовать для 1ZR-FE масло класса SL и SM.
2. Рекомендуется менять свечи каждые 50 тыс.км, а контролировать их зазор каждые 10000 пробега, иначе катушки системы зажигания DIS-4 могут выйти из строя раньше времени.
3. Следует серьезно отнестись к замене цепи ГРМ после пройденных 100 тысяч километров, так как это довольно дорогая процедура, но еще дороже будет восстановление двигателя после обрыва цепи, ведь двигатель 1ZR-FE ГНЕТ КЛАПАНЫ.
4. Замену топливного и воздушного фильтров следует проводить каждые 20 тыс.км, а фильтр грубой очистки топлива меняется каждые 50000 км пробега.
5. Ремни навесного оборудования проверять каждые 30 тыс. км.
6. Чистку форсунок следует производить раз в 50 тысяч километров.

Масло и фильтр для мотора 1ZR-FE

Обзор неисправностей и способы их ремонта

Двигатели серии ZR переняли все болячки от моторов предшествующей серии ZZ. Высокий расход масла, низкий ресурс, повышенный уровень шума, проблемы с холостым ходом, также помпа силового агрегата не отличается надежностью и любит подтекать. Если проблему с жором масла можно хоть как-то решить повышением вязкости, то от низкого ресурса данного агрегата никуда не уйти. Можно лишь максимально увеличить жизнь мотору с помощью хорошего масла и умеренных нагрузок.

Ниже приведены самые характерные поломки и слабые места:

• Капитальный ремонт силового агрегата невозможен.
• Цепь ГРМ склонна к растягиванию, после чего появляется шум (бряканье) цепи. Проблему можно решить заменой цепи и натяжителя.
• Из-за конструктивного несовершенства наблюдаются сильные вибрации на холостых оборотах, многие грешат на подушки, меняют их, но ничего не меняется.
• Во время старта с места часто наблюдаются провалы в работе двигателя. Помогает обнуление ЭБУ.
• Можно услышать троение мотора, что происходит из-за нехватки давления топлива, а виной всему забитые топливные фильтры. Лучше не заливать низкокачественно топливо в автомобили, оборудованные данным силовым агрегатом.
• Выход из строя гидрокомпенсаторов происходит из-за некачественного масла.
• Низкий ресурс маслоотражательных колпачков (лечится заменой).

Варианты тюнинга 1ZR FE

Атмосферный тюнинг силового агрегата видимых результатов не даст. Все, что можно сделать, это прошить ЭБУ и произвести портинг ГБЦ. Это даст прирост в 15-20 лошадиных сил.

Еще есть вариант с установкой нагнетателя, но для этого нужно понизить степень сжатия, установить новый электронный блок управления, заменить форсунки на более производительные. Тюнингеры предпочитают использовать компрессор SC 14 и форсунки с двигателя 2ZZ GE, тогда на выходе можно получить давление до 0,7 бар и мощность около 180 л.с. Но нужно понимать, что данная модернизация плачевно скажется на ресурсе, который и так небольшой.

Компрессор SC-14

Еще одним вариантом является установка турбокита от двигателя 2ZR. Он основан на турбине Garret GT28, также туда входит блуофф, пайпы, интеркулер, высокопроизводительные форсунки, топливный насос высокого давления с производительностью 255 л/ч, а также новый ЭБУ и выхлоп. После такого тюнинга, из мотора удается выжать до 300 л.с., в зависимости от давления турбины.

Турбина Garret GT28 позволит выжать из мотора до 300 л.с.

Принцип Valvematic

Valvematic является дальнейшим развитием технологии VVT-i с непрерывным изменением фаз газораспределения. Относительно аналогов (Valvetronic и VVEL) обходится той же высотой головки блока цилиндров. По заявлению компании Toyota, обеспечивает на 5-10% лучшую экономичность, на 12% лучшую экологичность и около 10% рост мощности относительно технологии VVT-i. Соль технологии — в управлении соотношением топливо/воздух в топливной смеси посредством управления клапанами, а не дроссельной заслонкой.

Valvematic включает в себя управление изменением фаз газораспределения (VVT-i) и электронное управление дроссельной заслонкой (ETCS-i). Механизмы VVT-i помещены внутрь распределительных валов. Корпуса приводов соединяются с зубчатыми шкивами, а ротор — с распределительными валами. Поворот ротора и вала обеспечивается подводом давления масла с разных сторон лепестков ротора. Чтобы исключить удары, при запуске двигателя ротор прижат стопорным штифтом к корпусу (затем штифт отходит под давлением масла). На новых двигателях с небольшим пробегом работа системы может сопровождаться слегка заметным цокающим звуком.

Valvematic позволяет изменять высоту подъема впускного клапана в диапазоне 0,9..10,9 мм, что обеспечивает угол открытого состояния клапана в пределах 106..260° поворота коленвала:

На диаграмме ниже показано, каким образом рабочий процесс в двигателе с Valvematic отличается от обычного (в данном случае — на режимах холостого хода и при нагрузке 30%):

В отличие от обычного двигателя, при работе Valvematic 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 Valvematic 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 Valvematic.
	Хотя к концу ходя поршня разрежение в цилиндрах обоих двигателей сравнивается, однако у Valvematic наполнение необходимым объемом смеси произошло эффективнее.

Valvematic	VVT-i
Фазы	Изменяются бесступенчато	Изменяются бесступенчато
Высота подъема клапанов	Изменяется бесступенчато	Не изменяется
Ключевая фишка	Контроль фаз и высоты подъема клапанов, исходя из условий движения, та же мощность с меньшими затратами	Контроль фаз либо для большей мощности, либо для лучшей экономичности, исходя из условий движения

Режимы работы Valvematic

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.

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.

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:

• Allion;
• Noah;
• Premio;
• Voxy;
• Wish;
• Auris;
• Corolla Axio;
• Corolla Fielder;
• Corolla Rumion;
• Isis;
• RAV4;
• Avensis.

Это далеко не полный перечень моделей. Вот некоторые серии из них:

• ZRT260, ZRT261, ZRT265;
• ZRT260, ZRT261, ZRT265;
• ZGM10G ZGM10W ZGM11G ZGM11W ZGM15G ZGM15W;
• ZRE142 ZRE142G ZRE144 ZRE144G.

Valvematic не всегда получался успешно. В истории компании были даже отзывы производителем автомобилей.

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.

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.

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.

Статья: Какой самый надёжный двигатель по мнению экспертов у автомобилей Тойота

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.

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.

Положительные моменты:

1. Простота изготовления исполнительных узлов – здесь нет сложных переходных элементов, стоимость таких толкателей равна стоимости толкателей с обычными гидрокомпенсаторами, да и заменить их несложно.

2. Простота и надежность рабочих элементов в виде жесткого профиля кулачков распределительного вала с соответствующей температурной обработкой.

3. Благодаря изменяющемуся ходу клапана снижаются потери на трение (вследствие небольшого сопротивления при малом ходе клапана). И заметьте, здесь нет роликов приводных рычагов – в них просто нет необходимости. Узкие профили самих кулачков обеспечивают хорошую смазку этих узлов. Даже при некачественном обслуживании, фото которого приведены выше, замена толкателей и валов не потребовалась.

Но все эти «плюшки» перекрываются жирным минусом: в случае возникновении проблем с давлением масла в управляющем канале узнать об этом посредствам диагностики весьма непросто, что, собственно, и произошло в нашем случае. Все замены элементов зажигания, топливной системы и в итоге вынужденная работа с ГБЦ не приносили результата всего лишь из-за этого:

Да-да, это простой электромагнитный клапан управления подачей масла к двухступенчатым толкателям стоимостью всего несколько тысяч рублей. Хотя сам двигатель «информировал» о возможной проблеме с маслом, на этот аспект внимания не обращали.

Падение давления масла в магистрали ГБЦ сказывалось не одинаково на всех гидрокомпенсаторах ряда, влияя на одни цилиндры больше, а на другие меньше. Понятно, почему негерметичность клапана не влияла на равномерность работы ДВС при увеличении оборотов (когда клапан должен был открываться). После выполненных замен работа ДВС не просто восстановилась – мотор наконец перестал «ощущаться» в автомобиле, радуя только специфичным для V8 бархатным звуком при разгоне. Вот такая получилось длинная и запутанная история поиска и устранения неисправности.

В качестве заключения и одновременного ответа на вопрос, почему в этом материале сделан акцент на системе конкретного автомобиля, скажу следующее. Этот мотор Porsche, несмотря на множество негативных отзывов, в целом является одним из самых продуманных в инженерном смысле по многим аспектам, и надежность его подсистем лично у меня не вызывает сомнений. А вот сложность диагностики этих систем налицо (надеюсь, я доступно объяснил почему). Думаю, в ближайшее время для обоснования моих слов мы проведем сравнительный анализ применяемых систем привода газораспределительного механизма на автомобилях немецкой «большой тройки», добавив для разнообразия немного «восточного колорита». А вам при возникновении неисправности в автомобиле рекомендую быть более внимательными к мелочам во время проведения диагностики.

Материал подготовлен экспертом компании turbo-union.ru

Новости СМИ2

Перечень модификаций 2ZR-FE

• 2ZR-FE — базовая версия, оснащен системой Dual VVT-i, мощность двигателя 128 лошадиных сил.
• 2ZR-FAE — отличие от базовой версии только в том, что была применена система изменения подъема клапанов Valvematic, а также повышена степень сжатия до 10,5. Мотор развивает 143 лошадиные силы.
• 2ZR-FXE силовая установка работающая по принципу Аткинсона. Степень сжатия 13, мощность 98 лошадиных сил, устанавливалась только на гибридные версии автомобилей.

Технические характеристики двигателя

Технические характеристики компрессорной версии 2ZR-FE

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.

Post Views: 5 403

Похожие записи:

8 лучших шовных герметиков для кузова автомобиля и секреты их применения Самостоятельно чиним бу цз Toyota land cruiser 200 2021 года Jeep grand cherokee 2018: комплектации, цены и фото Ремонт и замена радиатора печки автомобиля своими руками, как проверить на засоренность, герметичность, течь Что вы знаете о характеристиках киа спортейдж в россии