valve timing diagram (2nz-fe engine without vvt-i, leaded gasoline type)
DESCRIPTION
Valve Timing. Valve timing diagram (2NZ-FE engine without VVT-i, leaded gasoline type) . Intake stroke. Compression stroke. TDC Valve overlap. Intake valve opens. 2 . 2 . Ex. In. Ex. In. Exhaust valve closes. Exhaust valve opens. Combustion (power) stroke. Exhaust stroke. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Valve timing diagram (2NZ-FE engine without VVT-i, leaded gasoline type)
TDCValve overlap
Intake valve opens
Exhaust valve closes
Exhaust valve opens
34
BDC
43
Intake valve closes
Compression stroke
Exhaust stroke
Intake stroke
Combustion (power) stroke
In.
In.
In.
In.
Ex. Ex.
Ex. Ex.
22
Valve Timing
Camshaft Timing Oil Control Valve
VVT-iController
Camshaft Position Sensor
Crankshaft Position Sensor
Air FlowMeter
Engine ECU
ThrottlePositionSensor
Engine Control System VVT-i (Variable Valve Timing-intelligent) System
VVT-i system di rancang untuk mengontrol intake camshaft sehingga menghasilkan valve timing yang sesuai dengan kondisi mesin
Water Temp. Sensor
Deskripsi : Umumnya timing valve sudah tetap, tetapi sistem VVT-i menggunakan tekanan hidraulik untuk mengganti rotasi intake camshaft dan mengubah valve timing. Ini memungkinkan untuk meningkatkan output, meningkatkan efisiensi bahan bakar, dan menurunkan tingkat emisi.
Crankshaft Position Sensor
Air Flow Meter
Throttle Position Sensor
Water Temp. Sensor
Vehicle Speed Sensor
Camshaft Position Sensor
Target ValveTiming
Correction
Actual Valve Timing
Camshaft TimingOil Control Valve
Duty Control
Feedback
[Engine ECU]
Engine Control System Sistem VVT-i
Sesuai dengan signal-signal berikut, ECU menghitung timing katup yang optimal
Menggunakan kecepatan mesin, volume udara masuk, throtlle position dan water temperatur, ECU mesin dapat menghitung valve timing yang optimal untuk setiap kondisi pengendaraan dan mengatur camshaft timing oil control valve. Juga ECU mesin menggunakan signal dari camshaft position sensor dan crankshaft position sensor untuk mendeteksi valve timing aktual, sehingga ada kontrol feedback untuk mencapai target valve timing
Peerforma beban penuhSelama kecepatan medium dan rendah pada beban tinggi
Beban mesin
Selama suhu rendah, selama kecepatan rendah dengan beban ringan, atau selama beban ringan
Kecepatan mesin
Selama kecepatan tinggi pada beban tinggi
Selama beban medium
: Waktu katup dimajukan: Waktu katup dimundurkan.
VVT-i (Variable Valve Timing-intelligent)☼ Selama suhu rendah, selama kecepatan rendah dengan beban ringan, atau selama beban ringan
Intake valve timing dimundurkan dan overlap katup dikurangi, untuk mengurangi blowback gas buang kesisi intake manifold, ini akan menstabilkan kondisi idling dan meningkatkan efisiensi bahan bakar dan kemampuan starter.
☼ Selama beban medium atau selama kecepatan rendah dan medium pada beban berat.
Intake valve tiiming dimajukan dan overlap katup ditingkatkan untuk meningkatkan EGR internal dan mengurangi kehilangan pompa. Ini akan meningkatkan kontrol emisi dan efisiensi bahan bakar. Sebagai tambahan, pada saat yang sama waktu penutupan intak valve dimajukan untuk mengurangi intak blowback kesisi intake dan meningkatkan efisiensi volumetrik.
☼Selama kecepatan tinggi pada beban berat
Intake valve timing dimajukan dan overlap katup ditingkatkan untuk meningkatkan EGR internal dan mengurangi pumping loss. Ini akan meningkatkan kontrol emisi dan efisiensi bahan bakar. Sebagai tambahan, pada saat yang sama waktu penutupan intake valve dimajukan untuk mengurangi intake blowback ke sisi intake dan meningkatkan efisiensi volumetrik.
Sebagai tambahan lagi, Feedback Control Signal digunakan untuk menjaga intake valve timing actual pada waktu yang ditargetkan dengan menggunakan camshaft position sensor.
Improved outputHigh speedBeban Berat
Improved torque/outputLow/Middle speedBeban Berat
Improved startingStarting/Stopping
Better fuel economy improved emission controlBeban Medium
Stable fast idle better fuel economyTemp. Rendah
Ensured engine stabilityBeban Ringan
Stable idle rpm, Better fuel economyIdling
EffectValve TimingKeadaan MesinIN
EXIN
EXIN
EX
Retard
Advance
INEX
INRetardEX
INEX
INEX
Engine Control System Sistem VVT-i
Cara kerja VVT-i
Selama Idling
Mengurangi overlap untuk mengurangi aliran balik ke arah intake
Mengurangi overlap untuk mengurangi aliran balik ke arah intake
Efek : 1. Menstabilkan rpm idle2. Hemat Bahan bakar
Efek : Memastikan stabilitas mesin
Menaikan overlap untuk mengurangi internal EGR untuk mengurangi pumping loss Efek :
1. Hemat bahan bakar2. Memperbaiki emisi
Memajukan intake valve close timing untuk memperbaiki efisiensi volumetrikEfek :
Memperbaiki torsi pada Low sampai Medium speed range
IN
IN
IN
IN
EX
EX
EX
EX
TDC
BDC
Latest Timing
To retard Side
To Advance Side
To Advance Side
Beban Ringan
Beban Medium
Low sampai Medium Speed Range dengan Beban besar
High Speed Range dengan beban besar
ObjectiveKerja Kerja Objective
Temperatur rendah
- Saat Start- Menghentikan Mesin
Memundurkan intake valve close timing untuk memperbaiki efisiensi volumetric
Mengurangi overlap untuk mengurangi aliran balik ke intake dan membuat kondisi Lean Burn (kurus), dan menstabilkan idling saat fast idle
Mengurangi oveoverlap untuk mengurengi aliran balik ke intake
Efek : Memperbaiki output
Efek : 1.Mestabilkan rpm2.Hemat bahan bakar
Efek : Memperbaiki stabilitas
Latest Timing
To retard Side
Latest Timing
EX
EX
EX
IN
IN
IN
Engine Control System VVT-i System
Controller terdiri dari housing yang digerakkan timing chain dan vane yang bersatu dengan intake camshaft
Oil Pressure[In Operation] [At a Stop]
Timing Rotor
Housing Lock Pin
Sprocket
Vane (Fixed on Intake Camshaft)
Intake Camshaft
Engine Control Systempengatur VTT-i
Pin pengunci Vane(terpasang pada Intake camshaft)
Intake camshaft
Housing
Tekanan oli
Selama stop Selama operasiPin pengunci
Camshaft oil control valve
PegasTekanan oli
Drain Drain
Katup spool
(Sisi maju)(Sisi mundur)
CoilPlunger
spool valve
Advance sideRetard side)
Konstruksi
Aktuator sistem VVT-i terdiri dari VVT-i Controller yang mengubah intake camshaft, tekanan oli yang merupakan gaya gerak VVT-i controller, dan camshaft timing oil control valve yang mengontrol jalur oli.
1. VVT-i Controller ( Pengatur VVT-i)
Controller terdiri dari housing yang diatur oleh timing chain dan vane ( baling-baling) yang dipasangkan pada intake camshaft.Tekanan oli yang dikirim dari jalur Advance side ( sisi maju ) atau dari jalur Retard side ( sisi mundur) intake camshaft merotasikan vane VVT-i controller pada arah melingkar untyuk secara terus menerus mengubah intake valve timing.Saat mesin dimatikan, intake camshaft bergerak ke kondisi retard maxsimum ( mundur maksimum ) untyuk menjaga kemampuan starter. Ketika tekanan oli tidak ke VVT-i controller dengan segera setelah mesin starter, lock pin mengunci mekanisme kerja VVT-i controller untuk mencegah ketukan
2. Camshaft timing oil control valve
Katup ini mengikuti duty control dari ECU mesin untuk mengontrol posisi spool valve dan mendistribusikan tekanan oli yang diberikan ke VVT-i controller ke sisi maju ( advance side ) atau ke sisi mundur ( retard side ).saat mesin dimatikan, intake valve timing berada pada susdut mundur maksimum.
Engine Control System VVT-i System
Camshaft timing oil control valve mengontrol posisi spool valve sesuai dengan duty control dari ECU mesin
To VVT-i Controller(Advanced Side) (Retard Side)
EngineECU
DrainOil
PressureCoil Plunger
Spoolvalve
Spring
Sleeve
KONSTRUKSI
Engine Control SystemTo VVT-i Controller(Advanced Side)
EngineECU
DrainOilPressure
Plunger
Spoolvalve
CARA KERJA
ADVANCE
Camshaft timing oil control valve menetapkan saluran oli pada VVT-i controller untuk maju (Advance), mundur (Retard) atau menahan (Hold) sesuai dengan signal ECU mesin.VVT-i controller memutar intake camshaft pada waktu posisi advance, retard atau hold sesuai posisi dimanan tekanan oli digunakan.AdvanceBila posisi camshaft timing control valve seperti pada ilustrasi diatas, dengan signal advance dari ECU mesin, tekanan oli yang dihasilkan digunakan pada bagian ruangan vane untuk memutar camshaft pada arah timing advance
Engine Control System
To VVT-i Controller(Retard Side)
EngineECU
Drain OilPressure
Plunger
Spoolvalve
CARA KERJARETARD
RetardBila posisi camshaft timing oil control valve seperti ilustrasi diatas, dengan signal Retard dari ECU mesin, tekanan oli yang dihasilkan digunakan pada bagian ruangan vane untuk memutar camshaft pada arah timing retard.HoldSetelah mencapai target timing , valve timing ditahan dengan cara menahan camshaft timing oil control valve pada posisi netral kecuali kalau kondisi kerjanya berubah.
Engine Control System
ECU mesin
3. Tahan
Tekanan oli
CARA KERJAHOLD
ECU mesin mengkalkulasikan sudut target valve timing sesuai dengan kondisi operasi.Setelah mengeset ke target valve timing, camshaft timing oil control valve menjada jalur oli tertutup ( lihat gambar), untuk menjaga arus valve timing
OilPressure
To VVT-i ControllerEngine
ECU
HOLD POSITION
Spoolvalve
HoldSetelah mencapai target timing , valve timing ditahan dengan cara menahan camshaft timing oil control valve pada posisi netral kecuali kalau kondisi kerjanya berubah.