Transcript MOTOR_BAKAR_VVT

Valve Timing
Valve timing diagram
(2NZ-FE engine without VVT-i, leaded gasoline type)
Intake stroke
TDC
Valve overlap
Compression stroke
Intake valve 2
opens
2
Ex.
In.
Ex.
In.
Exhaust
valve closes
Exhaust
valve
opens
Exhaust stroke
In.
Ex.
Intake
valve
closes
Combustion
(power) stroke
In.
43
34
BDC
Ex.
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
Camshaft Timing
Oil Control Valve
VVT-i
Controller
Camshaft
Position Sensor
Crankshaft
Position Sensor
Water Temp.
Sensor
Throttle
Position
Sensor
Engine ECU
Air Flow
Meter
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.

Engine Control System

Sistem VVT-i

Sesuai dengan signal-signal berikut, ECU menghitung
timing katup yang optimal
[Engine ECU]
Crankshaft Position Sensor
Air Flow Meter
Target Valve
Timing
Throttle Position Sensor
Water Temp. Sensor
Duty Control
Correction
Vehicle Speed Sensor
Camshaft Position Sensor
Camshaft Timing
Oil Control Valve
Feedback
Actual Valve Timing
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
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.
Peerforma beban penuh
Selama kecepatan
medium dan rendah pada
beban tinggi
Beban
mesin
Selama kecepatan
tinggi pada beban
tinggi
Selama beban
medium
☼ 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
Selama suhu rendah, selama
loss. Ini akan meningkatkan kontrol emisi dan efisiensi bahan
kecepatan rendah dengan beban
ringan, atau selama beban ringan
bakar. Sebagai tambahan, pada saat yang sama waktu
penutupan intake valve dimajukan untuk mengurangi intake
: Waktu katup dimajukan
: Waktu katup dimundurkan. blowback ke sisi intake dan meningkatkan efisiensi volumetrik.
Kecepatan mesin
Sebagai tambahan lagi, Feedback Control Signal digunakan
untuk menjaga intake valve timing actual pada waktu yang
ditargetkan dengan menggunakan camshaft position sensor.

Engine Control System

Sistem VVT-i

Cara kerja VVT-i
Keadaan Mesin
Idling
Beban Ringan
Beban Medium
Low/Middle speed
Beban Berat
High speed
Beban Berat
Temp. Rendah
Starting/Stopping
Valve Timing
IN
EX
Retard
EX
Advance
EX
EX
Retard
EX
EX
EX
IN
Effect
Stable idle rpm, Better fuel
economy
Ensured engine stability
Better fuel economy improved
emission control
IN
IN
Improved torque/output
IN
Improved output
IN
IN
Stable fast idle better fuel economy
Improved starting
Kerja
Objective
Kerja
Objective
TDCLatest Timing
EX
Selama Idling
BDC
Mengurangi overlap untuk
mengurangi aliran balik ke
arah intake
Efek :
IN
1. Menstabilkan rpm idle
2. Hemat Bahan bakar
High Speed
Range
dengan
beban besar
EX
To retard Side
Latest Timing Mengurangi overlap untuk
To retard Side
EX
Beban Ringan
Mengurangi overlap untuk
mengurangi aliran balik ke
arah intake
Efek :
IN
Memastikan stabilitas
mesin
Temperatur
rendah
EX
To Advance Side
Beban Medium
EX
Low sampai
Medium Speed EX
Range dengan
Beban besar
Menaikan overlap untuk
mengurangi internal EGR
untuk mengurangi pumping
loss
Efek :
IN
1. Hemat bahan bakar
2. Memperbaiki emisi
Memajukan intake valve close
timing untuk memperbaiki
efisiensi volumetrik
Efek :
Memperbaiki torsi pada
IN
Low sampai Medium
speed range
To Advance Side
Memundurkan intake valve
close timing untuk
memperbaiki efisiensi
volumetric
IN Efek :
Memperbaiki output
mengurangi aliran balik ke
intake dan membuat kondisi
Lean Burn (kurus), dan
menstabilkan idling saat fast
Efek :
IN idle 1.Mestabilkan rpm
2.Hemat bahan bakar
Latest Timing
EX
- Saat Start
- Menghentikan
Mesin
Mengurangi oveoverlap untuk
mengurengi aliran balik ke
IN intake
Efek :
Memperbaiki stabilitas
Engine Control System

VVT-i System

Controller terdiri dari housing yang digerakkan
timing chain dan vane yang bersatu dengan intake
camshaft
Sprocket
Housing
Intake Camshaft
Lock Pin
Timing
Rotor
Vane (Fixed on Intake Camshaft)
[In Operation]
Oil Pressure
[At a Stop]
Engine Control System
Konstruksi
pengatur VTT-i
Vane
Pin pengunci (terpasang pada Intake camshaft)
Intake camshaft
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)
Housing
Tekanan oli
Selama stop Selama operasi
Pin pengunci
Camshaft oil control valve
Pegas
spool valve
Katup spool
Tekanan oli
Drain
(Sisi maju)
Advance side
Drain
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
Coil
(Sisi mundur)
Retard side)
Plunger
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

KONSTRUKSI
Camshaft timing oil control valve mengontrol
posisi spool valve sesuai dengan duty control dari
ECU mesin
To VVT-i Controller
(Advanced Side) (Retard Side)
Engine
ECU
Sleeve
Spring
Spool
valve
Drain
Oil Coil
Pressure
Plunger
Engine Control System
To VVT-i Controller
(Advanced Side)
CARA KERJA
ADVANCE
Engine
ECU
Spool
valve
Oil Drain
Pressure
Plunger
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.
Advance
Bila 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
CARA KERJA
RETARD
To VVT-i Controller
(Retard Side)
Engine
ECU
Spool
valve
Drain Oil
Pressure
Plunger
Retard
Bila 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.
Hold
Setelah 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
CARA KERJA
HOLD
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
3. Tahan
ECU mesin
Tekanan oli
HOLD POSITION
To VVT-i Controller
Engine
ECU
Spool
valve
Oil
Pressure
Hold
Setelah mencapai target timing , valve timing ditahan dengan cara
menahan camshaft timing oil control valve pada posisi netral kecuali
kalau kondisi kerjanya berubah.