VVT-i

VVT-i
Valvematic은 여기서 리디렉션된다.밸브트로닉과 혼동하지 마십시오.
Techniquest Glyndŵr에서 ZR 엔진에 대한 인텔리전스를 이용한 가변 밸브 타이밍의 절삭 뷰

VVT-i, 즉 지능형 가변 밸브 타이밍(Variable Valve Timing)도요타 VVT-i 시스템은 1991년부터 실린더 4A-GE 엔진당 5VV로 제공되는 도요타 VVT를 대체한다.VVT 시스템은 2단계 유압 제어 캠 페이싱 시스템이다.

VVT-i(1995년 JZS155 토요타 크라운 및 크라운 마제스타에 2JZ-GE 엔진에 소개됨)는 캠축 구동력(벨트 또는 체인)과 흡기 캠축 사이의 관계를 조정하여 흡기 밸브의 타이밍을 변화시킨다.엔진 오일 압력이 액추에이터에 인가되어 캠축 위치를 조정한다.배기 밸브 닫힘과 흡기 밸브 개방 사이의 오버랩 시간을 조정하면 엔진 효율이 개선된다.[1]VVTL-i, 듀얼 VVT-i, VVT-iE, VVT-iW 및 밸브매틱스를 비롯한 다양한 시스템 모델이 그 뒤를 이었다.

VVTL-i

VVTL-i를 최초로 탑재한 2ZZ-GE 엔진

VVTL-i(가변 밸브 타이밍 및 리프트 인텔리전스 시스템) (VVT-iL 또는 가변 밸브 타이밍 및 리프트 인텔리전스로도 표시됨)는 밸브 타이밍뿐만 아니라 밸브 리프트(및 지속 시간)를 변경할 수 있는 VVT-i의 향상된 버전이다.16개의 밸브 2ZZ-GE의 경우, 엔진 헤드는 일반적인 DOHC 설계와 유사하며, 흡기 및 배기 캠을 별도로 갖추고 있으며 실린더당 2개의 흡기 밸브와 2개의 배기 밸브(총 4개)를 갖추고 있다.기존 설계와 달리 각 캠축에는 실린더당 2개의 로브가 있어 낮은 rpm 작동에 최적화된 로브와 높은 rpm 작동에 최적화된 로브가 있으며, 리프트는 더 높고 지속시간은 더 길다.각 밸브 쌍은 캠축에 의해 작동하는 하나의 로커 암에 의해 제어된다.각 로커 암에는 스프링과 함께 로커 암에 장착된 슬리퍼 팔로워가 있어 슬리퍼 팔로워가 로커 암에 영향을 주지 않고 하이 로브와 함께 자유롭게 위아래로 움직일 수 있다.엔진이 6000~7000rpm(연간, 자동차, ECU 장착에 따라 다름) 이하로 작동할 때 하부 로브가 로커 암과 그에 따라 밸브를 작동시키고 슬리퍼 팔로워가 로커 암 옆에서 자유회전을 한다.엔진이 리프트 체결 지점 위에서 작동 중일 때 ECU는 각 로커 암의 슬리퍼 팔로워 아래에 슬라이딩 핀을 밀어 넣는 오일 압력 스위치를 작동시킨다.이제 로커 암이 슬리퍼-팔로워의 움직임에 잠기므로 높은 rpm 캠 로브의 움직임을 따라 ECU에 의해 핀이 분리될 때까지 높은 rpm 캠 프로필로 작동한다.리프트 시스템은 원칙적으로 Honda VTEC 운용과 유사하다.

이 시스템은 1999년 2ZZ-GE로 도요타 셀리카에 처음 사용되었다.도요타는 현재 대부분의 시장에서 VVTL-i 엔진의 생산을 중단했는데, 그 이유는 엔진이 배출가스 규격을 충족하지 못하기 때문이다.이에 따라 이 엔진은 코롤라 T-Sport(유럽), 코롤라 스포티보(호주), 셀리카, 코롤라 XRS, 도요타 매트릭스 XRS, 폰티악 Vibe GT 등 일부 도요타 모델에서 단종돼 2ZZ-GE 엔진을 장착했다.로터스 엘리스는 2ZZ-GE와 1ZZ-FE 엔진을 계속 제공하고, 엑시지는 슈퍼차저를 엔진에 제공한다.

듀얼 VVT-i

BEAM 3S-GE 5세대 엔진("블랙 탑")듀얼 VVT-i 장착 첫 번째 제품

듀얼 VVT-i 시스템은 흡기 및 배기 캠축의 타이밍을 조정한다.1998년 RS200 알테자의 3S-GE 엔진에 처음 도입되었다.

듀얼 VVT-i는 2005년 아발론에 처음 등장한 3.5리터 2GR-FE 엔진에서도 찾아볼 수 있다.이 엔진은 이제 수많은 도요타와 렉서스 모델에서 찾을 수 있다.밸브 타이밍을 조정함으로써 엔진 시동 및 정지는 최소 압축 시 거의 눈에 띄지 않게 발생한다.촉매변환기를 발광 온도로 빠르게 가열할 수 있어 탄화수소 배출량을 상당히 줄일 수 있다.

현재 1LR-GUE(V10, 렉서스 LFA에 사용), UR 엔진(V8), GR 엔진(V6), AR 엔진(대형 I4), ZR 엔진(중형 I4), NR 엔진(소형 I4) 등 도요타 엔진 대부분이 이 기술을 사용한다.

VVT-iE

VVT-iE를 최초로 탑재한 1UR-FSE 엔진

VVT-iE(Variable Valve Timing - 전기 모터에 의해 지능형)는 전기 작동식 액추에이터를 사용하여 흡기 캠축 타이밍을 조정하고 유지하는 듀얼 VVT-i의 버전이다.[2]배기 캠축 타이밍은 여전히 유압 액추에이터를 사용하여 제어된다.이러한 형태의 가변 밸브 타이밍 기술은 처음에 렉서스 차량을 위해 개발되었다.이 제도는 2007년에 처음 도입되었다.1UR-FSE 엔진으로서 MY Lexus LS 460.

액추에이터의 전기 모터는 엔진이 작동하면서 흡기 캠축과 함께 회전한다.캠축 타이밍을 유지하기 위해 액추에이터 모터는 캠축과 동일한 속도로 작동한다.캠축 타이밍을 앞당기기 위해 액추에이터 모터가 캠축 속도보다 약간 더 빠르게 회전한다.캠축 타이밍을 지연시키기 위해 액추에이터 모터가 캠축 속도보다 약간 느리게 회전한다.액추에이터 모터와 캠축 타이밍 간의 속도 차이는 캠축 타이밍을 변화시키는 메커니즘을 작동하기 위해 사용된다.전기 작동의 이점은 낮은 엔진 속도와 낮은 온도 및 더 큰 총 조정 범위에서의 응답과 정확도가 향상된다는 것이다.이러한 요소들의 조합은 보다 정밀한 제어를 가능하게 하여 연비, 엔진 출력 및 배기 가스 배출 성능의 개선을 초래한다.

VVT-iW

VVT-iW(가변 밸브 타이밍 - 지능형 와이드)는 2.0L 터보차지 직접주입 8AR-FTS를 렉서스 NX 200t에 장착하여 도입되었으며, VVT-iW는 흡기 밸브에 VVT-iW를, 배기 밸브에는 VVT-i를 사용한다.흡기 캠에는 연속 가변 타이밍을 억제하는 중간 위치 캠 잠금 메커니즘이 있다.엔진이 낮은 rpm에서 변형된 앳킨슨 사이클로 작동하여 경제성을 높이고 배기 가스 배출량을 낮출 수 있도록 하는 확장 밸브 개방각(Wide)과 고성능을 위해 높은 rpm의 오토 사이클을 제공하는 동시에 rpm 대역 전체에서 높은 토크를 전달한다.[3]

밸브틱스

밸브매틱스 시스템은 밸브 리프트 및 타이밍에 대한 지속적인 조정을 제공하며, 기존의 스로틀 플레이트 제어보다는 밸브 제어를 사용하여 연료/공기 흡입구를 제어함으로써 연료 효율을 향상시킨다.[4]이 기술은 2007년 노아에서[5] 처음으로 등장했고 이후 2009년 초에 아벤시스에서 사용되는 ZR 엔진 제품군에 등장했다.이 시스템은 밸브트로닉과 VVEL에 비해 설계가 단순해 실린더 헤드가 동일한 높이로 유지될 수 있다.

VVT-i 오일 공급 호스 문제

도요타 USA는 2010년 결함이 발견된 2GR-FE(V6) 엔진의 VVT-i 액추에이터용 오일 공급 호스의 고무 부분을 교체하는 LSC 90K(Limited Service Campaign)를 발표했다.전체적으로 2008년 이전에 제작된 약 160만대의 차량이 영향을 받았다.결함이 있는 오일 공급 호스는 열화되기 쉽고 결국 파열되어 오일이 빠르게 누출되고 영구적인 엔진 손상을 초래했다.

2014년에는 초기 캠페인 당시 '실종'된 도요타 브랜드 차량 11만7,500대를 대상으로[6] LSC 90K 캠페인을 2021년 12월 31일까지 연장했다.

참고 항목

참조

  1. ^ "Variable Valve Timing Mechanism on Toyota". YouTube. 2006-09-10. Retrieved 2009-06-29.
  2. ^ "Lexus LS engine page". Archived from the original on 2009-05-03. Retrieved 2009-09-29.
  3. ^ "Camry in Europe features new 2.0L engine with VVT-iW." Green Car Congress. 2014-09-05. Retrieved 2016-06-27.
  4. ^ "Toyota Develops Next-generation Engine Valve Mechanism — 'Valvematic' Achieves High Fuel Efficiency and Dynamic Performance —". TOYOTA. 2007-06-12. Archived from the original on 2010-01-21. Retrieved 2009-06-29.
  5. ^ Nunez, Alex (2011-07-01). "Toyota Noah / Voxy: Valvematic for the people (movers)". Autoblog.com. Retrieved 2009-06-29.
  6. ^ "Extension of Limited Service Campaign (LSC) 90K" (PDF). US: Toyota. Retrieved 2016-10-08.

외부 링크