* Valvematic
Valvematic: Dual VVT-i kết hợp với hệ thống nâng van biến thiên liên tục điều chỉnh để nâng van và thời gian và cải thiện hiệu quả nhiên liệu bằng cách kiểm soát lượng nhiên liệu không khí sử dụng điều khiển van chứ không phải
là kiểm soát tấm ga thông thường. Công nghệ này xuất hiện lần đầu tiên vào năm 2007 trên tàu Noah và sau đó vào đầu năm 2009 trong dòng động cơ ZR được sử dụng trên tàu Avensis. Hệ thống này được thiết kế đơn giản hơn so với Valvetronic và VVEL, cho phép đầu xi lanh giữ nguyên chiều cao (sử dụng trên động cơ 1ZR-FAE, 2ZR-FAE, 3ZR-FAE).
Hệ thống Valvematic trên động cơ
1 - Bộ truyền động VVT (xả), 2 - Bộ truyền động VVT (nạp), 3 - trục cam xả, 4 - trục camnạp, 5 - Bộ điều khiển van, 6 - bộ điều chỉnh, 7 - bộ điều chỉnh mi, 8 - van, 9 - van nạp, 10 - vanxả, 11 - bộ phận xả
xích, 12 - bộ phận giảm tốc độ căng, 13 - bộ căng thủy lực.
Valvematic cho phép điều khiênr nâng van nạp trong khoảng 0,9 đến10,9 mm. Theo đó, thời gian mở van thay đổi trong khoảng 106 độ đến 260 (góc quay trục khuỷu).
VVT-iE (Định thời van biến thiên - thông minh bằng động cơ điện) là một phiên bản của Dual VVT-i sử dụng một cơ cấu chấp hành hoạt động bằng điện để điều chỉnh và duy trì thời gian nạp trục cam. Thời điểmtrục cam xả vẫn được điều khiển bằng bộ truyền động thủy lực.
* VVT-iE thế hệ I (2006- ..)
Truyền động điều khiển bằng xích, sử dụng một động cơ điện để điều khiển thời gian cam nạp, cam xả vẫn được điều khiển bằng thủy lực như hệ thống Dual VVT-i (sử dụng trên động cơ1UR-FSE, 2UR-FSE).
Động cơ điện VVT-iE được sử dụng để điều chỉnh, thay đổi thời thời điểm phối khí một cách liên tục tùy theo điều kiện hoạt động của động cơ. Điều này đạt được bằng cách quay trục cam nạp so với đĩa truyền động trong khoảng 40 độ (góc quay trục khuỷu). Cho phép hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ thấp hoặc ở tốc độ động cơ thấp với áp suất dầu thấp, hoạt động trực tiếp từ lúc bật nguồn, vì vậy nó có thể cung cấp thời gian tối ưu nhất khi khởi động.
Bộ điều khiển VVT-i cho phép thay đổi thời điểm phối khí một cách trơn tru tùy theo điều kiện hoạt động của động cơ. Điều này đạt được bằng cách quay trục cam xả so với đĩa truyền động trong phạm vi 35 ° (góc quay trục khuỷu)
Hệ thống VVT-iE trên động cơ UR
1 - Động cơ điện VVT-iE, 2 –van điền khiển dầu phối khí trục cam, 3 - cảm biến vị trítrục khuỷu, 4 - cảm biến vị trí trục cam (bên nạp), 5 - cảm biến vị trí trục cam (bên xả), 6 - cảm biến nhiệt độ nước, 7 - cảm biến vị trí trục cam.
Động cơ điện VVT-iE bao gồm động cơ DC không chổi than, bộ điều khiển EDU và cảm biến Hall. EDU đóng vai trò trung gian giữa ECU và động cơ điện, điều khiển tốc độ và hướng quay. EDU liên tục truyền đến bộ phận điều khiển động cơ dữ liệu hiện tại về tốc độ của động cơ điện, chiều quay và trạng thái của các tín hiệu điều khiển.
Động cơ điện VVT-iE
1 - EDU, 2 - Động cơ điện, 3 - Cảm biến Hall.
Điều chỉnh thời thời điểm phối khí dựa trên sự chênh lệch tốc độ giữa động cơ và trục cam. Ở chế độ giữ, tốc độ bằng nhau. Ở chế độ làm sớm thời điểm phối khí, động cơ quay nhanh hơn trục cam. Ở chế độ làm muộn thời điểm phối khí, động cơ quay chậm hơn trục cam (hoặc theo chiều ngược lại).
Các chế độ hoạt động của động cơ
*VVT-iE thế hệ II (2014- ..)
Truyền động điều khiển bằng xích, sử dụng một động cơ điện để điều khiển thời ưgian cam nạp, cam xả vẫn được điều khiển bằng thủy lực như hệ thống
Động cơ điện VVT-iE được sử dụng để điều chỉnh, thay đổi thời thời điểm phối khí một cách liên tục tùy theo điều kiện hoạt động của động cơ. Điều này đạt được bằng cách quay trục cam nạp so với đĩa truyền động trong pham vị 70 độ đến 85 độ (góc quay trục khuỷu). Cho phép hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ thấp hoặc ở tốc độ động cơ thấp với áp suất dầu thấp, hoạt động trực tiếp từ lúc bật nguồn, vì vậy nó có thể cung cấp thời gian tối ưu nhất khi khởi động.
Bộ điều khiển VVT-i cho phép thay đổi thời điểm phối khí một cách trơn tru tùy theo điều kiện hoạt động của động cơ. Điều này đạt được bằng cách quay trục cam xả so với đĩa truyền động trong phạm vi 41 độ đến 44 độ (góc quay trục khuỷu).
*VVT-iW
VVT-iW (Thời gian van biến thiên - Rộng thông minh) được giới thiệu với 2.0L 8AR- FTS được trang bị cho Lexus NX200t. VVT-iW sử dụng VVT-iW trên van nạp và VVT-i trên van xả. Cam nạp có cơ cấu khóa cam vị trí giữa để làm chậm thời gian thay đổi liên tục. Nó cung cấp các góc mở van mở rộng cho phép động cơ hoạt động theo chu trình Atkinson được sửa đổi ở vòng tua thấp để cải thiện nền kinh tế và lượng khí thải thấp hơn, và ở chu trình Otto ở vòng tua cao để có hiệu suất tốt hơn, đồng thời cung cấp mô-men xoắn cao trong suốt dải vòng tua nhiên liệu lượng khí nạp bằng cách sử dụng điều khiển van thay vì điều khiển tấm tiết lưu thông thường.Điều này đạt được bởi sự quay của trục cam nạp liên quan đến cánh răng dẫn động trong khoảng 75 độ đến 80 độ, sự quay của trục cam xả liên quan đến cánh răng dẫn động trong khoảng 50 độ đến 55 độ (góc quay trục khuỷu).
Khoảng mở rộng, so sánh với những hệ thống thông thường, hoạt động chủ yếu phía làm muộn thời điểm đóng xupap. Ở trục cam thứ hai vẫn sử dụng nguyên lý hoạt động như ở thế hệ VVT-i.
Sơ đồ điều khiển van biến thiên liên tục