Welcome, Guest. Please login or register.
Did you miss your activation email?

Login with username, password and session length
November 24, 2014, 03:21:26 am

Custom Search
  Home  • Help  • Login  • Register
 
     
 
 
     
Pages: [1]
  Print  
Author Topic: ระบบ VVT-I : VARIABLE VALVE TIMING-INTELLIGENCE  (Read 12612 times)
0 Members and 1 Guest are viewing this topic.
Wat945@VMai
Member

Offline Offline

Posts: 671


My 945 + 2JZ-vvti


| |
« on: January 03, 2007, 01:12:46 pm »

VVT-I : VARIABLE VALVE TIMING-INTELLIGENCE
หนึ่งในระบบแปรผันการเปิด-ปิดวาล์ว เพื่อให้เกิดกำลังสูงอย่างต่อเนื่องในช่วงกว้าง และมีการตอบสนองดีทุกความเร็วรอบของเครื่องยนต์เครื่องยนต์ 4 จังหวะที่ใช้กันทั่วไป มีการทำงานแบ่งเป็น 4 จังหวะ ดูด-อัด-ระเบิด-คาย โดยการหายใจเข้าในจังหวะดูดและการหายใจออกในจังหวะคายของเครื่อ งยนต์ ทำโดยผ่านตัววาล์วไอดีและไอเสีย ซึ่งมีการควบคุมการเปิด-เปิดด้วยลูกเบี้ยวบนแคมชาฟต์ (เพลาราวลิ้น) ทำหน้าที่กำหนดให้มีช่วงระยะเวลา ความนาน และระยะยกของการเปิดวาล์วตามที่ออกแบบไว้

รอบการหมุนของเครื่องยนต์ที่เป็นช่วงกว้างตั้งแต่รอบเดินเบาเกื อบ 1,000 รอบต่อนาที สูงขึ้นไปจนถึงจรดแถบแดงแถวๆ 6,000-7,000 รอบต่อนาที แท้จริงแล้วในแต่ละรอบย่อมต้องการให้หายใจด้วยการเปิดวาล์วที่เ ริ่มเปิด ความนาน และระยะยกไม่เท่ากัน

แต่ในเมื่อต้องใช้ลูกเบี้ยวบนตัวแคมชาฟต์เป็นตัวกด ในเครื่องยนต์ทั่วไปจึงมีรอบเครื่องยนต์อยู่ช่วงเดียวเป็นช่วงแ คบๆ ที่เครื่องยนต์จะทำงานได้ดีที่สุด มีกำลังตอบสนองดีและใช้เชื้อเพลิงได้คุ้มค่า แต่ในช่วงรอบเครื่องยนต์ต่ำกว่าหรือสูงกว่าช่วงนั้น ความสมบูรณ์จะลดลงไป ไม่ใช่เครื่องยนต์จะดับหรือทำงานไม่ได้ แต่ทำได้ไม่ดีเท่ากับช่วงที่วาล์วซึ่งเปิดโดยแคมชาฟต์ทำให้เครื ่องยนต์หายใจได้เหมาะสมที่สุด


ลองนึกเปรียบเทียบง่ายๆ กับคนใน 3 ลักษณะ คือ 1.นั่งเฉยๆ 2.วิ่งเหยาะๆ 3.วิ่งเร็ว ถ้ามีการหายใจด้วยความถี่หรือความแรงเท่าเดิมตลอด ก็ต้องมีแค่ช่วงหนึ่งเท่านั้นที่หายใจพอดีกับการใช้แรงใน 3 ลักษณะนั้น หากหายใจถี่หรือนาน แต่นั่งอยู่เฉยๆ ก็ไม่พอดี เพราะไม่ได้ออกแรง แต่ถ้าวิ่งเร็วๆ แล้วหายใจช้าหรือนิดเดียวคล้ายกับตอนที่นั่งเฉยๆ ก็ไม่มีแรงวิ่ง เพราะหายใจไม่ทันได้อากาศไม่พอกับกำลังงานที่ต้องใช้

ในเมื่อคนยังจำเป็นต้องแปรผันการหายใจให้เหมาะกับการออกแรงในขณ ะนั้น เครื่องยนต์มี่มีรอบการทำงานตั้งแต่เกือบ 1,000 รอบต่อนาทีไปจนถึงแถวๆ 6,000-7,000 รอบต่อนาที ถ้าจะให้ได้ความสมบูรณ์ในการหายใจเพื่อให้ได้ผลออกมาที่ดี ก็จำเป็นต้องมีการแปรผันการหายใจ (หรือการเปิดวาล์วนั่นเอง)ให้เหมาะสมกับรอบของเครื่องยนต์ในแต่ ละช่วงการทำงาน

ในรอบต่ำไม่ต้องผลิตกำลังมาก ก็หายใจแบบหนึ่ง รอบปานกลางหรือเร่งฉับพลันต้องการกำลังมาก ก็หายใจแบบหนึ่ง และรอบจัดก็หายใจอีกแบบหนึ่ง วิศวกรเครื่องยนต์ทั่วโลกทราบดีว่า ถ้าเป็นเครื่องยนต์ธรรมดาก็จำเป็นต้องทำใจเลือกแคมชาฟต์ที่มีลู กเบี้ยวเปิดวาล์วที่เหมาะสมในช่วงรอบใดรอบหนึ่ง เช่น จะทำเครื่องยนต์รอบจัดหรือรถแข่งก็เลือกแคมชาฟต์แบบหนึ่ง หากจะทำเครื่องยนต์รอบต่ำใช้งานทั่วไปขับคลานๆ ก็เลือกแคมชาฟต์แบบหนึ่ง ต้องยอมได้อย่างเสียอย่างๆ หลีกเลี่ยงไม่ได้

จึงเห็นว่าเครื่องยนต์ทั่วไปจะมีบุคลิกตายตัว คือ เครื่องยนต์ในรถยนต์ที่ใช้งานทั่วไป ขับรอบต่ำถึงปานกลางจะได้กำลังดี แต่เมื่อต้องการเน้นสมรรถนะโดยเร่งรอบเครื่องยนต์สูงๆ ก็จะไม่แรงสะใจ หรือเครื่องยนต์ในรถสปอร์ตพันธ์แท้แรงจัดในรอบสูง แต่พอขับคลานๆ ในรอบต่ำก็ไม่ค่อยมีแรง เมื่อเร่งรอบเครื่องยนต์ก็มีอาการรอบรอบตอบสนองช้า จนกว่าจะไต่ไปอยู่รอบสูงและก็ต้องเลี้ยงรอบไว้อย่างนั้น ตกมารอบต่ำเมื่อไรเรี่ยวแรงก็ถดถอย ตามที่เห็นในกราฟแสดงแรงม้าแรงบิดของเครื่องยนต์ทั่วไป มักจะเป็นเปลายที่มีทรงคล้ายภูเขา คือ ไต่ขึ้นไปเป็นยอดเขาแล้วมียอดแหลมนิดเดียวก็วูบลงมาอีกด้าน ไม่ใช่ยอดเขาหัวตัดที่มีกำลังสูงในช่วงรอบกว้าง

วิศวกรเครื่องยนต์มีความฝันก็คือ จะทำอย่างไรให้เครื่องยนต์มีกำลังสูงในช่วงรอบกว้างกว่าที่คุ้น เคยกัน กราฟแรงม้าแรงบิดเป็นภูเขาหัวตัด มีแรงดีในช่วงรอบกว้างๆ เหมือนมีแคมชาฟต์หลายแท่งสลับกันทำงานในแต่ละรอบเครื่องยนต์ เปลี่ยนแท่งแคมชาฟต์ได้อย่างฉับไว ความเป็นจริงไม่มีทางเลยที่จะสลับหลายแท่งแคมชาฟต์ในแต่ละรอบเค รื่องยนต์ได้ เพราะรอบเครื่องยนต์หมุนเร็วหลายพันรอบต่อนาทีและเปลี่ยนแปลงเร ็วมากขึ้นลงหลายพันรอบในช่วงไม่กี่วินาที

คำตอบ คือ ต้องทำให้เครื่องยนต์มีการแปรผันการหายใจโดยเฉพาะการหายใจเข้าผ ่านวาล์วไอดี ให้เปลี่ยนแปลงในแต่ละรอบเครื่องยนต์ได้คล้ายคนที่นั่งเฉยๆ ก็หายใจธรรมดา แต่พอวิ่งเหยาะๆ ก็หายใจถี่ขึ้น และเปลี่ยนไปหายใจทั้งถี่ทั้งแรงเมื่อวิ่งเร็วๆ การแปรผันการเปิดวาล์วมีหนึ่งในวิธีที่สามารถทำได้และเห็นผล ชัดเจนต้องทำที่แคมชาฟต์ ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่ทำหน้าที่ในทางกลไกโดยตรงที่จะสั่งให้วาล์ว เปิด-ปิด โดยมีการคิดค้นหลายวิธีที่จะแปรผันการเปิดวาล์วโดยทำกันที่แคมช าฟต์

1 ในวิธีนั้น คือ การใช้แคมชาฟต์และลูกเบี้ยวเหมือนปกติ แต่ไปเพิ่มอุปกรณ์พิเศษที่หัวด้านหน้าสุดของแคมชาฟต์ ทำหน้าที่เยื้องไปมาแปรผันกับตำแหน่งของข้อเหวี่ยง ให้แคมชาฟต์เริ่มเปิดวาล์วก่อนหรือล่าช้าไปจากปกติให้เหมาะสมกั บรอบสูงรอบต่ำของเครื่องยนต์ เมื่อเปรียบเทียบกับการเปิดวาล์วปกติที่ต้องสัมพันธ์กับตำแหน่ง ของข้อเหวี่ยง การเยื้องหรือแปรผันช่วงเวลาด้วยชุดหัวแคมชาฟต์แบบพิเศษนี้ จะถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ รับข้อมูลและสถานะต่างๆ ของเครื่องยนต์และรถยนต์มาประมวลผล แล้วสั่งให้หัวแคมชาฟต์เกิดการเยื้องไปมาอย่างฉับไว แปรผันอย่างเหมาะสมตามรอบของเครื่องยนต์ที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอด เวลาโดยอัตโนมัติ เช่น ระบบ VVT-i ของโตโยต้า

ผู้ขับจะไม่ทราบอาการเปลี่ยนแปลงนั้นเลย รอบเครื่องยนต์ไม่มีกระตุก การตอบสนองของกำลังเครื่องยนต์ดีเยี่ยมโดยที่ไม่มีอาการกระชาก ไอเสียสะอาดมลพิษต่ำ แม้แต่จ้องมองรอบของเครื่องยนต์บนมาตรวัด ก็จะไม่ทราบถึงการแปรผันการเปิดวาล์วนั้นเลย ทุกอย่างเป็นไปอย่างนุ่มนวลและทำงานอย่างต่อเนื่องโดยอัตโนมัติ ผู้ขับไม่ต้องกดปุ่มปรับเปลี่ยน ไม่ต้องสั่งงาน เพราะระบบควบคุมจะทำเองทั้งหมด

การแปรผันการเปิด-ปิดวาล์วไอดี ในการหายใจเข้าของเครื่องยนต์ มีความจำเป็นมากกว่าด้านวาล์วไอเสียที่หายใจออก ซึ่งไอเสียจะมีแรงดันไหลออกไปเองเป็นส่วนใหญ่ ระบบนี้จึงมักจะใช้กับชุดวาล์วไอดีเท่านั้น โดยจะเป็นการแปรผันเฉพาะช่วงเวลาที่จะเริ่มต้นเปิดไล่ไปจนถึงปิ ด โดยความนานและระยะยกของการเปิดวาล์วยังเท่าเดิม เพราะใช้ลูกเบี้ยวเดิมชุดเดียว แต่มีหัวแคมชาฟต์แบบพิเศษที่เยื้องไปมาได้ ซึ่งก็เหลือเฟือสำหรับการใช้งานทั่วไปแล้ว

นอกจากนั้นโตโยต้า ยังมีระบบที่เหนือชั้นขึ้นไปอีก คือ ระบบ VVTL-i = VARIABLE
VALVE TIMING AND LIFT-INTELLIGENCE คือ แท่งแคมชาฟต์จะมีลูกเบี้ยวเพิ่มขึ้น และมีระบบกระเดื่องกดวาล์วแบบพิเศษเพิ่มขึ้นมา คอยสลับชุดลูกเบี้ยวใช้งานในแต่ละรอบ ในช่วงเครื่องยนต์หมุนรอบต่ำถึงปานกลางใช้ลูกเบี้ยวชุดหนึ่ง พอเข้าสู่ช่วงรอบสูงก็สลับกระเดื่องไปใช้ลูกเบี้ยวอีกชุดหนึ่งใ นการเปิดวาล์ว ใช้ในรถสปอร์ต เช่น เซลิก้า

เปรียบเทียบกับระบบอื่น

ระบบแปรผันการเปิดวาล์ว แยกได้เป็น 3 แบบหลัก ไล่จากความยุ่งยากและผลที่ได้จากได้ผลดีน้อยไปมาก คือ
1. แปรผันช่วงเวลา แต่ความนานและระยะยกเท่าเดิม ใช้ลูกเบี้ยวเดิม โดยไปเยื้องกันที่หัวแคมชาฟต์ เช่น VVT-i, VANOS
2. แปรผันทั้งหมด ทั้งช่วงเวลา ความนาน และระยะยก โดยเปลี่ยนลูกเบี้ยวไปเลย ใช้ระบบกระเดื่องพิเศษคอยสลับลูกเบี้ยว เช่น VTEC, MIVEC
3. แปรผันทั้งหมดและเยื้องช่วงเวลา นำแบบ 1 ทำงานร่วมกับแบบ 2 คือ เยื้องที่หัวแคมชาฟต์และสลับลูกเบี้ยวด้วยกระเดื่องพิเศษ เช่น i-VTEC, VVTL-i
ระบบ VVT-i จัดอยู่ในแบบแรก คือ เยื้องที่หัวแคมชาฟต์เท่านั้น ให้ผลดีน้อยที่สุดใน 3 แบบ แต่ก็มีความยุ่งยากน้อยที่สุด และมีหลายยี่ห้อนิยมใช้ เพราะความง่ายแต่ได้ผลดีพอสมควรนั่นเอง

สรุปง่ายๆ กับการแปรผันการเปิด-ปิดวาล์ว ก็เหมือนคนที่หายใจได้หลายแบบในแต่ละสภาวะที่แตกต่างกัน ทำให้เครื่องยนต์ได้ความสมบูรณ์ในการทำงานทุกช่วงนั่นเอง แต่มีหลายรูปแบบการทำงาน ไม่ใช่เห็นว่าแปรผันได้แล้วจะดีเท่ากันหมดต้องดูว่าแปรผันแบบใด แค่ไหน
VVT-I (Variable Valve Timing – intelligent)
ระบบการทำงานของเครื่องยนต์ VVT-I ถูกสั่งงานด้วยระบบคอมพิวเตอร์ซึ่งสามารถเรียนรู้สภาพการขับขี่ ของคุณได้โดยอัตโนมัติ ด้วยการควบคุมจังหวะการเปิด-ปิดวาล์วที่สอดคล้องกับสภาวะการทำง าน เครื่องยนต์ VVT-I จะเพิ่มสมรรถนะของเครื่องยนต์ทั้งหมดในทุกรอบการทำงานของเครื่อ งยนต์ให้ดีและราบรื่นขึ้น เมื่อต้องการกำลังงานที่มากขึ้นเพื่อเร่งแซง ช่วงเวลา เปิด-ปิดวาล์ว (Timing) จะถูกปรับเปลี่ยนเพื่อให้มีแรงบิดเพิ่มขึ้น และเมื่อต้องการกำลังงานน้อยลง มันจะเปลี่ยนช่วงเวลาเปิด-ปิดวาล์ว (Timing) เพื่อประหยัดน้ำมัน โดยไม่ต้องอาศัยการกดปุ่มหรือคันบังคับใดๆ การทำงานทั้งหมดข้างต้นจะส่งผลให้ไอเสียสะอาดขึ้น
เทคโนโลยีใหม่
เครื่องยนต์ VVT - i
โตโยต้า ได้พัฒนาระบบ VVT - i (Variable Valve Timing - Intelligent) โดยรวบรวมทั้งหมดของระบบควบคุมเครื่องยนต์เพื่อให้บรรลุในระดับ สูงของ "กำลังเครื่องยนต์สูงสุด" "ประหยัดเชื้อเพลิง" และมลพิษต่ำ
VVT - i ทำให้ Valve Timing เปลี่ยนแปลงได้อย่างไร
ระบบ VVT - i ใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมกลไกอย่างต่อเนื่องตามรอบความเร็วเพื่อปรั บจังหวะการ เปิด - ปิด ของวาล์วไอดี ให้สอดคล้องกับสภาวะการทำงานของเครื่องยนต์ โดยได้รับคำสั่งจากแป้นเหยียบคันเร่งที่กดโดยผู้ขับขี่และรอบขอ งเครื่องยนต์ จึงให้การตอบสนอง ทำให้สมรรถนะของเครื่องยนต์จากช่วงความเร็วต่ำถึงรอบความเร็วสู งมีอัตราเร่งที่รุนแรง
VVT - i Control
จังหวะการเปิด-ปิดวาล์ว ที่สอดคล้องกับสภาวะการทำงานเครื่องยนต์ VVT - i จะเพิ่มสมรรรถนะของเครื่องยนต์ทั้งหมดให้ดีขึ้นโดยอาศัยพื้นฐาน จากรอบเครื่องยนต์หรือมุมการเปิดของลิ้นเร่งที่เปิดเมื่อต้องกา รกำลังงานที่เพิ่มมากขึ้น โดยจะเปลี่ยนช่วงเวลาเปิด - ปิดวาล์ว (Timing) เพื่อให้แรงบิดเพิ่มมากขึ้น และเมื่อต้องการลดลงมันจะเปลี่ยนช่วงเวลาเปิด - ปิดวาล์ว (Timing) เพื่อประหยัดน้ำมัน และแก๊สไอเสียที่สะอาดขึ้น
VVT - i จะบรรลุการให้กำลังสูงสุด กินน้ำมันเชื้อเพลิงต่ำ และแก๊สไอเสียที่สะอาด โดยใช้สภาวะของการทำงานของ "รอบเดินเบา" การขับขี่ปกติ และขับขึ้นเนินหรือการเร่ง เป็นตัวอย่างการควบคุมของ VVT - i
รอบเดินเบาระหว่างรอบเดินเบาเครื่องยนต์ไม่จำเป็นต้องใช้กำลัง เพื่อการขับเครื่องรถยนต์ สมรรถนะที่ต้องการของเครื่องยนต์ ระหว่างรอบเดินเบาคือการทำงานที่คงที่กับการสั่นสะเทือนต่ำ และกินน้ำมันเชื้อเพลิงน้อย


เครื่องยนต์ระบบวาล์วอัจฉริยะ VVT-i

เครื่องยนต์ VVT-I เทคโนโลยีใหม่ที่จะทำให้การขับขี่ของคุณสนุกขึ้นกว่าเดิม เนื่องจากในอดีตนั้นการออกแบบเครื่องยนต์จะต้องเลือกระหว่างเคร ื่องยนต์ที่ให้การตอบสนองได้ดีที่รอบเครื่องยนต์ต่ำ (การออกตัว) หรือที่รอบเครื่องยนต์สูง (รอบการเร่งแซง) การทำงานของเครื่องยนต์ในรอบต่ำ ต้องการแรงเฉื่อยของไอดีเข้าช่วย ระยะเวลาการเปิดวาล์วไอดีต้องสั้น ในทางตรงกันข้ามขณะที่เครื่องยนต์ทำงานในรอบสูง ต้องการการประจุไอดีให้มากจึงต้องอาศัยระยะเวลาการเปิดวาล์วไอด ีที่นานขึ้น ดังนั้นการออกแบบเครื่องยนต์แต่ละเครื่องจำเป็นต้องเลือกด้านใด ด้านหนึ่งเท่านั้น เช่น เครื่องยนต์ที่ให้การตอบสนองได้ดีในรอบเครื่องยนต์ต่ำก็ไม่สามา รถถ่ายทอดสมรรถนะได้อย่างเต็มที่ในการทำงานที่รอบสูง

วันนี้ เครื่องยนต์ที่มีระบบวาล์วอัจฉริยะ VVT-I (Variable Valve Timing – intelligent) ของโตโยต้า จึงได้รับความสนใจจากผู้ใช้รถยนต์อย่างมาก เนื่องจากระบบการทำงานของเครื่องยนต์ VVT-I ถูกสั่งงานด้วยระบบคอมพิวเตอร์ซึ่งสามารถเรียนรู้สภาพการขับขี่ ของคุณได้โดยอัตโนมัติ ด้วยการควบคุมจังหวะการเปิด-ปิดวาล์วที่สอดคล้องกับสภาวะการทำง าน เครื่องยนต์ VVT-I จะเพิ่มสมรรถนะของเครื่องยนต์ทั้งหมดในทุกรอบการทำงานของเครื่อ งยนต์ให้ดีและราบรื่นขึ้น เมื่อต้องการกำลังงานที่มากขึ้นเพื่อเร่งแซง ช่วงเวลา เปิด-ปิดวาล์ว (Timing) จะถูกปรับเปลี่ยนเพื่อให้มีแรงบิดเพิ่มขึ้น และเมื่อต้องการกำลังงานน้อยลง มันจะเปลี่ยนช่วงเวลาเปิด-ปิดวาล์ว (Timing) เพื่อประหยัดน้ำมัน โดยไม่ต้องอาศัยการกดปุ่มหรือคันบังคับใดๆ การทำงานทั้งหมดข้างต้นจะส่งผลให้ไอเสียสะอาดขึ้น

ปัจจุบัน เทคโนโลยี VVT-I ได้ถูกนำมาใช้กับรถยนต์โตโยต้า โซลูน่า วีออส โคโรลล่า อัลติส และ คัมรี่

เทคโนโลยีเครื่องยนต์เบนซินเพื่อสิ่งแวดล้อม

การพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องยนต์เบนซินที่ทำให้ไอเสียที่เกิดขึ้นม ีมลพิษต่ำ ซึ่งสามารถทำได้ 2 แนวทาง ดังนี้

1. การปรับให้ไอเสียที่ถูกปล่อยสะอาดขึ้น (After – treatment Devices)
เป็นการคิดค้นระบบกลไกที่จะบำบัดให้ไอเสียมีความสะอาดก่อนถูกปล ่อยออกสู่
ชั้นบรรยากาศ อาทิ ระบบ แคตาลิติก คอนเวอร์เตอร์ แบบ 3 ทาง (3 – Way Catalytic Converters) สามารถลดค่าก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน และไนโตรเจนออกไซด์ และทำให้เครื่องยนต์มีสมรรถนะดีขึ้น ประหยัดน้ำมันมากขึ้น ซึ่งโตโยต้าเริ่มนำมาใช้ ตั้งแต่ปี
พ.ศ. 2520 โดยมีการพัฒนาให้ดีขึ้นอย่างต่อเนื่องและนำมาใช้จริงจนกระทั่งป ัจจุบัน
2. การควบคุมการเผาไหม้ภายในของเครื่องยนต์ (Combustion Control)
เป็นการออกแบบระบบการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ให้มีประสิทธิภาพมาก ขึ้น ไอเสีย
สะอาดขึ้น ได้แก่
• ระบบการเผาไหม้เจือจาง (Lean Burn) ซึ่งโตโยต้าเป็นผู้ผลิตรถยนต์รายแรกที่
คิดค้นระบบนี้ในปี พ.ศ. 2527 โดยอัตราส่วนการผสมระหว่างอากาศกับน้ำมันที่ใช้ในห้องเผาไหม้ หรือที่เรียกว่า ไอดี อยู่ระหว่าง 22-23 : 1 ขณะที่เครื่องยนต์เบนซินทั่วไปอยู่ที่ 14.5 : 1 จึงให้ไอเสียที่สะอาดและมีความประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงอย่างเต็ มที่ เครื่องยนต์ระบบการเผาไหม้เจือจางนี้ได้รับการยอมรับอย่างสูง โดยมีจำนวนการผลิตสะสมอยู่ถึง 350,000 เครื่อง ในปี พ.ศ. 2539
• ระบบวาล์วอัจฉริยะ VVT – i (Variable Valve Timing – intelligent System)
ซึ่งปัจจุบันมีอยู่ในรถยนต์รุ่นคัมรี่ โคโรลล่า อัลติส และโซลูน่า วีออส โดยระบบนี้จังหวะ
การเปิด-ปิดของวาล์วไอดี (ระยะเวลาการเปิด-ปิดวาล์ว) จะแปรผันสัมพันธ์กับรอบเครื่องยนต์และสภาวะการขับขี่ โดยการควบคุมของสมองกลอัจฉริยะ หรือ ECU ช่วยให้การเผาไหม้มี
ความสมบูรณ์ ซึ่งนอกจากสมรรถนะจะดีแล้วยังทำให้ประหยัดน้ำมันอีกด้วย

• ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเผาไหม้โดยตรง หรือ D-4 (Direct Injection
Gasoline) เป็นเทคโนโลยีที่โตโยต้าเริ่มนำมาใช้ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2539 ด้วยการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงผ่านปั๊มแรงดันสูงเข้าสู่ห้องเผาไห ม้โดยตรง ซึ่งผสานการทำงานกับระบบวาล์วอัจฉริยะ VVT-i เรียกได้ว่าเป็นผู้ผลิตรถยนต์รายแรกของโลกที่คิดค้นเครื่องยนต์ ที่สามารถเผาไหม้ด้วยไอดีบางในอัตราส่วน 50 : 1 ได้สำเร็จ โดยใช้น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่วทั่วไป ทำให้เครื่องยนต์มีการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น และเพิ่มความประหยัดน้ำมันอย่างสูงสุด ดีกว่าเครื่องยนต์ธรรมดาขนาดเดียวกันถึง 30% (จากการทดสอบในโหมด 10/15 ของญี่ปุ่น)
นอกจากเทคโนโลยีทั้ง 3 ระบบนี้ โตโยต้ายังออกแบบชิ้นส่วนเครื่องยนต์ให้มีการเสียดสีน้อยลงในขณ ะทำงาน ลดการสึกหรอของเครื่องยนต์ ช่วยเพิ่มสมรรถนะในการทำงานให้ดีขึ้น และอัตราความสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงลดลง
บทพิสูจน์ถึงความทุ่มเทใน การพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อมคือ เครื่องยนต์ของ
โตโยต้าได้รับการยอมรับและสามารถผ่านมาตรฐานควบคุมมลพิษในไอเสี ยที่เข้มงวดในทุกภูมิภาคทั่วโลก ในเมืองไทย เครื่องยนต์เบนซินระบบวาล์วอัจฉริยะ VVT-i สามารถผ่านมาตรฐานควบคุมมลพิษในไอเสียระดับ 7 ที่ยังไม่ประกาศใช้ และดีกว่ามาตรฐานปัจจุบันกว่า 80% (มาตรฐานไอเสียระดับ 6 หรือมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก. 1870/2542)

(ข้อมูลจาก www.avanzathai.com)
Logged



945 + 2JZ-vvti (คนบ้าแวน)
Wat945@VMai
Member

Offline Offline

Posts: 671


My 945 + 2JZ-vvti


| |
« Reply #1 on: January 10, 2007, 12:40:02 pm »

ข้อมูลของเครื่อง JZ-VVT-I

TOYOTA ARISTO ครับ ใช้เครื่อง 2 เจโบกับไม่โบ วางอยู่ใน 5 บอดี้
3000EFI Twincam24 TwinturboVVTi ตัวนี้ใช้เครื่อง 2JZ-GTE vvti
3000EFI Twincam24 VVTi ตัวนี้ใช้เครื่อง 2JZ-GE vvti

รหัสตัวถัง TA-JZS161BEPVZ(V), TA-JZS161BEPVZ เครื่องจะเป็น 2JZ-GTE vvti
ส่วน TA-JZS160BEAQF(V), TA-JZS160BEAQF(W), TA-JZS160BEAQF เครื่องจะเป็น 2JZ-GE vvti

สเปคเรื่องครับ
2JZ-GTE vvti // 2JZ-GE vvti
แบบ DOHC 6 สูบแถวเรียง
ระบบจ่ายเชื้อเพลิง EFI
ความจุกระบอกสูบ 2997 CC. // 2997 CC.
แรงม้า (PS/RPM) 280 / 5600 // 230 / 6000
แรงบิด (KG-M/RPM) 46.0 / 3600 // 31.0 / 3800
ความกว้าง x ช่วงชัก 86.0 x 86.0 // 86.0 x 86.0
กำลังอัด 8:5 // 10.5
ระบบส่งกำลัง (เกียร์) 4 A/T( ECT-iE) // 5 A/T(Super ECT)
เกียร์ 1 2.804 // 3.357
เกียร์ 2 1.531 // 2.180
เกียร์ 3 1.000 // 1.424
เกียร์ 4 0.705 // 1.000
เกียร์ 5 - // 0.753
เกียร์ถอย 2.393 // 3.431
อัตราเฟืองท้าย 3.769 // 3.769
อัตราการกินน้ำมัน(km/L) 8.8 // 9.4


TOYOTA CROWN-ATHLETE
สเปคเรื่องครับ
2JZ-FSE // 1JZ-FSE // 1JZ-GTE vvti // 1JZ-GE vvti 4WD
แบบ DOHC 6 สูบแถวเรียง
ระบบเชื้อเพลิง D-4 // D-4 // EFI // EFI
ความจุกระบอกสูบ 2997 CC. (2JZ), 2491 CC. (1JZ)
แรงม้า (PS/RPM) 220 / 5600 // 200 / 6000 // 280 / 6200 // 196/6000
แรงบิด (KG-M/RPM) 30.0 / 3600 // 25.5 / 3800 // 38.5 / 2400 // 26.0 / 4000
ความกว้าง x ช่วงชัก 86.0 x 86.0 (2JZ), 86.0 x 71.5 (1JZ)
กำลังอัด 11:3 // 11.0 // 9.0 // 10:5
ระบบส่งกำลัง (เกียร์) 5 A/T(Super ECT) // 5 A/T(Super ECT) // 4 A/T (ECTiE) // 4 A/T (ECTiE)
เกียร์ 1 3.357 3.357 2.804 2.804
เกียร์ 2 2.180 2.180 1.531 1.531
เกียร์ 3 1.424 1.424 1.000 0.705
เกียร์ 4 1.000 1.000 0.705 0.705
เกียร์ 5 0.753 0.753 - -
อัตราเฟืองท้าย 3.727 4.100 3.909 4.300
อัตราการกินน้ำมัน(km/L) 11.4 11.4 9.2 9.2


จาก http://www.clubjz.net 
Logged



945 + 2JZ-vvti (คนบ้าแวน)
ป๋าเบิร์ด_Lovevan@Vmania
Member

Offline Offline

Gender: Male
Posts: 6346

...ป๋าเบิร์ด...


| |
« Reply #2 on: June 07, 2007, 11:44:19 pm »

ขุดจ้า....ของดีอยู่ลึกเอามาปัดแล้วก็ตั้งโชว์ซะหน่อย..... Wink
Logged

<br /><br />3K Battery
อลีฟ
Member

Offline Offline

Gender: Male
Posts: 290


อลีฟ VOLVO 760 GLE 1 JZ GE VVTI LPG ฌธ - 760


| |
« Reply #3 on: September 25, 2007, 04:23:46 pm »

ผมก็ว่างั้นน่ะ
ความรู้คือประทีป
แต่ก็ยังอ่านไม่จบเลย
แต่รู้ว่าดี เพราะผมก็ใช้  VVTI  ครับ
Logged


760 gle 86  ฌธ - 760 กทม
1 JZ GE VVTI G VARIABLE   080 - 5522111 อลีฟ
Wat945@VMai
Member

Offline Offline

Posts: 671


My 945 + 2JZ-vvti


| |
« Reply #4 on: September 26, 2007, 12:45:18 pm »

Principal of "Variable Valve Timing"

หัวเรื่อง Knowledge ประจำเดือนนี้อาจดูหนักหน่วงไปบ้าง สำหรับคนใช้รถใช้ถนนธรรมดาสามัญที่มักไม่ค่อยติดตามความก้าวหน้าของเทคโนโลยี แต่สำหรับผู้นิยมแสวงหาความรู้ ที่มาที่ไปของระบบควบคุมการทำงานใหม่ๆ ในเครื่องยนต์ คงถูกใจกันไม่มากก็น้อย เพราะเราจะมาไขข้อข้องใจว่า ระบบประเภท Variable Valve Timing หรือระบบแปรผันองศาการเปิด-ปิด ของ "ลิ้น" (หรือวาล์ว) อาทิ VVT-i (Variable Valve Timing - intelligent) ของ Toyota, VTC (Variable Timing Control) ที่พ่วงมากับระบบ VTEC ในขุมพลัง HONDA, ระบบ VANOS ซึ่งพัฒนาต่อมาเป็น Double VANOS จาก BMW รวมถึงระบบที่ใช้ทฤษฎีเดียวกันนี้ของรถยนต์ค่ายอื่นๆ นั้น ใช้หลักการอะไรในการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับเครื่องยนต์ ระบบต่างๆ เหล่านี้ไม่ได้ยุ่งยากซับซ้อนอะไรมากครับ ลองศึกษาไปทีละขั้นตอนก็จะสามารถเข้าใจได้โดยง่าย

มารู้จักกับจังหวะ Overlap ให้มากยิ่งขึ้น

หน้าที่หลักของ "ลิ้น" (valve) ในเครื่องยนต์มีอยู่ 3 ประการ คือ
1. เปิดให้ส่วนผสมระหว่างน้ำมันเชื้อเพลิงกับอากาศ หรือที่เราเรียกว่า "ไอดี" ไหลผ่านเข้าไปในกระบอกสูบ
2. เปิดให้ไอเสียที่เกิดขึ้นจากการสันดาป (เผาไหม้) ไหลออกจากกระบอกสูบ
3. ปิดสนิท เพื่อรักษาความดันที่เพิ่มขึ้นเฉลี่ย 30 bar ในขั้นตอนการอัด และความดัน 40-60 bar ในจังหวะระเบิด

   จากหน้าที่ของ "ลิ้น" จึงสามารถแบ่งลิ้นออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ "ลิ้นไอดี" (Intake valve) และ "ลิ้นไอเสีย" (Exhaust valve) โดยลิ้นทั้ง 2 ประเภทนี้จะทำงานสัมพันธ์กับจังหวะการทำงานของเครื่องยนต์ทั้ง 4 คือ ดูด-อัด-ระเบิด-คาย เช่น ลิ้นไอดีจะเปิดเฉพาะใน "จังหวะดูด" และลิ้นไอเสียจะเปิดเฉพาะใน "จังหวะคาย" เป็นต้น เมื่อลองพิจารณาดูจะพบว่ามีเพียงจังหวะ "ดูด" และ "คาย" เท่านั้นที่ลิ้นไอดีและลิ้นไอเสียทำงาน ส่วนทั้งจังหวะ "อัด" และ "ระเบิด" ลิ้นทั้ง 2 ประเภทจะปิดสนิท

   จังหวะการทำงานของเครื่องยนต์ จะเรียงกันไปเป็น"วัฏจักร" ดูด-อัด-ระเบิด-คาย-ดูด-อัด-ระเบิด-คาย...ดูด-อัด-ระเบิด-คาย เรียงกันเช่นนี้ไปเรื่อยๆ จนเครื่องยนต์หยุดทำงาน วิศวกรพบว่าในช่วงรอยต่อระหว่างวัฏจักรเพื่อให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างราบรื่น จำเป็นต้องมีการ "Overlap" หรือการเหลื่อมกันระหว่างวัฏจักรเกิดขึ้น ณ รอยต่อของจังหวะสุดท้าย และจังหวะแรก อันได้แก่ "คาย" และ"ดูด" เมื่อลูกสูบเลื่อนขึ้นไล่ไอเสียกำลังจะหมด ลิ้นไอเสียกำลังจะปิด ลิ้นไอดีจะชิงเปิดออกมาก่อน เพื่อให้ไอดีมาคลุกเคล้ากับไอเสียส่วนที่เหลืออยู่ (เพียงน้อยนิด) ซึ่งมีความร้อนเป็นการอุ่นไอดีเตรียมพร้อมก่อนการเผาไหม้รอบต่อไป

   Variable Valve Timing หรือระบบแปรผันองศาการเปิด-ปิด ของ "ลิ้น" อาศัยช่วง Overlap นี่แหละครับ โดยการให้ลิ้นไอดีเปิดก่อนจังหวะการทำงานปกติของเครื่องยนต์ อากาศที่ผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิง จะสามารถไหลเข้าสู่กระบอกสูบได้เร็วขึ้น เมื่อหัวเทียนจุดประกายไฟ ก็จะสร้างกำลังงานจากจังหวะระเบิดได้เร็วขึ้นกว่าขั้นตอนปกติ ส่งผลให้เครื่องยนต์สามารถเพิ่มรอบการทำงานได้อย่างรวดเร็ว "ผลพลอยได้" ที่ตามมาคือ "แรงบิด" จะมีมาให้ใช้งานมากเป็นพิเศษในรอบต่ำ กรณีเช่นนี้เกิดขึ้นเมื่อเครื่องต้องการกำลังแบบทันทีทันใด เช่น การแร่งแซง ขณะเดียวกันก็ยังมีประโยชน์ในสถานการณ์อื่นๆ ด้วย ซึ่งเราจะมาดูกันต่อไป

Valve Timing Diagram คืออะไร

   เป็น Diagram ที่แสดงจังหวะการทำงานที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์ ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามการออกแบบ พื้นฐานสำคัญที่ต้องทราบก่อนการดู Diagram นี้ คือ เครื่องยนต์จะหมุน 2 รอบ ในการทำงานหนึ่งวัฏจักร ขั้นตอนการ "ดูด-อัด" ลูกสูบเลื่อนลงเพื่อดูดและเลื่อนขึ้นเพื่ออัด ใช้ 1 รอบ เช่นเดียวกับขั้นตอนของ "ระเบิด-คาย" ลูกสูบจะเลื่อนลงด้วยแรงระเบิด และเลื่อนขึ้นเพื่อดันไอเสียออกจากกระบอกสูบ ก็ใช้อีกหนึ่งรอบ โดย "รอบ" ดังกล่าวเป็นรอบการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง (Crankshaft) หรือก็คือรอบการหมุนของเครื่องยนต์นั่นเอง

   อีก 2 ตัวที่อยากแนะนำให้รู้จัก คือ "ศูนย์ตายบน" เป็นจุดสูงสุดที่ลูกสูบเลื่อนขึ้น ใช้ชื่อย่อ TDC (Top Dead Center) และ "ศูนย์ตายล่าง" เป็นจุดต่ำสุดที่ลูกสูบเลื่อนลงได้ มีชื่อย่อ BDC (Bottom Dead Center)
จาก Diagram ตัวอย่าง ที่ผมลงมือปั้นอยู่นานเพื่อใช้สำหรับงานนี้โดยเฉพาะ บอกว่า ลิ้นไอดีเปิดก่อนถึงศูนย์ตายบน 6 องศา และจะปิดหลังศูนย์ตายล่าง 40 องศา ดังนั้นระยะการเปิดของลิ้นไอดีในจังหวะดูดเท่ากับ 6+180+40 = 226 องศา เราแทนไว้ด้วย "สีเหลือง" (หมายเหตุ 180 มาจากองศาของครึ่งวงกลม)

   จังหวะ อัด-ระเบิด ไม่ได้มีส่วนได้ส่วนเสียอะไรกับงานนี้ เราจึงขอไม่กล่าวถึงและแทนไว้ด้วย "สีฟ้า" มาดูที่จังหวะคาย ลิ้นไอเสียเปิดให้ไอเสียที่เกิดขึ้นจากการสันดาปไหลออก 31 องศา ก่อนศูนย์ตายล่าง และปิดเลยศูนย์ตายบนไป 9 องศา ระยะเวลาการเปิดของลิ้นไอเสียในจังหวะคายเท่ากับ 31+180+9 = 220 องศา เราแทนไว้ด้วย "สีแดง"

   อยากให้สังเกตท่อนบนของ Diagram ที่เป็นช่วงเหลื่อมกันระหว่าง "สีเหลือง"และ"สีแดง" อันหมายถึงลิ้นไอดี และลิ้นไอเสียเปิดอยู่พร้อมๆ กัน หรือ Overlap ในช่วงสั้นๆ เท่ากับ 6+9=15 องศา อธิบายมาเสียยืดยาวตรงนี้แหละครับ "หัวใจ" สำคัญในการนำระบบ Variable Valve Timing มาประยุกต์ใช้ในเครื่องยนต์

Variable Valve Timing จะแปรผันเมื่อใด?
   ระบบ Variable Valve Timing ออกแบบให้ใช้งานในเครื่องยนต์ที่ใช้ฝาสูบแบบ DOHC หรือ Double Overhead Camshaft ใช้เพลาลูกเบี้ยว 2 เพลา ควบคุมการเปิดและปิดของลิ้นแยกกันอย่างอิสระ ทั้งฝั่งไอดี และฝั่งไอเสีย โดยส่วนควบคุมระบบ Variable Valve Timing จะไปติดตั้งไว้ที่หัวเพลาลูกเบี้ยวด้านไอดี (ณ ปัจจุบันมีเพียงระบบ Double VANOS ของ BMW ที่แปรผันการเปิด-ปิด ของลิ้นได้ทั้งไอดีและไอเสีย)
ต่อไปจะเป็นภาพแสดงการทำงานของระบบแปรผันการเปิด-ปิด ของลิ้น ตามสภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน




สภาวะการทำงาน จังหวะการเปิด-ปิดของลิ้น รายละเอียด ผลกับเครื่องยนต์
 
สภาวะการทำงาน จังหวะการเปิด-ปิดของลิ้น รายละเอียด ผลกับเครื่องยนต์
 
เดินเบา  จังหวะ เปิด-ปิด ของลิ้นอยู่ในตำแหน่งล่าช้าที่สุด เพื่อลดปริมาณไอเสียที่ย้อนเข้าทางด้านท่อไอดี เพิ่มเสถียรภาพในการเดินเบา และช่วยประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง
ภาระน้อย  ลดจังหวะ Overlap เพื่อลดปริมาณไอเสียย้อนเข้าทางท่อร่วมไอดี  เพิ่มเสถียรภาพของเครื่องยนต์
ภาระปานกลาง  เพิ่มจังหวะ Overlap เพื่อการนำไอเสียบางส่วนเข้ามาเผาไหม้อีกครั้ง ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง ลดปริมาณแก๊สพิษที่ปะปนออกมากับไอเสีย
ภาระหนักที่ความเร็วต่ำ ถึงความเร็วปานกลาง  เป็นจังหวะที่ลิ้นไอดีเปิดเร็ว และปิดเร็วขึ้น ความร้อนจากไอเสียบางส่วนจะมาช่วยอุ่นไอดี เพื่อให้มีอุณหภูมิสูงขึ้นก่อนการเผาไหม้  เพิ่มประสิทธิภาพในการเผาไหม้ เพิ่มแรงบิดที่ช่วงความเร็วต่ำถึงความเร็วปานกลาง
ภาระหนักที่ความเร็วสูง  ลด Overlap เพราะในรอบสูง ไอเสียจะไหลออกจากกระบอกสูบได้อย่างรวดเร็ว ขณะที่ไอดีก็ถูกดูดเข้ามาเร็วเช่นกัน  ให้การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ในรอบสูง
ที่อุณหภูมิต่ำ และ ขณะสตาร์ท/ดับเครื่องยนต์   จังหวะ เปิด-ปิด ของลิ้นอยู่ในตำแหน่งล่าช้าที่สุด ป้องกันไอเสียย้อนเข้าทางด้านไอดี เพื่อไม่ให้เกิดการเผาไหม้อย่างรุนแรง เพิ่มเสถียรภาพขณะเดินเบา ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง ลดมลพิษจากการเผาไหม้ และเพิ่มความสามารถขณะสตาร์ทเครื่องที่อุณหภูมิต่ำ


ท่านสามารถดูรายละเอียดรูปภาพประกอบ ของสภาวะการทำงาน จังหวะการเปิด-ปิดของลิ้น รายละเอียด ผลกับเครื่องยนต์
ได้จาก : http://www.grandprixgroup.com/gpi/maggrandprix/detail.asp?news_id=301


Logged



945 + 2JZ-vvti (คนบ้าแวน)
godzilla@740jz Turbo
Member

Offline Offline

Gender: Male
Posts: 2617


เมาเหล้า อย่าขับรถ เมารถ อดกินเหล้า


| |
« Reply #5 on: October 06, 2007, 01:11:00 am »

ความรู้ดีๆทั้งนั้นครับ ขอบคุณครับที่เอาข้อมูลดีๆมาให้อ่าน อัพๆๆ
Logged




online always086-008-8995 and 086-500-6788


พวกที่กินเงินภาษีของผมจ้องจะจับผมอีกแล้วครับพี่น้องครับ 55555


เบิร์นล้อ ท่อดัง แซงซ้าย ปาดหน้า บ้าพลัง ขับรถหวาดเสียว สร้างความปั่นป่วนบนท้องถนนโปรดแจ้ง 083-0470789
Pages: [1]
  Print  
 
Jump to:  

 
     
 
 
     


Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1.19 | SMF © 2013, Simple Machines Valid XHTML 1.0! Valid CSS!