Valve timing diagram (2NZ-FE engine without VVT-i, leaded gasoline type) ‏

1. Valve Timing Valve timing diagram (2NZ-FE engine without VVT-i, leaded gasoline type)‏ Intake stroke Compression stroke TDCValve overlap Intake valve opens 2 2 Ex. In. Ex. In. Exhaust valve closes Exhaust valve opens Combustion (power) stroke Exhaust stroke Intake valve closes In. Ex. In. Ex. 43 34 BDC

2. ThrottlePositionSensor Air FlowMeter 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-iController Water Temp. Sensor Camshaft Position Sensor Engine ECU Crankshaft Position 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.

3. Engine Control System • Sistem VVT-i • Sesuai dengan signal-signal berikut, ECU menghitung timing katup yang optimal [Engine ECU] Crankshaft Position Sensor Camshaft TimingOil Control Valve Target ValveTiming Air Flow Meter Throttle Position Sensor Duty Control Water Temp. Sensor Correction Vehicle Speed Sensor Feedback Actual Valve Timing Camshaft Position Sensor 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

4. 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. Peerforma beban penuh Selama kecepatan medium dan rendah pada beban tinggi Selama kecepatan tinggi pada beban tinggi Beban mesin Selama beban medium Kecepatan mesin Selama suhu rendah, selama kecepatan rendah dengan beban ringan, atau selama beban ringan : Waktu katup dimajukan : Waktu katup dimundurkan.

5. Keadaan Mesin Valve Timing Effect Idling Stable idle rpm, Better fuel economy Beban Ringan Ensured engine stability Beban Medium Better fuel economy improved emission control Low/Middle speedBeban Berat Improved torque/output High speedBeban Berat Improved output Temp. Rendah Stable fast idle better fuel economy Starting/Stopping Improved starting • Engine Control System • Sistem VVT-i • Cara kerja VVT-i IN EX Retard IN EX Advance IN EX IN EX Retard IN EX IN EX IN EX

6. Kerja Objective Kerja Objective TDC Latest Timing Mengurangi overlap untuk mengurangi aliran balik ke arah intake Memundurkan intake valve close timing untuk memperbaiki efisiensi volumetric EX High Speed Range dengan beban besar EX Selama Idling Efek : 1. Menstabilkan rpm idle 2. Hemat Bahan bakar Efek : Memperbaiki output IN IN To retard Side BDC Mengurangi overlap untuk mengurangi aliran balik ke intake dan membuat kondisi Lean Burn (kurus), dan menstabilkan idling saat fast idle Latest Timing To retard Side Mengurangi overlap untuk mengurangi aliran balik ke arah intake Temperatur rendah EX EX Beban Ringan Efek : 1.Mestabilkan rpm 2.Hemat bahan bakar Efek : Memastikan stabilitas mesin IN IN To Advance Side Latest Timing Menaikan overlap untuk mengurangi internal EGR untuk mengurangi pumping loss EX Mengurangi oveoverlap untuk mengurengi aliran balik ke intake - Saat Start - Menghentikan Mesin EX IN Beban Medium Efek : Memperbaiki stabilitas Efek : 1. Hemat bahan bakar 2. Memperbaiki emisi IN Memajukan intake valve close timing untuk memperbaiki efisiensi volumetrik Low sampai Medium Speed Range dengan Beban besar EX Efek : Memperbaiki torsi pada Low sampai Medium speed range IN To Advance Side

7. Engine Control System • VVT-i System • Controller terdiri dari housing yang digerakkan timing chain dan vane yang bersatu dengan intake camshaft Sprocket Intake Camshaft Housing Lock Pin Timing Rotor Vane (Fixed on Intake Camshaft)‏ [In Operation] [At a Stop] Oil Pressure

8. Engine Control System 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. pengatur VTT-i Vane(terpasang pada Intake camshaft)‏ Pin pengunci Intake camshaft Housing Tekanan oli Selama stop Selama operasi Pin pengunci Camshaft oil control valve spool valve Katup spool Tekanan oli Pegas Drain Drain Coil (Sisi maju)‏ Plunger Advance side‏ (Sisi mundur)‏ Retard side)‏

9. EngineECU Engine Control System • VVT-i System • Camshaft timing oil control valve mengontrol posisi spool valve sesuai dengan duty control dari ECU mesin KONSTRUKSI To VVT-i Controller(Advanced Side)(Retard Side)‏ Spool valve Sleeve Spring Drain Plunger Coil OilPressure

10. Engine Control System EngineECU To VVT-i Controller(Advanced Side)‏ CARA KERJA ADVANCE Spool valve Plunger Drain OilPressure 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

11. Engine Control System EngineECU CARA KERJA RETARD To VVT-i Controller(Retard Side)‏ Spool valve Plunger Drain OilPressure 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.

12. 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

13. EngineECU HOLD POSITION To VVT-i Controller‏ Spool valve OilPressure Hold Setelah mencapai target timing , valve timing ditahan dengan cara menahan camshaft timing oil control valve pada posisi netral kecuali kalau kondisi kerjanya berubah.

14. Thanks..