Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы фазорегулятора двигателя К4М

Принцип работы фазорегулятора двигателя К4М

Управляющий работой фазорегулятора электромагнитный клапан может являться причиной неравномерной работы двигателя на холостом ходу и негативно влиять на динамику авто и расход топлива. Сегодня мы рассмотрим, почему это происходит, и расскажем об устранении неисправностей, возникающих из-за нарушения работоспособности клапана фазовращателя на автомобиле Рено Меган 2.

От чего зависит ресурс деталей фазорегулятора

Большинство владельцев автомобилей Рено Меган 2 с 16-клапанными двигателями K4M и F4R обделяют своим вниманием сальник клапана фазорегулятора (по-другому фазовращателя, или на сленге автолюбителей, «фазора»). И напрасно, ведь от состояния сальника зависит чистота всех составляющих управляющего устройства, а значит, его работоспособность и ресурс.

Электромагнитный клапан фазорегулятора находится в передней части двигателя Рено, а кроме того, установлен в углублении – в том месте, где в первую очередь скапливается грязь. При пересыхании или повреждении сальника смешанная с моторным маслом пыль и песок попадают в каналы клапана и рабочую полость поворотного узла. Это чревато подклиниванием электромагнитного устройства и ускоренным износом камер и лопаток самого фазорегулятора. При этом возможно появление чрезмерного зазора, а то и повреждение отдельных деталей устройства, которое отвечает за изменение фаз газораспределения.

В результате вместо замены сальника фазорегулятора ценой в несколько сот рублей приходится покупать детали общей стоимостью более 20 тысяч рублей. По этой причине специалисты рекомендуют периодически осматривать состояние уплотнения и при малейшем подозрении выполнять его замену.



Система изменения фаз газораспределения — предназначение, виды систем и принцип работы

Общепринятое название системы изменения фаз газораспределения — Variable Valve Timing.

Зачем она нужна

С ее помощью регулируют параметры работы газораспределительного механизма для различных режимов работы двигателя. Это повышает крутящий момент и мощность двигателя, экономит топливо и снижает вредные выбросы.

Необходимо регулировать следующие параметры газораспределительного механизма:

  • момент открытия и закрытия клапанов;
  • продолжительность их открытия:
  • высоту подъема клапанов.

Совокупность этих параметров составляет фазы газораспределения, выраженные в продолжительности тактов впуска и выпуска, которая характеризуется углом поворота коленвала относительно «мертвой» точки. На фазу газораспределения влияет форма кулачка распределительного вала, который воздействует на клапан.

Величину фаз необходимо регулировать для разных режимов работы двигателя. При низких оборотах они должны быть минимальными («узкие» фазы). Наоборот, при высоких оборотах двигателя фазы газораспределения — максимально широкие, но при этом они должны полностью перекрывать такты впуска и выпуска (естественная рециркуляция отработавших газов).

Как проверить исправность фазорегулятора Рено

Работоспособность клапана фазорегулятора Renault Megane II проверяют в два этапа. Прежде всего, следует сделать выводы о исправности катушки соленоида. Чтобы диагностировать неисправности электрической части прибора, понадобится мультиметр. К слову, провести необходимые измерения можно без снятия клапана с двигателя – достаточно отсоединить колодку его подключения к электронному блоку управления (ЭБУ). Установив тестер в режим измерения десятков Ом, прикоснитесь щупами к контактам в разъеме клапана.

При температуре окружающего воздуха около 20 °С прибор должен показать сопротивление 6.5-7 Ом. Слишком малое значение свидетельствует о межвитковом замыкании, тогда как показания прибора, стремящиеся к бесконечности, говорят об обрыве проводников. И в том, и другом случае деталь подлежит замене.

Чтобы проверить наличие неисправностей механической части клапана, понадобится источник питания напряжением 12 В (можно использовать аккумулятор авто) и щуп толщиной 0.8 мм. Клапан снимают с двигателя, после чего его разъем подключают к источнику питания. Внутренний поршень клапана должен со щелчком выдвигаться из обоймы соленоида, а при снятии напряжения возвращаться в исходное положение. Засор внутренней поверхности устройства приводит к тому, что шток выдвигается не на всю длину, оставляя каналы подачи масла закрытыми.

Чтобы проверить точность срабатывания, измеряют расстояние от поршня до корпуса в двух крайних положениях (на включенном и выключенном клапане). Зазор менее 0.8 мм свидетельствует, что засор препятствует полному перемещению штока. В этом случае фазёр необходимо промыть и продуть сжатым воздухом.

Что делать при появлении ошибки DF080

Очень часто нарушения в работе электромагнитного фазорегулятора Рено Меган 2 вызывают ошибку DF080, которая при подключении диагностического сканера указывается как неисправность в цепи изменения характеристики распределительного вала. Появление ошибки этого типа свидетельствует о нарушениях в работе электромагнитного клапана «фазёра» или обрыве цепи его подключения к электронному блоку управления.

Для её устранения необходимо в первую очередь проверить исправность клапана (о том, как это сделать мы говорили выше). Если он работает нормально, то причиной ошибки является плохой контакт или обрыв цепи. В этом случае необходимо отсоединить колодку подключения электромагнитного устройства и прозвонить цепь от клапана до ЭБУ мультиметром. Если прибор показал обрыв одного из проводников, то в первую очередь следует осмотреть переходной жгут от двигателя до блока управления. Специалисты говорят о нём, как о самом проблемном и уязвимом месте.

В случае, когда прозвонка цепи показала её исправность, причину неисправности следует искать в самой колодке, в контактной части. Как показывает практика, со временем пины разъёма теряют упругость. Особенно часто это происходит после многократного снятия и подключения колодки к клапану. Чтобы восстановить контакт, необходимо разобрать колодку, извлечь клеммы и поджать их контактные части при помощи тонкой отвертки или шила.

Обратите внимание: чтобы не перепутать полярность подключения, вынимать и ремонтировать пины лучше всего по очереди. Кроме того, учтите, что на каждой клемме есть миниатюрная защелка, которая удерживает контактную часть в колодке. Не следует применять грубую силу – контактная часть извлечется без проблем, как только вы отожмёте фиксатор каким-нибудь тонким инструментом.

Почему заклинивает клапан и как его почистить

Как уже говорилось выше, загрязнение клапана фазовращателя чревато его заклиниванием, что влияет на работу двигателя, динамику автомобиля и расход топлива. Причиной засора чаще всего становится грязь, которая проникает к устройству через повреждённый сальник. Смешанная с моторным маслом пыль попадает в зазор между корпусом и штоком, из-за чего последний начинает заедать. Кроме того, заклиниванию может способствовать повреждение или износ пластиковых лопаток фазорегулятора. В этом случае мягкая стружка гарантированно попадет в каналы прибора и с высокой долей вероятности может вызвать его заклинивание.

Очистить клапан «фазора» несложно – для этого устройство даже не придётся разбирать. Прежде всего, удалите защитную сетку, которая установлена на входном канале. Она выполнена в виде пружинного кольца, которое легко разжимается и снимается с корпуса. Воспользовавшись любым подходящим очистителем в виде спрея (для карбюратора, тормозов, форсунок и т. д.), промойте корпус клапана и его внутренние каналы. Затем необходимо просушить детали сжатым воздухом – его лучше всего подавать через выходной канал. Далее клемму соленоида подключают к источнику питания и по описанной выше методике проверяют четкость срабатывания и полноту открывания клапана.

В особо запущенных случаях промывка может не помочь. Тогда придётся развальцевать корпус, разобрать устройство и произвести основательную чистку клапана фазорегулятора Рено Меган 2.

После промывки и проверки работоспособности клапана необходимо установить в проточку защитную сетку. Специалисты рекомендуют аккуратно оплавить края её стыка паяльником – это убережёт фильтрующее кольцо от смещения. Всё, что осталось – это вернуть сальник на место и поставить клапан на двигатель.

Как видите, бояться ошибки DF080 нет причин – справиться с проблемой сможет даже начинающий. Что касается таких неисправностей, как заклинивание клапана или износ деталей фазовращателя, то их намного проще предупредить, чем устранить. Внимание к мелочам вроде масляного пятна вокруг клапана позволит вовремя восстановить его герметичность, что непременно скажется на здоровье двигателя и поможет сохранить семейный бюджет.

Как работает клапан фазорегулятора

О признаках неисправности клапана фазорегулятора и его заклинивание в открытом положении говорит отсутствие холостых оборотов и нестабильной работе двигателя. Чтобы понять, почему это происходит, давайте разберёмся с механизмом работы фазовращателя.

Первоначально клапан «фазора» закрыт, то есть зазоры между штоком и корпусом присутствуют в нижней части прибора. При этом моторное масло оказывает давление на лопатки фазовращателя и удерживает его поворотную часть в исходном положении.

Как только на соленоид поступает питание, шток клапана выталкивается вниз, а масло начинает поступать по другим каналам. В этом случае возникает давление на лопатки фазорегулятора с обратной стороны, что в свою очередь способствует смещению шестерни ГРМ относительно распредвала – именно так осуществляется изменение фаз газораспределения.

Заклинивание клапана в открытом состоянии будет особенно заметно на холостом ходу или в режиме низких оборотов, то есть тогда, когда распределительный вал и шестерня должны находиться в нулевом положении. Из-за смещения фаз впускные клапаны закрываются с запаздыванием.

Читать еще:  Эскудо двигатель троит глохнет

На высоких оборотах это не влияет на наполнение цилиндров, поскольку свою роль играет инерция газового потока. А вот в режиме холостого хода позднее закрывание впускных клапанов приводит к частичному вытеснению рабочей смеси из цилиндров, что приводит к неравномерной работе и уменьшению крутящего момента.

Это интересно: Меняем передний сальник коленвала ВАЗ 2101-2107

Ещё кое-что полезное для Вас:

  • Регулировка клапанов на Логане
  • Замена масла в МКПП Рено Логан и Сандеро
  • Замена термостата Рено Логан

Что такое Двигателя VVT-i

Что такое VVT-i на Toyota


Для начала вспомним, как работает газораспределение на обычных двигателях. На фазе впуска цилиндр через открывшийся впускной клапан наполняется воздушно-топливной смесью, после чего наступает фаза её сжатия поршнем. В фазе рабочего хода смесь воспламеняется, в фазе выпуска — удаляется из цилиндра через открывшийся выпускной клапан. В теории — довольно просто, но на практике возникает ряд проблем.
Так, автомобилисты хотят больше мощности, экономичности и экологичности одновременно, но эти желания противоречат друг другу. Ведь для наращивания мощности нужно дольше держать открытым впускной клапан, чтобы цилиндр получил больше топливной смеси. При этом закономерно падает экономичность и чистота выхлопа. Найти золотую середину очень трудно из-за того, что условия работы двигателя постоянно меняются.

Есть и более прозаическая проблема — фазы газораспределения отрабатывают не мгновенно, а с некоторой задержкой. Например, между открытием впускного клапана и впуском топливной смеси проходит некоторое, хоть и довольно малое, время. И задержки эти меняются в зависимости от оборотов и прочих факторов. Сделать в таких условиях фиксированную высокоэффективную настройку газораспределения практически невозможно.

Поэтому Toyota в 1996 году внедрила в свои двигатели VVT-i — интеллектуальную систему газораспределения, которая регулирует настройки фаз на ходу, в зависимости от текущих условий работы двигателя. VVT-i первого поколения позволил добиться ощутимых улучшений:

  • мощность и крутящий момент выросли на 10% в среднем;
  • расход топлива в городском цикле снизился на 6-8 процентов;
  • концентрация оксида азота в выхлопе упала на 40%;
  • улучшилось поведение автомобиля на низких оборотах;
  • более эффективное использование турбонаддува.



Проверка работоспособности датчика положения распредвала без диагностики

В первую очередь необходимо узнать, где находится датчик фаз на вашей модели автомобиля. Вы не сможете найти эту информацию в инструкции по эксплуатации, необходима литература по ремонту и обслуживанию. Например, посмотрим на фото расположения ДПРВ в подкапотном пространстве ВАЗ 2112:

Овальный разъем с тремя контактами в центре иллюстрации.

Проверка датчика фаз начинается с внешнего осмотра. Прежде чем снять сенсор, необходимо убедиться в целостности корпуса, разъема, отсутствии следов обгорания и технических жидкостей. Поскольку прибор расположен под капотом и не защищен от внешних воздействий, причиной неисправности может быть банальный обрыв одного из проводов.

Даже если проводка выглядит исправной, рекомендуется проверить ее мультиметром на участке от разъема датчика до колодки электронного блока управления двигателем. Соединив клеммы тестера с контактами разъемов, попросите помощника подвигать кабель для поиска скрытых обрывов. После чего надо проверить чистоту контактов: они могут быть окислены.

Еще одна причина неисправности, которая не проявляется явно — наличие постороннего импульсного сигнала, влияющего на передачу информации по информационному кабелю. Это могут быть импульсы от управляющих проводов форсунок или высоковольтные свечные провода. Чтобы устранить негативное воздействие, необходимо привести разводку всех проводов в подкапотном пространстве в штатную схему. К шлейфу ДПРВ не должны быть прикреплены посторонние провода, особенно от нештатных устройств: блок управления ксеноном, датчики парковки, дополнительный звуковой сигнал. Наводки от этих устройств трудно диагностируются, но могут оказать негативное влияние на работу датчика фаз.

Как работает VVT-i


Есть несколько условных поколений системы, их устройство несколько различается в деталях. Но в целом, принцип работы системы VVT-i один и тот же. Привод VVT-i размещается в шкиве распредвала. При этом корпус привода соединяется со звездочкой или зубчатым шкивом, а ротор привода соединяется с распредвалом. Масло подается в привод с одной или другой стороны каждого из лепестков ротора. В результате ротор и распредвал поворачиваются на нужный угол.

Что такое Dual VVT-i и VVT-iE

Разумеется, Toyota не остановилась на достигнутом и совершенствовала систему динамического газораспределения. Следующим эволюционным этапом стала система Dual VVT-i, которая научилась управлять распределительным валом не только впускных, но и выпускных клапанов. Последняя же модификация — VVT-iE, её отличия куда глубже. Так, регулировка углов поворота валов ГРМ теперь производится не давлением масла, а специальным электромотором. Все эти усовершенствования дали ряд преимуществ:

  • показатели расхода топлива снизились ещё больше, до 10-12 процентов;
  • получен дополнительный прирост мощности и крутящего момента;
  • электронное управление в VVT-iE позволило избавиться от задержек;
  • по этой же причине VVT-iE научилась работать с момента запуска двигателя;
  • подстройка фаз газораспределения стала более тонкой и динамичной.

Управление фазами газораспределения по-японски

Начнём с расшифровки.

Аббревиатура VVT-i звучит на языке оригинала как Variable Valve Timing intelligent, что переводим как интеллектуальное изменение фаз газораспределения.

Впервые на рынке эта технология представлена компанией Toyota десять лет назад, в 1996 году. Аналогичные системы есть у всех автоконцернов и брендов, что говорит об их пользе. Называются они, правда, все по-разному, путая рядовых автолюбителей.

Что же привнесла VVT-i в моторостроение? В первую очередь – повышение мощности, равномерной во всём диапазоне оборотов. Моторы стали экономичнее, а следовательно более эффективнее.

Управление фазами газораспределения или управление моментом поднятия и опускания клапанов, происходит при помощи поворота на нужный угол распределительного вала.

Как это реализовано технически, рассмотрим далее.

Возможные причины неисправности клапана

Как Проверить Клапан Адсорбера На Калине
Основных причин неисправностей клапана не так уж и много. Можно выделить две, которые встречаются особенно часто. Так, VVTI-клапан может выходить из строя по причине того, что есть обрывы в катушке. В данном случае элемент не сможет верно реагировать на передачи напряжения. Диагностика неисправности легко осуществляется при помощи проверки измерения сопротивления обмотки катушки датчика.

Вторая причина, по которой клапан VVTI (Toyota) работает неправильно или же не работает вообще — это заедания в штоке. Причиной таких заеданий может быть банальная грязь, которая со временем скопилась в канале. Также возможно, деформирована уплотняющая резинка внутри клапана. В этом случае восстановить механизм очень просто — достаточно очистить грязь оттуда. Это можно сделать с помощью отмачивания или вымачивания элемента в специальных жидкостях.

Vvti toyota что это или как работает газораспределение VVT-i?

Система VVT-i Toyota что это такое и для чего, мы поняли. Время углубиться в её внутренности.

Главные элементы этого инженерного шедевра:

  • муфта VVT-i;
  • электромагнитный клапан (OCV — Oil Control Valve);
  • блок управления.

Алгоритм работы всей этой конструкции прост. Муфта, представляющая собой шкив с полостями внутри и ротором, закреплённым на распредвале, заполняется маслом под давлением.

Полостей несколько, и за это наполнение отвечает VVT-i клапан (OCV), действующий по командам блока управления.

Под напором масла ротор вместе с валом может поворачиваться на определённый угол, а вал уже, в свою очередь, определяет, когда подниматься и опускаться клапанам.

В стартовом положении позиция распредвала впускных клапанов обеспечивает максимальную тягу на низких оборотах мотора.

С повышением частоты вращения коленвала, система поворачивает распредвал таким образом, чтобы клапаны открывались раньше и закрывались позже – это помогает увеличить отдачу на высоких оборотах.

Как видим, технология VVT-i, принцип работы которой рассмотрели, довольно проста, но, тем не менее, эффективна.

Как проверить фазорегулятор

Существует один простой метод, как можно проверить, работает фазорегулятор в двигателе или нет. Для этого необходимы лишь два тонких провода длиной около полутора метров. Суть проверки заключается в следующем:

Снять штекер с разъема клапана подачи масла в фазорегулятор и подключить туда подготовленные проводки. Второй конец одного из проводов нужно подсоединить на одну из клемм аккумулятора (полярность в данном случае неважна). Второй конец второго провода оставить пока в подвешенном состоянии. Запустить двигатель на холодную и оставить работать на холостых оборотах

Важно, чтобы масло в движке было остывшим! Подключить конец второго провода ко второй клемме аккумулятора. Если двигатель после этого начинает «задыхаться», значит, фазорегулятор работает, в противном случае — нет!

Электромагнитный клапан фазорегулятора необходимо проверять по следующему алгоритму:

  • Выбрав на тестере режим измерение сопротивления, замерьте его между выводами клапана. Если ориентироваться на данные руководства Меган 2, то при температуре воздуха +20°С оно должно находиться в пределах 6,7…7,7 Ом.
  • Если сопротивление ниже — значит, имеет место замыкание, если больше — обрыв. В любом случае клапана не ремонтируют, а меняют на новые.
Читать еще:  Что такое накладка двигателя

Измерение сопротивления можно выполнить и без демонтажа, однако нужно проверить и механическую составляющую клапана. Для этого понадобится:

  • От источника питания 12 Вольт (АКБ авто) подайте напряжение дополнительными проводками на электрический разъем клапана.
  • Если клапан исправен и чист, то при этом его поршень выдвинется вниз. Если напряжение убрать — шток должен вернуться в исходное положение.
  • Далее нужно проверить зазор в крайних выдвинутых положениях. Он должен быть не более 0,8 мм (можно воспользоваться металлическим щупом для проверки зазоров клапанов). Если он меньше, то клапан нужно прочистить по описанному выше алгоритму.После выполнения чистки электрическую и механическую проверки следует, а затем принимать решение о замене. повторить.

Ошибка фазорегулятора

В случае, если на Рено Меган 2 в блоке управления сформировалась ошибка DF080 (цепь изменения характеристики распределительного вала, обрыв цепи), то нужно в первую очередь проверить клапан по приведенному выше алгоритму. Если он работает нормально, то в таком случае необходимо «прозвонить» по цепи провода от фишки клапана до электронного блока управления.

Чаще всего проблемы возникают в двух местах. Первое — в жгуте проводов, которые идут с самого двигателя на блок управления двигателем. Второе — в самом разъеме. Если проводка целая, то смотрите разъем. Со временем пины на них разжимаются. Чтобы их поджать нужно выполнить следующие действия:

  • снять пластиковый держатель с разъема (сдернуть вверх);
  • после этого появится доступ к внутренним контактам;
  • аналогично нужно демонтировать заднюю часть корпуса держателя;
  • после этого поочередно достать через заднюю часть один и второй сигнальный провод (действовать лучше по очереди, чтобы не перепутать распиновку);
  • на освободившейся клемме необходимо при помощи какого-то острого предмета нужно поджать клеммы;
  • собрать все в исходное положение.

Развитие технологии VVT-i: что ещё придумали японцы?

Есть и другие разновидности этой технологии. Так, к примеру, Dual VVT-i управляет работой не только распредвала впускных клапанов, но и выпускных.

Это позволило достичь ещё более высоких параметров двигателей. Дальнейшее развитие идеи получило название VVT-iE.

Здесь уже инженеры Toyota полностью отказались от гидравлического способа управления положением распредвала, который имел ряд недостатков, ведь для поворота вала необходимо было, чтобы давление масла поднялось до определённого уровня.

Устранить данный недостаток удалось благодаря электромоторам – теперь они поворачивают валы. Вот так вот.

Спасибо за внимание, теперь вы сами можете ответить кому угодно на вопрос «VVT-i Toyota что это такое и как оно работает».

Не забывайте подписываться на наш блог и до новых встреч!

Что такое фазовращатель в автомобиле?

Регулирование фаз газораспределения ДВС


В теории для наполнения цилиндра горючей смесью и выпуска отработанных газов клапаны должны открываться точно в верхней или нижней мертвых точках. На практике же это приходится делать заблаговременно. Причем на разных оборотах двигателя время открытого состояния должно быть разным. Но время и высота подъема клапанов раз и навсегда заданы формой кулачков распредвала, представляя собой компромисс между высоким крутящим моментом на низких оборотах и высокой мощностью на высоких оборотах. Чтобы оптимизировать наполнение и очистку цилиндров двигателя в разных режимах работы были созданы системы изменения фаз газораспределения.

  • 1 Как двигают фазы
  • 2 Системы регулирования фаз

Как двигают фазы

У разных производителей существуют различные конструкции таких систем. Одни изменяют время подъема клапанов, другие – высоту подъема, а третьи – и то, и другое. Системы изменения фаз могут устанавливаться только для впускных клапанов или и для впускных, и для выпускных. В настоящее время используется три способа изменения фаз газораспределения.

  • Первый способ – поворот распредвала по ходу вращения с ростом оборотов двигателя. Таким образом, обеспечивается более раннее открытие клапанов. Основная деталь таких систем – фазовращатель (другое название – гидроуправляемая муфта). Он представляет собой ротор, смонтированный в шкиве распредвала, между которыми есть полости. Эти полости по сигналу контроллера двигателя через электромагнитный клапан заполняются маслом, что приводит к повороту распредвала. Угол поворота зависит от того, какая именно полость заполнена. Фазовращатель в большинстве случаев устанавливается только на впускной распредвал, на некоторых системах – и на выпускной. Описанный способ используется в системах VANOS и Double VANOS от BMW, VVT-i и Dual VVT-i(Variable Valve Timing with intelligence) от Toyota, VVT(Variable Valve Timing) от Volkswagen, VTC(Variable Timing Control) от Honda, CVVT(Continuous Variable Valve Timing) от Hyundai, Kia, Volvo, General Motors, VCP(Variable Cam Phases) от Renault.
  • Второй способ – применение кулачков разного профиля на разных режимах работы. На малых оборотах используются кулачки, обеспечивающие «узкие» фазы, то есть малые высоту подъема и время открытия клапанов. С ростом оборотов по команде блока управления происходит переключение на «широкофазные» кулачки. Таким образом, фазы меняются ступенчато, а не плавно, как в предыдущей системе. Зато, кроме фаз, регулируется и высота подъема клапана. Разнопрофильные кулачки используют в своих системах: VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) от Honda, VVTL-i (Variable Valve Timing and Lift with intelligence) от Toyota, MIVEC (Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control) от Mitsubishi.
  • Третья, самая совершенная группа систем, плавно регулирует высоту подъема клапанов. Главное достоинство таких систем в том, что они позволяют отказаться от дроссельной заслонки на впуске. Тем самым существенно снижаются насосные потери и расход топлива. Впервые такая система под названием Valvetroniс была применена BMW. В ней между распредвалом и клапаном расположен дополнительный рычаг, один конец которого давит на коромысло клапана, а второй соединен с эксцентриковым валом. Проворачивая этот вал с помощью электромотора, система управления тем самым меняет наклон рычага и его плечо. Увеличение плеча приводит к увеличению подъема клапана и количества воздуха, попадающего в цилиндры. Высота подъема регулируется в пределах от 0,5 до 12 мм.

Вслед за BMW аналогичные системы создали Valvematic от Toyota, VEL (Variable Valve Event and Lift System) от Nissan, MultiAir от Fiat, VTI (Variable Valve and Timing Injection) от Peugeot.

В системе MultiAir используется один распредвал, который приводит и впускные, и выпускные клапана. Но если выпускные клапана механически управляются кулачками, то на впускные воздействие от кулачков передается через специальную электрогидравлическую систему. Именно в ней и состоит новизна. Впускные кулачки нажимают на поршни, а те через электромагнитный клапан передают усилие на рабочие гидроцилиндры, которые уже воздействуют на впускные клапана.

Главный узел – именно клапан, регулирующий давление в системе. Он имеет только два положения: открыт-закрыт. Если он открыт, давление в системе отсутствует, и усилие на клапан не передается. Поэтому, управляя моментом и длительностью открытия электромагнитного клапана за то время, пока кулачок воздействует на поршенек, можно добиться любого алгоритма открытия впускных клапанов. А значит, ширину фаз можно плавно регулировать от 0 до 100%.

Максимальная ширина фазы определяется профилем впускного кулачка распредвала.

А какое отношение все вышеописанное имеет к экологии? Системы изменения фаз газораспределения, оптимизируя процесс сгорания топлива, тем самым снижают его расход, а, значит и количество вредных выбросов.

Системы регулирования фаз

Система регулирования фаз VTEC от Honda.Система регулирования фаз MultiAir от FIATСистема регулирования фаз VVT от Volkswagen.

Vectra Club Russia

  • Наша команда

Фазорегулирование на Z18 и Z16XER (для любознательных)

  • Версия для печати

Фазорегулирование на Z18 и Z16XER (для любознательных)

  • Цитата

Сообщение Borisych_42 » 12 окт 2013 17:23

Фазорегулирование на моторах Z18 и Z16XER (для любознательных)

—- Файл в формате *.pdf —- >> https://yadi.sk/i/wuzMExF8pwCN2Q

Эта статья призвана устранить неточности в тексте, изложенном на страницах http://astralog.narod.ru/html/2-1-2.html, http://astraman.ru/p246.html и http://astraman.ru/p253.html, а также уменьшить количество связанных с этим домыслов.
В основном она для пытливых людей, т.е. для тех, кто желает расширить свой кругозор или вникнуть в принцип действия звездочек распределительного вала.
Рекомендации по ремонту узла и действия, связанные с покупкой деталей и их заменой, смотрите на сайте http://astraclub.ru/threads/100893 -Меняем-фазорегулятор-FAQ.-Ошибки-0010-0011-0013-0014.

Как развивались события.
В августе 2012 года товарищ приобрел Вектру С с пробегом по одометру 120 тыс.км и двигателем Z18XER. Последний был перегрет, поэтому двигатель ему вынули, вскрыли, отревизировали, отфрезеровали головку с последующей заменой МСКолпачков и притиркой клапанов, почистили все что можно, заодно заменили элементы привода ГРМ и диск сцепления с корзиной на изитронике, поменяли щетки эл.дв-ля привода сцепления и вентилятор радиатора на БОШ.

Началась эксплуатация Вектры. По словам хозяина все было радужно, кроме иногда выскакивающей ошибки и побрякивания ГРМ, обычно после утренней холодной заводки. На это диагност при адаптации изитроника и сканировании двигателя сказал, что дело в отсутствии на нем самого факта фазорегулирования. Он посоветовал проверить правильность установки фазовращателей, т.к. углы вне допуска.

Читать еще:  Что такое количество оборотов двигателя

С просьбой помочь проконтролировать сборку, товарищ обратился ко мне. Я залез в интернет для выяснения особенностей настройки ГРМ, а затем мы вскрыли крышки и визуально определили, что метки на коленвалу, фазовращателях и пазы в торцах распредвалов на месте. Возникло недоумение. Но т.к. двигатель слегка «дизелил» и присутствовало масляное потение через сальники шестеренок, было решено заменить шестерни вместе с гидроэлектроклапанами.

В целом машина вела себя хорошо, на ее приемистость он не жаловался, масло Neste Oil City Pro LL 5w30 не ела, запросто заводилась в -30, поэтому прошла зима, прежде чем был приобретен весь комплект. В марте, взяв по знакомству приспособления (рис. 1) для установки фазовращателей, я приступил к работе. Каково же было мое удивление, когда, пытаясь установить пластину КМ6628 в торцы распредвалов, я обнаружил, что валы поменяны местами, а ведь прошло полгода эксплуатации и наезжено около 8 тыс.км.

Рис. 1. Самодельные приспособления для установки фазовращателей
КМ6628 (из уголка 25х25) и КМ6340 (из 3 мм текстолита)

К сожалению, мое вмешательство, возврат валов на свои места и установка комплекта новых деталей, не принесло желаемого результата, хотя течь масла через сальники и грохот звёздочек прекратились. Но ОПКОМ, который товарищ к этому времени приобрел у китайцев, показывал, что фазовые углы теперь другие и электронный блок управления двигателем (ЭБУ) сразу после запуска мотора пытается их корректировать, а затем «зависает».
Прошло еще три месяца, машина, кроме выскакивающего «ключика», проблем не создавала. И только в июне 2013, по моему настоянию, он доехал до диагноста, который «перезалив» программу решил проблему. «Ключик» исчез, фазы регулируются.

По словам владельца авто, двигатель стал лучше тянуть с низов. И хотя кардинально ничего не изменилось, ездить стало приятней.

Т.к. я невольным образом участвовал в решении возникшей проблемы, то разобрался с принципом фазорегулирования на двигателях Z18/Z16XER. Теперь с ними хочу ознакомить аудиторию. Благо в одном сервисе мне попался на глаза «конченый» мотор, который мне позволили «покурочить» и сделать фото.

Кстати, информация об электромагнитных клапанах звездочек http://astralog.narod.ru/html/2-1-2.html и контуре смазки http://astraman.ru/p253.html, взятая из книги «Руководство по ремонту» и опубликованная на страницах сайта http://astralog.narod.ru, искаженная. Это вызывает дополнительные вопросы без ответов, например, в статье «И снова про «дизельный» звук движка» на сайте http://www.myzafira.ru/forum/viewtopic.php?p=381587, где автор, рассуждая о причинах “дизеления”, приводит неправильно разукрашенную систему смазки дв-ля Z18XER. И это не его вина, т.к. о направлениях потоков масла на оригинальной черно-белой схеме можно лишь догадываться.

На рис. 2 привожу исправленную схему с выделением цветом мест, относящихся к разговору.

Итак. Заводим двигатель.
Подача масла.
Шестеренчатый насос 4 (рис. 2) сразу же подхватывает масло и подает в систему с давлением превышающим 0,5 атмосфер (кгс/кв.см). Оно заставляет срабатывать датчик давления масла (12 52 555) и подавать соответствующую команду компьютеру, хотя лампочка на приборке может еще продолжать гореть. Это можно установить, если ввернуть штуцер с резьбой М10х1 в отверстие 9, расположенное в головке блока цилиндров над выпускным коллектором, и присоединить к нему манометр. Штатно отверстие заглушено пробкой под ключ торкс …

Для справки.
Насос при температуре -10 градусов Цельсия на холостом ходу давит около 6 ат. По мере прогрева масла давление падает и при +90 достигает 1,1-1,2 ат. (масло Neste Oil City Pro LL 5w30).

Рис. 2. Контур смазки бензинового двигателя Z18XER DOHC-1
1 — регуляторы положения распредвала (фазовращатель); 2 — маслоохладитель;
3 — масляный фильтр; 4 — масляный насос; 5 – маслоприемник;
6 — система клапанов; 7 – гидроэлектромагнитные клапана;
8 – кольцевые масляные каналы; 9 – резьбовая пробка М10х1

Масляные магистрали.
Очищенное масло подается по вертикальному каналу (рис. 2), расположенному в блоке цилиндров и головке блока, в бугель (крышка передних подшипников распредвалов), где по горизонтальному каналу (рис. 3 и 4) поступает к центральным отверстиям IV (рис. 9 и 10) гидроэлектроклапанов фазорегуляторов.

На рис. 3 и 4 буквами А и В обозначены отверстия, через которые масло попадает в соответствующие полости фазовращателей (рис. 7 — 12). Слив из этих полостей происходит через отверстия, расположенные у задней упорной поверхности подшипников, сначала в ГБЦ, а, затем, в картер. Часть его, за счет сил смачивания, через нижнее отверстие (рис. 4) попадает в полость, заключенную под сальником распредвала. Чтобы масло не выдавливало через сальник, в плоскости разъёма бугеля предусмотрены дренажные отверстия.

Рис. 4. 1 – бугель; 2- головка блока цилиндров

Принцип фазорегулирования.
После запуска двигателя и подачи масла в систему, создавшееся давление утапливает фиксатор (рис. 5 и 6). Фазовращатель готов к работе. После остановки двигателя и сбросе давления фиксатор возвращается пружинкой в исходное положение. Поэтому, при покупке шестеренок и в момент установки их на распредвалы, статор и ротор (рис. 11) неподвижны относительно друг друга. Они находятся в «транспортном» положении (рис. 5).
В свою очередь, ограничитель (рис. 5 и 6) не позволяет лопаткам при пуске и работе мотора ударяться о стенки полостей А и В (рис. 7 и 8 ) и заламывать лопатки.

Рис. 5. Звездочка впускного распределительного вала в «транспортном» положении (вид спереди)

Рис. 6. Звездочка впускного распределительного вала в «рабочем» состоянии (вид спереди)

Рис. 7. Звездочка впускного распределительного вала (вид сзади)

Рис. 8. Звездочка впускного распределительного вала (вид сзади)

Судя по диаграмме динамического изменения фаз (рис. 16), на холостом ходу соленоиды гидроэлектроклапанов фактически обесточены, поэтому золотники обеспечивают беспрепятственное проникновение масла из магистрали IV через каналы I (рис. 9) в полости А обеих фазовращателей. Его давления хватает, чтобы пластины ротора вытеснили масло из полостей В через каналы III-II клапанов на слив. При этом угол развала (альфа + бета) между вершинами кулачков впускного и выпускного распредвалов близок к максимальному (120 + 100 градусов). Еще большее расхождение кулачков возникает в момент торможения двигателем (133 + 110 градусов).

При нажатии на акселератор, ЭБУ подает напряжение на катушки гидроэлектроклапанов и они втягивают сердечники, которые, в свою очередь, перемещают золотники в положение близкое к противоположному, тем самым, открывая каналы III для подачи смазки из магистрали IV в полость В фазовращателей (рис. 10). Ротор регулятора положения впускного распредвала поворачивается относительно зубчатого венца по часовой стрелке , а выпускного – против часовой. При этом пластины ротора вытесняют масло из полостей А на слив уже через каналы I-II. Расхождение кулачков резко уменьшается (рис. 16) до 78 + 69 градусов, а угол перекрытия возрастает (рис. 14 и 15).

На рис. с 13 по 14 приведены статические линейные диаграммы изменения фаз газораспределения, где схематично показаны моменты и величины открытия клапанов у четырехтактного двигателя. На рис. 15 то же самое, но в традиционной для специалистов форме. На рис. 16 приведена диаграмма динамического изменения фаз работающего двигателя Z18XER, анализ которой говорит о синхронности работы фазорегуляторов. Данные сняты с помощью ОПКОМа и обработаны в Exel. На ней отражены области холостого хода, разгона, торможения двигателем и его частичной нагрузки, но нет зоны полной нагрузки.

Рис. 9. Схема подачи масла в фазорегуляторы и положения кулачков распредвалов на холостом ходу

Рис. 10. Схема подачи масла в фазорегуляторы и положения кулачков распредвалов под нагрузкой

Рис. 11. Регулятор распредвала привода впускных клапанов

Рис. 12. Сечение масляных направляющих регулятора распредвала привода впускных клапанов
1 – болт крепления зубчатого венца фазовращателя; 2 – маслопровод к камерам «А»; 3 – передний подшипник распредвала с кольцевыми каналами; 4 – кулачок; 5 – распредвал; 6 – маслопровод к камерам «В»; 7 – шкив (зубч.венец) зубчатого ремня; 8 – пластина, разделяющая камеры «А» и «В»; 9 – болт крепления регулятора на распредвалу; 10 – ротор; 11 – крышка регулятора положения распредвала; 12 – статор; 13 – фиксатор; 14 – пластмассовая втулка, разделяющая маслоподводы к камерам «А» и «В»

Рис. 13. Линейная фазовая диаграмма двигателя на холостом ходу с минимальным перекрытием клапанов

Рис. 14. Линейная фазовая диаграмма двигателя под нагрузкой с большим перекрытием клапанов

Рис. 15. Круговая фазовая диаграмма двигателя а) на холостом ходу; б) под нагрузкой
1 и 3 – начало и завершение открытия выпускного клапана;
2 и 4 – начало и завершение открытия впускного клапана

Рис. 16. Диаграмма динамического изменения фаз (реальное время 2-3 минуты)

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector