Назначение системы CVVT в двигателе

Современное экологическое законодательство обязывает производителей автомобилей разрабатывать более совершенные двигатели, повышать их эффективность и снижать выбросы вредных веществ в выхлопных газах. Конструкторы учатся контролировать ранее принятые процессы со средними компромиссными параметрами. Одной из таких разработок является система изменения фаз газораспределения (CVVT).

Конструкция системы CVVT

Система непрерывной регулировки фаз газораспределения CVVT (Continuous Variable Valve Timing) — это система с непрерывной регулировкой фаз газораспределения, которая позволяет более эффективно наполнять цилиндры свежим зарядом. Это достигается за счет изменения времени открытия и закрытия впускного клапана.

Система включает в себя гидравлический контур, состоящий из:

• Управляющий электромагнитный клапан;
• Фильтр клапана;
• Привод — гидравлическая муфта.

Все компоненты системы установлены в головке блока цилиндров двигателя. Фильтр  следует периодически чистить или заменять.

Гидравлические муфты CVVT могут устанавливаться как на впускном, так и на обоих валах двигателя внутреннего сгорания.

Если фазовращатели установлены на впускных и выпускных распредвалах, эта система фаз газораспределения будет называться DVVT (Dual Variable Valve Timing).

Дополнительные компоненты системы также включают датчики:

• Положения и частоты вращения коленчатого вала;
• Положения распределительного вала.

Эти элементы отправляют сигнал в ЭБУ двигателя (блок управления). Последний обрабатывает информацию и выдает сигнал на электромагнитный клапан, который регулирует подачу масла на муфту CVVT.

Устройство муфты CVVT

Гидравлическая муфта (фазовращатель) имеет звездочку на корпусе. Она приводится в движение ремнем ГРМ или цепью. Распределительный вал жестко связан с ротором гидромуфты. Масляные камеры расположены между ротором и корпусом муфты. Благодаря давлению масла, создаваемое масляным насосом, ротор и картер могут перемещаться относительно друг друга.

Муфта состоит из:

• ротора;
• статора;
• стопорного штифта.

Стопорный штифт необходим для работы фазовращателей в аварийном режиме. Например, когда падает давление масла. Он выдвигается вперед, позволяя корпусу и ротору гидравлической муфты зафиксироваться в среднем положении.

Работа управляющего электромагнитного клапана VVT

Этот механизм используется для регулировки подачи масла на задержку и опережение открытия клапанов. Устройство состоит из следующих компонентов:

• Плунжер;
• Разъём;
• Пружина;
• Корпус;
• Золотник;
• Отверстия для подвода, подачи и слива масла;
• Обмотка.

Блок управления двигателем выдает сигнал, после чего электромагнит перемещает золотник через плунжер. Это позволяет маслу течь в разных направлениях.

Как работает система CVVT

Принцип работы системы заключается в изменении положения распределительных валов относительно шкива коленчатого вала.

Система имеет два направления работы:

• Опережение открытия клапанов;
• Запаздывание открытия клапанов.

Опережение

Масляный насос во время работы двигателя внутреннего сгорания создает давление, которое подается на электромагнитный клапан CVVT. ЭБУ использует широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для управления положением клапана VVT. Когда необходимо настроить привод на максимальный угол опережения, клапан перемещается и открывает масляный канал в камеру опережения гидравлической муфты CVVT. При этом жидкость начинает сливаться из камеры запаздывания. Это дает возможность перемещать ротор с распределительным валом относительно корпуса в направлении, противоположном вращению коленчатого вала.

Например, угол положения муфты CVVT на холостых оборотах составляет 8 градусов. А поскольку угол механического открытия клапана двигателя внутреннего сгорания составляет 5 градусов, он фактически открывается на 13.

Запаздывание

Принцип аналогичен описанному выше, однако электромагнитный клапан при максимальной задержке открывает масляный канал, ведущий в камеру запаздывания. . В этот момент ротор CVVT движется в направлении вращения коленчатого вала.

Логика работы CVVT

Система CVVT работает во всем диапазоне оборотов двигателя. В зависимости от производителя логика работы может отличаться, но в среднем это выглядит так:

• Холостой ход. Задача системы — повернуть впускной вал так, чтобы впускные клапаны открывались позднее. Это положение увеличивает устойчивость работы двигателя.
• Средние обороты двигателя. Система создает промежуточное положение распределительного вала, что позволяет снизить расход топлива и выброс вредных веществ с выхлопными газами.
• Высокие обороты двигателя. Система работает на выработку максимальной мощности. Для этого впускной вал вращается, чтобы обеспечить раннее открытие клапанов. Таким образом, система обеспечивает лучшее наполнение цилиндров, что улучшает характеристики двигателя внутреннего сгорания.

Как обслуживать систему

Поскольку в системе есть фильтр, рекомендуется его периодическая замена. Это в среднем составляет 30 000 километров пробега. Вы также можете очистить старый фильтр. Автолюбитель может справиться с этой процедурой самостоятельно. Основная трудность в этом случае будет заключаться в нахождении самого фильтра. Большинство конструкторов помещают его в маслопровод от насоса к соленоидному клапану. После того, как фильтр CVVT был разобран и тщательно очищен, его следует осмотреть. Главное условие — целостность сетки и корпуса.

Следует помнить, что фильтр довольно хрупкий.

Без сомнения, система CVVT направлена на улучшение характеристик двигателя во всех режимах работы. Благодаря наличию системы опережения и запаздывания открытия впускных клапанов двигатель более экономичен и снижает выбросы вредных веществ. Это также позволяет минимизировать обороты холостого хода без ущерба для стабильности работы. Поэтому эту систему используют все без исключения крупные производители автомобилей.