Уређај и принцип рада система ЦВВТ

Било који четворотактни мотор са унутрашњим сагоревањем опремљен је механизмом за расподелу гаса. Како то већ делује засебан преглед... Укратко, овај механизам је укључен у одређивање редоследа пуцања цилиндара (у ком тренутку и колико дуго доводити мешавину горива и ваздуха у цилиндре).

Мерење времена користи брегасте осовине, чији облик брега остаје константан. Овај параметар фабрички израчунавају инжењери. Утиче на тренутак у којем се одговарајући вентил отвори. На овај процес не утиче ни број обртаја мотора са унутрашњим сагоревањем, ни оптерећење на њему, нити састав МТЗ-а. У зависности од дизајна овог дела, управљање временом вентила може се подесити на спортски режим вожње (када се усисни / издувни вентили отварају на другу висину и има различито време од стандардног) или измерити. Прочитајте више о модификацијама брегастог вратила. овде.

Најоптималнији тренутак за стварање смеше ваздуха и бензина / гаса (код дизел мотора ВТС се формира директно у цилиндру) код таквих мотора директно зависи од дизајна брега. И то је кључни недостатак таквих механизама. Током кретања аутомобила, мотор ради у различитим режимима, тада се формирање смеше не дешава увек ефикасно. Ова карактеристика мотора подстакла је инжењере да развију фазни мењач. Размотрите о каквом се ЦВВТ механизму ради, који је његов принцип рада, његова структура и уобичајени кварови.

Шта су мотори са ЦВВТ квачилом

Укратко, мотор опремљен цввт механизмом је погонска јединица у којој се временске фазе мењају у зависности од оптерећења на мотору и брзине радилице. Овај систем је почео да стиче популарност давних 90-их. прошлог века. Механизам за расподелу гаса све већег броја мотора са унутрашњим сагоревањем добио је додатни уређај који је исправљао угао положаја брегастог вратила и захваљујући томе могао је да обезбеди заостајање / напредак у активирању фаза усиса / издува.

Први развој таквог механизма тестиран је на моделима Алфа Ромео 1983. године. Након тога су многи водећи произвођачи аутомобила прихватили ову идеју. Сваки од њих је користио другачији погон мењача фаза. То може бити механичка модификација, аналог са хидрауличким погоном, верзија са електричним управљањем или пнеуматски аналог.

Типично, цввт систем се користи на моторима са унутрашњим сагоревањем из породице ДОХЦ (у њима механизам за развод вентила има две брегасте осовине, од којих је свака дизајнирана за своју групу вентила - усисни или издувни систем). У зависности од модификације погона, фазни мењач прилагођава рад или само групи усисног или издувног вентила или обе групе.

Уређај система ЦВВТ

Произвођачи аутомобила већ су развили неколико модификација фазних мењача. Они се разликују у дизајну и погону.

Најчешће су опције које раде на принципу хидрауличног прстена који мења степен затезања разводног ланца (за више информација о томе који су модели аутомобила опремљени разводним ланцем уместо каиша, прочитајте овде).

ЦВВТ систем обезбеђује непрекидно променљиво време. Ово осигурава да је комора цилиндра правилно напуњена свежим делом смеше ваздух / гориво, без обзира на брзину радилице. Неке модификације су дизајниране да раде само са групом усисних вентила, али постоје и опције које утичу и на групу издувних вентила.

Хидраулични тип фазних мењача има следећи уређај:

• Електромагнетни контролни вентил;
• Филтер за уље;
• Хидраулична квачила (или актуатор који прима сигнал од ЕЦУ-а).

Да би се осигурала максимална тачност система, сваки од његових елемената уграђен је у главу цилиндра. У систему је потребан филтер, јер механизам ради због притиска уља. Повремено га треба очистити или заменити у оквиру редовног одржавања.

1. Хидраулично квачило; 2. Контролни вентил; 3. Филтер.

Хидраулична квачила се може уградити не само на групу улазних вентила, већ и на излаз. У другом случају, систем се назива ДВВТ (двоструки). Поред тога, у њега су уграђени следећи сензори:

• ДПРВ (снима сваки обртај брегастог вратила / с и преноси импулс на ЕЦУ);
• ДПКВ (бележи брзину радилице, а такође преноси импулсе у ЕЦУ). Описани су уређај, разне модификације и принцип рада овог сензора одвојено.

На основу сигнала са ових сензора, микропроцесор одређује колики треба да буде притисак како би брегасто вратило мало променило угао ротације из стандардног положаја. Даље, импулс иде до електромагнетног вентила, кроз који се уље доводи до спојнице за флуид. Неке модификације хидрауличних прстенова имају сопствену пумпу за уље која регулише притисак у воду. Овакав распоред система је глаткија корекција фазе.

Као алтернатива горе поменутом систему, неки произвођачи аутомобила опремају своје агрегате јефтинијом модификацијом фазних мењача поједностављеног дизајна. Њиме управља хидраулички контролисана квачила. Ова модификација има следећи уређај:

• Хидраулична квачила;
• Халов сензор (прочитајте о његовом раду овде). Инсталира се на брегасте осовине. Њихов број зависи од модела система;
• Текуће спојнице за обе брегасте осовине;
• Ротор уграђен у сваку квачило;
• Електро-хидраулични разводници за сваку брегасту осовину.

Ова модификација делује на следећи начин. Погон фазног мјењача затворен је у кућиште. Састоји се од унутрашњег дела, вртложног ротора, који је причвршћен за брегасту осовину. Спољни део се окреће због ланца, ау неким моделима јединица - разводни ремен. Погонски елемент је повезан са радилицом. Између ових делова постоји шупљина напуњена уљем.

Ротација ротора обезбеђена је притиском у систему подмазивања. Због тога долази до напретка или заостајања у дистрибуцији гаса. У овом систему не постоји појединачна пумпа за уље. Снабдевање уљем обезбеђује главни вентил за уље. Када је брзина мотора мала, притисак у систему је мањи, па се усисни вентили отварају касније. Ослобађање се такође дешава касније. Како се брзина повећава, притисак у систему за подмазивање се повећава, а ротор се мало окреће, због чега се ослобађање јавља раније (формира се преклапање вентила). Ход усиса такође почиње раније него у празном ходу, када је притисак у систему слаб.

Када се мотор покрене, а код неких модела аутомобила током времена када мотор са унутрашњим сагоревањем ради у празном ходу, ротор спојнице за течност је блокиран и има круту спојницу са брегастом осовином. Тако да се у тренутку покретања погонске јединице цилиндри пуне што ефикасније, разводне осовине су постављене у режим рада са малим брзинама мотора са унутрашњим сагоревањем. Када се број обртаја радилице повећа, фазни померач почиње да ради, због чега се истовремено коригује фаза свих цилиндара.

У многим модификацијама хидрауличних спојница, ротор је закључан због одсуства уља у радној шупљини. Чим уље уђе између делова, под притиском се међусобно одвајају. Постоје мотори у којима је уграђен клипни пар који повезује / раздваја ове делове, блокирајући ротор.

ЦВВТ спојница

У дизајну цввт спојнице за флуид, или фазног мењача, постоји зупчаник са оштрим зубима, који је фиксиран на тело механизма. На њега се ставља разводни ремен (ланац). Унутар овог механизма, зупчаник је повезан са ротором који је чврсто причвршћен за осовину механизма за дистрибуцију гаса. Између ових елемената постоје шупљине које се пуне уљем док јединица ради. Од притиска мазива у линији, елементи су одвојени, и благо померање угла ротације брегастог вратила.

Уређај квачила састоји се од:

• Ротор;
• Статор;
• Стопорного штифта.

Трећи део је потребан како би фазни померач омогућио мотору да пређе у режим нужде ако је потребно. То се дешава, на пример, када притисак уља драстично опада. У овом тренутку, затик се помера у жлеб погонског ланчаника и ротора. Ова рупа одговара средишњем положају брегастог вратила. У овом режиму ефикасност стварања смеше ће се посматрати само при средњим брзинама.

Како функционише ВВТ електромагнетни вентил за управљање

У цввт систему потребан је магнетни вентил да би се контролисао притисак мазива који улази у радну шупљину фазног мењача. Механизам има:

• Клип;
• Цоннецтор;
• Пролеће;
• Становање;
• Вентил;
• Канали за снабдевање и одвод уља;
• Навијање.

У основи је то магнетни вентил. Њиме управља микропроцесор уграђеног система аутомобила. Импулси се примају из ЕЦУ-а, од којег се покреће електромагнет. Калем се помера кроз клип. Смер протока уља (пролази кроз одговарајући канал) одређује се положајем калема.

Принцип рада

Да бисмо разумели шта је рад фазног пребацивача, хајде да схватимо сам процес управљања временом вентила, када се промени режим рада мотора. Ако их условно поделимо, биће пет таквих начина:

1. У празном ходу. У овом режиму, погон времена и механизам радилице имају минималне обртаје. Да бисте спречили улазак велике количине издувних гасова у усисни канал, потребно је променити угао кашњења ка каснијем отварању усисног вентила. Захваљујући овом подешавању, мотор ће радити стабилније, издувни гасови ће бити минимално токсични и јединица неће трошити више горива него што би требало.
2. Мала оптерећења. У овом режиму преклапање вентила је минимално. Ефекат је исти: у усисни систем (прочитајте више о томе овде), улази минимална количина издувних гасова и рад мотора је стабилизован.
3. Средња оптерећења. Да би јединица могла стабилно да ради у овом режиму, потребно је обезбедити веће преклапање вентила. Ово ће минимизирати губитак пумпања. Ово подешавање омогућава више издувних гасова да уђу у усисни канал. То је неопходно за малу вредност температуре медија у цилиндру (мање кисеоника у саставу ВТС-а). Иначе, у ту сврху модерна јединица за напајање може бити опремљена системом за рециркулацију (детаљно прочитајте о томе одвојено). Ово смањује садржај азотних оксида.
4. Велика оптерећења при малим брзинама. У овом тренутку, усисни вентили би требало да се затворе раније. Ово повећава количину обртног момента. Преклапање група вентила мора бити одсутно или минимално. То ће омогућити мотору да јасније реагује на кретање лептира за гас. Када се аутомобил креће у динамичном току, овај фактор је од велике важности за мотор.
5. Велика оптерећења при великим брзинама радилице. У том случају треба уклонити максималну снагу мотора са унутрашњим сагоревањем. За ово је важно да се преклапање вентила догоди у близини ТДЦ клипа. Разлог томе је што максималној снази треба што више БТЦ-а у кратком периоду док су усисни вентили отворени.

Током рада мотора са унутрашњим сагоревањем, брегасто вратило мора да обезбеди одређену брзину преклапања вентила (када су истовремено улазни и излазни отвори радног цилиндра отворени на улазном ходу). Међутим, за стабилност процеса сагоревања ВТС, ефикасност пуњења цилиндара, оптималну потрошњу горива и минималне штетне емисије, захтева се да овај параметар не буде стандардни, већ промењен. Дакле, у режиму КСКС преклапање вентила није потребно, јер ће у овом случају изгорела одређена количина горива ући у издувни тракт, од чега ће катализатор временом патити (детаљно је описано овде).

Али са повећањем брзине, примећује се да процес сагоревања смеше ваздух-гориво повећава температуру у цилиндру (више кисеоника у шупљини). Тако да овај ефекат не доводи до детонације мотора, запремина ВТС-а треба да остане иста, али количина кисеоника треба мало да се смањи. Због тога систем омогућава да вентили обе групе остану отворени неко време, тако да део издувних гасова улази у усисни систем.

Управо то ради регулатор фазе. ЦВВТ механизам ради у два начина: оловни и заостали. Размотримо која је њихова карактеристика.

Напред

Будући да дизајн квачила има два канала кроз која се напаја уље, режими рада зависе од количине уља у свакој шупљини. Када се мотор покрене, пумпа за уље почиње да ствара притисак у систему подмазивања. Супстанца тече кроз канале до магнетног вентила. Положај лопатице пригушивача контролише се импулсима из ЕЦУ-а.

Да би се променио угао ротације брегастог вратила према напредовању фазе, клапна вентила отвара канал кроз који уље улази у комору за спајање течности, која је одговорна за напредовање. Истог тренутка, да би се елиминисао повратни притисак, уље се испумпава из друге коморе.

Лаг

Ако је потребно (подсетимо да ово одређује микропроцесор уграђеног система аутомобила на основу програмираних алгоритама), отворите усисне вентиле мало касније, дешава се сличан процес. Само овај пут, уље се испумпава из оловне коморе и упумпава у другу комору за спајање флуида кроз канале који су за то намењени.

У првом случају, ротор спојнице за флуид се окреће против ротације радилице. У другом случају, радња се одвија у смеру ротације радилице.

ЦВВТ логика

Посебност ЦВВТ система је да обезбеди најефикасније пуњење цилиндара свежим делом смеше ваздух-гориво, без обзира на брзину радилице и оптерећење мотора са унутрашњим сагоревањем. Будући да постоји неколико модификација таквих фазних мењача, логика њиховог рада биће нешто другачија. Међутим, општи принцип остаје непромењен.

Читав процес је конвенционално подељен у три начина:

1. Начин рада у празном ходу. У овој фази електроника доводи до ротације фазног мењача тако да се усисни вентили касније отварају. Ово је неопходно како би мотор радио глатко.
2. Просечан број обртаја у минути. У овом режиму потребно је да брегасто вратило заузме средњи положај. Ово обезбеђује мању потрошњу горива у поређењу са конвенционалним моторима у овом режиму. У овом случају не постоји само најефикаснији повратак из мотора са унутрашњим сагоревањем, већ и његова емисија неће бити толико штетна.
3. Режим велике и максималне брзине. У том случају треба уклонити максималну снагу погонске јединице. Да би то осигурао, систем окреће брегасту осовину према ранијем отварању усисних вентила. У овом режиму усисавање треба покренути раније и трајати дуже, тако да у критично кратком временском периоду (то је због велике брзине радилице) цилиндри настављају да примају потребну запремину ВТС-а.

Главни кварови

Да бисте пописали све кварове повезане са фазним мењачем, потребно је размотрити одређену модификацију система. Али пре него што вреди напоменути да су неки од симптома квара ЦВВТ идентични осталим неисправностима погонске јединице и сродних система, на пример, паљења и снабдевања горивом. Из тог разлога, пре него што наставите са поправком фазног пребацивача, неопходно је осигурати да ови системи раде исправно.

Размотрите најчешће кварове система ЦВВТ.

Фазни сензор

У системима који мењају развод вентила, користе се фазни сензори. Постоје два најчешће коришћена сензора, један за усисну брегасту осовину и други за издувну брегасту осовину. Функција ДФ-а је одређивање положаја брегастих вратила у свим режимима рада мотора. Са овим сензорима није синхронизован само систем за гориво (ЕЦУ одређује у ком тренутку треба прскати гориво), већ и паљење (дистрибутер шаље високонапонски импулс у одређени цилиндар да би запалио ВТС).

Неисправност фазног сензора доводи до повећања потрошње енергије мотора. Разлог томе је што ЕЦУ не прима сигнал када први цилиндар почне да извршава одређени ход. У овом случају, електроника покреће убризгавање парафазе. Тада се момент напајања горивом одређује импулсима из ДПКВ. У овом режиму бризгаљке се активирају двоструко чешће.

Захваљујући овом режиму, мотор ће наставити да ради. Само стварање смеше ваздух-гориво се не дешава у најефикаснијем тренутку. Због тога се снага јединице смањује, а потрошња горива повећава (колико, то зависи од модела аутомобила). Ево знакова помоћу којих можете одредити квар фазног сензора:

• Повећана је потрошња горива;
• Токсичност издувних гасова се повећала (ако катализатор престане да се носи са својом функцијом, овај симптом ће пратити карактеристичан мирис из издувне цеви - мирис неизгорелог горива);
• Динамика мотора са унутрашњим сагоревањем се смањила;
• Примећује се нестабилан рад погонске јединице (уочљивији у режиму КСКС);
• На сређивању, упали се лампица за режим рада у случају нужде;
• Тешко покретање мотора (за неколико секунди рада стартера, ЕЦУ не прима импулс од ДФ-а, након чега прелази у режим парафазног убризгавања);
• Долази до поремећаја у раду система самодијагнозе мотора (у зависности од модела аутомобила, то се дешава у тренутку покретања мотора са унутрашњим сагоревањем, што траје до 10 секунди);
• Ако је машина опремљена ХБО-ом 4. генерације и вишим, прекиди у раду јединице примећују се тачније. То је због чињенице да управљачка јединица возила и ТНГ јединица раде недоследно.

ДФ се углавном квари због природног хабања, као и због високих температура и сталних вибрација. Остатак сензора је стабилан, јер ради на основу Холовог ефекта.

Код грешке због губитка времена разводног брегастог вратила

У процесу дијагностиковања уграђеног система, опрема може забележити ову грешку (на пример, у уграђеном систему аутомобила Ренаулт, она одговара коду ДФ080). То значи кршење времена помака угла ротације усисног брегастог вратила. Тада се систем окреће јаче него што је ЕЦУ назначила.

Симптоми ове грешке су:

1. Укључен аларм мотора;
2. Превисока или плутајућа брзина празног хода;
3. Мотор је тешко покренути;
4. Мотор са унутрашњим сагоревањем је нестабилан;
5. У одређеним режимима јединица се зауставља;
6. Из мотора се чују ударци;
7. Повећава се потрошња горива;
8. Издувни гас не испуњава еколошке стандарде.

До грешке П0011 може доћи због прљавог моторног уља (замена масти се не врши на време) или његовог ниског нивоа. Такође, сличан код се појављује када је клин фазног пребацивача у једном положају. Вреди узети у обзир да се електроника различитих модела аутомобила разликује, стога се код ове грешке такође може разликовати. У многим моделима има симболе П0011 (П0016).

Магнетни вентил

У овом механизму се најчешће примећује оксидација контаката. Овај квар се уклања проверавањем и чишћењем контактног чипа уређаја. Мање је уобичајен клин вентила у одређеном положају, или можда неће пуцати када је под напоном. Ако је вентил из друге модификације система инсталиран на фазном мењачу, он можда неће функционисати.

Да би се проверио магнетни вентил, он се демонтира. Даље се проверава да ли се његово стабло слободно креће. Да бисмо то урадили, повезујемо две жице на контакте вентила и на кратко (не дуже од једне или две секунде да намотај вентила не прегори) затворимо га на прикључцима акумулатора. Ако вентил ради, зачуће се клик. У супротном, део мора бити замењен.

Притисак подмазивања

Иако се овај квар не тиче исправности самог фазног пребацивача, ефикасан рад система зависи од овог фактора. Ако је притисак у систему за подмазивање слаб, ротор неће довољно окренути брегасту осовину. Обично је то ретко, подложно распореду подмазивања. Детаље о томе када треба заменити уље у мотору прочитајте одвојено.

Фазни регулатор

Поред неисправности електромагнетног вентила, сам фазни померач може да се заглави у једном од крајњих положаја. Наравно, уз такав квар, аутомобил може наставити да ради. Само треба да запамтите да ће мотор са фазним регулатором замрзнутим у једном положају радити на исти начин као да није опремљен променљивим системом управљања временом вентила.

Ево неколико знакова да је регулатор фазе у потпуности или делимично покварен:

1. Зупчасти ремен ради са страном буком. Како неки возачи који су наишли на такву неисправност примећују, из фазног мењача се чују звукови који подсећају на рад дизел агрегата.
2. У зависности од положаја брегастог вратила, мотор ће имати нестабилне брзине у минути (у празном ходу, средње или високе). У овом случају, излазна снага ће бити приметно мања. Такав мотор може добро да ради у КСКС режиму, и да губи динамику током убрзања, и обрнуто: у режиму спортске вожње будите стабилни, али када се папучица гаса отпусти, почиње да се „гуши“.
3. Будући да се развод вентила не прилагођава режиму рада погонске јединице, гориво из резервоара ће се брже одводити (у неким моделима аутомобила то се не примећује толико приметно).
4. Издувни гасови постају токсичнији, праћени оштрим мирисом неизгореног горива.
5. Када се мотор загреје, примећује се брзина кретања. У овом тренутку, фазни померач може емитовати јаче пуцкетање.
6. Кршење конзистенције брегастих вратила, које прати одговарајућа грешка, која се може видети током рачунарске дијагностике (о томе како се изводи овај поступак, прочитајте у другом прегледу).

Сам регулатор фазе може отказати због природног хабања лопатица. Обично се то дешава након 100-200 XNUMX. Ако возач занемари препоруке за замену уља (стара маст губи флуидност и садржи више малих металних иверја), тада се квар ротора спојнице за течност може догодити много раније.

Такође, због хабања металних делова механизма за окретање, када сигнал стигне на актуатор, брегасто вратило се може окретати више него што то захтева режим рада мотора. На ефикасност фазера утичу и проблеми са сензорима положаја радилице и брегастог вратила. Због њихових нетачних сигнала, ЕЦУ може погрешно прилагодити механизам расподеле гаса режиму рада мотора.

Још ређе се јављају кварови у електроници уграђеног система аутомобила. Због софтверских кварова у ЕЦУ-у, он може давати нетачне импулсе или једноставно почети да исправља грешке, мада можда и сами не постоје грешке.

Сервис

Будући да фазни померач обезбеђује фино подешавање рада мотора, ефикасност рада погонске јединице такође зависи од исправности свих његових елемената. Из тог разлога, механизму је потребно периодично одржавање. Први елемент који заслужује пажњу је филтер за уље (не главни, већ онај који чисти уље које иде до спојнице за течност). У просеку, на сваких 30 пређених километара потребно га је очистити или заменити новим.

Иако се овим поступком (чишћењем) може бавити било који аутомобилиста, у неким аутомобилима је овај елемент тешко пронаћи. Често се уграђује у линију система за подмазивање мотора у размаку између пумпе за уље и магнетног вентила. Пре демонтаже филтера, препоручујемо вам да прво погледате упутства како изгледа. Поред чишћења елемента, морате осигурати да његова мрежа и тело нису оштећени. Приликом извођења радова важно је бити опрезан, јер је сам филтер прилично крхак.

Предности и мане

Многи возачи имају питање о могућности искључивања променљивог система управљања временом вентила. Наравно, мастер на сервису може лако искључити фазни мењач, али нико се не може претплатити на ово решење, јер можете бити 100 посто сигурни да ће у овом случају мотор постати нестабилан. Не може бити говора о гаранцијама за исправност погонске јединице током даљег рада без фазног пребацивача.

Дакле, предности ЦВВТ система укључују следеће факторе:

1. Пружа најефикасније пуњење цилиндара у било ком режиму рада мотора са унутрашњим сагоревањем;
2. Исто се односи на ефикасност сагоревања смеше ваздух-гориво и уклањање максималне снаге при различитим брзинама и оптерећењима мотора;
3. Токсичност издувних гасова је смањена, јер у различитим режимима МТЦ сагорева у потпуности;
4. Може се уочити пристојна потрошња горива, у зависности од типа мотора, упркос великим запреминама јединице;
5. Аутомобил увек остаје динамичан, а при већим обртајима примећује се пораст снаге и обртног момента.

Упркос чињеници да је систем ЦВВТ дизајниран да стабилизује рад мотора при различитим оптерећењима и брзинама, није без неколико недостатака. Прво, у поређењу са класичним мотором са једним или два брегастог вратила у времену, овај систем је додатна количина делова. То значи да се у аутомобил додаје још једна јединица, која захтева пажњу приликом сервисирања транспорта и додатно потенцијално подручје кварова.

Друго, поправак или замену фазног мењача мора обавити квалификовани техничар. Треће, с обзиром да фазни померач електронски обезбеђује прецизније подешавање рада погонске јединице, његова цена је велика. И у закључку предлажемо да погледате кратки видео о томе зашто је фазни мењач потребан модерном мотору и како то функционише:

Систем променљивог временског подешавања вентила на примеру ЦВВТ

Питања и одговори:

Шта је ЦВВТ? Ово је систем који мења време вентила (Цонтинуоус Вариабле Валве Тиминг). Подешава време отварања усисних и издувних вентила према брзини возила.

Шта је ЦВВТ спојница? Ово је кључни актуатор за систем варијабилног времена вентила. Такође се назива фазни померач. Помера момент отварања вентила.

Шта је Дуал ЦВВТ? Ово је модификација система варијабилног времена вентила. Двоструко - дупло. То значи да су у таквом зупчастом појасу уграђена два фазна померача (један за усисне вентиле, други за издувне вентиле).