Motory s proměnným časováním ventilů (VVT) se v posledním desetiletí staly poměrně běžnými. Existují různé verze technologie VVT, ale verze, na kterou se tento článek zaměří, používá phaser k manipulaci polohy vačkového hřídele, a tedy i časování ventilů.
(Viz obrázek 1)
Phasery najdeme pouze na výfukové vačce nebo na sací i výfukové vačce. Změna polohy vačkového hřídele mění středovou osu vačky a úhel oddělení mezi sacími a výfukovými vačkami. To umožňuje konstruktérům zlepšit spotřebu paliva a výkon při současném dodržování emisních norem.
VVT představuje pro odvětví služeb další diagnostické výzvy a příležitosti k opravám, včetně nových chybových kódů, takže pokud tyto jednotky neznáte, je čas zlepšit svou diagnostickou připravenost prozkoumáním systému VVT, jeho ovládacích prvků a provozu.
Vzhledem k tomu, že motorový olej je hydraulické médium, díky kterému VVT funguje, je nezbytné, aby byly motory naplněny na správnou úroveň čistým motorovým olejem správné viskozity. Nízká hladina oleje nebo nesprávná viskozita mohou mít za následek kódy pomalé odezvy systému, jako je P000A nebo P000B, a možné stížnosti na pohon včetně rozsvícené MIL.
Tlak oleje je dalším kritickým faktorem v systému VVT. Jak se ložiska opotřebovávají a vytváří se vůle, bude ovlivněn tlak oleje. Motory VVT jsou opracovány s přídavnými olejovými kuchyněmi a jsou vybaveny jedním nebo více jemnými síty, aby se zabránilo vnikání nečistot do součástí. Pokud je nutné tyto síta vyměnit, může být nutné rozebrat celý motor.
Motory VVT mají běžně senzory, které monitorují tlak oleje a teplotu oleje a jsou součástí strategie řízení systému. Hlavní řídicí složkou při fázování vačkového hřídele je olejový regulační ventil (OCV). OCV je šoupátkový ventil, podobně jako ventily v automatických převodovkách, které fungují jako zařízení pro kontrolu oleje.
(Viz obrázky 2, 3, 4 a 5)
Určuje, které porty přijímají tlakový olej a které jsou odvětrávány. PCM (modul řízení hnacího ústrojí) zapíná solenoid, který mění polohu ventilu. Olej pod tlakem prochází OCV do jednoho z čepů ložiska vačkového hřídele.
(Viz obrázek 6)
Poté proudí průchody uvnitř a směrem k přední části vačkového hřídele. Jakmile je u přední části vačkového hřídele, olej vstupuje do fázovače vačkového hřídele.
*Nedoporučuje se rozebírat phaser, protože se prodávají pouze jako sestava.*
Phaser je dvoudílný mechanismus skládající se z rotoru a těla phaseru. Tělo phaseru je fyzicky přišroubováno k řetězovému kolu vačkového hřídele a rotor je připojen k vačkovému hřídeli pomocí kolíku.
(Viz obrázek 7)
Tyto dva kusy se mohou nezávisle na sobě pohybovat o 20° (40 stupňů klikové hřídele). Porty uvnitř phaseru přivádějí olej dovnitř nebo ven z osmi komor. Komory jsou seskupeny do dvou stran, A a B. Když jedna skupina přijímá tlakový olej, ostatní jsou odvětrávány, což poskytuje sílu potřebnou k pohybu nebo držení rotoru vzhledem k tělu phaseru. Olejová těsnění zapadají do obrobených drážek rotoru a zajišťují těsné utěsnění mezi komorami.
Odvzdušněný olej z portů phaseru putuje zpět přes vačkový hřídel, porty pro ložiska vačky, přes olejový regulační ventil a poté stéká do předního krytu rozvodu. Uvnitř phaseru se odpružený pojistný kolík na rotoru zasune do těla phaseru a uzamkne oba díly k sobě. To zabraňuje hluku a potenciálnímu opotřebení při startování motoru. K uvolnění pojistného kolíku je nutný tlak oleje.
(Viz obrázek 8)
Zamčené polohy phaseru na 2,4l motoru Chrysler v demontu na fotografiích jsou plné retardace na sání a plné předstihy na výfuku. Kvůli otáčení ve směru hodinových ručiček při pohledu zepředu na motor dostává výfukový rotor další pomoc od pružiny, aby dosáhl polohy plného předstihu. Ve výchozí poloze nedochází k žádnému překrytí ventilu.
Elektricky má solenoid OCV dvě svorky, které se připojují k PCM, který zajišťuje řízení pracovního cyklu. Odpor solenoidu a strany, na které je ovládání, se u různých výrobců liší. Jako součást strategie čištění a diagnostiky jsou solenoidy OCV typicky cyklovány v režimu zapalování. Bez ohledu na specifika ovládání PCM monitoruje solenoidové obvody z hlediska poruch, včetně přerušení, zkratů k zemi nebo zkratů k napětí.
(Viz obrázek 9)
Chybové kódy solenoidového obvodu OCV zahrnují P0010 a P0013. Kromě získávání chybových kódů jsou skenovací nástroje užitečné pro sledování požadované a skutečné polohy vačkového hřídele a mohou být také vybaveny užitečnými testy ovladače a postupy čištění. Snímače polohy klikového hřídele (CKP) a snímače polohy vačkového hřídele (CMP) používá PCM k určení vačkového hřídele funkcionalitu fázování. Tónové kroužky CMP nebo spouštěcí kolečka jsou obvykle připojeny k samotné vačce spíše než k řetězovému kolu. Když PCM vydá povel elektromagnetu OCV, aby se posunul nebo zpomalil, vzory CMP se porovnají se vzory CKP, aby se určilo, zda je příkaz proveden. Vypočítá se hodnota rozptylu nebo chyby. Jakmile rozptyl dosáhne určitého bodu, je vyhlášena chyba. Patří mezi ně kódy DTC P0011 a P0014, což jsou cílové chyby výkonu. Proto je také důležitější než kdy jindy, aby bylo během údržby rozvodového řetězu nebo řemene správně nastaveno časování vačkového hřídele. Porucha snímače CKP nebo CMP může také způsobit, že PCM deaktivuje nebo omezí provoz VVT.
Vzhledem k tomu, že výrobci vozidel musí používat každý nástroj, který mají k dispozici, aby splnili prudce se zvyšující požadavky CAFE (průměrná spotřeba paliva v podniku), je pravděpodobné, že uvidíme více motorů vybavených VVT. Tyto systémy jsou dobře navrženy a prokázaly se jako spolehlivé. Jak již bylo řečeno, teplo, stáří, opotřebení a nedostatek údržby jsou pravděpodobnými důvody, které způsobují případné poruchy. Pohled na tyto komponenty, včetně jemných sít, poskytuje velkou motivaci k pravidelné výměně oleje. Doufejme, že tento pohled na systémové komponenty, ovládací prvky a ovládání vás včas připraví na servis rostoucího počtu vozidel vybavených VVT.
