Механизм изменения фаз газораспределения

См. так же Замена механизма изменения фаз газораспределения

Исполнительный механизм изменения фаз газораспределения непрерывно модифицирует фазы распредвала привода впускных клапанов и коленчатого вала в переднем торце распредвала привода впускных клапанов, используя гидравлическое давление от масляного управляющего клапана (OCV)

Рис. 2.29. Диаграмма механизма фаз газораспределения: 1 – крутящий момент; 2 – скорость двигателя; 3 – мало и среднеоборотный двигатель; 4 – высокооборотный двигатель; 5 – двигатель с механизмом изменения фаз газораспределения

Механизм изменения фаз газораспределения обеспечивает оптимальный момент открытия и закрытия клапанов согласно условиям работы двигателя путем непрерывного изменения фаз распредвала привода впускных клапанов и коленвала (рис. 2.29).

Рис. 2.30. Диаграмма изменения фаз газораспределения при различных диапазонах работы двигателя: 1 – нагрузка; 2 – частота вращения двигателя; 3 – диапазон холостого хода; 4 – диапазон малых нагрузок; 5 – диапазон средних нагрузок; 6 – диапазон больших нагрузок малых и средних скоростей; 7 – диапазон больших нагрузок и высоких скоростей; 8 – работа при полной нагрузке

Система изменения фаз газораспределения

Система изменения фаз газораспределения непрерывно модифицирует фазы исполнительного механизма изменения фаз газораспределения и распредвала привода впускных клапанов под действием гидравлического давления, которым управляет масляный управляющий клапан (OCV) так, чтобы фазы открытия и закрытия клапанов оптимально соответствовали условиям работы двигателя. Работа масляного управляющего клапана (OCV) базируется на сигналах от датчика положения распредвала согласно условиям работы двигателя. Он управляет гидравлическим давлением, действующим на исполнительный механизм изменения фаз газораспределения.

Работа в соответствии с условиями движения: холостой ход, малые нагрузки

Благодаря уменьшению перекрытия, меньше продуктов сгорания возвращается в цилиндр. Это стабилизирует частоту вращения холостого хода, улучшая топливную экономичность, а также гарантирует стабильность работы двигателя при малых нагрузках.

Средние нагрузки

Перекрытие увеличивается, а отношение EGR в цилиндре – растет. При этом уменьшаются потери на трение (насосные потери), понижается температура сгорания и уменьшается количество СO в отработавших газах. Количество выбросов углеводородов также уменьшается вследствие повторного дожигания не воспламененного газа.

Большая нагрузка, низкая и средняя скорости

Впускные клапаны закрываются рано, что обеспечивает высокий объемный к. п. д., при этом улучшается крутящий момент в диапазоне низких и средних скоростей.

Большая нагрузка, диапазон больших скоростей

Впускные клапаны закрываются позже, высокий объемный к. п. д. обеспечивает максимальную мощность.

При низкой температуре

Перекрытие минимизировано для предотвращения попадания продуктов сгорания в цилиндры и уменьшения количества дополнительно впрыскиваемого в цилиндры топлива. При этом улучшается топливная экономичность и стабилизируются повышенные обороты холостого хода.

При пуске или останове двигателя

Пусковые качества улучшились вследствие уменьшения перекрытия, так как продукты сгорания не возвращаются в цилиндр.

Конструкция механизма изменения фаз газораспределения

Рис. 2.31. Конструктивная схема работы механизма фаз газораспределения: 1 – датчик положения коленвала; 2 – датчик положения распредвала; 3 – блок PCM; 4 – масляный управляющий клапан (OCV); 5 – исполнительный механизм изменения фаз газораспределения; 6 – электрический сигнал; 7 – гидравлическое давление

Механизм изменения фаз газораспределения состоит из исполнительного механизма, масляного управляющего клапана (OCV), датчика положения коленвала, датчика положения распредвала и блока PCM

Рис. 2.32. Блок-схема системы гидравлического давления: 1 – масляный поддон; 2 – масляный насос; 3 – маслопровод; 4 – масляный фильтр; 5 – масляный управляющий клапан (OCV); 6 – адаптер масляного управляющего клапана (OCV); 7 – распредвал; 8 – исполнительный механизм изменения фаз газораспределения; 9 – блок цилиндров

Основные характеристики работы механизма изменения фаз газораспределения

Исполнительный механизм изменения фаз газораспределения имеет два гидравлических отсека: отсек опережения момента открытия или закрытия клапана и отсек запаздывания открытия или закрытия клапана. Отсеки располагаются между интегрированным корпусом звездочки распределительного вала и ротором распредвала. Масляный насос подает моторное масло в каждый отсек. Гидравлическое давление в каждом отсеке контролируется масляным управляющим клапаном (OCV), а относительные фазы звездочки распределительного вала и распредвала изменяются для получения оптимального момента открытия или закрытия клапанов согласно условиям работы двигателя.

При запуске двигателя

Когда штифт в исполнительном механизме изменения фаз газораспределения упирается в ротор, который под действием пружины находится в положении максимального запаздывания открытия или закрытия клапанов, звездочка распределительного вала и распредвал вращаются как единая деталь. Когда давление масла повышается, а штифт отходит от ротора, становится возможным модифицировать взаимное угловое положение звездочки распределительного вала и распредвала.

Опережение открытия или закрытия клапанов

Рис. 2.33. Схема циркуляции масла во время опережения открытия или закрытия клапанов: 1 – блок PCM; 2 – масляный управляющий клапан (OCV); 3 – золотниковый клапан; 4 – масляный насос; 5 – распредвал; 6 – исполнительный механизм изменения фаз газораспределения; 7 – ротор; 8 – корпус; 9 – масляный поддон; 10 – к отсеку опережения открытия или закрытия клапанов ; 11 – отсек опережения открытия или закрытия клапанов; 12 – от отсека запаздывания открытия или закрытия клапанов

Когда золотниковый клапан в масляном управляющем клапане (OCV) перемещается налево согласно сигналу блока PCM, масло под давлением попадает в канал опережения открытия или закрытия клапанов и в отсек опережения открытия или закрытия клапанов в исполнительном механизме изменения фаз газораспределения. Тогда ротор, объединенный с распредвалом вращается в направлении опережения открытия или закрытия клапанов, против корпуса, который приводится в действие от коленвала, и момент открытия или закрытия клапанов сдвигается в сторону опережения (рис. 2.33).

Запаздывание открытия или закрытия клапанов

Рис. 2.34. Схема циркуляции масла во время запаздывания открытия или закрытия клапанов: 1 – блок PCM; 2 – масляный управляющий клапан (OCV); 3 – золотниковый клапан; 4 – масляный насос; 5 – распредвал; 6 – исполнительный механизм изменения фаз газораспределения; 7 – ротор; 8 – корпус; 9 – масляный поддон; 10 – к отсеку запаздывания открытия или закрытия клапанов ; 11 – отсек запаздывания открытия или закрытия клапанов; 12 – от отсека опережения открытия или закрытия клапанов

Когда золотниковый клапан в масляном управляющем клапане (OCV) перемещается вправо согласно сигналу блока PCM, масло от масляного насоса под давлением подается в канал запаздывания открытия или закрытия клапанов и в отсек запаздывания открытия или закрытия клапанов исполнительного механизма изменения фаз газораспределения. Тогда ротор, объединенный с распредвалом поворачивается в направлении запаздывания открытия или закрытия клапанов, против корпуса, который приводится в действие от коленвала, и момент открытия или закрытия клапанов сдвигается в сторону запаздывания (рис. 2.34).

Промежуточное открытие или закрытие клапанов

Рис. 2.35. Схема циркуляции масла во время промежуточного открытия или закрытия клапанов: 1 – блок PCM; 2 – масляный управляющий клапан (OCV); 3 – золотниковый клапан; 4 – к отсеку опережения открытия или закрытия клапанов; 5 – к отсеку запаздывания открытия или закрытия клапанов

Золотниковый клапан в масляном управляющем клапане (OCV) располагается в промежуточном положении. Гидравлическое давление сохраняется как в отсеке опережения, так и в отсеке запаздывания исполнительного механизма изменения фаз газораспределения. В то же самое время угол взаимного поворота ротора и корпуса не изменяется, что дает фиксированный момент открытия или закрытия клапанов (рис. 2.35).

Конструкция механизма изменения фаз газораспределения

Рис. 2.36. Конструкция механизма изменения фаз газораспределения: 1 – звездочка распределительного вала; 2 – корпус; 3 – ротор; 4 – штифт; 5 – уплотнение; 6 – крышка; 7 – паз

Исполнительный механизм изменения фаз газораспределения сос-тоит из корпуса, объединенного со звездочкой распределительного вала, крышки, ротора, объединенного с распредвалом и штифта, который определяет взаимное положение ротора и корпуса, когда двигатель остановлен. Кроме того, ротор имеет уплотнение, которое изолирует отсек опережения и отсек запаздывания открытия или закрытия клапанов. Крышка и ротор исполнительного механизма изменения фаз газораспределения имеют пазы, которые используются для правильного совмещения, при осмотре исполнительного механизма изменения фаз газораспределения (рис. 2.36).

Масляный управляющий клапан (OCV)

Рис. 2.37. Конструкция масляного управляющего клапана (OCV): 1 – золотниковый клапан; 2 – спираль; 3 – плунжер; 4 – возвратная пружина

Масляный управляющий клапан (OCV) состоит из золотникового клапана, который переключает масляные каналы, электромагнита, который перемещает золотниковый клапан, плунжера и возвратной пружины (рис. 2.37).