Электроклапан установки фаз распределения впускных клапанов
Неисправности фазорегулятора могут заключаться в следующем: он начинает издавать неприятные трескающие звуки, замирает в одном из крайних положений, нарушается работа электромагнитного клапана фазорегулятора, формируется ошибка в памяти ЭБУ.
С неисправным фазорегулятором хотя и можно ездить, но необходимо понимать, что двигатель будет работать не в оптимальном режиме. Это повлияет на расход топлива и динамические характеристики двигателя. В зависимости от возникшей проблемы с муфтой, клапаном или системой фазорегулятора в целом, будут отличаться симптомы неисправности и возможность их устранения.
Принцип действия фазорегулятора
Чтобы разобраться почему трещит фазорегулятор или клинит его клапан, имеет смысл разобраться в принципе действия всей системы. Это даст лучшее понимание поломок и дальнейших действий по их ремонту.
Управление происходит через электромагнитный клапан, подача масла к которому регулируется электронными сигналами с дискретной частотой 0 или 250 Гц. Весь этот процесс контролируется электронным блоком управления на основании сигналов, поступающих от датчиков двигателя. Включение фазорегулятора происходит при возрастающей нагрузке на двигатель (значение оборотов от 1500 до 4300 оборотов в минуту) когда соблюдаются следующие условия:
- исправные датчики положения коленчатого (ДПКВ) и распределительного валов (ДПРВ);
- отсутствуют неисправности в системе впрыска топлива;
- наблюдается пороговое значение впрыска фаз;
- температура охлаждающей жидкости находится в пределах +10°…+120°С;
- повышенная температура масла двигателя.
Признаки неисправности фазорегулятора
О полном или частичном выходе фазорегулятора из строя можно судить по следующим признакам:
Обратите внимание, что кроме этого, при выходе фазорегулятора из строя может проявляться только часть указанных признаков или проявляются они на разных машинах по-разному.
Причины неисправности фазорегулятора
Неисправности делят непосредственно по фазорегулятору и по его управляющему клапану. Так, причинами неисправности фазорегулятора являются:
- Износ поворотного механизма (лопатки/лопасти). В обычных условиях это происходит по естественным причинам, и менять фазорегуляторы рекомендуется через каждые 100…200 тысяч километров пробега. Ускорить износ может загрязненное либо некачественное масло.
- Смещение либо рассогласование установленных значений поворотных углов фазорегулятора. Обычно это происходит из-за того, что поворотный механизм фазорегулятора в его корпусе превышает допустимые углы поворота по причине износа металла.
А вот причины поломки клапана vvt другие.
- Выход из строя сальника клапана фазорегулятора. У автомобилей Рено Меган 2 клапан фазорегулятора установлен в углублении в передней части двигателя, где много грязи. Соответственно, если сальник теряет герметичность, то пыль и грязь извне смешивается с маслом и попадает в рабочую полость механизма. Как результат — заклинивание клапана и износ поворотного механизма самого регулятора.
- Проблемы с электрической цепью клапана. Это может быть ее обрыв, повреждение контакта, повреждение изоляции, замыкание на корпус либо на провод питания, снижение или повышение сопротивления.
- Попадание пластиковой стружки. На фазорегуляторах часто лопатки делаются из пластмассы. По мере их износа они меняют свою геометрию и выпадают из посадочного места. Вместе с маслом они попадают в клапан, распадаются и измельчаются. Это может привести либо к неполному ходу штока клапана, либо даже к полному его заклиниванию.
Также причины отказа фазорегулятора могут крыться в сбое работы других связанных элементов:
- Некорректные сигналы от ДПКВ и/или ДПРВ. Это может быть связано как с проблемами с указанными датчиками, так и с тем, что фазорегулятор износился, из-за чего распределительный либо коленчатый вал находятся в положении, выходящим за допустимые границы в конкретный момент времени. В данном случае вместе с фазорегулятором нужно проверить датчик положения коленвала и проверить ДПРВ.
- Проблемы в работе ЭБУ. В редких случаях в электронном блоке управления происходит программный сбой и даже при всех корректных данных он начинает выдавать ошибки, в том числе в отношении фазорегулятора.
Демонтаж и чистка фазорегулятора
Проверку работы фазика можно выполнить и без демонтажа. Но для выполнения проверки по износу фазорегулятора его необходимо снять и разобрать. Чтобы найти где он находится нужно ориентироваться по переднему краю распредвала. В зависимости от конструкции мотора демонтаж самого фазорегулятора будет отличаться. Однако в любом случае, через его кожух перекинут ремень ГРМ. Поэтому нужно обеспечить доступ к ремню, а сам ремень нужно снять.
Отсоединив клапан всегда проверяйте состояние фильтрующей сетки. Если она грязная ее нужно почистить (промыть очистителем). Чтобы почистить сетку нужно аккуратно раздвинуть ее в месте защелкивания и демонтировать с посадочного места. Сетку можно промыть в бензине либо другой чистящей жидкости при помощи зубной щетки или другого нежесткого предмета.
Сам клапан фазорегулятора также можно очистить от масла и нагара (как снаружи, так и внутри, если это позволяет его конструкция) используя карбклинер. Если клапан чистый, то можно переходить к его проверке.
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:
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.
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
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.
Отключение фазорегулятора
Многих автолюбителей волнует вопрос — можно ли ездить с неисправным фазорегулятором? Ответ — да, можно, но нужно понимать последствия. Если же вы по каким-то причинам все же решите отключить фазорегулятор, то сделать это можно так (рассматривается на том же Рено Меган 2):
Заключение
Замена клапана фаз газораспределения на двигателе EP6.
Основные симптомы проявления неисправности следующие:
- плавающие обороты на холодную, обороты холостого хода держатся на уровне 900 вместо 750;
- двигатель захлебывается или глохнет при запуске на холодную, со второго пуска заводится;
- наблюдается плохая тяга, провал при разгоне, дергает при наборе мощности, существенно увеличивается расход топлива;
- обороты двигателя резко поднимаются к 1500 при прикосновении к педали газа, медленно опускаются, зависают.
Такое поведение обычно сопровождается лампочкой Check engine и надписью Anti-pollution system faulty на панели. При прочтении ошибок сканером, чаще всего можно увидеть ошибки P0014 и P0013, если вышел из строя выпускной клапан фаз, а также P0011 и P0010, если неисправен впускной. Двигатель, естественно, переходит в аварийный режим работы. На примере выпускного клапана ошибки расшифровываются следующим образом (аналогично и для впускного):
- P0013: Неисправность управления электроклапаном регулирования фаз газораспределения выпускных клапанов;
- P0014: Неисправность регулятора фаз газораспределения выпускного распределительного вала.
На самом деле такие ошибки возникают по нескольким причинам, и основные из них следующие:
- Неисправен сам электромагнитный клапан фаз, из-за чего на фазовращатель подается недостаточное количество масла. В таком случае распредвал не поворачивается на установленный угол и необходимо заменить вышедший из строя клапан на новый;
- Произошло повреждение уплотнительных колец распредвала, обеспечивающих герметизацию масляных каналов. Для устранения неисправности необходимо их заменить;
- Повреждение проводки или разъёма датчика положения распредвала или самого клапана фаз. В таком случае проверяется проводка от блока управления до датчиков и/или клапанов. Также возникают проблемы с самими разъёмами клапанов фаз, которые со временем стареют и рассыхаются. Такие разъёмы можно приобрести отдельно, существует два вида: первый и второй.
Конечно, для уточнения симптомов неисправности следует подключить компьютер, прочитать ошибки и параметры двигателя. Всё это возможно выполнить у нас на сервисе. Наиболее распространена ситуация, когда виноват сам клапан фаз или оба клапана фаз.
Вторая версия (приближенно)
Как впускной клапан фаз, так и выпускной абсолютно идентичны. Разница есть между клапанами старой модификации и новыми. Однако, эта разница проявляется не в принципе работы, а в защищенности клапана от посторонних факторов. Дело в том, что клапан многократно дорабатывали. Первая версия выходила с завода всего с одной металлической сеточкой в пластиковом обрамлении. На актуальной версии клапана три сетки, интегрированных в структуру клапана и защищающих его от любых сторонних примесей.
По принципу работы клапан является соленоидом с сердечником. Движения поршня происходит за счет магнитного поля катушки и сердечника, согласно сигналам блока управления. Возврат поршня происходит за счет пружины в торцевой части. Подача масла происходит через каналы, которые открываются и закрываются соответственно отверстиям в поршне. Со временем шток клапана изнашивается, и он не держит требуемое давление при заданном положении. При таком износе наблюдается заметный люфт вокруг своей оси. На новом клапане люфт отсутствует. Учтите также, что при его замене вытекает примерно 50 мл масла, тогда как сама процедура замены относительно несложная, однако если выпускной клапан находится на виду, то доступ к впускному немного затруднён.
Актуальная версия клапана постоянно доступна в нашем магазине. Узнать его стоимость можно по этой ссылке. Работа по замене выпускного клапана стоит 500 рублей, выпускного 1000 рублей. Подключение компьютера для удаления ошибок и проведения сброса/инициализации адаптаций стоит 850 рублей.
После замены клапана машина становится резвее, восстанавливается динамика, нормализуются обороты двигателя и расход топлива.
После замены клапана настоятельно рекомендуем произвести сброс или инициализацию адаптаций с помощью компьютера. Причем в программе есть специальный пункт, который так и называется — замена клапана, однако, по сути, он выполняет необходимый нам сброс или инициализацию адаптаций. Такой сброс требует соблюдения определенных условий, а именно: двигатель не должен запускаться в течение 10 минут до проведения операции, температура охлаждающей жидкости должна быть меньше 30 градусов, и некоторых других.
Почему такой сброс адаптаций важен для автомобиля. Всё дело в том, что пока машина работа некорректно, она подстроилась под такой неправильный режим работы двигателя и запомнила его. Конечно, со временем, она поймёт, что клапан новый и им можно управлять, однако нет смысла подвергать двигатель некорректным условиям работы, при возможности произвести быстрый сброс параметров. Так машина быстрее начнёт набирать новые параметры (новые адаптации) вместо выученных.
Современное законодательство в области экологии заставляет автопроизводителей конструировать более совершенные двигатели, повышать их эффективность и снижать выбросы вредных веществ в отработанных газах. Конструкторы учатся управлять процессами, которые ранее принимались с компромиссными усредненными параметрами. Одной из таких разработок является система изменения фаз газораспределения (CVVT). В этой статье мы не будет подробно описывать про фазы газораспределения, с этой информацией можно ознакомиться здесь.
Устройство системы CVVT
CVVT (Continuous Variable Valve Timing) – это система непрерывного регулирования фаз газораспределения двигателя, обеспечивающая более эффективное наполнение цилиндров свежим зарядом. Это достигается за счёт смещения момента открытия и закрытия впускного клапана.
Система CVVT автомобиля
Система включает в себя гидравлический контур, состоящий из:
- Управляющего клапана-соленоида.
- Фильтра системы VVT.
- Исполнительного механизма (гидравлической муфты CVVT).
Все компоненты системы устанавливаются в головке блока цилиндров двигателя. Фильтр системы VVT подлежит периодической чистке или замене.
Гидравлические муфты CVVT могут быть установлены как на впускном, так и на обоих валах ДВС.
В случае установки фазовращателей на впускном и выпускном распределительных валах эта система газораспределения будет называться DVVT (Dual Variable Valve Timing).
Основные компоненты системы изменения фаз газораспределения
К дополнительным элементам системы также относятся датчики:
- Положения и частоты оборотов коленчатого вала.
- Положения распределительного вала.
Данные элементы подают сигнал на ЭБУ двигателя (блок управления). Последний обрабатывает информацию и формирует сигнал на электромагнитный клапан, регулирующий подачу масла в муфту CVVT.
Муфта CVVT
Гидравлическая муфта (фазовращатель) имеет звёздочку на корпусе. Она приводится в движение ремнем или цепью привода ГРМ. Распределительный вал жестко соединен с ротором фазовращателя. Между ротором и корпусом муфты расположены масляные камеры. За счёт давления масла, создаваемого масляным насосом возможно смещение ротора и корпуса между собой.
Муфта состоит из:
- ротора;
- статора;
- стопорного штифта.
Стопорный штифт необходим для работы фазовращателей в аварийном режиме. Например, при понижении давления масла. Он выталкивается вперед, что позволяет замкнуть корпус и ротор гидравлической муфты в среднем положении.
Муфта и клапан VVT
Как работает управляющий клапан-соленоид VVT
Данный механизм служит для регулирования подачи масла на задержку и опережение открытия клапанов. Устройство состоит из следующих элементов:
- Плунжер.
- Разъём.
- Пружина.
- Корпус.
- Золотник.
- Отверстия для подвода масла, подачи и слива.
- Обмотка.
ЭБУ двигателя формирует сигнал, после чего электромагнит перемещает золотник через плунжер. Это позволяет перепускать масло в разном направлении.
Неисправности системы изменения фаз газораспределения
- неисправен электромагнитный клапан;
- засорилась грязью муфта изменения фаз;
- вытянулась цепь газораспределительного механизма;
- неисправен натяжитель цепи.
Часто при возникающих неисправностях в этой системе:
- снижаются холостые обороты, в некоторых случаях ДВС глохнет;
- значительно увеличивается расход топлива;
- двигатель не развивает обороты, машина порой не разгоняется даже до 100 км/ч;
- мотор плохо запускается, его приходится гонять стартером несколько раз;
- слышен стрекот, идущий из муфты СИФГ.
По всем признакам основная причина проблем с двигателем – выход из строя клапана СИФГ, обычно при этом компьютерная диагностика выявляет ошибку этого устройства. Следует отметить, что лампа диагностики Check Engine загорается при этом не всегда, поэтому трудно понять, что сбои происходят именно в электронике.
Принцип работы
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 при работе ДВС создает давление, которое подается на электромагнитный клапан CVVT. ЭБУ за счёт широтно-импульсной модуляции (ШИМ) управляет положением клапана VVT. Когда необходимо отрегулировать исполнительный механизм на максимальный угол опережения, клапан перемещается и открывает масляный канал к камере опережения гидромуфты CVVT. Из камеры запаздывания жидкость в это же время начинает сливаться. Это позволяет переместить ротор с распределительным валом относительно корпуса в противоположное относительно вращения коленвала направление.
Например, угол положения муфты CVVT на холостых оборотах составляет 8 градусов. И так как угол механического открытия клапана ДВС составляет 5 градусов, фактически он открывается на 13.
Запаздывание
Принцип аналогичен предыдущему, однако клапан-соленоид при максимальном запаздывании открывает масляный канал к камере запаздывания. В это время ротор CVVT перемещаются в сторону направления вращения коленвала.
Плавное (бесступенчатое) регулирование
Состав системы MultiAir
Система MultiAir
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.
При движении с полной нагрузкой электромагнитный клапан закрыт, и впускные клапаны имеют жесткую связь с распредвалом – фазы максимальные. В режиме же частичных нагрузок, наполнив цилиндр необходимым объемом воздуха, электромагнитный клапан отключается, закрывая тем самым впускной клапан. Управление поступлением воздуха посредством впускных клапанов позволило отказаться от применения дроссельной заслонки – главного источника насосных потерь. А уменьшение потерь автоматически приводит к экономии топлива, повышению мощности, крутящего момента и снижению вредных выбросов.
Преимущества Multiair перед другими аналогичными системами состоят в простоте, надежности и низкой стоимости производства. В перспективе ожидается применение Multiair и для выпускных клапанов, что еще больше расширит ее возможности. Например, при малых нагрузках вспышки в цилиндрах можно производить через цикл, что даст ощутимую экономию. А если в каком-то цилиндре произойдет пропуск вспышки, то неиспользованная смесь не уйдет на выхлоп, так как клапан не откроется, а сгорит в следующем цикле. На очереди у конструкторов – ГРМ без распредвала.
Логика работы CVVT
Система CVVT работает на всем диапазоне оборотов ДВС. В зависимости от производителя логика работы может отличаться, но в среднем она выглядит примерно так:
- Холостой ход. Задача системы – выполнить проворачивание впускного вала так, чтобы обеспечить позднее открытие впускных клапанов. Это положение повышает устойчивость работы двигателя.
- Средние обороты ДВС. Система обеспечивает промежуточное положение распределительного вала, обеспечивая снижение расхода топлива и выброс вредных веществ с отработанными газами.
- Высокие обороты ДВС. Действие системы направлено на максимальное увеличение мощности. Для этого впускной вал прокручивается так, чтобы обеспечить опережение открытия клапанов. Так, система обеспечивает лучшее наполнение цилиндров, что позволяет улучшить характеристики ДВС.
КАК ФАЗЫ ВЛИЯЮТ НА РАБОТУ ДВИГАТЕЛЯ
Характер поведения газов внутри ДВС изменяется в зависимости от режима работы мотора. К примеру, на холостых оборотах скорость движения поршней значительно ниже, чем в режиме работы на максимальных оборотах. Соответственно, колебания газовой среды во впускном и выпускном коллекторах значительно зависят от режимной точки работы двигателя. Упомянутые колебания способны как приносить пользу, создавая резонансный наддув, так и вред – паразитные колебания, застои. Именно поэтому скорость и эффективность наполнения цилиндров в разных режимных точках работы двигателя значительно отличаются.
На высоких оборотах для получения максимальной отдачи от двигателя фазы должны быть максимально широкими, так как за единицу времени поршни будут прокачивать намного больше воздуха. При этом перекрытие клапанов будет положительно влиять на продувку цилиндров (выход оставшихся выхлопных газов) и последующую наполняемость.
Именно поэтому установка системы, позволяющей подстроить фазы газораспределения, а в некоторых системах и высоту подъема клапанов, под режим работы двигателя, делает двигатель эластичней, мощней, экономичней и в то же время дружелюбней к окружающей среде.
Первооткрывателями системы изменения фаз газораспределения принято считать инженеров Honda. Они воплотили в модели Integra механизм VTEC, что позволило прибавить 1,6 литровому мотору от 40 до 60 л.с.
Обслуживание
Без сомнения, система CVVT направлена на улучшение характеристик двигателя во всех режимах его работы. За счет наличия системы опережения и запаздывания открытия впускных клапанов двигатель имеет лучшую топливную экономичность и сниженные выбросы вредных веществ. Также она позволяет понизить обороты холостого хода без снижения устойчивости работы. Поэтому данная система используется всеми без исключения ведущими автопроизводителями.
Достоинства системы изменения фаз газораспределения
Такая система наилучшим образом повлияла на работу двигателя в различных режимах: на холостому ходу, при частичных и полных нагрузках. К тому же, в результате ее реализации удалось сократить расход топлива, на фоне поднятия мощности мотора. Не менее значимым достоинством является и изменение крутящего момента при различных режимах работы двигателя. Это позволяет снимать с мотора наибольшую мощность и ощущать отличную динамику разгона.
В целом, можно говорить только о положительных чертах данной системы. Пусть она сложно устроена, не простая в ремонте, но на фоне имеющихся достоинств эти недостатки не являются серьезными.
Отказ от ГРМ
Сейчас есть разработки в которых полностью отсутствуют вращающиеся элементы ГРМ: такие как распределительный вал и приводной ремень(цепь), что существенно уменьшает потери на трение. Система электромагнитных соленоидов позволяет управлять работой клапанов. На каждый клапан предусмотрен отдельный соленоид, работу которого контролирует система управления.
Автор: Сергей ПЕТРОВ
Газораспределительный механизм (ГРМ) служит для обеспечения своевременной подачи в цилиндры двигателя воздуха или горючей смеси (в зависимости от типа двигателя) и выпуска отработавших газов из цилиндров. Разберемся, зачем же необходимо менять фазы ГРМ.
Для всех режимов работы двигателя есть свои оптимальные значения по продолжительности открытия и закрытия клапанов. Благодаря автоматическому управлению механизмом газораспределения можно увеличить мощность и крутящий момент практически на всех режимах работы двигателя и уменьшить токсичность отработавших газов без применения других конструктивных решений.
Очередной виток развития
Ступенчатое изменение продолжительности открытия и высоты подъема клапанов позволяет не только изменять фазы газораспределения, но и практически полностью снять с дроссельной заслонки функцию регулирования нагрузки на двигатель. Речь в первую очередь о системе Valvetronic от BMW. Именно специалисты БМВ впервые добились подобных результатов. Сейчас схожими разработками обладают: Toyota (Valvematic), Nissan (VVEL), Fiat (MultiAir), Peugeot (VTI).
Открытая на небольшой угол дроссельная заслонка создает значительное противодействие движению воздушных потоков. В итоге часть полученной от сгорания топливовоздушной смеси энергии уходит на преодоление насосных потерь, что негативно сказывается на мощности и экономически автомобиля.
1 — Серводвигатель; 2 — Червячный вал; 3 — Возвратная пружина; 4 — Кулисный блок; 5 — Распредвал впускных клапанов; 6 — Рампа; 7 — Гидравлическая система компенсации клапанного зазора (HVA) на стороне впуска; 8 — Впускной клапан; 9 — Выпускной клапан; 10 — Роликовый рычаг толкателя на стороне выпуска; 11 — Гидравлическая система компенсации клапанного зазора (HVA) на стороне выпуска; 12 — Роликовый рычаг толкателя на стороне впуска; 13 — Промежуточный рычаг; 14 — Эксцентриковый вал; 15 — Червячное колесо; 16 — Распредвал выпускных клапанов;
В системе Valvetronic количество поступающего в цилиндры воздуха регулируется степенью подъема и продолжительностью открытия клапанов. Реализовать это получилось при помощи внедрения в конструкцию эксцентрикового вала и промежуточного рычага. Рычаг связан червячной передачей с сервоприводом, управляет которым ЭБУ. Изменения положения промежуточного рычага смещает воздействие коромысла в сторону большего или меньшего открытия клапанов. Более подробно принцип работы показан на видео.
Сочетание фазовращателей на валах, бесступенчатой регулировки хода и длительности открытия клапанов позволяет, по оценкам инженеров, обрести 10–15%-процентное снижение расхода топлива и аналогичную прибавку крутящего момента.
СИСТЕМЫ С РАЗНОЙ ФОРМОЙ КУЛАЧКОВ
Такие системы появились первыми – инженеры Honda добавили к двум кулачкам управляющими открытием клапанов еще один – третий. Он имел более высокий профиль. На низких оборотах работали низкопрофильные кулачки, а на высоких вступал в действие высокий. Разные автоконцерны вскоре выпустили такие системы газораспределения, но уже под другими названиями:
Завожу я недавно машину на холодную, и понимаю, что что-то не так. Обороты двигателя начинают прыгать, шкала тахометра дергается туда-сюда на одно деление. Спустя пару минут двигатель прогревается и все становится вроде бы нормально.
На следующий день картина повторяется. Подключаю лексию. Да, действительно, в блоке двигателя ошибка – P000A. Чтение форумов и драйва показало, что причин для ошибки может быть несколько, поэтому для большей уверенности записался на сервис Citroen.
На сервисе мне сказали, что для начала стоит поменять клапан газораспределения. Что я собственно и сделал. Нашел официальный мануал по замене:
Ошибка P000A подразумевает замену клапана, который идет на впуск (под номером 2). Клапан на выпуск поменять никакого труда не составляет, т.к. он сразу на виду, рядом с масляным щупом. Мне же пришлось обращаться к знакомому мастеру за помощью, т.к. к впускному клапану просто так не подобраться.
Заказал клапан новой ревизии – с тремя сеточками (арт. V758776080):
Отдал мастеру машину и поехал по своим делам. Через пару часов мастер пригнал мне машину с замененным клапаном. Вот такой клапан стоял с завода:
Какая религия не позволила сразу сделать его с тремя сеточками, мне не понятно. Но, надеюсь, что новый клапан больше не напомнит о себе. Также надеюсь, что и выпускной клапан не потребует своей замены.
В итоге, заменя клапана помогла. Ошибка ушла, заводится машина без проблем, обороты на холодную не прыгают. Более того, скажу я вам, что машинка стала ощутимо лучше отзываться на педальку газа. И это заметил не только я.
ГРМ Пежо 308 – особенности работы и замены электромагнитного клапана фаз
Газораспределительная система любого транспортного средства предназначена для своевременной подачи в цилиндры силового агрегата горючей смеси или воздуха с дальнейшим выпуском отработанных газов. Разные режимы работы мотора имеют определенную продолжительность, когда клапан находится в открытом или закрытом положении. Это позволило изменять параметры мощности и крутящего момента в различных режимах работы силового агрегата, а также уменьшать токсичность выхлопа.
Проще говоря, основным предназначением газораспределительной системы изменения фаз Пежо 308 и 307 является максимальная оптимизация работы мотора автомобиля на разных режимах: холостом ходу, при пиковой мощности и максимальном крутящем моменте, а также с целью обратной регуляции отработанных газов.
Коды ошибок и замена электромагнитного клапана
При нарушении работы клапана фаз, на автомобиле Пежо сразу появиться ошибка check engine, далее последует переход двигателя в аварийный режим работы.
Расшифровка полученных ошибок после диагностики может обозначать следующее:
- Поломан электромагнитный клапан фаз, из-за чего нет полноценной подачи масла на фазовращатель. Ввиду этого выпускной распределительный вал не проворачивается на установленный угол. В такой ситуации нужна замена вышедшей из строя детали.
- Произошло повреждение уплотнительных колец, обеспечивающих герметизацию масляных магистралей. Для устранения поломки необходима их замена.
- Повреждение проводки датчика контроля положения выпускного распредвала, из-за чего на электронный блок управления поступают неправильные данные. Для ремонта нужно проверить соединение клеммных контактов на датчике.
Замена электромагнитного клапана системы ГРМ автомобиля Пежо 308 состоит в следующих несложных действиях:
- Отсоединяются клеммы на аккумуляторной батарее.
- Отсоединяется разъем на электромагнитном клапане.
- Выкручивается крепежный болт.
- Вынимается поломанный электромагнитный клапан.
- Вставляется новая запчасть и закручивается крепежный болт.
- Все отсоединенные провода подсоединяются на свои места.
Заменив электромагнитный клапан на автомобиле Пежо 308 можно восстановить динамику разгона, стабилизировать обороты двигателя, уменьшить уровень выхлопных газов и конечно убрать ошибку на табло бортового компьютера.
Общие сведения о работе фазорегуляторов
Современные силовые агрегаты европейского и японского производства, в том числе и мотор Пежо 307 оборудованы различными электрогидравлическими системами, изменяющими степень заполнения цилиндров благодаря уровню закрытия или открытия клапана. Посредством регулировки фаз газораспределителя, возможно, изменять объем новых зарядов и частей остаточных отработанных газов.
Исходя из скорости коленвала и уровня срабатывания дроссельной заслонки, сильно изменяется степень попадающей в цилиндр горючей смеси и вывод из него отработанных газов. Посредством модификации фаз газораспределения, появляется возможность внести необходимые коррективы исходя из оборотов коленвала и уровня заполнения цилиндров горючей смесью.
В совокупности это дает возможность добиться определенной положительной динамики в функционировании силового агрегата Пежо 308 и 307:
- увеличение мощностных показателей силового агрегата на выходе;
- улучшение в показателях крутящего момента в достаточно обширных диапазонах оборотов;
- уменьшение уровня выброса вредных выхлопов;
- экономия потребления горючего;
- уменьшение шума работы мотора.
В стандартных силовых агрегатах используется жесткая связка коленвала и распредвала. В классических моторах Пежо 308 и 307 установлен фазорегулятор, позволяющий регулировать расположение распредвала и коленвала с целью изменения степени, перекрытия клапанов. За степень поворота распредвала отвечают механизмы электрического либо электрогидравлического типов. При этом в простых устройствах, возможна установка вала в четко определенных положениях. В более современных фазорегуляторах появилась возможность плавной регулировки распредвала по отношению к коленвалу.
В классическом моторе выпускной клапан открывается примерно за 10-35 градусов до передвижения поршня в крайнюю верхнюю мертвую точку. В свою очередь закрывание клапана осуществляется через 40-85 градусов в момент прохождения поршнем нижней мертвой точки.
С целью получения наибольших мощностных показателей должна обеспечиваться определенная величина углов опережения при открывании и наоборот задержка в момент закрывания впускных клапанов. Наибольшие обороты силового агрегата сопровождаются заполнением цилиндров инертными потоками газов при еще не закрытых впускных клапанах в момент подъема поршней. В свою очередь на минимальных оборотах важную роль играет задержка закрывания клапанов, приводя к частичному выдавливанию из цилиндров новой топливной смеси.
Роль клапанов электромагнитного типа в работе системы ГРМ
Силовой агрегат Пежо 308 имеет два клапана фаз и 307 имеет один фазорегулятор, который установили в зубчатом шкиве. Конструктивно шкив имеет две основные части: крыльчатку оборудованную лопаткой и цилиндр имеющий камеру. При достижении установленных условий электронной системой управления выполняется подача сигнала на электромагнитный клапан фаз. При открытии клапан обеспечивает подачу масла под определенным давлением через центральный канал расположенный на распредвалу. Поступление масла происходит через отверстия в центральной части крыльчатки и механизме поднимающем плунжер.
За счет давления, под которым подается масло, происходит смещение плунжера вверх и освобождается крыльчатка. Благодаря этому происходит проворачивание крыльчатки и устройства регулировки фаз по направлению к задержке срабатывания впускных клапанов. После снятия напряжения с электромагнитного клапана происходит возвращение лопатки и крыльчатки в свое первоначальное положение, а плунжером блокируется вся система в состоянии наименьшего запаздывания.
Клапан отвечает за обеспечение поступления масла к фазорегулирующему устройству. После отключения управляющего потенциала на электромагнитном устройстве, фазорегулятор перемещает распредвал в состояние с наименьшим запаздыванием, благодаря чему обеспечивается максимальная сила крутящего момента на пониженных оборотах.
На Пежо 307 и 308 фазорегуляторы, смонтированные на распределительных валах, нормально функционируют, в случае если будут соблюдены следующие параметры:
- при скорости коленвала свыше 1500 об/мин;
- при достижении во впускном трубопроводе показателей давления свыше 500 мбар;
- при температурных показателях антифриза свыше 30 градусов.
В изменении фазгазораспределения участвует ЭБУ, которое считывает расположение коленвала и распредвала, температурных показателей тосола, а также скорости транспортного средства. Диапазоны регулировки углов поворота, распредвала на холостых оборотах, варьируются от +5 до -5, а при резком увеличении оборотов от 0 до 30 градусов.
Автор: Сергей ПЕТРОВ
Газораспределительный механизм (ГРМ) служит для обеспечения своевременной подачи в цилиндры двигателя воздуха или горючей смеси (в зависимости от типа двигателя) и выпуска отработавших газов из цилиндров. Разберемся, зачем же необходимо менять фазы ГРМ.
Для всех режимов работы двигателя есть свои оптимальные значения по продолжительности открытия и закрытия клапанов. Благодаря автоматическому управлению механизмом газораспределения можно увеличить мощность и крутящий момент практически на всех режимах работы двигателя и уменьшить токсичность отработавших газов без применения других конструктивных решений.
Таким образом, система изменения фаз газораспределения служит для их оптимизации при работе двигателя на режимах холостого хода, максимальной мощности и максимального крутящего момента и для обеспечения рециркуляции отработавших газов.
На современных автомобилях применяется система автоматического изменения фаз ГРМ, а также система отключения цилиндров для сокращения расхода топлива и снижения токсичности в режиме неполной нагрузки на двигатель. Рассмотрим основные типы таких систем.
Способы изменения фаз газораспределения можно классифицировать по регулируемым параметрам работы ГРМ:
- поворот распределительного вала;
- применение кулачков с разным профилем;
- изменение высоты подъема клапанов.
Наиболее распространена система, изменяющая фазы посредством поворота распредвала, которая применяется на автомобилях следующих марок:
- BMW: VANOS (Double VANOS);
- Toyota: VVT-i (Dual VVT-i), Variable Valve Timing with intelligence;
- Volkswagen: VVT, Variable Valve Timing;
- Honda: VTC, Variable Timing Control;
- Hyundai, KIA, Volvo, General Motors: CVVT, Continuous Variable Valve Timing;
- Renault: VCP, Variable Cam Phases.
На примере автомобилей VAG (Volkswagen Audi Group) можно рассмотреть распространенную систему изменения фаз ГРМ VVT с гидроуправляемыми муфтами, расположенными по одной на каждом распределительном валу двигателя.
Муфты представляют собой гидравлические устройства, подключенные к системе смазки двигателя. Управление осуществляется блоком управления двигателя на основании данных о частоте вращения коленчатого вала, нагрузке, температуре и других параметров. Масло из системы смазки двигателя поступает через каналы в корпусе механизма газораспределения и в распределительных валах в гидроуправляемые муфты, которые поворачивают распредвалы в соответствии с командами блока управления.
Существуют и системы изменения фаз ГРМ, работа которых основана на применении кулачков различной формы, благодаря которым достигается ступенчатое изменение продолжительности открытия и высоты подъема клапанов. Такие системы используются на следующих автомобилях:
- Honda: VTEC, Variable Valve Timing and Lift Electronic Control;
- Toyota: VVTL-i, Variable Valve Timing and Lift with intelligence;
- Mitsubishi: MIVEC, Mitsubishi Innovative Valve Timing Electronic Control;
- Audi: Valvelift System.
Данные системы имеют в основном схожие конструкцию и принцип действия, которые можно рассмотреть на примере VTEC.
Распределительный вал имеет два малых и один большой кулачок на каждые два клапана. В режиме работы двигателя с небольшой частотой вращения коленчатого вала малые кулачки через двигателя с небольшой частотой вращения коленчатого вала малые кулачки через соответствующие рокеры воздействуют на пару впускных клапанов. Большой кулачок перемещает свободное коромысло вхолостую. Клапаны имеют минимальную высоту подъема, фазы ГРМ характеризуются малой продолжительностью.
Система управления с блокирующим механизмом, имеющим гидравлический привод, обеспечивает ступенчатое переключение с одного режима работы на другой при достижении коленвалом двигателя определенной частоты вращения. Рокеры малых и большого кулачков соединяются с помощью стопорного штифта в единое целое, и после этого усилие на впускные клапаны передается от большого кулачка распредвала. Таким образом, увеличивается ход клапанов и фазы газораспределения.
Недостатками такой системы являются ступенчатый переход с одного режима на другой и конструктивная сложность реализации процесса блокировки.
Наиболее совершенная конструкция системы изменения фаз ГРМ на данный момент основана на регулировании высоты подъема клапанов. Первопроходец в этом направлении — компания BMW, предложившая разработку Valvetronic. Аналогичный принцип реализован и в других системах:
- Toyota: Valvematic;
- Nissan: VEL, Variable Valve Event and Lift System;
- FIAT: MultiAir;
- Peugeot: VTI, Variable Valve and Timing Injection.
Система Valvetronic устанавливается только на впускные клапаны. Изменение хода клапана осуществляется с помощью сложной кинематической схемы. Эксцентриковый вал 9 приводится в движение от электродвигателя 1 через червячную передачу 2. Вращение эксцентрикового вала 9 изменяет положение промежуточного рычага 10, который, в свою очередь, задает определенное движение коромысла 11 и соответствующее ему перемещение клапана 16. Изменение высоты подъема клапана осуществляется непрерывно в зависимости от режимов работы двигателя. Такая система позволяет отказаться от использования дроссельной заслонки на некоторых режимах работы двигателя.
Система изменения фаз ГРМ надежна и обычно не доставляет хлопот владельцам автомобилей. Но предъявляются жесткие требования к качеству и сроку эксплуатации моторного масла, так как управление приводом гидравлическое. Не допускается никаких примесей, инородных частиц, строго должны быть соблюдены требования по вязкости и регламенту замены масла.
Поговорим о некоторых известных неисправностях системы изменения фаз ГРМ. Например, на автомобиле Renault Megane III (выпуск после 2008 года, двигатель K4M/F4R 830 объемом 1,6 литра) часто можно услышать стук со стороны верхней части двигателя после холодного пуска. Самая распространенная причина этого недуга кроется в приводе системы фаз ГРМ, а именно в муфте распределительного вала впускных клапанов. Для устранения неисправности требуется замена привода системы изменения фаз и обязательное обновление программного обеспечения для электронного блока управления двигателем.
На автомобиле Mazda CX-7 (выпуск после 2007 года с двигателем L3 Turbo объемом 2,3 литра) встречается аналогичная неисправность: чрезмерный шум от привода системы изменения фаз ГРМ, особенно при пуске холодного двигателя. Основная причина — неполное включение стопорного штифта привода системы изменения фаз газораспределения. Порядок устранения поломки следующий:
- Установить модифицированный привод системы изменения фаз газораспределения.
- Заменить моторное масло.
- Запустить двигатель, дать ему поработать на холостом ходу минимум 5 минут.
- Проверить топливный насос высокого давления на наличие утечек.
- Выключить зажигание.
- Дождаться снижения температуры охлаждающей жидкости.
- Заменить моторное масло и масляный фильтр.
У автомобиля KIA Rio (2005-2011 гг. выпуска, двигатель G4ED объемом 1,6 литра) иногда встречаются неприятные проблемы: неустойчивый холостой ход, ухудшение эксплуатационных характеристик двигателя. Причина аналогична: неисправность привода системы изменения фаз ГРМ, а именно муфты распределительного вала выпускных клапанов. Способ устранения следующий:
Код P0011 — ошибка синхронизации положения впускного распределительного вала, банк 1.
Что означает ошибка P0011?
Система изменения фаз газораспределения (Variable Valve Timing — VVT) повышает экономию топлива и производительность двигателя, регулируя время, когда впускной и выпускной клапаны открываются и закрываются.
Распределительный вал регулируется блоком управления (ЭБУ) с помощью клапана управления подачей масла (OCV — Oil Control Valve), также называемого электромагнитным клапаном регулирования фаз газораспределения.
Клапан OCV
Если появился код неисправности P0011, это означает, что распределительный вал впускных клапанов в блоке 1 провернулся больше, чем указывал ЭБУ.
Банк 1 относится к той стороне двигателя, которая имеет цилиндр № 1. Банк 2 находится на противоположной стороне двигателя. Если у вас есть четыре цилиндра, будет только один банк.
Симптомы P0011
-
.
- Тяжелый запуск двигателя.
- Неустойчивая работа двигателя.
- Двигатель глохнет.
- Стук из двигателя.
- Увеличение расхода топлива.
- Повышенное содержание выбросов в выхлопных газах.
В чем причина ошибки P0011?
- Загрязнение моторного масла.
- Низкий уровень моторного масла.
- Моторное масло неправильной вязкости.
- Неисправность клапана регулировки фаз газораспределения распредвала.
- Фазовращатель заклинил в переднем положении.
- Заклинивание распредвала из-за отсутствия смазки.
Насколько серьёзен код P0011?
Этот код неисправности серьезно влияет на управляемость вашего автомобиля. Наиболее распространенными являются увеличение оборотов двигателя, неровный холостой ход, увеличение расхода топлива и шумы из двигателя. Продолжение вождения в таком состоянии может привести к серьезному повреждению внутренних деталей двигателя.
Инструменты, необходимые для диагностики
-
или сканер OBD2. .
- Набор инструментов.
- Перемычки (куски провода).
- Очиститель электрических контактов.
- Манометр измерения давления масла.
- Руководство по обслуживанию автомобиля.
Как диагностировать и устранять ошибку P0011
Состояние моторного масла
Проверьте уровень и состояние масла в двигателе. Если уровень низкий — долейте масло до нужной отметки. Если масло грязное, замените его и масляный фильтр. Сделайте тестовую поездку, чтобы проверить, устранена ли проблема.
Провода и разъем клапана
Самый простой дефект — это окисление проводов или разъёма клапана OCV. Нужно снять разъём, осмотреть, почистить.
Проверка клапана OCV
Электромагнитный клапан может заклинить, не работать или установлен неподходящий для вашего автомобиля. Чтобы проверить электрогидравлический распределитель впускного вала, его нужно снять. Обычно он крепится болтом на 10.
После снятия клапана нужно проверить как ходит шток, не клинит ли он. Для этого возьмите два провода, присоедините их к аккумулятору и короткими замыканиями подавайте на клапан напряжение. Не держите питание дольше 1-2 секунд — клапан может сгореть.
Если клапан работает нормально, он должен щёлкнуть, и вы даже сможете увидеть его движение. Если он не щелкает и не двигается, замените клапан OCV.
Мультиметром проверьте сопротивление соленоида клапана, оно должно быть в пределах 7 − 12 Ом.
Если вы покупали машину б/у, убедитесь по VIN, что клапан именно от вашей модели автомобиля. Либо узнайте у прошлых владельцев, не меняли ли они его.
Давление масла
Возможно у вас низкое давление масла. Возьмите манометр и измерьте давление масла. Посмотрите по инструкции какое давление должно быть у вас. Чтобы измерить давление возможно понадобится переходник, в дорогих наборах он есть или можете купить отдельно / заказать у токаря.
Если давление низкое, то либо загрязнен масляный канал, либо фильтр, который стоит в масляном канале, либо сам масляный насос неисправен.
Цепь ГРМ
Возможно растянулась цепь ГРМ. Для проверки цепи ГРМ существует два способа. Первый — с помощью осциллографа, который подключается к датчикам положения коленвала и распредвала. Для сравнения используют осциллограммы исправного двигателя.
И второй — путём визуального осмотра. Для этого снимают переднюю крышку двигателя и смотрят на шток натяжителя цепи. Если он выдвинулся близко к максимальному положению — цепь однозначно растянута и требует замены.
Коды, связанные с P0011
P0171, P0174, P0014, P0021, P0024.
Коды типа B — сотрутся без сканера.
Код типа А означает, что есть ещё какая-то неисправность.
P0016, P0017, P0018, P0019, P0335, P0336, P0338, P0341, P0342, P0343, P0346, P0347, P0348, P0366, P0367, P068, P091, P092, P093, P0521, P0522, P0523.
Эти коды говорят о том, что вряд ли проблема в клапане.
В большинстве случаев ошибка P0011 почти всегда является результатом несвоевременной замены масла и отсутствия технического обслуживания автомобиля в отношении смазки двигателя.
Читайте также: