Как работает фазовращатель распредвала опель инсигния

Фазовращатель в ДВС. Что это такое и основной принцип работы. Разберем VVT, VVT-i, CVVT, VTC, VANOS, VTEC и прочие

Эффективность двигателя внутреннего сгорания зачастую зависит от процесса газообмена, то есть наполнения воздушно-топливной смеси и отвода уже отработанных газов. Как мы уже с вами знаем, этим занимается ГРМ (газораспределительный механизм), если правильно и «тонко» настроить его, под определенные обороты, можно добиться очень неплохих результатов в КПД. Инженеры давно бьются над этой проблемой, решать ее можно различными способами — например воздействием на сами клапана или же поворотом распределительных валов …

Фазовращатель в ДВС

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Зачем вообще нужны фазовращатели?
Принцип работы
VVT (Variable Valve Timing), KIA-Hyundai (CVVT), Toyota (VVT-i), Honda (VTC)
Honda (VTEC), Toyota (VVTL-i), Mitsubishi (MIVEC), Kia (CVVL)
Плавное включение или Fiat (MultiAir), BMW (Valvetronic), Nissan (VVEL), Toyota (Valvematic)
FreeValve
ВИДЕО ВЕРСИЯ

Чтобы клапана ДВС работали всегда правильно и не были подвержены износу, вначале появились просто «толкатели», затем гидрокомпенсаторы, но этого оказалось мало, поэтому производители начали внедрение так называемых «фазовращателей» на распределительные валы.

Зачем вообще нужны фазовращатели?

Чтобы это понять что такое фазовращатели и зачем они нужны, прочтите для начала, полезную информацию ниже. Все дело в том, что двигатель работает не одинаково на различных оборотах. Для холостых и не высоких оборотов идеальными будут «узкие фазы», а для высоких – «широкие».

Узкие фазы – если коленчатый вал вращается «медленно» (холостой ход), то объем и скорость отвода отработанных газов также невелики. Именно здесь идеально применять «узкие фазы», а также минимальное «перекрытие» (время одновременного открытия впускных и выпускных клапанов) – новая смесь не проталкивается в выпускной коллектор, через открытый выпускной клапан, но и соответственно отработанные газы (почти) не проходят во впускной. Это идеальное сочетание. Если же сделать «фазирование» — шире, именно при невысоких вращениях коленчатого вала, то «отработка» может смешаться с поступающими новыми газами, снизив тем самым ее качественные показатели, что однозначно снизит мощность (мотор станет неустойчиво работать или даже заглохнет).

Широкие фазы – когда обороты растут, соответственно растет и объем и скорость перекачиваемых газов. Здесь уже важно быстрее продувать цилиндры (от отработки) и быстрее загонять в них поступающую смесь, фазы должны быть «широкими».

Конечно же руководит открытиями обычный распределительный вал, а именно его «кулачки» (своеобразные эксцентрики), у него есть два конца – один как бы острый, он возвышается, другой просто сделан полукругом. Если конец острый — то происходит максимальное открытие, если округлый (с другой стороны) – максимальное закрытие.

Широкие и узкие фазы

НО у штатных распределительных валов – НЕТ регулировки фаз, то есть они их не могут расширить или сделать уже, все же инженеры задают усредненные показатели – что-то среднее между мощностью и экономичностью. Если завалить валы в одну из сторон, то эффективность, либо экономичность двигателя упадет. «Узкие» фазы, не дадут ДВС развивать максимальную мощность, а вот «широкие» — не будет нормально работать на малых оборотах.

Вот бы регулировать в зависимости от оборотов! Это и было изобретено – по сути это и есть система регулирования фаз, ПО ПРОСТОМУ — ФАЗОВРАЩАТЕЛИ.

Принцип работы

Сейчас не будем лезть вглубь, наша задача понять, как они работают. Собственно обычный распредвал на конце имеет распределительную шестерню, которая в свою очередь соединяется с ремнем или цепью ГРМ.

Распредвал с фазовращателем на конце имеет немного другую, измененную конструкцию. Здесь располагаются две «гидро» или электроуправляемые муфты, которые с одной стороны также зацепляются за привод ГРМ (цепь или ремень), а с другой стороны с валами. Под воздействием гидравлики или электроники (есть специальные механизмы) внутри этой муфты могут происходить сдвиги, таким образом, она может немного поворачиваться, тем самым меняя открытие или закрытие клапанов.

вращатели

Нужно отметить, что не всегда фазовращатель устанавливается на два распредвала сразу, бывает что один находится на впускном или на выпускном, а на втором просто обычная шестерня.

Как обычно процессом руководит ЭБУ, которая собирает данные с различных датчиков двигателя, таких как положения коленчатого вала, холла, частота вращения двигателя, скорости и т.д.

Сейчас я вам предлагаю рассмотреть основные конструкции, таких механизмов (думаю так у вас больше проясниться в голове).

VVT (Variable Valve Timing), KIA-Hyundai (CVVT), Toyota (VVT-i), Honda (VTC)

Одними из первых предложили поворачивать коленвал (относительно начального положения), компания Volkswagen, со своей системой VVT (на ее основе построили свои системы много других производителей)

Что в нее входит:

Фазовращатели (гидравлические), установлены на впускном и выпускном валу. Они подключены к системе смазки мотора (собственно это масло и закачивается в них).

Если разобрать муфту то внутри есть специальная звездочка наружного корпуса, которая неподвижно соединена с валом ротора. Корпус и ротор при накачивании масла могут смещаться относительно друг друга.

муфта

Механизм закрепляется в головке блока, в ней есть каналы для подводки масла к обеим муфтам, контролируются потоки двумя электрогидравлическими распределителями. Они кстати также закрепляются на корпусе головки блока.

Помимо этих распределителей в системе много датчиков – частоты коленчатого вала, нагрузки на двигатель, температуре охлаждающей жидкости, положения распред и колен валов. Когда нужно повернуть откорректировать фазы (например — высокие или низкие обороты), ЭБУ считывая данные дает приказания распределителям подавать масла в муфты, они открываются и давление масла начинает накачивать фазовращатели (тем самым они поворачиваются в нужную сторону).

Устройство

Холостой ход – поворачивание происходит таким образом, чтобы «впускной» распредвал обеспечил более позднее открытие и позднее закрытие клапанов, а «выпускной» разворачивается так — чтобы клапан закрывался намного раньше до подхода поршня в верхнюю мертвую точку.

Получается, что количество отработанной смеси снижается почти до минимума, причем она практически не мешает на такте впуска, это благоприятно сказывается на работе мотора на холостых оборотах, его стабильности и равномерности.

Схема работы

Средние и высокие обороты – здесь задача выдать максимальную мощность, поэтому «поворачивание» происходит таким образом, чтобы задержать открытие выпускных клапанов. Таким образом, остается давление газов на такте рабочего хода. Впускные в свою очередь открываются после достижение поршня верхней мертвой точки (ВМТ), и закрываются после НМТ. Таким образом, мы как бы получаем динамический эффект «дозарядки» цилиндров двигателя, что несет за собой увеличение мощности.

Максимальный крутящий момент – как становится понятно, нам нужно как можно больше наполнять цилиндры. Для этого нужно намного раньше открывать и соответственно намного позже закрывать впускные клапана, сберечь смесь внутри и не допустить ее выхода обратно в впускной коллектор. «Выпускные» же в свою очередь, закрываются с некоторым опережением до ВМТ, чтобы оставить небольшое давление в цилиндре. Думаю это понятно.

Таким образом, сейчас работает много похожих систем, из них самые распространенные Renault (VCP), BMW (VANOS/Double VANOS), KIA-Hyundai (CVVT), Toyota (VVT-i), Honda (VTC).

Фазовращатели на обоих валах

НО и эти не идеальные, они могут только смещать фазы в одну или другую сторону, но не могут реально «сузить» или «расширить» их. Поэтому сейчас начинают появляться более совершенные системы.

Honda (VTEC), Toyota (VVTL-i), Mitsubishi (MIVEC), Kia (CVVL)

Чтобы дополнительно регулировать поднятие клапана, были созданы еще более продвинутые системы, но родоначальницей была компания HONDA, со своим мотором VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control). Суть в том, что кроме изменения фаз, эта система может больше поднимать клапана, тем самым улучшая наполнение цилиндров или отвод отработанных газов. У HONDA сейчас используется уже третье поколение таких моторов, которые впитали в себя сразу обе системы VTC (фазовращатели) и VTEC (поднятие клапана), и сейчас она называется – DOHC i-VTEC.

VTEC

Система еще более сложная, она имеет продвинутые распредвалы в которых есть совмещенные кулачки. Два обычных по краям, которые нажимают на коромысла в обычном режиме и средний более выдвинутый кулачок (высокопрофильный), который включается и нажимает клапана скажем после 5500 оборотов. Эта конструкция имеется на каждую пару клапанов и коромысел.

Как же работает VTEC? Примерно до 5500 об/мин мотор работает в штатном режиме, используя только систему VTC (то есть крутит фазовращатели). Средний кулачок как бы не замкнут с двумя другими по краям, он просто вращается в пустую. И вот при достижении высоких оборотов, ЭБУ дает приказание на включение системы VTEC, начинает закачиваться масло и специальный штифт выталкивается вперед, это позволяет замкнуть все три «кулачка» сразу, начинает работать самый высокий профиль – теперь именно он давит пару клапанов, на которые рассчитана группа. Таким образом, клапан опускается намного больше, что позволяет дополнительно наполнить цилиндры новой рабочей смесью и отвести больший объем «отработки».

Стоит отметить, что VTEC стоит и на впускном и выпускном валах, это дает реальное преимущество и прирост мощности на высоких оборотах. Прирост примерно в 5 – 7%, это очень хороший показатель.

Стоит отметить, хотя ХОНДА была первой, сейчас похожие системы используются на многих автомобилях, например Toyota (VVTL-i), Mitsubishi (MIVEC), Kia (CVVL). Иногда как например в моторах Kia G4NA, используется лифт клапанов только на одном распредвалу (здесь только на впускном).

НО и у этой конструкции есть свои недостатки, и самый главный это ступенчатое включение в работу, то есть едите до 5000 – 5500 и дальше чувствуете (пятой точкой) включение, иногда как толчок, то есть нет плавности, а хотелось бы!

Плавное включение или Fiat (MultiAir), BMW (Valvetronic), Nissan (VVEL), Toyota (Valvematic)

Хотите плавности пожалуйста, и тут первой в разработках была компания (барабанная дробь) – FIAT. Кто бы мог подумать, они первые создали систему MultiAir, она еще более сложная, но более точная.

«Плавная работа» здесь применена на впускных клапанах, причем распредвала здесь вообще нет. Он сохранился только на выпускной части, но он имеет воздействие и на впуск (наверное запутал, но постараюсь объяснить).

Система от FIAT

Принцип работы. Как я сказал, здесь есть один вал, и он руководит и впускными и выпускными клапанами. ОДНАКО если на «выпускные» он воздействует механически (то есть банально через кулачки), то вот на впускные воздействие передается через специальную электро-гидравлическую систему. На валу (для впуска) есть что-то типа «кулачков», которые нажимают не на сами клапана, а на поршни, а те передают приказания через электромагнитный клапан на рабочие гидроцилиндры открывать или закрывать. Таким образом, можно добиться нужного открытия в определенный период времени и оборотов. При малых оборотах, узкие фазы, при высоких – широкие, и клапан выдвигается на нужную высоту ведь здесь все управляется гидравликой или электрическими сигналами.

без вала

Это позволяет сделать плавное включение в зависимости от оборотов двигателя. Сейчас такие разработки есть также у многих производителей, таких как — BMW (Valvetronic), Nissan (VVEL), Toyota (Valvematic). Но и эти системы не идеальны до конца, что опять не так? Собственно здесь опять же есть привод ГРМ (который забирает на себя около 5% мощности), есть распредвал и дроссельная заслонка, это опять забирает много энергии, соответственно крадет КПД, вот бы от них отказаться.

FreeValve

Отказ полностью от валов, дросселя и привода ГРМ (цепь или ремень) выносят многие производители, но первыми сделали это Шведы в своем суперкаре Koenigsegg, который кстати развивает аж 1500 л.с.

Как это устроено? Вместо валов здесь находятся специальные электромагнитные актуаторы, в которых встроены пневматические пружины. ЭБУ контролирует каждый такой клапан и способна открывать и закрывать его очень быстро (до 100 раз в секунду) и на любое расстояние которое нужно. Это позволяет регулировать фазы на любое заданное значение! И ЭТО РЕАЛЬНО ОЧЕНЬ КРУТО.

freevalve

Испытания показали, что такой мотор до 30% мощнее и эффективнее чем аналоги с распределительной системой, а также он экономичен на эти же 30%. Плавность хода здесь на высоте.

Минусом пока является что такой мотор, шумный, такое количество электромагнитных клапанов создает щелканье при открытие, причем оно нарастает при повышении оборотов. Также стоимость агрегата пока очень высока, но если его запустить в серию цена может значительно упасть.

Что же вот мы с вами и рассмотрели основные виды фазовращателей и просто систем газораспределения без них. Кто не особо понял посмотрите видео версию, там я постараюсь рассказать все просто и на пальцах.

НА этом заканчиваю, думаю, моя статья была для вас полезна, подписывайтесь на наш сайт и канал YOUTUBE, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(99 голосов, средний: 4,23 из 5)

Как работает фазовращатель распредвала опель инсигния

Всем привет. Может кому будет полезна инфа
Все часто пишут, что вялость/усталость мотора и тяга уже не та. Слабоват стал. И все начинают что то предпринимать.
Говорю сразу. прежде чем лезть — почитайте компом.
PS Я всё же купить себе

А так же у меня есть ELM327 V1.5 на всякий случай.
Так вот. В моём случае полетели Электромагнитные Клапана ФАЗ ГРМ
Она расположены возле грм. Из строя выходят по очереди, но что бы точно узнать какой
Ошибка Р0010 — Впуск
Ошибка Р0013 — Выпуск

Менять их сможет даже человек без какого либо образования с одной рукой и той что растёт из ПЯРДАКА))))
Снять защёлки, снять фишки. Трещётка маленькая с головой 10 и будь здоров. Осталось только достать.
И да… Помнить надо одно.
Серый впуск
Черный выпуск

Двигатель Opel z18xer дизельный звук

/>Одной из болячек опелёвского двигателя z18xer является дизельный стук, который проявляется сначала на холодную при пуске двигателя, а потом он присутствует постоянно.

Этот звук пожет появиться как при пробеге в 30 тысяч, так и 130 тысяч. Послушайте звук на видео, узнаёте? Будем исправлять неполадку!

Проблема эта заключается в механизме газораспределения, но так как тут нет гидрокомпенсаторов, то особо и шуметь нечему, и клапана должны вовремя открываться/закрываться, да и регулировка клапанов не помогает. А шумит в данном случае механизм изменения фаз газораспределения.

Механизм изменения фаз газораспределения представляет из себя две муфты, которые под воздействием давления масла проворачиваются относительно друг друга. Этим самым регулируется момент открытия клапанов. Но в процессе эксплуатации возникают неприятные ситуации, в результате которых эти муфты могут износиться и застучать.

Сопутствующей проблемой при неисправной системе изменения фаз могут стать провалы мощности двигателя, особенно в диапазоне 3000 — 4500 оборотов в минуту. В данном диапазоне машина значительно теряет в мощности и динамика разгона замедляется, машине очень сложно становится разогнаться.

Начальная стадия поломки z18xer — дизельный звук при запуске

Начальным симптомом данной проблемы станет дизельный шум при запуске двигателя, который пройдёт через несколько секунд. В чём же причина такого шума? Это начинают шуметь муфты механизма изменения фаз. Как показывает практика, они начинают шуметь из-за недостатка масла или из-за некачественного моторного масла, к которому очень чувствителен данный механизм. Некачественное масло после остановки двигателя стекает обратно в поддон, не образуя на поверхности качественную плёнку, из-за этого начинается повышенный износ, который и приводит к последующему нарастающему шуму.

Также отсутствие масла может быть вызвано другой причиной- на управляющих клапанах, которые дозируют давление масла, поступающего к механизму, есть фильтрующие сеточки. Со временем эти сеточки засоряются, и маслу сложнее через них пробраться, в результате механизм изменения фаз работает на сухую.

В принципе, причина одна- отсутствие масла в достаточном количестве, не важно, что вызывает данную причину. По началу, когда износ ещё небольшой или его ещё нет, замена масла и простая прочистка узла может решить проблему.

Если с проблемой не начать сразу бороться, то дизельный шум на X18XER и X16XER будет сопровождать в течение всего времени работы двигателя, а не только при запуске холодного двигателя. Это произойдёт вследствие износа муфт механизма изменения фаз. Тогда муфты будут болтаться, зазор будет огромным, и никакими присадками это не исправишь, только замена. Под замену сразу попадают шестерни, регулирующие клапана и сопутствующие расходники. Сразу можно заменить ремень ГРМ, всё равно его снимать. Ниже- список деталей с их номерами.

Список деталей для замены.

Клапан электромагнитный фазорегулятора (нового образца) 2 штуки (выпуск/впуск) GM 12 35 299 / 55 567 050
Шестерня распредвала впускная (нового образца) GM 55 567 049
Шестерня распредвала выпускная (нового образца) GM 55 567 048
Болт электромагнитного клапана 2 штуки OPEL 20 05 086
Втулка шестерни распредвала 2 штуки OPEL 0636924
Винт, torx, m10×80, зубчатое колесо к распредвалу 2 штуки OPEL 5636971
Сальник распредвала 2 штуки OPEL 06 36 930
Прокладка клапанной крышки OPEL 56 07 980
Крышка болта шестерен распредвалов 2 штуки 56 36 974 / 55 557 288

Хочу отметить, что на заводе знают об этой болячке, поэтому купить такие же шестерни, которые были установлены с завода, невозможно, на Опеле переработали эту деталь, и теперь они типа усиленные. Работает, ну и ладно.

Вот так выглядит данный узел в сбореА это корпус электроклапанов вместе с клапаном, через этот корпус подаётся масло к муфтам шестерёнТот же корпус, установленный на двигательВ заключение. Не используйте плохое масло, это может сказаться на самых подверженных износу деталях. Также регулярно меняйте моторное масло, чтобы оно не теряло своих свойств, особенно не изменяло вязкость и не расслаивалось.

Зачем менять фазы газораспределения

Задача механизма газораспределения — обеспечить наивысшую эффективность наполнения и очистки цилиндра во время работы двигателя. От того, насколько грамотно подобраны фазы газораспределения, зависит экономичность мотора, мощность и развиваемый момент.

Качество работы двигателя — его КПД, мощность, крутящий момент и экономичность зависят от многих факторов, в том числе и от фаз газораспределения, то есть от своевременности открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

В обычном четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала. Профиль этих кулачков определяет момент и продолжительность открытия (то есть ширину фаз), а также величину хода клапанов.

В большинстве современных двигателей фазы меняться не могут. И работа таких двигателей не отличается высокой эффективностью. Дело в том, что характер поведения газов (горючей смеси и выхлопа) в цилиндре, а также во впускном и выпускном трактах меняется в зависимости от режимов работы двигателя. Постоянно изменяется скорость течения, возникают различного рода колебания упругой газовой среды, которые приводят к полезным резонансным или, наоборот, паразитным застойным явлениям. этого скорость и эффективность наполнения цилиндров при различных режимах работы двигателя неодинаковы.

Так, например, для работы на холостом ходу уместны узкие фазы газораспределения с поздним открытием и ранним закрытием клапанов без перекрытия фаз (время, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно). Почему? Потому что так удаётся исключить заброс выхлопных газов во впускной коллектор и выброс части горючей смеси в выхлопную трубу.

При работе на максимальной мощности ситуация сильно меняется. С повышением оборотов время открытия клапанов закономерно сокращается, но для обеспечения высоких крутящего момента и мощности через цилиндры необходимо прогнать куда больший объём газов, нежели на холостом ходу. Как решить столь непростую задачу? Открывать клапаны чуть раньше и увеличивать продолжительность их открытия, иными словами, сделать фазы максимально широкими. При этом для лучшей продувки цилиндров фазу перекрытия обычно делают тем шире, чем выше обороты.

Так что при разработке и доводке двигателей конструкторам приходится увязывать ряд взаимоисключающих требований и идти на сложные компромиссы. Посудите сами. С одними и теми же фиксированными фазами двигатель должен обладать неплохой тягой на низких и средних оборотах, приемлемой мощностью — на высоких. И плюс ко всему устойчиво работать на холостом ходу, быть максимально экономичным и экологичным. Вот так задачка!

Но конструкторы такие задачи уже давно щёлкают как семечки и способны при помощи сдвига и изменения ширины фаз газораспределения менять характеристики двигателя до неузнаваемости. Поднять момент? Пожалуйста. Повысить мощность? Не вопрос. Снизить расход? Не проблема. Правда, подчас получается так, что при улучшении одних показателей приходится жертвовать другими.

А что если научить газораспределительный механизм подстраиваться под различные режимы работы двигателя? Запросто. Благо способов для этого придумана масса. Один из них — применение фазовращателя — специальной муфты, которая способна под действием управляющей электроники и гидравлики поворачивать распределительный вал на определённый угол относительно его первоначального положения. Наиболее часто такая система устанавливается на впуске. С повышением оборотов муфта проворачивает вал по ходу вращения, что ведёт за собой более раннее открытие впускных клапанов и как следствие — лучшее наполнение цилиндров на высоких оборотах.

Но неуёмные инженеры не остановились на этом и разработали ряд систем, способных не только двигать фазы, но и расширять или сужать их. В зависимости от конструкции это может достигаться несколькими способами. Например, в тойотовской системе после достижении определённых оборотов (6000 об/мин) вместо обычного кулачка в работу начинает вступать дополнительный — с изменённым профилем. Профиль этого кулачка задаёт иной закон движения клапана, более широкие фазы и, кстати, обеспечивает больший ход. При раскрутке коленчатого вала до максимальных оборотов (около 8500 об/мин) на частоте вращения в об/мин у двигателя словно открывается второе дыхание, которое способно придать автомобилю резкий и мощный подхват при ускорении.

Изменять момент и продолжительность открытия — это замечательно. А что если попробовать изменять высоту подъёма? Ведь такой подход позволяет избавиться от дроссельной заслонки и переложить процесс управления режимами работы двигателем на газораспределительный механизм (ГРМ).

Чем вредна заслонка? Она ухудшает наполнение цилиндров на низких и средних оборотах. Ведь во впускном тракте под прикрытым дросселем при работе двигателя создаётся сильное разрежение. К чему оно приводит? К большой инертности разреженной газовой среды (топливовоздушной смеси), ухудшению качества наполнения цилиндра свежим зарядом, снижению отдачи и уменьшению скорости отклика на нажатие педали газа.

Поэтому идеальным вариантом было бы открывать впускной клапан только на время, необходимое для достижения нужного наполнения цилиндра горючей смесью. Ответ инженеров — механическая система управления подъёмом впускных клапанов. В таких системах высота подъёма и, соответственно, продолжительность фазы впуска изменяются в зависимости от нажатия на педаль газа. По разным данным, экономия от применения системы бездроссельного управления может составлять от 8% до 15%, прирост мощности и момента в пределах %. Но и это не последний рубеж.

Несмотря на то что количество и размеры клапанов приблизились к максимально возможным, эффективность наполнения и очищения цилиндров можно сделать ещё выше. За счёт чего? За счёт скорости открытия клапанов. Правда, механический привод здесь сдаёт позиции электромагнитному.

В чём ещё плюс электромагнитного привода? В том, что закон (ускорение в каждый момент времени) подъёма клапана можно довести до идеала, а продолжительность открытия клапанов позволяется менять в очень широких пределах. Электроника согласно прописанной программе время от времени ненужные клапаны может не открывать, а цилиндры отключать вовсе. Зачем? В целях экономии, например, на холостом ходу, при движении в установившемся режиме или при торможении двигателем. Да что режимы — прямо во время работы электромагнитный ГРМ способен превратить обычный четырёхтактный мотор в шеститактный. Интересно, скоро ли появятся такие системы на конвейере?

Пожалуй, дальнейшее увеличение эффективности работы мотора за счёт ГРМ уже невозможно. Выжать ещё больше мощности и момента с того же объёма при меньшем расходе можно будет только с применением иных средств. Например, комбинированного наддува или конструкций, изменяющих степень сжатия, других видов топлива. Но это — уже совсем другой разговор.

Похожие публикации:

Как отрегулировать ножки стиральной машины
Как оформить слайд с выводами в презентации
Как очистить папку темп на вин 10
Как перевести дату в год в excel

Как работает фазовращатель распредвала опель инсигния

А может, это датчик: почему трещит и отказывает фазорегулятор

Сейчас уже трудно представить машину без системы изменения фаз газораспределения. И это правильно: эта система делает мотор более экономичным, отчасти – тихим и в некоторых режимах даже более резвым. Есть у системы изменения фаз только один недостаток: иногда в ней что-то ломается и начинает трещать, особенно сразу после пуска холодного мотора. Что там может трещать? Как правило, сам фазорегулятор, он же фазовращатель. А почему он это делает – это другой вопрос. Не всегда в треске виноват непосредственно фазовращатель, и найти истинную причину его треска иногда будет не только приятно, но и полезно для сохранения своего бюджета. Но для этого надо хотя бы в общих чертах понять, как эта система работает.

В поисках компромисса

Для чего нужна система изменения фаз в принципе? Для того, чтобы мотор работал всегда в оптимальном режиме. К сожалению, обычный распредвал с кулачками работает всегда очень усреднённо. Что на высоких, что на низких оборотах момент открытия и закрытия выпускных и впускных клапанов одинаковый, а это не очень хорошо. Суть дела в том, что есть такое понятие – перекрытие клапанов, в которое, кстати, некоторые люди не верят – мол, не может работать мотор, если у него в какой-то период времени открыты оба клапана, и впускной, и выпускной. Те же люди обычно не верят и в то, что пыль разрушенного катализатора не может попасть во впуск (потому что перекрытие клапанов в четырёхтактном моторе невозможно). Впрочем, перекрытию клапанов не важно, верит в него кто-то или нет. Оно просто существует. Выглядит это следующим образом.

На высоких и средних оборотах коленвала нужно очень быстро выводить отработавшие газы и успевать наполнить цилиндр топливовоздушной смесью. Для этого есть короткий период, когда выпускной клапан ещё открыт, но в то же время начинает открываться и впускной. В этот момент из-за разрежения в цилиндре, создаваемого инерцией потока отработавших газов, топливовоздушная смесь засасывается в цилиндр активнее, чем при полностью закрытом выпускном клапане. А это, само собой, приводит к более эффективной продувке цилиндра, к качественному наполнению и повышению КПД мотора.

Вроде бы польза от перекрытия налицо. Но не всё так просто: на минимальных оборотах коленвала эта схема работать не будет. В этом случае из-за пониженного давления на впуске будет происходить смешивание топливовоздушной смеси и отработавших газов, мотор будет работать неравномерно, а то и вовсе не сможет работать. Поэтому на холостых оборотах перекрытие клапанов принесёт только вред.

В идеале мотор должен уметь менять фазы – от узких фаз на холостых оборотах (без перекрытия клапанов) до широких – на высоких оборотах (для более быстрой продувки и наполняемости цилиндра топливовоздушной смесью). Раньше моторы менять фазы не умели, и КПД от этого страдал. Конечно, с этим пытались бороться, и кое-кто даже вспомнит, что для старых вазовских моторов предлагали довольно необычное решение – разрезные шестерни распредвалов. Это был такой своеобразный прообраз фазорегулятора: венец такой шестерни мог немного вращаться относительно центральной части, которая крепилась на распредвале неподвижно. Само собой, ни о какой автоматической регулировке фаз речь не шла, но можно было поставить эти шестерни и попытаться подобрать оптимальный угол фаз, а затем намертво затянуть болты, фиксирующие обе части шестерни относительно друг друга, и наслаждаться ездой. Конечно, всё это – полумера, которая не позволяла менять фазы в зависимости от частоты вращения коленвала, а лишь немного эти фазы настроить. Всё изменилось, когда в моторах появились полноценные автоматические системы изменения фаз.

Таких систем много, и многие производители называют систему по-своему: у Volkswagen эта система называется VVT, у Toyota – VVT-i, у Kia и Hyundai – CVVT и так далее. В деталях они имеют отличия, но в целом работают приблизительно одинаково, хотя некоторые производители со своими системами заходили куда-то очень далеко (например, Fiat со своим MultiAir, который валом, приводимым от выпуска, толкал впускные клапаны через отдельную довольно странную электрогидравлическую систему). Есть ещё и механизмы изменения подъема клапанов, которые тоже влияют на фазы, и ступенчатое изменение фаз газораспределения, которое особенно любят японцы, и некоторые другие решения, которые требуют отдельных рассказов. Но сегодня мы остановимся на самом массовом и простом подходе – на повороте распределительного вала гидроуправляемой муфтой системы фазорегулирования (то есть, с тем самым классическим «фазиком»). Итак, как это работает?

Система VVT-i Toyota

Чуть вперёд и чуть назад

Работает, в общем-то, не очень сложно. Вместо простой цельной звезды на распредвале стоит гидроуправляемая муфта (если она одна, то на впускном распредвале, если две – то на обоих). Центральная её часть (он же – ротор) крепится к распредвалу, внешняя (корпус) приводится в действие ремнём или цепью ГРМ, как и обычная звезда. Ротор может немного поворачиваться в корпусе муфты, а значит, изменять фазы. В случае с гидроуправляемой муфтой поворот ротора осуществляется с помощью моторного масла, которое при необходимости подаётся в «фазик» через распределитель. В целом – всё, но остаётся один вопрос: откуда муфта знает, что распредвал нужно немного повернуть?

Знает она это по подсказке ЭБУ. Блок управления анализирует сигналы от множества датчиков: оборотов коленвала, распредвалов, температуры антифриза, количества и температуры воздуха (набор датчиков может немного отличаться). В зависимости от оборотов коленвала и нагрузки ЭБУ командует клапану (или распределителю) открыть или закрыть проход масла в муфту. Вроде всё просто, но есть некоторая сложность: работа фазовращателя зависит от очень многих факторов, отчего причину ошибки устройства иногда приходится искать очень долго. А иногда вообще не сразу можно понять, что фазовращатель не работает совсем.

Нет, конечно, многое в работе мотора меняется. Но некоторые симптомы типичны для очень многих неисправностей, которые с фазовращателем никак не связаны.

Наиболее яркий признак отказа «фазика» – его специфический треск, особенно после пуска холодного мотора. Этот треск трудно спутать с чем-то другим, а источник звука довольно легко найти, так что ошибиться практически невозможно. Другое дело, что причину отказа надо будет ещё поискать, но об этом ниже.

Второй признак помимо треска – это нестабильная работа на холостом ходу. А ещё – снижение тяги на оборотах и рост расхода топлива. Вот тут сложнее: в этих бедах могут быть виноваты десятки неисправностей, не связанных с «фазиком». Чуть более точно на него укажут ошибки, связанные с синхронизацией фаз. Впрочем, ошибки могут быть разными, и не всегда сразу подозрение падает на фазовращатель. На некоторых автомобилях есть коды ошибок, которые указывают непосредственно на него, но часто будет общая ошибка рассинхронизации, причина которой может быть и в растянутой цепи, и в перескочившем ремне ГРМ. Однако и в этих случаях не надо забывать про фазорегулятор.

Что делать?

Если мы говорим про обычный гидроуправляемый фазовращатель, то в первую очередь проверять надо не саму муфту, а клапан-распределитель. Неисправность у электромагнитного клапана чаще всего одна: он клинит в одном из положений. Грубая проверка клапана довольно проста: можно на холодном моторе отключить разъём на клапан и подать на него напряжение напрямую от аккумулятора. Если мотор станет работать неустойчиво (или просто хуже), значит, клапан работает. Но так как он способен клинить, лучше будет его снять и убедиться, что шток не залипает ни в одном положении. Для более точной проверки нужно ещё измерить ход штока и сопротивление обмотки, но будем считать, что для нас это уже слишком сложно. Поэтому для начала просто убедимся, что клапан работает.

Если с ним всё в порядке, то есть смысл проверить проводку до клапана. Если и с ней всё хорошо, то есть два варианта развития событий.

Первый – это износ самой муфты. Неприятность достаточно дорогая, но не слишком частая. Тут вариантов проблемы несколько: могут износиться лопатки ротора, может – сам корпус. Муфта может люфтить или поворачивать на недопустимые углы, смещая фазы слишком сильно (или недостаточно сильно). Но выход в любом случае один – ставить новый «фазик».

Второй вариант связан с тем, что клапан по какой-то причине не получает команду от ЭБУ на изменение фаз. Вот тут диагностика может только начинаться. Фазорегулятор может перестать работать из-за отсутствия сигналов датчика положения коленвала, распредвалов, расхода или температуры воздуха. В общем-то, из-за любого датчика. При этом трещать он тоже не будет: нет сигнала – нет треска. Однако если подключить сканер, есть вероятность увидеть и ошибку рассинхронизации фаз, которая может натолкнуть на мысль о фазовращателе. Само собой, ремонтировать его в этом случае не надо, а надо искать причину, по которой ЭБУ решил управлять мотором в аварийном режиме.

С ним и без него

Можно ли ездить с неработающим фазовращателем? Можно. Бывает, его специально глушат, если надоедает менять его слишком часто или просто нет денег на замену прямо сейчас. Почти всегда мотор работать будет. Не всегда хорошо, не в полную силу, но будет. Но лучше, конечно, так не делать.

А вот чтобы подольше не встречаться с неисправностями фазорегулятора, достаточно лишь вовремя менять масло. И непосредственно муфта, и особенно клапан очень требовательны к чистоте масла. Поэтому рецепт сохранения здоровья «фазика» прост: требуется своевременная замена масла, и регламентные 15 тысяч пробега по городским пробкам – это, к сожалению, слишком редко.

И, конечно же, требуется нормальное давление в системе смазки. Если давление будет недостаточным, фазовращатель работать не сможет – он берёт масло от того же насоса из общей системы смазки. Правда, если давление слишком низкое, то и весь мотор долго не протянет. Но это уже другая история.

Opel Astra H Проверка синхронизации работы механизма газораспределения (двигатель 2,л)Ремонт Опель (Opel) своими руками, пошаговая инструкция, фото и видео, схемы, характеристики

Вот так выглядит данный узел в сборе

А это корпус электроклапанов вместе с клапаном, через этот корпус подаётся масло к муфтам шестерён

Тот же корпус, установленный на двигатель

В заключение. Не используйте плохое масло, это может сказаться на самых подверженных износу деталях. Также регулярно меняйте моторное масло, чтобы оно не теряло своих свойств, особенно не изменяло вязкость и не расслаивалось.

Новые детали фазорегуляторов двигателя Opel

Для начала немного теории.

Фазорегулятор представляет из себя конструкцию шестерен, которые могут изменять свое положение относительно вала под действием давления масла. Управляет всем этим устройством ЭБУ через электромагнитные клапана.

Клапанов два, и каждый из них устновлен соответственно на шестернях впускного и выпускного распределительных валов.

У клапанов старого образца (GM 12992408) шток сделан из твердого металла, а стакан, в котором ходит шток – из мягкого.И имеется предположение, что твердым штоком нарабатывается металл и происходит заклинивание штока в посадочном месте

В результате чего начинается шум фазорегуляторов, и даже “дизеление” двигателя.

У нового клапана (GM 12 35 299 / 55 567 050) и корпус и шток сделаны из твердого металла, кроме того имеются и визуальные конструктивные различия с расположением и диаметром отверстий.

Для сравнения, новый (вверху) и старый (внизу) клапаны:

Кроме клапанов, меняются сдедующие детали:

№29 GM 55567049 Шестерня распредвала впускная (нового образца)№31 GM 55567048 Шестерня распредвала выпускная (нового образца)№33 OPEL 2005086 Болт электромагнитоного клапана 2шт№30 OPEL 0636924 Втулка шестерни распредвала 2шт (поставляются в комплекте с шестернями №29 и №31)№34 OPEL 5636971 Винт, torx, m10 x 80, зубчатое колесо к распредвалу 2шт (можно использовать старый)№35 OPEL 0636930 Сальник распредвала 2шт№5 OPEL 5607980 Прокладка клапанной крышки

56 36 974 55 557 288 Крышка болта шестерен распредвалов. Менять обязательно. 2шт.

Меняем ремень грм на автомобиле опель астра своими руками Дизельный шум z18xer / x16xer и поломка механизма управления фазами газораспределения, двигатель opel | kak avto - автопортал Клапана фазорегулятора опель астра h - авто блог Снятие и установка распределительного вала(ов) и компонентов привода клапанов (опель астра g 1998-2004: дизельные двигатели 1.7 и 2.0 л) Как выставлять метки на двигателе опель астра н Меняем ремень грм на автомобиле опель астра своими руками Эбу опель астра способы самостоятельного ремонта Неисправность фазорегулятора: признаки и как определить причину Как выставлять метки на двигателе опель астра н

Новые и старые шестерни взаимозаменяемы, но отличаются между собой

Впускная (слева) и выпускная (справа) шестерни 3-го поколения. Обратите внимение на толщину пробок:

Положение ограничивающего бортика при этом осталось прежним. Отчетливо видно как измененая толщина компенсируется пробками

Обратите внимание на крышку ремня ГРМ. Она имеет утолщение в районе шестерни выпускной (№31) всех вариантов! А вот в районе впускной шестерни (№29) этого выступа нет

Для компенсации толщины новой шестерни и пришлось сделать более тонкую пробку. Это более логичное решение нежели вместе с шестернью менять и крышку ГРМ.

Ниже приводятся каталожные номера деталей для различных моделей двигателей:

Слабые места и недостатки двигателя Ecotec A18XER

Атмосферный бензиновый мотор Ecotec A18XER, доработан из своего предшественника Z18XER. Кроме экологичности у них отличий нет. В Южной Корее этот ДВС собирают под маркой F18D4. На каких авто применены эти ДВС вы можете посмотреть в таблице ниже. Конструктивно мотор представляет собой обычный рядный с четырёхцилиндровым чугунным блоком и алюминиевой головкой с 16 клапанами и двумя распределительными валами. Впускные клапаны ∅31.2 мм, выпускные ∅27.5 мм. С применением системы изменения фаз газораспределения на двух валах. В данных 1.8 литровых движках установлены впускные коллекторы переменной длины, что помогает достигать на низких оборотах максимальный крутящий момент быстрее. Соответственно, при высоких оборотах выдать максимальную мощность.

Начальная стадия поломки z18xer — дизельный звук при запуске

Клапана фазорегулятора опель астра h Двигатель opel z18xer дизельный звук Opel astra g проверка и регулировка фаз газораспределения (двигатели л) Замена ремня грм опель астра h 1.8 своими руками, пошаговое видео Двигатель opel z18xer дизельный звук Снятие и установка распределительного вала(ов) и компонентов привода клапанов Как выставлять метки на двигателе опель астра н Клапана фазорегулятора опель астра h

Почему требуется замена фазорегуляторов Опель Астра H?

Причиной появления неисправности часто бывает отказ клапанов. Они могут быть старого образца, тогда у них шток изготовлен из твердого сплава, а стакан – из мягкого металла. В результате работы стакан быстро изнашивается, и механизм может заклинить. Модернизированные механизмы не имеют этого недостатка. И шток, и стакан изготавливаются из одинакового материала, что исключает разность износа.

Основным устройством фазовращателя являются шестерни, механизм которых управляется давлением масла с помощью электромагнитов, которыми управляет электронный блок.

Основными причинами выхода из строя системы фазорегулятора могут быть:

механическая поломка фиксатора шестерней. Может возникать при длительной эксплуатации автомобиля;
масляное голодание – недостаточный уровень или использование масла, не предназначенного для работы в двигателях Опель Астра Н. Шестерни и клапаны чувствительны к недостатку масла в системе;
длительное использование масла без замены. В результате фильтрующие сеточки забиваются, и прекращается его подача к механизму.

Оперативная замена фазовращателей Опель Астра H (Н) Z16XER (фазорегуляторов)

Сейчас трудно представить себе автомобиль, у которого нет электронного блока управления. Он не только осуществляет контроль над всеми системами, но и активно участвует в регулировании подачи топливной смеси и системы искрообразования. Исключения составляют ретро-машины. У автомобиля Опель Астра Н для этой цели служит система фазорегулятора. Она устанавливается на машины комплектующимися двигателями Z18XER и Z16XER.

Принцип работы устройства состоит в том, что меняется угол расположения распредвалов под действием давления моторного масла. Оно подается на шестерни, в которых имеются клапаны, управляющиеся сигналами электронного блока управления.

Замена фазорегулятора Опель Астра Н Z16XER в автосервисе

Менять систему фазорегулятора необходимо в автосервисе, где имеется специальное оборудование и обученный персонал, который способен не только распознать неисправность, но и квалифицированно поменять неисправные механизмы.

ВАЖНО! Для замены шестерней необходимы специальные фиксаторы, которые имеются далеко не в каждом автосервисе. Кроме этого, в сервисе должны быть еще и обученные специалисты, умеющие работать с такими фиксаторами

Если в СТО нет приспособлений, которые фиксируют валы в определенном положении, автолюбителю рекомендуется обратиться в другой автосервис. Также владельцу Опель Астра Н необходимо знать, что клапаны и шестерни отремонтировать невозможно. Их только меняют на новые. Сейчас выпускаются модернизированные не только клапаны, но и шестерни, срок службы которых увеличен. Наши специалисты рекомендуют вместе с заменой шестерней и клапанов заменить ремень ГРМ.

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:

Снять штекер с разъема клапана подачи масла в фазорегулятор и подключить туда подготовленные проводки.
Второй конец одного из проводов нужно подсоединить на одну из клемм аккумулятора (полярность в данном случае неважна).
Второй конец второго провода оставить пока в подвешенном состоянии.
Запустить двигатель на холодную и оставить работать на холостых оборотах

Важно, чтобы масло в движке было остывшим!
Подключить конец второго провода ко второй клемме аккумулятора.
Если двигатель после этого начинает «задыхаться», значит, фазорегулятор работает, в противном случае — нет!. Электромагнитный клапан фазорегулятора необходимо проверять по следующему алгоритму:

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.

Чтобы «продлить жизнь» фазорегулятору и его электромагнитному клапану рекомендуется чаще менять масло и масляные фильтра. Особенно, если машина эксплуатируется в тяжелых условиях.

Ошибка фазорегулятора

В случае, если на Рено Меган 2 в блоке управления сформировалась ошибка DF080 (цепь изменения характеристики распределительного вала, обрыв цепи), то нужно в первую очередь проверить клапан по приведенному выше алгоритму. Если он работает нормально, то в таком случае необходимо «прозвонить» по цепи провода от фишки клапана до электронного блока управления.

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.

Почему требуется замена фазорегуляторов Опель Астра H?

Основными причинами выхода из строя системы фазорегулятора могут быть:

механическая поломка фиксатора шестерней. Может возникать при длительной эксплуатации автомобиля;
масляное голодание – недостаточный уровень или использование масла, не предназначенного для работы в двигателях Опель Астра Н. Шестерни и клапаны чувствительны к недостатку масла в системе;
длительное использование масла без замены. В результате фильтрующие сеточки забиваются, и прекращается его подача к механизму.