Egy motorban nehéz mindig optimális térfogati hatékonyságot elérni az alacsony fordulatszámtól a magas fordulatszámig minden helyzetben. Ha az időzítő szelep időzítése nem változtatható, amikor a térfogati hatásfok az alacsony üresjárati helyzetben nő, a forgási hatásfok a magas üresjárati helyzetben csökken.
A térfogati hatékonyságot nagymértékben befolyásolja a szelep időzítése, mind a szívószelep nyitásának és emelésének százalékos aránya, mind a szívócső hossza, belső átmérője és alakja. A bemeneti szelep bezárásához megfelelő időzítés szükséges. A VVT (Variable Timing Valve) rendszer javítja ezt a térfogati hatékonyságot.
A VVT-rendszer folyamatosan változtatja a szívószelepek időzítését, hogy a motor működési körülményeihez igazodjon.
A szívóbütyök időzítésének változásait a szívóbütyök időzítő fogkészlete (VVT működtető) állítja be, amely a szívó vezérműtengely elejére van felszerelve.
A szerelvényen belüli rotor hajtja a motorolaj nyomását, amely a szívó vezérműtengely fázisaitól és a szívóbütyök időzítő fogaskerekétől függően változik, amely csavarral csatlakozik a rotorhoz.
Az olajszabályozó szelepet az ECM szervizvezérléssel vezérli. A szelep megváltoztatja a motorolaj nyomását, amely az előremenő kamrába és a késleltető kamrába kerül a szívóbütyök időzítő készletén belül.
Az ECM a motor fordulatszáma, a fojtószelep nyitási százaléka, a szívócsatorna nyomása és a hűtőfolyadék hőmérséklete alapján határozza meg a vezérműszelep optimalizálását (százalékos előrelépés) különböző üzemi körülményekhez. Ezután szükség szerint vezérli az OCV-t. Az ECM ezenkívül érzékeli a CMP érzékelő aktuális átvezetési százalékát, és szabályozza a hozam visszacsatolását, hogy olyan értéket kapjon, amely közel van az elvezetés nyitott százalékos céljához.
Az 1. ábra a rendszer fő összetevőit mutatja.
A 2. ábra a rendszer és fő összetevőinek sematikus diagramját mutatja.
A 3. ábra praktikusan mutatja be a szívó- és kipufogószelepek maximális előrehaladását és késleltetését a rendszer működtetéséből eredően.
VVT rendszercélok
• Továbbfejlesztett nyomaték alacsony-közepes fordulatszámon
Nagy terhelés esetén, alacsony és közepes fordulatszámon, alacsony és közepes nyomaték mellett a szívószelep korai zárása (fejlett) hatékonyabban növeli a térfogati hatékonyságot.
A 4. ábra a hagyományos rendszer és a VVT-t használó rendszer összehasonlítását mutatja.
• Fokozott üzemanyag-fogyasztás
Közepes terhelési tartományban a keresztezés megnő (fejlett), így a belső EGR-hatás (amikor a kipufogógázok egy része a kipufogólöket végéről a negatív nyomás hatására visszakerül a szívócsőbe) csökkenti a negatív nyomás a szívócsőben. Ez csökkenti a szivattyúzási veszteséget (a motor súrlódását, amikor a dugattyú lefelé mozog), és javítja az üzemanyag-fogyasztást.
Továbbá a keresztezés csökken (maximális késleltetés) futás közben, hogy kiküszöbölje a visszaáramlást a bemeneti oldalon és stabilizálja az égést. Ez csökkenti a levegő mennyiségét és javítja az üzemanyag-fogyasztást.
• Továbbfejlesztett emissziószabályozás
Közepes terhelési helyzetben a szelep keresztezése megnövekedett (fejlettebb), és az EGR-re gyakorolt belső hatást az égési hőmérséklet és az NOx-képződés csökkentésére használják. A HC-k szintén csökkennek az el nem égett gáz elégetésével. Az 5. ábra a belső EGR hatást mutatja.
Mágnesszelep funkció
Az olajszabályozó szelep az olajszivattyú házára (vezérműlánc-fedél) van felszerelve. Szabályozza a hidraulikus működtetőre alkalmazott olajnyomást, amely a szívóbütyök időzítő fogaskerekes egységébe van szerelve a szívószelep időzítésének folyamatos változtatásához. Az ECM a munkajelet használja az orsószelep vezérlésére, amely megváltoztatja az olajnyomás-csatornát.
A 6. ábra a mágnesszelep felépítésének részleteit mutatja.
Az időzítő hajtómű és a fázisváltozó vezérlése
A forgórész működési szögét szabályozó hidraulikus működtető a vezérműtengely-vezérműre van szerelve. A forgórész és a vezérműtengely össze van kötve. A motor forgási szögének változása megváltoztatja a szívószelepek időzítését.
A rögzítőcsap a forgórész felett helyezkedik el. Ha a motor indításakor a motorolajnyomás alacsony, a rögzítőcsap a rugón keresztül a ház belsejében a maximális lassítási helyzetbe kerül. Ez minimálisra csökkenti a bemeneti vezérműtengely és a bemeneti bütyök időzítő fogaskerekének fázisváltozásait.
Ha a motorolajnyomást úgy állítják be, hogy a motor indítása után a kamra felőli oldalra haladjon, az kioldja a rögzítőcsapot.
A 7. ábra a fázisváltozó fő összetevőit mutatja.
Funkcionális részletek
• Késés
Amikor az ECM késleltetési (késleltetési) jelet küld, az OCV orsószelep jobbra mozog. Az olajnyomás a késleltető kamrába kerül, a lefolyó az előremenő kamra oldalán nyílik meg.
Ez azt eredményezi, hogy a rotor a késleltetési oldalra forog.
A 8. ábra a rendszer működésének ezen fázisának részleteit mutatja.
• Karbantartás
Ha egy pozíció megtartására (50%-os terhelés) vonatkozó ECM-jelet alkalmaznak az OCV orsószelep középső állásban történő leállítására, akkor a retard kamra vagy az előrehaladó kamera olajnyomás-beállítása nem változik.
Így a forgórész helyzete rögzítve van.
A 9. ábra ennek a fázisnak a részleteit mutatja.
• Előleg
Amikor az ECM előremenő (nagy terhelésű) jelet küld, az OCV orsószelep balra mozog. Az olajnyomást az előremenő kamrához állítják, és a retard oldalon lévő lefolyó kinyílik. Emiatt a rotor előrefelé forog.
A 10. ábra azt mutatja, hogyan viselkednek az összetevők ebben a fázisban.
Esettanulmány
TÜNET: Egy másik műhely tulajdonosa elhozta a 11-es számú Hyundai HB20-as járművet, amely már átment más műhelyeken, ahol már 2-szer leszerelték a motort, a tulajdonos arról számol be, hogy az autónak nincs ereje a sebesség folytatásában.
DIAGNÓZIS: Úgy döntöttünk, hogy az analízist az oszcilloszkóp funkcióban lévő motoranalizátorral végezzük, amint az a 12. ábrán látható, a CKP, CMP és VVT működtető jelével.
A rögzítésből tudtuk, hogy a motor ECU PWM jelet küld a mágnesszelepnek, azonban annak bizonyításához, hogy a VVT‐aktor végrehajtja a parancs pozícióváltoztatását, végre kell hajtanunk az MTPRO analizátor fázisszkriptjét.
És időveszteség nélkül alkalmazzuk a szkriptet.
A fázisszkriptet használjuk, az ábrán látható módon.
A szkript végrehajtása során megállapítottuk, hogy a mágnesszelep első 2 aktiválásakor a parancs pozíciója változott, azonban a harmadik és negyedik aktiválásnál, ahogy a nyíl mutatja, nem volt változás a parancsban, amely a fázis variátor meghibásodását jelezte.
MEGOLDÁS: Amikor kicseréltük a fázisváltót, a jármű ismét tökéletesen működött.
Viszlát!!!
