Двигатель 2.0 оснащен системой автоматического изменения фаз газораспределения. Эта система приводится в действие давлением моторного масла из системы смазки двигателя и управляется электронным блоком управления (ЭБУ) двигателя через электромагнитный клапан, изменяющий фазы газораспределения. Эта система позволяет ЭБУ адаптировать фазы газораспределения в зависимости от условий работы двигателя.
Гидравлический фазовращатель является исполнительным элементом системы. Фазовращатель установлен на шкиве впускного распредвала. Фазовращатель питается от масляной системы двигателя через клапан фазовращателя и распределительный вал. Масло может протекать через один из двух каналов и возвращаться в масляный поддон двигателя через свободный канал. Направление потока масла через фазовращатель определяется углом поворота распределительного вала относительно шестерни распределительного вала, после чего происходит фазировка распределительного вала. Поток масла к фазовращателю изменяется модулем управления. В зависимости от работы двигателя ЭБУ включает или выключает клапан, а механизм блокировки клапана соединяет масляные каналы фазовращателя определенным образом.
Фазировка распределительного вала изменяется только за счет смещения момента открытия впускных клапанов. Клапан фазирования распределительного вала установлен в крышке головки блока цилиндров, рядом с отверстием для заливки масла.
Если клапан фазирования распределительного вала или его электрическая цепь неисправны, система будет работать неправильно, расход топлива увеличится, а мощность двигателя снизится. Двигатель может работать нестабильно на холостом ходу и в переходных режимах. На приборной панели может загореться сигнальная лампа управления двигателем. Чтобы определить причину неисправности, выполните следующее
Проверьте систему управления двигателем, проверьте клапан изменяемых фаз. Замените неисправный клапан.
Направление потока масла: A - клапан выключен; B - клапан включен
Неисправность фазорегулятора
Неисправность клапана управления фазами может быть следующей: он начинает издавать неприятные потрескивающие звуки, замирает в одном из крайних положений, нарушается работа электромагнитного клапана фаз, в памяти ЭБУ генерируется ошибка.
Хотя ездить с неисправной системой изменения фаз газораспределения можно, важно понимать, что двигатель не будет работать оптимально. Это повлияет на расход топлива и работу двигателя. В зависимости от проблемы со сцеплением, клапаном или системой управления фазами в целом, симптомы и способы устранения будут разными.
Принцип действия фазорегулятора
Чтобы понять, почему фазовращатель или клапан выскакивает, имеет смысл понять, как работает вся система. Это позволит вам лучше понять неисправности и порядок их устранения.
Двигатель работает неодинаково на разных оборотах двигателя. На холостом ходу или низких оборотах двигателя существуют так называемые "узкие фазы", когда скорость выхлопных газов низкая. Высокие обороты двигателя, с другой стороны, характеризуются "широкими фазами", при которых объем выхлопных газов велик. Если "широкие фазы" используются на низких скоростях, выхлопные газы смешиваются с новыми впускными газами, снижая мощность двигателя и даже заглушая его. А когда "узкие фазы" используются на более высоких скоростях, это приводит к снижению мощности и производительности двигателя.
Существует несколько типов систем фазирования. VVT (Variable Valve Timing), разработанная Volkswagen, CVVT - используется Kia и Hyindai, VVT-i - используется Toyota и VTC - устанавливается на двигатели Honda, VCP - фазовые контроллеры Renault, Vanos / Double Vanos - система, используемая BMW. Далее рассмотрим принцип работы фазорегулятора на примере автомобиля Renault Megane 2 с 16-клапанным двигателем K4M, так как его неисправность является "детской болезнью" этого автомобиля и его владельцы часто сталкиваются с неработающим фазорегулятором.
Он управляется электромагнитным клапаном, на который подача масла регулируется электроникой с дискретной частотой 0 или 250 Гц. Весь процесс контролируется контроллером на основе сигналов, полученных от датчиков двигателя. Модуль изменения фаз активируется при увеличении нагрузки двигателя (от 1 500 до 4 300 об/мин) при выполнении следующих условий
- датчики положения коленчатого вала (CDPS) и датчики положения распределительного вала (DSPS) функционируют надлежащим образом;
- нет неисправности в системе впрыска топлива;
- наблюдается пороговое значение фазовой инжекции;
- температура охлаждающей жидкости находится в диапазоне +10°...+120°C;
- повышенная температура моторного масла.
Фазовращатель возвращается в исходное положение после уменьшения числа оборотов при тех же условиях, за исключением того, что рассчитывается нулевой сдвиг фаз. В этом случае блокирующий поршень блокирует механизм. Таким образом, "виновниками" отказа фазообменного блока может быть не только сам фазообменный блок, но и электромагнитный клапан, датчики двигателя, неисправности двигателя и ЭБУ.
Признаки неисправности фазорегулятора
Полный или частичный отказ фазорегулятора можно оценить по следующим симптомам:
- Повышение уровня шума двигателя. Повторяющийся лязгающий звук будет исходить из области крепления распределительного вала. Некоторые водители утверждают, что они похожи на дизельный двигатель.
- Неустойчивая работа двигателя в одном из режимов. Двигатель может работать на холостом ходу хорошо, но плохо разгоняться и терять мощность. Или наоборот, едете нормально, но на холостом ходу "глохнет". Очевидно общее снижение выходной мощности.
- Повышенный расход топлива. Опять же, в каком-то режиме работы двигателя. Расход топлива на дино желательно проверять с помощью бортового компьютера или диагностического прибора.
- Повышенная токсичность выхлопных газов. Обычно их количество становится больше, и они приобретают более резкий запах топлива, чем раньше.
- Повышенный расход моторного масла. Оно может начать активно выгорать (его уровень в картере снижается) или потерять свои эксплуатационные характеристики.
- Нестабильные обороты после запуска двигателя. Обычно это длится от 2 до 10 секунд. В то же время грохот от бластера усиливается, а затем немного стихает.
- Возникает несоответствие коленчатого и распределительного валов или ошибка положения распределительного вала. Они могут варьироваться от автомобиля к автомобилю. На автомобиле Renault, например, код ошибки DF080 прямо указывает на проблемы с блоком регулируемых распредвалов. Другие автомобили часто имеют ошибки p0011 или p0016, которые указывают на несинхронизированную систему.
Обратите внимание, что при отказе фазовращателя могут проявиться только некоторые из этих симптомов или они могут проявляться по-разному на разных устройствах.
Причины неисправности фазорегулятора
Неисправности классифицируются с точки зрения самого фазового узла и его регулирующего клапана. Причины неисправности фазовращателя следующие:
- Износ вращающегося механизма (лопасти/ножа). Обычно это происходит по естественным причинам, и рекомендуется заменять фазовращатель через каждые 100 000 - 200 000 км пробега. Загрязненное или некачественное масло может ускорить износ.
- Установленные углы поворота фазирующего устройства могут быть смещены или несовпадать. Обычно это происходит потому, что механизм поворота переключателя в корпусе переключателя превышает допустимые углы поворота из-за износа металла.
Но причины отказа клапана vvt могут быть разными.
- Нарушение герметичности фазового клапана. На Renault Megane 2 клапан фазовращателя расположен в углублении в передней части двигателя, где скапливается много грязи. Поэтому, если уплотнение клапана потеряет герметичность, пыль и грязь снаружи смешается с маслом и попадет в рабочую полость механизма. Это приводит к заклиниванию клапана и износу поворотного механизма самого регулятора.
- Проблемы с электрической цепью клапана. Это может быть обрыв цепи, повреждение контактов, повреждение изоляции, короткое замыкание на раму или силовой кабель, низкое или высокое сопротивление.
- Внедрение пластиковых чипсов. В фазовращателях лопасти часто изготавливаются из пластика. По мере износа они изменяют геометрию и выпадают из посадочных мест. Вместе с маслом они попадают в клапан, распадаются и превращаются в пульпу. Это может привести либо к неполному перемещению штока клапана, либо даже к полному захвату.
Причины отказа фазовращателя могут также заключаться в неисправности других смежных компонентов:
- Неправильные сигналы от DPKV и/или DDPV. Это может быть связано с этими датчиками, а также с тем, что фазовращатель изношен, в результате чего распределительный или коленчатый вал в определенный момент времени находится в положении, выходящем за допустимые пределы. В этом случае следует проверить датчик положения коленчатого вала и IDGP вместе с модулем изменения фаз.
- Проблемы с ЭБУ. В редких случаях в ЭБУ происходит сбой программного обеспечения, и, даже имея все правильные данные, он начинает выдавать ошибки, в том числе связанные с фазовращателем.
Демонтаж и чистка фазорегулятора
Модуль изменения фаз также можно проверить без демонтажа. Однако для проверки износа необходимо снять и разобрать фазообменный узел. Чтобы найти его, посмотрите на передний край распределительного вала. В зависимости от конструкции двигателя, удаление самого фазовращателя будет различным. Однако во всех случаях ремень ГРМ проходит через его крышку. Поэтому необходимо обеспечить доступ к ремню и снять сам ремень.
После отсоединения клапана всегда проверяйте состояние сетчатого фильтра. Если он загрязнен, его необходимо очистить (промыть чистящим средством). Чтобы очистить сетчатый фильтр, осторожно потяните его в сторону в месте защелки и снимите с сиденья. Экран можно промыть в бензине или другой чистящей жидкости с помощью зубной щетки или другого мягкого предмета.
Сам клапан узла переменной фазы также может быть очищен от масла и углеродистых отложений (как внутри, так и снаружи, если позволяет конструкция) с помощью карбклинера. Если клапан чистый, можно приступать к его проверке.
Как проверить фазорегулятор
Существует один простой метод, с помощью которого можно проверить, работает ли система переменных фаз двигателя или нет. Все, что вам нужно для этого, - две тонкие проволоки длиной около полутора метров. Суть теста заключается в следующем:
- Снимите штекер с разъема масляного клапана на фазовом модуле и подключите туда подготовленные провода.
- Подключите другой конец одного из проводов к одной из клемм аккумулятора (полярность здесь не имеет значения).
- Оставьте другой конец другой проволоки пока в подвешенном состоянии.
- Запустите холодный двигатель и дайте ему поработать на медленной скорости. Важно, чтобы масло в двигателе остыло!
- Подключите конец второго провода ко второй клемме аккумулятора.
- Если после этого двигатель начинает "дросселировать", то регулятор фаз работает, в противном случае - нет!
Проверьте электромагнитный клапан фазорегулятора в соответствии со следующим алгоритмом:
- Выбрав на тестере режим измерения сопротивления, измерьте сопротивление между клеммами клапана. Если следовать данным из руководства Megan 2, он должен быть в пределах 6,7...7,7 Ом при температуре воздуха +20°С.
- Если сопротивление ниже, мы имеем дело с коротким замыканием, если выше - с обрывом. В любом случае, клапаны следует не ремонтировать, а заменить на новые.
Измерение сопротивления можно выполнить и без разборки, но при этом необходимо также проверить механическую часть клапана. Для этого вам понадобятся:
- От 12-вольтового источника питания (автомобильного аккумулятора) подайте напряжение через дополнительные провода на электрический разъем клапана.
- Если клапан исправен и чист, поршень будет выдвигаться вниз. При снятии напряжения поршень должен вернуться в исходное положение.
- Следующий шаг - проверка зазора в крайних втянутых положениях. Он не должен быть больше 0,8 мм (для проверки зазора клапана можно использовать металлический датчик). Если она меньше указанной, клапан следует очистить по алгоритму, описанному выше.После очистки следует провести электрическую и механическую проверку, а затем принять решение о замене. повторить.
Ошибка фазорегулятора
На автомобиле Renault Megane 2, если блок управления выдает ошибку DF080 (цепь характеристик распредвала, разомкнутая цепь), сначала проверьте клапан по описанному выше алгоритму. Если он работает нормально, провода от якоря клапана до электронного блока управления следует "потыкать" по цепи.
Чаще всего проблемы возникают в двух местах. Первый находится в жгуте проводов, идущих от самого двигателя к блоку управления двигателем. Второй - в самом разъеме. Если жгут проводов цел, осмотрите разъем. Со временем булавки на них отслаиваются. Чтобы отщипнуть их, вам нужно сделать следующее:
- снимите пластиковую ручку с разъема (потяните вверх);
- После этого вы получите доступ к внутренним контактам;
- Аналогичным образом снимите заднюю часть ручки;
- Затем отсоедините один и два сигнальных провода по одному через заднюю часть (лучше работать по одному, чтобы не перепутать распиновку);
- Используя острый предмет, сожмите клеммы вместе на освобожденной клемме;
- Соберите все в исходное положение.
Отключение фазорегулятора
Многих автомобилистов беспокоит вопрос - можно ли ездить с неисправным фазорегулятором? Ответ: да, можете, но вы должны понимать последствия. Если по какой-то причине вы решили отсоединить модуль изменяемого фаз газораспределения, это можно сделать следующим образом (рассматривается на том же Renault Megane 2)
- отсоедините штекер от разъема масляного клапана на блоке фаз распределительного вала;
- это вызовет ошибку DF080 и, возможно, последующие ошибки при наличии сопутствующих неисправностей;
- чтобы избавиться от ошибки и "обмануть" блок управления, вставьте между двумя контактами разъема электрический резистор сопротивлением около 7 Ом (как указано выше - 6,7...7,7 Ом для теплой погоды);
- сбросить ошибку, возникшую в блоке управления, либо через программное обеспечение, либо отсоединив отрицательную клемму аккумулятора на несколько секунд;
- Надежно закрепите снятую заглушку в пространстве под капотом, чтобы она не расплавилась и не мешала другим деталям.
Заключение
Автопроизводители рекомендуют заменять шестерню ГРМ каждые 100 000 - 200 000 км. Если он гремит до этого, проверьте сначала его клапан, так как это проще. Решение о подавлении фазовращателя принимает владелец автомобиля, так как это имеет негативные последствия. Снятие и замена самого модуля изменяемого клапанного распределения фаз газораспределения - трудоемкая задача для всех современных автомобилей. Поэтому проводить такую процедуру можно только при наличии опыта и необходимых инструментов. Однако лучше обратиться за помощью в автосервисный центр.