Фазорегулятор что это такое в машине
Фазорегулятор
И так фазорегулятор что это за «зверь» такой?
В современных автомобилях применяется много различных систем, позволяющие менять коэфициент наполнения цилиндров топливовоздушной смесью за счет перекрытия клаппанов. Благодаря регулируемым фазам газораспределения можно влиять на количество смеси поступающей в цилиндры и на долю остаточных отработавших газов. В зависимости от частоты вращения коленчатого вала и открытия дросселя поведение поступающей в цилиндр смеси и выход из него отработавших газов сильно меняются. Таким образом регулируемые фазы позволяют вносить корректировки с учетом изменения частоты вращения коленчатого вала и степени наполнения цилиндров топливо-воздушной смесью.
В результате чего такой механизм дает следующие приемущетва:
Уменьшение выбрососв СО2
Увеличение крутящего момента во всех диапазонах работы мотора
Увеличение выходной мощности
Экономию топлива
Снижение шумов и вибраций при работе мотора.
Устройство фазорегулятора на примере Renault мотор F4P :
Рассмотрим принцип работы данного устройства:
Двигатель Renault F4P оборудован одним фазорегулятором, установленный в шкиве впускного вала. В фазорегулятор подается масло посредством электромагнитного клаппана установленного на крышке головки блока цилиндров. Расположение клаппана указано на рисунке.
На автомобилях с моделью двигателя F4P фазорегулятор действует при соблюдении нескольких условий:
Обороты работы двигателя выше 1500 об/мин
Давление во впускном трубопроводе выше 500 бар
Температура охлаждающей жидкости выше 30 градусов.
Так какие же симптомы выхода фазорегулятора из строя?
Основными признаками выхода из строя фазорегулятора являются:
Затруднённый пуск двигателя,
Посторонний шум при работе двигателя,
Повышенный расход топлива,
Снижение приемистости мотора.
При запуске двигателя на холодную слышен металлический треск. Это связано с тем, что клаппан не успевает накачать масло в фазорегулятор.
При запуске двигатель некоторое время работает, потом глохнет. Данный симптом связан с засорением сетки, которая находится в электромагнитном клаппане. В «САНРЕНО» механики смогут проверить наличие загрязнений в сетке клаппана и при необходимости дадут рекомендацию к чистке. Стоимость работ по очистке сеточки клаппана 420 рублей.
Так же при неисправности фазорегулятора появляется Ошибка двигателя. Что бы ее прочитать необходим специальный прибор, который есть у диагностов в нашем сервисном центре. Чтение ошибок двигателя 700 рублей.
Причины выхода из строя фазорегулятора:
Одной из основных причин выхода из строя фазорегулятора является масляное голодание, это возникает либо из-за недостаточного уровня масла ДВС или из-за засорения сеточки электромагнитного клаппана, который непосредственно регулирует количество масла и его давление. В нашем сервисном центре «САНРЕНО» мастера с удовольствием проверят уровень масла в двигателе и при необходимости предложат его долить. Стоимость 1 литра масла рекомендованного Renault 350 рублей.
Еще одна не маловажная причина, это использование масла с характеристиками отличных от требуемых в спецификации мотора. Иными словами необходимо использовать масло рекомендованное заводом изготовителем для данного типа автомобилей с учетом климатических особенностей.
В «САНРЕНО» Вам всегда предложат масло с учетом спецификаций мотора и иными требованиями.
Еще одной причиной выхода из строя фазорегулятора является несвоевременная замена масла в двигателе. Это приводит к увеличению отложений в масляных каналах и на сеточку электромагнитного клаппана, это в свою очередь приводит к масляному голоданию фазорегулятора и быстрому выходу его из строя. В «САНРЕНО» Вам предложат заменить масло на рекомендованное заводом изготовителем. Стоимость Замены масла ДВС в «САНРЕНО» 420 рублей. Стоимость масла ДВС 350 рублей за 1 литр.
Если во время эксплуатации автомобиля у Вас возникли данные симптомы или появилась ошибка двигателя, незамедлительно обратитесь в сервисный центр для последующей диагностики и устранения поломок. В Нашем сервисном центре работают обученные мастера, которые каждый день сталкиваются с такими проблемами и после диагностики и чтения ошибок на специальном оборудовании дадут рекомендации по замене либо по замене фазорегулятора или по чистке электромагнитного клапана.
Замена данной детали достаточно трудоемкий процесс подразумевающий снятие приводного ремня и ремня газораспределительного механизма (ГРМ). Замена Фазорегулятора в «САНРЕНО» будет стоить 3920 рублей. (В данную сумму входит снятие и установка ремня ГРМ и ремня привода дополнительных агрегатов, замена фазорегулятора). Стоимость нового фазорегулятора 10950 рублей.
В связи с этим необходимо проверять и если нужно менять ремень ГРМ стоимость работы входит в замену фазорегулятора. Стоимость нового оригинального комплекта ГРМ 6000 руб. Дополнительно при замене ГРМ используются новые заглушки распределительных валов. Стоимость комплекта заглушек 700 рублей.
В нашем сервисном центре мастер обязательно проверит состояние водяного насоса на наличие течи, шума подшипника и люфта. При необходимости даст рекомендацию к его замене стоимость работы при снятом ремне ГРМ 700 рублей. Стоимость нового насоса 2600 рублей.
Мастера в «САНРЕНО» проверят сальники распределительных валов и сальник коленчатого вала передний на наличие подтеков масла и при необходимости дадут рекомендации по их замене. Стоимость работ по замене сальников при снятом ремне ГРМ: сальник коленвала передний 350 рублей, сальники распределительных валов 350 рублей за каждый сальник.
Так же при замене фазорегулятора в нашем сервисном центре обязательно проверят электромагнитный клапан, который отвечает за подачу масла. Проверят его работоспособность, а так же на наличие отложений и при необходимости дадут рекомендации к замене данной детали. Стоимость работы 350 рублей. Стоимость нового клапана 6980 рублей.
В данном комплексе работ нашими мастерами будет проверено состояние ремня привода дополнительных агрегатов и его роликов, будет дана оценка состояния данных деталей и при необходимости их замена. Замена ремня дополнительных агрегатов будет бесплатной при замене ремня ГРМ. Стоимость нового ремня 850 рублей. Замена ролика дополнительного ремня будет стоить 280 рублей. Стоимость нового ролика 3500 рублей.
Сервисный центр САНРЕНО предоставляет гарантию на все выполненные работы 3 месяца.
Наши Менеджеры с удовольствием ответят на все интересующие Вас вопросы, а так же предложат Вам лучший вариант по запасным частям.
Неисправность фазорегулятора
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.
На различных оборотах двигатель работает не одинаково. Для холостых и низких оборотов характерны так называемые «узкие фазы», при которых скорость отвода выхлопных газов невелики. И наоборот, для больших оборотов характерны «широкие фазы», когда объем выпускаемых газов большой. Если на низких оборотах будут использоваться «широкие фазы», то отработанные газы будут смешиваться со вновь поступающими, что приведет к снижению мощности двигателя, и даже его остановке. А когда на высоких оборотах включаться «узкие фазы», то приведет к снижению мощности мотора и его динамике работы.
Существует несколько типов систем фазорегуляторов. VVT (Variable Valve Timing), разработана Volkswagen, CVVT — используется Kia и Hyindai, VVT-i — применяется Toyota и VTC — устанавливаются на движки Honda, VCP — фазорегуляторы Renault, Vanos / Double Vanos — система, используемая в BMW. Далее рассмотрим принцип действия фазорегулятора на примере автомобиля «Рено Меган 2» с 16-ти клапанным двигателем К4М, поскольку выход его из строя является «детской болезнью» этой машины и ее владельцы чаще всего сталкиваются с неработающим фазорегулятором.
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:
Возвращение фазорегулятора в исходное положение происходит когда обороты снижаются при тех же условиях, но с тем отличием, что рассчитано нулевое смещение фаз. В этом случае запорный плунжер блокирует механизм. Таким образом, «виновниками» неисправности фазорегулятора могут быть не только он сам, но и электромагнитный клапан, датчики двигателя, неисправности в моторе, сбои в работе ЭБУ.
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:
А вот причины поломки клапана vvt другие.
Также причины отказа фазорегулятора могут крыться в сбое работы других связанных элементов:
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:
Измерение сопротивления можно выполнить и без демонтажа, однако нужно проверить и механическую составляющую клапана. Для этого понадобится:
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:
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
Автопроизводители рекомендуют менять фазорегуляторы через каждые 100…200 тысяч километров пробега. Если он застучал раньше — в первую очередь нужно проверить его клапан, так как это проще. Глушить или не глушить «фазик» — решать автовладельцу, поскольку это приводит к негативным последствиям. Демонтаж и замена самого фазорегулятора — это трудоемкое занятие для всех современных машин. Поэтому выполнять такую процедуру можно только, если у вас есть опыт работ и соответствующие инструменты. Но лучше обратиться за помощью в автосервис.
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.
Что такое фазорегулятор?
Общее описание фазорегулятора
В современных европейских и японских двигателях применяются различные элетрогидравлические системы, позволяющие менять коэффициент наполнения цилиндров за счет изменения перекрытия клапанов. Благодаря регулируемым фазам газораспределения можно влиять на количество свежего заряда и на долю остаточных отработавших газов. В зависимости от частоты вращения коленвала и степени открытия дроссельной заслонки поведение поступающего в цилиндр заряда и выход из него отработавших газов сильно меняются. При установке постоянных фаз газораспределения газообмен возможно оптимизировать лишь для определенного диапазона частот вращения. Регулируемые фазы газораспределения позволяют вносить корректировки с учетов изменения частоты вращения коленвала и различного наполнения цилиндров смесью.
Все это в результате дает следующие преимущества:
— увеличение выходной мощности мотора
— получение лучших показателей крутящего момента в более широком диапазоне оборотов
— снижение выбросов СО
— экономию расхода топлива
— снижение шумности работы двигателя
В обычном двигателе коленчатый и распределительные валы жестко связаны друг с другом механически (ремнем ГРМ или цепью)
В двигателях с фазорегулятором, можно добиться регулирования положения распредвала и коленвала, для изменения перекрытия клапанов.
Поворот распределительного вала осуществляется с помощью электрического или электрогидравлического привода. Простые устройства могут устанавливать вал только в одном из двух положений. Более сложные фазорегуляторы позволяют плавно регулировать распредвал относительно коленвала.
В современных двигателях открытие впускного клапана происходит в среднем за 10-35 градусов до прихода поршня в в.м.т., а закрытие через 40-85 градусов после н.м.т. Выпускной клапан закрывается через 10-30 градусов после прохода в.м.т. Но данные цифры могут быть изменены как в большую, так и в меньшую сторону.
Для получения максимальной мощности нужно обеспечить максимальные значения углов опережения открытия и запаздывания закрытия впускных клапанов. На высоких оборотах двигателя наполнения цилиндра происходит благодаря инерции газового потока при еще открытом впускном клапане во время подъема поршня. И на низких оборотах двигателя большое значение запаздывания закрытия впускного клапана вызывает частичное вытеснение из цилиндра заполнившей его свежей рабочей смеси, что приводит к значительному уменьшению крутящего момента мотора.
Описание устройства фазорегулятора на примере Renault F4P
Рассмотрим устройство и принцип действия фазорегулятора на примере двигателя Renault F4P (1.8 л.)
Фазорегулятор двигателя Renault F4P
1. Крыльчатка
2. Лопатка
3. распределительный вал
4. Цилиндр с камерами
5. Зубчатый шкив
6. Блокирующий плунжер
7. Отверстие для подъема плунжера
Двигатель Renault F4P оборудован одним фазорегулятором, установленным в зубчатом шкиве впускного распредвала.
Шкив состоит из двух частей: крыльчатки с лопатками (крепится на распредвалу) и цилиндра с камерами (крепится на зубчатом шкиве распредвала). При определенных условиях электронный электронный блок управления (эбу) дает команду на электромагнитный клапан. Открытый клапан обеспечивает подачу масла под давлением по центральному каналу распредвала.
Масло поступает через центральное отверстие крыльчатки и отверстие для подъема плунжера. Под воздействием давления масла плунжер смещается вверх и освобождает крыльчатку, в результате чего под действием давления масла лопатки крыльчатки и фазорегулятор поворачиваются в направлении максимального запаздывания закрытия впускных клапанов.
При снятии управляющего напряжения на электромагнитном клапане лопатки крыльчатки возвращаются в исходное положение под действием вращения двигателя, после чего плунжер блокирует всю систему в положении минимального запаздывания впускных клапанов.
Электромагнитные управляющие клапаны обеспечивают подачу масла под давлением к фазорегуляторам распредвала. При перекрещении подачи управдяющего напряжения на электромагнитные клапаны от ЭБУ фазорегуляторы возвращают распредвалы в положение минимального запаздывания впускных клапанов, обеспечивая максимальный эффект крутящего момента на низких оборотах.
На моделях с двигателем F4P фазорегулятор распределительного вала действует при соблюдении следующих условий:
— частота вращения коленвала выше 1500 оборотов в минуту
— давление во впускном трубопроводе выше 500 мбар
— температура антифриза выше 30 градусов
Сколько стоит Фазорегулятор на Renault
По карте Renault-Drive вы можете купить запчасти со скидкой в емех, экзист, автодоке и других магазинах-партнерах.
