CVVT系统的装置和工作原理
内容
任何四冲程内燃发动机都配备有气体分配机构。 它是如何工作的 单独审查... 简而言之，该机制涉及确定气缸点火的顺序（向气缸供应燃料和空气的混合物的时间和持续时间）。
正时使用凸轮轴，凸轮的形状保持不变。 该参数由工程师在工厂计算得出。 它影响相应阀门打开的时刻。 该过程不受内燃机的转数，内燃机的负载或MTC的组成的影响。 根据该部分的设计，可以将气门正时设置为运动型驾驶模式（当进气/排气门打开到不同的高度并且与标准气门有不同的正时）或进行测量。 阅读有关凸轮轴修改的更多信息。 这里.
在此类发动机中，形成空气和汽油/汽油混合物（在柴油发动机中，VTS直接在气缸中形成）的最佳力矩直接取决于凸轮的设计。 这就是这种机制的主要缺点。 在汽车行驶过程中，发动机以不同的模式工作，因此混合物形成并不总是有效地发生。 电动机的这一功能促使工程师开发了移相器。 考虑一下它是哪种CVVT机制，其工作原理，结构和常见故障是什么。
什么是带CVVT离合器的发动机
简而言之，配备有cvvt机构的电动机是一种动力单元，其正时相位根据发动机的负载和曲轴转速而变化。 该系统早在90年代就开始流行。 上世纪。 越来越多的内燃机的气体分配机构安装了一个附加装置，该装置可校正凸轮轴位置的角度，因此，它可以在进气/排气阶段的驱动中提供滞后/提前。
这种机制的第一个发展是在 1983 年的阿尔法罗密欧模型上进行了测试。 随后，许多领先的汽车制造商都采用了这个想法。 他们每个人都使用不同的移相器驱动器。 它可以是机械版本、液压驱动版本、电控版本或气动版本。
通常，cvvt系统用于DOHC系列的内燃发动机（其中，气门正时机构具有两个凸轮轴，每个凸轮轴设计用于其自己的一组气门-进气或排气系统）。 根据驱动器的修改，移相器仅调整进气门或排气门组或两组的操作。
CVVT系统装置
汽车制造商已经对移相器进行了一些修改。 它们在设计和驱动方式上有所不同。
最常见的是根据液压环原理工作的选件，它们会改变正时链条的张紧程度（有关哪种车型配备了正时链条而不是皮带的更多信息，请阅读 这里).
CVVT系统提供连续可变的定时。 这确保了无论曲轴转速如何，气缸室中都充满了新鲜的空气/燃料混合物部分。 有些修改旨在仅操作进气门组，但也有一些选项也会影响排气门组。
液压式移相器具有以下装置：
- 电磁控制阀
- 机油滤清器；
- 液压离合器（或从ECU接收信号的执行器）。
为了确保系统的最大准确性，其每个元素都安装在气缸盖中。 系统中需要过滤器，因为该机构由于油的压力而起作用。 作为例行维护的一部分，应定期清洁或更换它。
液压离合器不仅可以安装在进口阀组上，而且可以安装在出口上。 在第二种情况下，该系统称为DVVT（双）。 此外，其中安装了以下传感器：
- DPRV（捕获凸轮轴的每转/秒，并将脉冲传输到ECU）；
- DPKV（记录曲轴速度，还将脉冲传输到ECU）。 描述了该传感器的装置，各种修改形式和工作原理 另.
基于来自这些传感器的信号，微处理器确定应该多少压力才能使凸轮轴从标准位置稍微改变其旋转角度。 此外，该脉冲进入电磁阀，通过电磁阀将油供应到液力偶合器。 液压环的某些修改有自己的油泵，用于调节管路中的压力。 系统的这种布置使相位校正更加平滑。
作为上述系统的替代方案，一些汽车制造商在其动力单元上采用了简化的设计，对移相器进行了更便宜的修改。 它由液压控制的离合器操作。 此修改具有以下设备：
- 液压离合器；
- 霍尔传感器（了解其工作原理 这里）。 它安装在凸轮轴上。 它们的数量取决于系统模型。
- 两个凸轮轴的液力偶合器；
- 每个离合器中装有一个转子；
- 每个凸轮轴的电动液压分配器。
此修改的工作方式如下。 移相器驱动器封闭在外壳中。 它由内部部分组成-装在凸轮轴上的旋转转子。 外部部件由于链条而旋转，在某些型号的装置中，该部件为正时皮带。 驱动元件连接到曲轴。 这些零件之间有一个充满油的腔。
转子的旋转通过润滑系统中的压力来保证。 因此，气体分布提前或滞后。 该系统中没有单独的油泵。 供油由主鼓风机提供。 当发动机转速较低时，系统中的压力较小，因此进气门稍后打开。 该版本也会在以后发布。 随着速度的升高，润滑系统中的压力增加，转子转动一点，因此释放较早发生（形成阀门重叠）。 当系统中的压力较弱时，进气冲程也比怠速时更早开始。
当发动机启动时，并且在某些车型中，当内燃机空转时，液力偶合器的转子被阻塞，并与凸轮轴形成刚性连接。 因此，在启动动力装置时，气缸被尽可能高效地填充，正时轴被设置为内燃机的低速模式。 当曲轴的转数增加时，移相器开始工作，因此所有气缸的相位同时被校正。
在液力偶合器的许多改型中，由于工作腔中没有油，转子被锁定。 一旦油进入部件之间，它们就会在压力下彼此断开连接。 在某些电机中，安装了一对柱塞，这些柱塞对将这些零件连接/分开，从而堵住了转子。
CVVT联轴器
在cvvt液力偶合器或移相器的设计中，有一个带有尖齿的齿轮，该齿轮固定在机构的主体上。 正时皮带（链条）放在上面。 在该机构内部，齿轮连接到刚性连接到气体分配机构的轴上的转子。 这些元件之间有空腔，在设备运行时会充满油。 从管路中的润滑剂压力中断开元件的连接，并使凸轮轴的旋转角度略微移位。
离合器装置包括：
- 转子
- 定子;
- 锁定销。
需要第三部分，以便移相器允许电动机在必要时进入紧急模式。 例如，当机油压力急剧下降时，就会发生这种情况。 此时，销钉移入主动链轮和转子的凹槽中。 该孔对应于凸轮轴的中心位置。 在这种模式下，仅在中等速度下才能观察到混合物形成的效率。
VVT控制阀电磁阀如何工作
在cvvt系统中，需要一个电磁阀来控制进入移相器工作腔的润滑剂的压力。 该机制具有：
- 柱塞;
- 连接器;
- 春天;
- 住房;
- 阀门;
- 供排水渠道；
- 缠绕。
基本上，它是一个电磁阀。 它由汽车车载系统的微处理器控制。 从ECU接收到脉冲，电磁从中触发。 线轴穿过柱塞。 油流的方向（通过相应的通道）由阀芯的位置确定。
的操作原理
为了了解移相器的工作原理，让我们找出当电动机的工作模式改变时的气门正时过程本身。 如果我们有条件地划分它们，那么将有五种这样的模式：
- 空转。 在这种模式下，正时驱动器和曲柄机构的转数最小。 为了防止大量的废气进入进气道，必须朝着进气门的稍后打开改变延迟角。 通过此调整，发动机将更加稳定地运行，其排气将具有最小的毒性，并且该装置不会消耗过多的燃油。
- 小负荷。 在这种模式下，气门重叠最小。 效果是一样的：进入进气系统（了解更多信息） 这里），进入的废气量最少，并且电动机的运行稳定。
- 中等负载。 为了使该单元在此模式下稳定运行，必须提供更大的阀门重叠度。 这将使泵送损失最小化。 该调整允许更多的废气进入进气道。 对于气缸中介质的温度值小（VTS成分中的氧气较少），这是必需的。 顺便说一句，为此目的，现代动力装置可以配备再循环系统（详细阅读 另）。 这减少了氮氧化物的含量。
- 低速时的高负载。 此时，进气门应更早关闭。 这增加了扭矩量。 阀组应不重叠或最小。 这将使电动机对油门运动做出更清晰的响应。 当汽车在动态流动中行驶时，此因素对发动机至关重要。
- 高曲轴转速时的高负载。 在这种情况下，应该取消内燃机的最大功率。 为此，重要的是在活塞的TDC附近出现气门重叠。 这样做的原因是，在进气门打开的短时间内，最大功率需要尽可能多的BTC。
在内燃机运行期间，凸轮轴必须提供一定的气门重叠指示（当在进气冲程上同时打开工作缸的进口和出口时）。 但是，为了VTS燃烧过程的稳定性，气缸的填充效率，最佳燃料消耗和最小有害排放，要求该参数不应为标准参数，而应更改。 因此，在XX模式下，不需要气门重叠，因为在这种情况下，一定量的燃料将不燃烧地进入排气道，随着时间的流逝，催化剂将遭受损失（详细说明 这里).
但是随着速度的增加，观察到空气-燃料混合物的燃烧过程使汽缸中的温度升高（空腔中的氧气更多）。 为了使这种效果不会导致电动机起爆，VTS的体积应保持不变，但氧气量应略有减少。 为此，系统允许两组气门保持打开状态一段时间，以便一部分废气进入进气系统。
这正是相位调节器的作用。 CVVT机制以两种模式运行：超前和滞后。 让我们考虑一下它们的功能是什么。
带领
由于离合器设计有两个供油通道，所以模式取决于每个腔中有多少油。 发动机启动时，油泵开始在润滑系统中建立压力。 物质通过通道流向电磁阀。 阻尼器叶片的位置由来自ECU的脉冲控制。
为了在相位超前的方向上改变凸轮轴的旋转角度，阀瓣打开了通道，机油通过该通道进入流体耦合腔，该通道负责超前。 同时，为了消除背压，将油从第二腔室中抽出。
落后
如有必要（记得这是由汽车的车载系统的微处理器根据编程算法确定的），稍后再打开进气门，会发生类似的过程。 仅在这一次，油才从引导腔中抽出，并通过用于它的通道被泵入第二个液力偶合腔中。
在第一种情况下，液力偶合器的转子逆着曲轴的旋转而旋转。 在第二种情况下，该作用在曲轴的旋转方向上发生。
CVVT逻辑
CVVT系统的独特之处在于，无论曲轴转速和内燃机的负载如何，都可以确保用新鲜的混合气部分对气缸进行最高效的填充。 由于此类移相器有多种修改形式，因此它们的操作逻辑将有所不同。 但是，一般原则保持不变。
整个过程通常分为三种模式：
- 空闲模式。 在此阶段，电子设备使移相器旋转，以使进气门稍后打开。 这是使电动机更平稳运行所必需的。
- 平均每千次展示收入。 在此模式下，凸轮轴必须位于中间位置。 与在这种模式下的常规发动机相比，这提供了更低的燃料消耗。 在这种情况下，不仅有来自内燃机的最有效的回报，而且其排放也不会那么有害。
- 高速和最大速度模式。 在这种情况下，必须取消功率单元的最大功率。 为确保这一点，系统将凸轮轴朝进气门的较早打开方向转动。 在这种模式下，进气应该被更早触发并持续更长的时间，以便在关键的短时间内（由于曲轴转速高），气缸将继续接收所需的VTS体积。
主要故障
要列出与移相器相关的所有故障，必须考虑对系统进行特定的修改。 但是值得一提的是，CVVT故障的某些症状与动力装置和相关系统的其他故障相同，例如点火和燃料供应。 因此，在维修移相器之前，有必要确保这些系统处于良好的工作状态。
考虑最常见的CVVT系统故障。
相位传感器
在改变气门正时的系统中，使用相位传感器。 两种最常用的传感器是一个用于进气凸轮轴，另一个用于排气凸轮轴。 DF的功能是确定所有发动机运行模式下凸轮轴的位置。 不仅燃油系统与这些传感器同步（ECU确定在哪一点喷油），点火装置也与点火（分配器向特定气缸发送高压脉冲以点燃VTS）同步。
相位传感器的故障导致发动机功率消耗的增加。 原因是当第一个气缸开始执行特定冲程时，ECU没有收到信号。 在这种情况下，电子设备会启动反相注入。 这是由DPKV的脉冲确定供油时刻的时候。 在这种模式下，喷射器被触发两次。
由于此模式，电动机将继续工作。 在最有效的时刻仅不形成空气-燃料混合物。 因此，装置的功率降低，燃油消耗增加（多少，取决于汽车的型号）。 以下是确定相位传感器故障的标志：
- 油耗增加；
- 废气的毒性增加了（如果催化剂不再适应其功能，这种症状将伴随着排气管的特征气味-未燃烧燃料的气味）；
- 内燃机的动力降低了；
- 观察到功率单元运行不稳定（在XX模式下更明显）；
- 整洁时，发动机紧急模式指示灯亮起；
- 难以启动发动机（在启动器运行的几秒钟内，ECU没有收到来自DF的脉冲，此后，它切换到了同相喷射模式）；
- 电机自我诊断系统的运行发生中断（取决于汽车型号，这会在内燃机启动时发生，最多需要10秒钟）；
- 如果机器装有第4代或更高版本的HBO，则更明显地观察到该单元的运行中断。 这是因为车辆控制单元和LPG单元工作不一致。
DF主要由于自然磨损以及高温和持续振动而损坏。 传感器的其余部分是稳定的，因为它基于霍尔效应起作用。
凸轮轴正时损失的错误代码
在诊断车载系统的过程中，设备可能会记录此错误（例如雷诺汽车的车载系统中，对应DF080代码）。 这意味着违反了进气凸轮轴旋转角度位移的同步。 这是当系统比 ECU 指示的更难转动时。
此错误的症状是：
- 发动机警报整洁；
- 怠速速度过高或浮动；
- 引擎很难启动；
- 内燃发动机不稳定；
- 在某些模式下，设备失速；
- 发动机传来敲门声。
- 油耗增加；
- 排气不符合环保标准。
错误的P0011可能是由于机油变脏（润滑脂未及时更换）或油位低而引起的。 同样，当移相器楔形块处于一个位置时，也会出现类似的代码。 值得考虑的是，不同车型的电子设备也不同，因此，该错误的代码也可能不同。 在许多型号中，其符号为P0011（P0016）。
电磁阀
在这种机制中最经常观察到接触的氧化。 通过检查和清洁设备的接触芯片可以消除这种故障。 不太常见的是阀楔位于特定位置，否则在通电时可能不会点火。 如果在移相器上安装了其他系统改造的阀门，则该阀门也可能无法工作。
要检查电磁阀，将其拆下。 接下来，检查其茎是否自由移动。 为此，我们将两根线连接到阀触点，并在很短的时间内（不超过一或两秒钟，以免阀绕组烧坏），在电池端子处将其闭合。 如果阀门正在工作，将听到喀哒声。 否则，必须更换零件。
润滑压力
尽管这种故障与移相器本身的可维护性无关，但系统的有效运行取决于该因素。 如果润滑系统中的压力很弱，则转子将无法使凸轮轴充分旋转。 通常，这种情况很少发生，取决于润滑更换时间表。 有关何时更换发动机机油的详细信息，请阅读 另.
相位调节器
除了电磁阀的故障外，移相器本身也可能卡在极端位置之一中。 当然，在发生这种故障的情况下，汽车可以继续运行。 您只需要记住，将相位调节器冻结在一个位置的电动机将以与未配备可变气门正时系统的相同方式工作。
以下是相位调节器完全或部分损坏的迹象：
- 同步皮带会产生杂音。 一些遇到此类故障的驾驶者会注意到，移相器发出的声音类似于柴油机的操作。
- 根据凸轮轴的位置，发动机将具有不稳定的rpm（怠速，中速或高速）。 在这种情况下，输出功率会明显降低。 这样的发动机在XX模式下可以很好地工作，并且在加速过程中会失去动力，反之亦然：在运动驾驶模式下，它是稳定的，但是当松开油门踏板时，它会开始“阻塞”。
- 由于气门正时不能适应动力装置的工作模式，因此从油箱中排出的燃料会更快地排出（在某些汽车型号中，这种现象不太明显）。
- 废气变得更有毒，并伴有刺鼻的未燃烧燃料气味。
- 发动机预热时，会观察到浮动速度。 此时，移相器可能会发出更强烈的裂纹。
- 违反凸轮轴的一致性，并伴有相应的错误，在计算机诊断过程中可以看到此错误（有关如何执行此过程，请阅读 在另一则评论中).
由于叶片的自然磨损，相位调节器本身可能会发生故障。 通常这发生在100-200之后，如果驾驶员忽略了换油的建议（旧的润滑脂失去了流动性，并包含更多的小金属屑），那么液力偶合器转子的故障可能会更早地发生。
另外，由于旋转机构的金属部件的磨损，当信号到达致动器时，凸轮轴的旋转程度可能会超过发动机工作模式所要求的程度。 曲轴和凸轮轴位置传感器的问题也会影响移相器的效率。 由于信号不正确，ECU可能会将气体分配机构错误地调整为发动机工作模式。
甚至更少地，汽车的车载系统的电子设备发生故障。 由于ECU中的软件故障，尽管本身可能没有任何故障，但它可能会发出错误的脉冲或只是开始修复错误。
维修
由于移相器可以对电动机的运行进行微调，因此功率单元的运行效率还取决于其所有元件的使用寿命。 因此，该机构需要定期维护。 值得关注的第一个元件是机油滤清器（不是主要的滤油器，而是用于清洁通向液力偶合器的机油的滤油器）。 平均而言，每行驶30公里，就需要清洁或更换一次新的。
尽管此过程（清洁）可由任何驾驶者处理，但在某些汽车中，很难找到该元素。 通常将其安装在发动机润滑系统的管路中，在油泵和电磁阀之间的间隙中。 拆卸过滤器之前，建议您先阅读说明以了解其外观。 除了清洁元件外，还需要确保其网格和主体没有损坏。 进行工作时，请务必小心，因为过滤器本身非常脆弱。
优点和缺点
许多驾驶者对关闭可变气门正时系统的可能性有疑问。 当然，服务站的主机可以轻松地关闭移相器，但是没有人可以订阅该解决方案，因为您可以百分百确定在这种情况下电动机将变得不稳定。 在没有移相器的情况下，毫无疑问可以保证动力单元在进一步运行期间的可维护性。
因此，CVVT系统的优点包括以下因素：
- 在内燃机的任何运行模式下，它都能最有效地填充气缸；
- 这同样适用于混合气的燃烧效率，以及在不同速度和发动机负载下最大功率的去除；
- 降低了废气的毒性，因为在不同的模式下，MTC完全燃烧掉了。
- 尽管发动机体积很大，但根据发动机类型，仍可观察到适度的燃油经济性。
- 赛车始终保持动态状态，在更高的转速下，可以观察到动力和扭矩的增加。
尽管CVVT系统旨在稳定电动机在不同负载和速度下的运行，但它并非没有缺点。 首先，与正时带有一个或两个凸轮轴的经典电动机相比，该系统增加了零件数量。 这意味着在汽车上增加了另一个单元，在维修运输时需要注意并增加潜在的故障区域。
其次，移相器的维修或更换必须由合格的技术人员进行。 第三，由于电子设备使移相器对功率单元的操作进行了更精细的调整，因此其成本很高。 最后，我们建议您观看一段简短的视频，了解现代电动机为何需要移相器及其工作原理：
问题与解答：
什么是 CVVT？ 这是一个改变气门正时（Continuous Variable Valve Timing）的系统。 它根据车速调节进排气门的开启次数。
什么是 CVVT 联轴器？ 这是可变气门正时系统的关键执行器。 它也被称为移相器。 它改变了阀门的开启力矩。
什么是双 CVVT？ 这是对可变气门正时系统的改进。 双-双。 这意味着在这样的同步带中安装了两个移相器（一个用于进气门，另一个用于排气门）。
