Motor se stal „tupým“? Zde je to, co je třeba zkontrolovat

Fázové regulátory (fázové posunovače) se nacházejí na drtivé většině motorů. A hodně na nich závisí.

Pístový spalovací motor kombinuje dva zcela odlišné prvky. Prvním je tuhá, kovová mechanická část, která se pohybuje přesně podle nejjednodušších zákonů kinematiky. Druhým je lehký, téměř beztížný, ale zároveň setrvačný proud vzduchu nebo plynů.

Po mnoho desetiletí bylo řízení proudění vzduchu a výfukových plynů striktně určeno geometrií laloků vačkového hřídele. Otevírací a zavírací momenty ventilů – tzv. časování ventilů – byly také striktně určeny ozubenými koly nebo řetězem, které spojovaly klikový a vačkovou hřídel.

V tomto případě bylo kompromisně zvoleno jak časování ventilů, tak profil vačky vačkového hřídele, aby motor mohl uspokojivě fungovat jak na volnoběh, tak i při středních otáčkách a maximálních otáčkách. Není divu, že při nucení motorů pro sport instalovali mechanici vačkové hřídele s jiným profilem, s velkým zdvihem ventilů a upravenými fázemi. I to byl kompromis: mnozí si všimli, že motory sportovních vozů byly při nízkých otáčkách nestabilní a měly tendenci se zastavovat. Koneckonců, jejich skutečný život začal někde po 5000 otáčkách za minutu. Civilní vozy potřebují slušné vlastnosti v celém rozsahu otáček.

Nejběžnější metodou řízení mechanismu časování ventilů jsou fázové regulátory (fázové posunovače). Dnes se nacházejí na drtivé většině motorů, včetně například motoru VAZ-21179 o objemu 1,8 litru.

Úhel natočení fázových posunovačů je řízen snímači polohy vačkového hřídele. Ty registrují úhel „nesouososti“ pomocí signálu ze snímače polohy klikového hřídele.

Fázový řadič je obecně speciální spojka, která působením hydrauliky a řídicí elektroniky otáčí vačkovým hřídelem o určitý úhel vzhledem k jeho původní poloze. Systém je nejprve instalován na vstupu. Požadovaný zákon fázové změny je poměrně složitý a je prezentován ve formě diagramů.

Z HISTORIE

V roce 1987 Nissan jako první použil u motoru kupé 300ZX systém VCT – variabilní časování vačkového hřídele. Časování ventilů sacího vačkového hřídele se plynule měnilo v celém rozsahu otáček. V roce 1989 představila Honda komplexnější a komplexnější systém VTEC – variabilní časování ventilů a elektronické řízení zdvihu. V překladu do ruštiny jde o elektronický systém pro řízení doby otevírání a výšky zdvihu ventilů.

Co je třeba zajistit?

V ideálním případě jsou válce správně plněny. Fázový regulátor však nemůže měnit šířku fáze časování ventilů: pouze ji posouvá vzhledem k klikovému hřídeli. Šířka fáze časování ventilů je určena profilem vačky – prozatím ji budeme považovat za konstantní. Diagramy znázorňují fáze časování ventilů potřebné pro hlavní režimy.

1. Minimální volnoběžné otáčky

Zde je žádoucí, aby množství zbytkových plynů ve válci bylo minimální. Je nutné zajistit pozdní otevírání a pozdní zavírání sacích ventilů. A vačkový hřídel výfuku by měl být natočen do polohy, kdy se výfukové ventily zavírají dlouho před horní úvratí. Tím se zkrátí kompresní a pracovní zdvih, stabilizuje spalování ve válcích a rovnoměrnost volnoběhu.

Vačkový hřídel výfukových plynů je v takové časné poloze pouze při volnoběhu. V ostatních režimech se přesouvá do pozdější polohy. Proto jej lze upevnit pouze ve dvou polohách a u jednodušších motorů by se nastavení fáze výfukových plynů nemělo používat vůbec.

2. Režim nízkého zatížení a otáček (recirkulační režim)

Auto se pohybuje plynule a pomalu. Vačkový hřídel výfukových ventilů by se měl otáčet, aby se zpozdilo otevírání a zavírání ventilů.

Pro snížení toxicity výfukových plynů se zde používá režim recirkulace výfukových plynů. Recirkulace umožňuje snížit teplotu pracovního procesu, což snižuje tvorbu oxidů dusíku.

Přítomnost fázových posunovačů umožňuje použití vnitřní recirkulace: sací ventil se otevírá velmi brzy a výfukové plyny se mísí s čerstvým nábojem. To znamená, že v tomto režimu by se vačkový hřídel sacích ventilů měl natočit do co nejdříve možné polohy. V tomto režimu se snižují emise škodlivých látek a dosahuje se dostatečného výkonu při nízké spotřebě paliva.

3. Při maximálním točivém momentu

Plynový pedál je sešlápnutý až na doraz a otáčky jsou stále relativně nízké. Motor musí ukázat vše, co umí – recirkulace již není možná. Proto se sací ventil musí otevřít o něco později. Překrytí ventilů je minimální. Tím je zajištěno maximální naplnění válce vzduchem. Tohoto režimu se dosáhne mírným natočením vačkového hřídele sacích ventilů ve směru zpomalení.

4. Při maximálním výkonu

Plynový pedál je sešlápnutý až na doraz, otáčky se zvýšily na nominální. Průtok vzduchu i výfukových plynů je na maximu. Sací ventil by se měl otevřít o něco později než v horní úvrati a zavřít relativně pozdě po dolní úvrati. Vačkový hřídel sání by se měl natočit do poměrně pozdní polohy, ale stále ne do stejné polohy jako v volnoběhu. Zároveň energie rychlého proudění v sacím systému umožní znovu naplnit válec vzduchem a dosáhnout maximálního výkonu.

Řídicí ventil časování ventilů.
Olej je do fázového řadiče přiváděn dutinami ve vačkovém hřídeli.

Závěry

Fáze na výfuku je nutné řídit pouze pro zajištění režimů minimálních volnoběžných otáček a jim blízkých. Proto se mnoho levných motorů obejde bez fázového posunovače na vačkovém hřídeli výfuku.

Na vstupu je nutné zajistit, aby fázový posunovač pracoval v několika úhlech – tedy jemnější a plynulejší nastavení. To vyžaduje přívod oleje do řídicích dutin fázového posunovače pomocí ventilu řízeného řídicí jednotkou motoru (ECU) pomocí PWM (pulzně šířkové modulace) regulátoru.

Fázový regulátor se skládá ze dvou hlavních částí, které se mohou vůči sobě otáčet v určitém úhlu. Toho se dosahuje přiváděním oleje z mazacího systému pod tlakem přes regulační ventil. Přiváděním oleje do jedné nebo druhé dutiny se vačkový hřídel otáčí vzhledem k ozubenému kolu spojenému s klikovým hřídelem řetězem nebo řemenem.

diagnostika

Vadný fázový regulátor způsobuje nepříjemný praskavý zvuk, který je jasně slyšet u studeného motoru. Důsledkem je špatná reakce motoru na plynový pedál. V tomto případě se obvykle rozsvítí kontrolka Check Engine.

• Svítí kontrolka motoru? Zde je vysvětleno, co dělat.
• Chcete ušetřit peníze? Široký výběr náhradních dílů a spotřebního materiálu pod značkou Za Rulem vám to umožní! Celý sortiment a seznam prodejců si můžete prohlédnout na odkazu.
• „Za volantem“ lze také číst na telegramu.