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フェーザースタイルの可変バルブタイミングシステム

可変バルブタイミング(VVT)エンジンは、過去10年間でかなり一般的になりました。 VVTテクノロジーにはさまざまなバージョンがありますが、この記事で焦点を当てるバージョンは、フェイザーを使用してカムシャフトの位置を操作するため、バルブタイミングを操作することです。

(図1を参照)

フェーザーは、排気カムだけ、または吸気カムと排気カムの両方にあります。カムシャフトの位置を変更すると、カムの中心線と、吸気カムと排気カムの間のローブ分離角度が変更されます。これにより、エンジニアは排出ガス基準を満たしながら、燃費と出力を向上させることができます。

VVTは、新しいトラブルコードなど、サービス業界に追加の診断の課題と修理の機会を提供します。したがって、これらのユニットに精通していない場合は、VVTシステム、その制御、および操作を調べて、診断の準備を進めるときが来ました。

モーターオイルはVVTを機能させる油圧媒体であるため、エンジンに適切な粘度のきれいなモーターオイルを適切なレベルまで充填することが不可欠です。オイルレベルが低い、または粘度が間違っていると、P000AやP000Bなどのシステムの応答が遅くなり、MILの点灯などのドライブに関する苦情が発生する可能性があります。

油圧は、VVTシステムのもう1つの重要な要素です。ベアリングが摩耗してクリアランスが発生すると、油圧が影響を受けます。 VVTエンジンは、追加のオイルギャレーで機械加工され、破片がコンポーネントに入るのを防ぐために1つまたは複数の細かいメッシュスクリーンが装備されています。これらのスクリーンを交換する必要がある場合は、エンジン全体を分解する必要があるかもしれません。

VVTエンジンには通常、油圧と油温を監視するセンサーがあり、システム制御戦略の一部です。カムシャフトフェージングの主要な制御コンポーネントは、オイルコントロールバルブ(OCV)です。 OCVは、オートマチックトランスミッションに見られるものとよく似たスプールバルブであり、オイルコントロールデバイスとして機能します。

(図2、3、4、および5を参照)

どのポートが加圧オイルを受け取り、どのポートがベントされるかを決定します。 PCM(パワートレイン制御モジュール)は、バルブ位置を変更するソレノイドをデューティサイクルします。加圧されたオイルは、OCVを通ってカムシャフトベアリングジャーナルの1つに移動します。

(図6を参照)

その後、カムシャフトの内側と前方の通路を通って流れます。カムシャフトの先端に達すると、オイルがカムシャフトフェイザーに入ります。

*フェイザーはアセンブリとしてのみ販売されているため、分解することはお勧めしません。*

フェーザーは、ローターとフェーザー本体で構成される2ピースのメカニズムです。フェーザー本体はカムシャフトスプロケットに物理的にボルトで固定され、ローターはノックピンを使用してカムシャフトに接続されています。

(図7を参照)

2つの部品は互いに独立して約20°(40クランクシャフト度)移動できます。フェイザー内のポートは、8つのチャンバーにオイルを出し入れします。チャンバーはAとBの2つの側面にグループ化されています。一方のグループが加圧オイルを受け取ると、もう一方のグループはベントされ、フェーザー本体に対してローターを移動または保持するために必要な力を提供します。オイルシールはローターの機械加工された溝に適合し、チャンバー間に緊密なシールを提供します。

フェイザーポートから排出されたオイルは、カムシャフト、カムベアリングポート、オイルコントロールバルブを通って戻り、フロントタイミングカバーに排出されます。フェーザーの内部では、ローターのバネ仕掛けのロックピンがフェーザー本体にかみ合い、2つの部品を一緒にロックします。これにより、エンジン始動時の騒音や摩耗の可能性を防ぎます。ロックピンを外すには油圧が必要です。

(図8を参照)

写真で分解された2.4Lクライスラーエンジンのロックされたフェイザーの位置は、吸気で完全に遅らせられ、排気で完全に前進します。エンジンの正面から見たときに時計回りに回転するため、排気ローターはスプリングから追加の補助を受けて完全な前進位置に到達します。デフォルト位置では、バルブのオーバーラップはありません。

電気的には、OCVソレノイドには、デューティサイクル制御を提供するPCMに接続する2つの端子があります。ソレノイドと制御側の抵抗はメーカーによって異なります。洗浄および診断戦略の一環として、OCVソレノイドは通常、点火実行モードで循環します。制御の詳細に関係なく、PCMは、ソレノイド回路のオープン、アースへの短絡、電圧への短絡などの障害を監視します。

(図9を参照)

OCVソレノイド回路の障害コードには、P0010およびP0013が含まれます。トラブルコードを取得するだけでなく、スキャンツールは、カムシャフトの望ましい位置と実際の位置を監視するのに役立ち、便利なアクチュエータテストとクリーニングルーチンを備えている場合があります。クランクシャフト位置センサー(CKP)とカムシャフト位置センサー(CMP)は、カムシャフトを決定するためにPCMによって使用されます。フェーズ機能。 CMPトーンリングまたはトリガーホイールは通常、スプロケットではなくカム自体に接続されています。 PCMがOCVソレノイドに前進または減速するように命令すると、CMPパターンがCKPパターンと比較され、コマンドが実行されたかどうかが判断されます。分散またはエラー値が計算されます。差異が特定のポイントに達すると、障害が宣言されます。これらには、ターゲットパフォーマンスエラーであるDTCP0011およびP0014が含まれます。これはまた、タイミングチェーンまたはベルトサービス中にカムシャフトのタイミングを正しく設定することがこれまで以上に重要になります。 CKPまたはCMPセンサーの障害により、PCMがVVT動作を無効化または制限する可能性もあります。

自動車メーカーは、急激に増加するCAFE(企業平均燃費)要件を満たすためにあらゆるツールを自由に使用する必要があるため、VVTを搭載したエンジンが増える可能性があります。これらのシステムは適切に設計されており、信頼性が高いことが証明されています。そうは言っても、熱、経年劣化、摩耗、メンテナンスの欠如が、最終的な故障の原因となる可能性があります。細かいメッシュのスクリーンを含むこれらのコンポーネントを見ると、オイルを定期的に交換し続けるための大きなインセンティブが得られます。うまくいけば、システムコンポーネント、制御、および操作をこのように見ることで、増え続けるVVT搭載車両にサービスを提供する準備が整います。


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