Самодельные золотники

Фазорегулирование на моторах Z18 и Z16XER (для любознательных)

---- Файл в формате.pdf ---- >>

Эта статья призвана устранить неточности в тексте, изложенном на страницах, и, а также уменьшить количество связанных с этим домыслов.
В основном она для пытливых людей, т.е. для тех, кто желает расширить свой кругозор или вникнуть в принцип действия звездочек распределительного вала.
Рекомендации по ремонту узла и действия, связанные с покупкой деталей и их заменой, смотрите на сайте -Меняем-фазорегулятор-FAQ.-Ошибки-0010-0011-0013-0014.

Как развивались события.
В августе 2012 года товарищ приобрел Вектру С с пробегом по одометру 120 тыс.км и двигателем Z18XER. Последний был перегрет, поэтому двигатель ему вынули, вскрыли, отревизировали, отфрезеровали головку с последующей заменой МСКолпачков и притиркой клапанов, почистили все что можно, заодно заменили элементы привода ГРМ и диск сцепления с корзиной на изитронике, поменяли щетки эл.дв-ля привода сцепления и вентилятор радиатора на БОШ.

Началась эксплуатация Вектры. По словам хозяина все было радужно, кроме иногда выскакивающей ошибки и побрякивания ГРМ, обычно после утренней холодной заводки. На это диагност при адаптации изитроника и сканировании двигателя сказал, что дело в отсутствии на нем самого факта фазорегулирования. Он посоветовал проверить правильность установки фазовращателей, т.к. углы вне допуска.

С просьбой помочь проконтролировать сборку, товарищ обратился ко мне. Я залез в интернет для выяснения особенностей настройки ГРМ, а затем мы вскрыли крышки и визуально определили, что метки на коленвалу, фазовращателях и пазы в торцах распредвалов на месте. Возникло недоумение. Но т.к. двигатель слегка «дизелил» и присутствовало масляное потение через сальники шестеренок, было решено заменить шестерни вместе с гидроэлектроклапанами.

В целом машина вела себя хорошо, на ее приемистость он не жаловался, масло Neste Oil City Pro LL 5w30 не ела, запросто заводилась в -30, поэтому прошла зима, прежде чем был приобретен весь комплект. В марте, взяв по знакомству приспособления (рис. 1) для установки фазовращателей, я приступил к работе. Каково же было мое удивление, когда, пытаясь установить пластину КМ6628 в торцы распредвалов, я обнаружил, что валы поменяны местами, а ведь прошло полгода эксплуатации и наезжено около 8 тыс.км.

Рис. 1. Самодельные приспособления для установки фазовращателей
КМ6628 (из уголка 25х25) и КМ6340 (из 3 мм текстолита)

К сожалению, мое вмешательство, возврат валов на свои места и установка комплекта новых деталей, не принесло желаемого результата, хотя течь масла через сальники и грохот звёздочек прекратились. Но ОПКОМ, который товарищ к этому времени приобрел у китайцев, показывал, что фазовые углы теперь другие и электронный блок управления двигателем (ЭБУ) сразу после запуска мотора пытается их корректировать, а затем «зависает».
Прошло еще три месяца, машина, кроме выскакивающего «ключика», проблем не создавала. И только в июне 2013, по моему настоянию, он доехал до диагноста, который «перезалив» программу решил проблему. «Ключик» исчез, фазы регулируются.

По словам владельца авто, двигатель стал лучше тянуть с низов. И хотя кардинально ничего не изменилось, ездить стало приятней.

Т.к. я невольным образом участвовал в решении возникшей проблемы, то разобрался с принципом фазорегулирования на двигателях Z18/Z16XER. Теперь с ними хочу ознакомить аудиторию. Благо в одном сервисе мне попался на глаза «конченый» мотор, который мне позволили «покурочить» и сделать фото.

Кстати, информация об электромагнитных клапанах звездочек и контуре смазки, взятая из книги «Руководство по ремонту» и опубликованная на страницах сайта, искаженная. Это вызывает дополнительные вопросы без ответов, например, в статье «И снова про "дизельный" звук движка» на сайте, где автор, рассуждая о причинах “дизеления”, приводит неправильно разукрашенную систему смазки дв-ля Z18XER. И это не его вина, т.к. о направлениях потоков масла на оригинальной черно-белой схеме можно лишь догадываться.

На рис. 2 привожу исправленную схему с выделением цветом мест, относящихся к разговору.

Итак. Заводим двигатель.
Подача масла.
Шестеренчатый насос 4 (рис. 2) сразу же подхватывает масло и подает в систему с давлением превышающим 0,5 атмосфер (кгс/кв.см). Оно заставляет срабатывать датчик давления масла (12 52 555) и подавать соответствующую команду компьютеру, хотя лампочка на приборке может еще продолжать гореть. Это можно установить, если ввернуть штуцер с резьбой М10х1 в отверстие 9, расположенное в головке блока цилиндров над выпускным коллектором, и присоединить к нему манометр. Штатно отверстие заглушено пробкой под ключ торкс …

Для справки.
Насос при температуре -10 градусов Цельсия на холостом ходу давит около 6 ат. По мере прогрева масла давление падает и при +90 достигает 1,1-1,2 ат. (масло Neste Oil City Pro LL 5w30).

Рис. 2. Контур смазки бензинового двигателя Z18XER DOHC-1
1 - регуляторы положения распредвала (фазовращатель); 2 - маслоохладитель;
3 - масляный фильтр; 4 - масляный насос; 5 – маслоприемник;
6 - система клапанов; 7 – гидроэлектромагнитные клапана;
8 – кольцевые масляные каналы; 9 – резьбовая пробка М10х1

Масляные магистрали.
Масло подается по вертикальному каналу (рис. 2), расположенному в блоке цилиндров и головке блока, в бугель (крышка передних подшипников распредвалов), где по горизонтальному каналу (рис. 3 и 4) поступает к центральным отверстиям IV (рис. 9 и 10) гидроэлектроклапанов фазорегуляторов.

На рис. 3 и 4 буквами А и В обозначены отверстия, через которые масло попадает в соответствующие полости фазовращателей (рис. 7 - 12). Слив из этих полостей происходит через отверстия, расположенные у задней упорной поверхности подшипников, сначала в ГБЦ, а, затем, в картер. Часть его, за счет сил смачивания, через нижнее отверстие (рис. 4) попадает в полость, заключенную под сальником распредвала. Чтобы масло не выдавливало через сальник, в плоскости разъёма бугеля предусмотрены дренажные отверстия.

Рис. 3. Бугель

Рис. 4. 1 – бугель; 2- головка блока цилиндров

Принцип фазорегулирования.
После запуска двигателя и подачи масла в систему, создавшееся давление утапливает фиксатор (рис. 5 и 6). Фазовращатель готов к работе. После остановки двигателя и сбросе давления фиксатор возвращается пружинкой в исходное положение. Поэтому, при покупке шестеренок и в момент установки их на распредвалы, статор и ротор (рис. 11) неподвижны относительно друг друга. Они находятся в «транспортном» положении (рис. 5).
В свою очередь, ограничитель (рис. 5 и 6) не позволяет лопаткам при пуске и работе мотора ударяться о стенки полостей А и В (рис. 7 и 8 ) и заламывать лопатки.

Рис. 5. Звездочка впускного распределительного вала в «транспортном» положении (вид спереди)

Рис. 6. Звездочка впускного распределительного вала в «рабочем» состоянии (вид спереди)

Рис. 7. Звездочка впускного распределительного вала (вид сзади)

Рис. 8. Звездочка впускного распределительного вала (вид сзади)

Судя по диаграмме динамического изменения фаз (рис. 16), на холостом ходу соленоиды гидроэлектроклапанов фактически обесточены, поэтому золотники обеспечивают беспрепятственное проникновение масла из магистрали IV через каналы I (рис. 9) в полости А обеих фазовращателей. Его давления хватает, чтобы пластины ротора вытеснили масло из полостей В через каналы III-II клапанов на слив. При этом угол развала (альфа + бета) между вершинами кулачков впускного и выпускного распредвалов близок к максимальному (120 + 100 градусов). Еще большее расхождение кулачков возникает в момент торможения двигателем (133 + 110 градусов).

При нажатии на акселератор, ЭБУ подает напряжение на катушки гидроэлектроклапанов и они втягивают сердечники, которые, в свою очередь, перемещают золотники в положение близкое к противоположному, тем самым, открывая каналы III для подачи смазки из магистрали IV в полость В фазовращателей (рис. 10). Ротор регулятора положения впускного распредвала поворачивается относительно зубчатого венца по часовой стрелке, а выпускного – против часовой. При этом пластины ротора вытесняют масло из полостей А на слив уже через каналы I-II. Расхождение кулачков резко уменьшается (рис. 16) до 78 + 69 градусов, а угол перекрытия возрастает (рис. 14 и 15).

На рис. с 13 по 14 приведены статические линейные диаграммы изменения фаз газораспределения, где схематично показаны моменты и величины открытия клапанов у четырехтактного двигателя. На рис. 15 то же самое, но в традиционной для специалистов форме. На рис. 16 приведена диаграмма динамического изменения фаз работающего двигателя Z18XER, анализ которой говорит о синхронности работы фазорегуляторов. Данные сняты с помощью ОПКОМа и обработаны в Exel. На ней отражены области холостого хода, разгона, торможения двигателем и его частичной нагрузки, но нет зоны полной нагрузки.

Рис. 9. Схема подачи масла в фазорегуляторы и положения кулачков распредвалов на холостом ходу

Рис. 10. Схема подачи масла в фазорегуляторы и положения кулачков распредвалов под нагрузкой

Рис. 11. Регулятор распредвала привода впускных клапанов

Рис. 12. Сечение масляных направляющих регулятора распредвала привода впускных клапанов
1 – болт крепления зубчатого венца фазовращателя; 2 – маслопровод к камерам «А»; 3 – передний подшипник распредвала с кольцевыми каналами; 4 – кулачок; 5 – распредвал; 6 – маслопровод к камерам «В»; 7 – шкив (зубч.венец) зубчатого ремня; 8 – пластина, разделяющая камеры «А» и «В»; 9 – болт крепления регулятора на распредвалу; 10 – ротор; 11 – крышка регулятора положения распредвала; 12 – статор; 13 – фиксатор; 14 – пластмассовая втулка, разделяющая маслоподводы к камерам «А» и «В»

Рис. 13. Линейная фазовая диаграмма двигателя на холостом ходу с минимальным перекрытием клапанов

Рис. 14. Линейная фазовая диаграмма двигателя под нагрузкой с большим перекрытием клапанов

Рис. 15. Круговая фазовая диаграмма двигателя а) на холостом ходу; б) под нагрузкой
1 и 3 – начало и завершение открытия выпускного клапана;
2 и 4 – начало и завершение открытия впускного клапана

Рис. 16. Диаграмма динамического изменения фаз (реальное время 2-3 минуты)

С уважением.
Borisych_42



Закрыть ... [X]

Вещи ненужные. Что можно сделать из ненужных вещей? Поделки Вязание мое хобби спицами схемы и описание



Самодельные золотники Водопадик из кружки Страна Мастеров
Самодельные золотники Выкройка мужского халата от Анастасии Корфиати
Самодельные золотники Говори, говори. Елена Ваенга. Слушать онлайн на Яндекс. Музыке
Самодельные золотники Дом мыла - товары для мыловарения
Самодельные золотники Зеленое вечернее платье: темные и светлые оттенки, макияж
Интернет-магазин для рукоделия : Мода и Модель Как вязать мочалку петлями крючком и спицами для начинающих пошагово? Командировочные расходы 2017: спорные и рискованные Модные женские вязаные кардиганы длинные модели с капюшоном, без Народные промыслы Городецкая роспись ПРЯНИКИ НЕЖНЫКУСНЫЕ под роспись Рецепты Резные иконы из дерева, изготовленные по православным канонам Спицы - Техника - Двухсторонние Тапочки (следки) спицами 15 моделей с описанием