System poprawia osiągi silnika przy niskich i wysokich obrotach, na biegu jałowym, a także prowadzi do zmniejszenia zawartości szkodliwych substancji w spalinach.
System VVT zmienia rozrząd zaworu dolotowego w stosunku do stałego rozrządu zaworu wydechowego, aby zmienić:
- masa powietrza wchodzącego do cylindrów silnika;
- moment obrotowy silnika i zawartość szkodliwych substancji w spalinach.
Mechanizm VVT wykorzystuje urządzenie płytkowe, które umożliwia regulację położenia kątowego wałka rozrządu (Patrz sekcja "Działanie systemu VVT"). Maksymalny zakres regulacji wynosi 48°, a położenie kątowe wałka rozrządu może zmieniać się w tym zakresie zarówno w jednym kierunku, jak iw drugim.
ECM steruje układem VVT, obliczając optymalną pozycję wałka rozrządu na podstawie następujących sygnałów: prędkość obrotowa silnika, obciążenie, temperatura wału silnika, położenie przepustnicy. Aby uzyskać więcej informacji, patrz Elektroniczne sterowanie silnikiem (303-14B Electronic Engine Controls - 4.4L).
System VVT ma następujące zalety:
- Zmniejszona emisja spalin i oszczędność paliwa dzięki optymalizacji rozrządu zaworów, co poprawia wewnętrzną recyrkulację spalin (EGR) w szerszym zakresie operacyjnym.
- Poprawa momentu obrotowego przy pełnym obciążeniu poprzez optymalizację rozrządu zaworowego przy dowolnej prędkości obrotowej silnika w celu poprawy wydajności objętościowej.
- Zmniejszone zużycie paliwa dzięki optymalizacji momentu obrotowego w całym zakresie prędkości obrotowych silnika.
Ten system ma również dodatkowe zalety w porównaniu z systemem innym niż VVT, ponieważ działa przy niższym ciśnieniu oleju i zapewnia krótszy czas reakcji.
Działanie układu sterowania rozrządu zaworowego (VVT)
| Nazwa przedmiotu | Numer części zamiennej | Opis |
| A | - | Opóźnienie |
| B | - | Osiągnięcie |
| 1 | - | Ciśnienie oleju silnikowego |
Mechanizm VVT to siłownik hydrauliczny zamontowany na końcu wałka rozrządu zaworów dolotowych i zmienia położenie kątowe wałka rozrządu względem wału korbowego. Elektrozawór sterujący, sterowany przez ECM, dostarcza olej pod ciśnieniem do komór wyprzedzenia lub opóźniacza umieszczonych po obu stronach trzech łopatek wewnątrz obudowy mechanizmu.
Mechanizm VVT jest napędzany przez obwód pierwotny i obraca się względem koła zębatego wałka rozrządu wydechu. Gdy ECM wysyła żądanie zmniejszenia kąta opóźnienia, elektrozawór sterujący zostaje pobudzony, powodując przesunięcie szpuli do odpowiedniej pozycji i sprężenie oleju silnikowego przez filtr do komory wyprzedzenia VVT. Gdy wysyłane jest żądanie zwiększenia kąta opóźnienia, elektrozawór sterujący jest zasilany, powodując przesunięcie szpuli do odpowiedniej pozycji, a olej silnikowy pod ciśnieniem opuszcza komorę wyprzedzenia i jednocześnie wpływa do komory opóźniającej VVT.
Po otrzymaniu polecenia z ECM mechanizm VVT jest ustawiany w optymalnym położeniu między pełnym wyprzedzeniem a zwolnieniem dla danej prędkości obrotowej silnika i obciążenia. Po wykonaniu tej operacji moduł ECM wysyła sygnał napięciowy do elektromagnetycznego zaworu sterującego, aż do osiągnięcia określonej pozycji. Następnie sygnał napięcia zasilającego jest redukowany do wartości niezbędnej do utrzymania mechanizmu elektromagnetycznego, a tym samym szpuli w nieruchomym położeniu. Ta funkcja jest sterowana za pomocą sprzężenia zwrotnego: moduł ECM ocenia spadek ciśnienia oleju w szpuli na podstawie sygnałów z czujnika położenia wałka rozrządu. ECM zwiększa wartość sygnału zasilania napięciem w taki sposób, aby utrzymać szpulę w żądanym położeniu.
Właściwości i temperatura oleju silnikowego mogą wpływać na zdolność mechanizmu VVT do zmiany położenia kątowego wałka rozrządu. Przy bardzo niskich temperaturach oleju zwiększona lepkość oleju spowalnia ruch mechanizmu VVT, a przy wysokich temperaturach oleju niska lepkość może wpływać na działanie mechanizmu przy niewystarczającym ciśnieniu oleju. Aby utrzymać dobrą wydajność mechanizmu VVT, zastosowano pompę olejową o dużej pojemności skokowej i czujnik temperatury oleju silnikowego, aby umożliwić ECM monitorowanie działania mechanizmu. Zwykle system VVT jest kontrolowany w pętli zamkniętej, z wyjątkiem ekstremalnych warunków temperaturowych, takich jak zimny rozruch poniżej 0°C. Przy ekstremalnie wysokich temperaturach oleju ECM może ograniczyć postęp mechanizmu VVT tak, aby silnik nie zgasł po powrocie na bieg jałowy.
Mechanizm VVT nie działa, gdy ciśnienie oleju spadnie poniżej 1,25 bara, ponieważ to ciśnienie nie wystarcza do zwolnienia wewnętrznego sworznia blokującego mechanizmu VVT. Zwykle dzieje się tak, gdy silnik jest zatrzymany, a mechanizm VVT powraca do pozycji opóźnionej. Kołek blokujący mocuje mechanizm VVT do wałka rozrządu, aby ustabilizować wał przy następnym uruchomieniu silnika.
Komentarze do tego artykułu