Что такое фазорегулятор?

Общее описание фазорегулятора

В современных европейских и японских двигателях применяются различные элетрогидравлические системы, позволяющие менять коэффициент наполнения цилиндров за счет изменения перекрытия клапанов. Благодаря регулируемым фазам газораспределения можно влиять на количество свежего заряда и на долю остаточных отработавших газов. В зависимости от частоты вращения коленвала и степени открытия дроссельной заслонки поведение поступающего в цилиндр заряда и выход из него отработавших газов сильно меняются. При установке постоянных фаз газораспределения газообмен возможно оптимизировать лишь для определенного диапазона частот вращения. Регулируемые фазы газораспределения позволяют вносить корректировки с учетов изменения частоты вращения коленвала и различного наполнения цилиндров смесью.

Все это в результате дает следующие преимущества:

- увеличение выходной мощности мотора
- получение лучших показателей крутящего момента в более широком диапазоне оборотов
- снижение выбросов СО
- экономию расхода топлива
- снижение шумности работы двигателя

В обычном двигателе коленчатый и распределительные валы жестко связаны друг с другом механически (ремнем ГРМ или цепью)

В двигателях с фазорегулятором, можно добиться регулирования положения распредвала и коленвала, для изменения перекрытия клапанов.
Поворот распределительного вала осуществляется с помощью электрического или электрогидравлического привода. Простые устройства могут устанавливать вал только в одном из двух положений. Более сложные фазорегуляторы позволяют плавно регулировать распредвал относительно коленвала.

В современных двигателях открытие впускного клапана происходит в среднем за 10-35 градусов до прихода поршня в в.м.т., а закрытие через 40-85 градусов после н.м.т. Выпускной клапан закрывается через 10-30 градусов после прохода в.м.т. Но данные цифры могут быть изменены как в большую, так и в меньшую сторону.

Для получения максимальной мощности нужно обеспечить максимальные значения углов опережения открытия и запаздывания закрытия впускных клапанов. На высоких оборотах двигателя наполнения цилиндра происходит благодаря инерции газового потока при еще открытом впускном клапане во время подъема поршня. И на низких оборотах двигателя большое значение запаздывания закрытия впускного клапана вызывает частичное вытеснение из цилиндра заполнившей его свежей рабочей смеси, что приводит к значительному уменьшению крутящего момента мотора.

Описание устройства фазорегулятора на примере Renault F4P

Рассмотрим устройство и принцип действия фазорегулятора на примере двигателя Renault F4P (1.8 л.)

Фазорегулятор двигателя Renault F4P

1. Крыльчатка
2. Лопатка
3. распределительный вал
4. Цилиндр с камерами
5. Зубчатый шкив
6. Блокирующий плунжер
7. Отверстие для подъема плунжера

Двигатель Renault F4P оборудован одним фазорегулятором, установленным в зубчатом шкиве впускного распредвала.

Шкив состоит из двух частей: крыльчатки с лопатками (крепится на распредвалу) и цилиндра с камерами (крепится на зубчатом шкиве распредвала). При определенных условиях электронный электронный блок управления (эбу) дает команду на электромагнитный клапан. Открытый клапан обеспечивает подачу масла под давлением по центральному каналу распредвала.

Масло поступает через центральное отверстие крыльчатки и отверстие для подъема плунжера. Под воздействием давления масла плунжер смещается вверх и освобождает крыльчатку, в результате чего под действием давления масла лопатки крыльчатки и фазорегулятор поворачиваются в направлении максимального запаздывания закрытия впускных клапанов. 

При снятии управляющего напряжения на электромагнитном клапане лопатки крыльчатки возвращаются в исходное положение под действием вращения двигателя, после чего плунжер блокирует всю систему в положении минимального запаздывания впускных клапанов.

Электромагнитные управляющие клапаны обеспечивают подачу масла под давлением к фазорегуляторам распредвала. При перекрещении подачи управдяющего напряжения на электромагнитные клапаны от ЭБУ фазорегуляторы возвращают распредвалы в положение минимального запаздывания впускных клапанов, обеспечивая максимальный эффект крутящего момента на низких оборотах.

На моделях с двигателем F4P фазорегулятор распределительного вала действует при соблюдении следующих условий:

- частота вращения коленвала выше 1500 оборотов в минуту
- давление во впускном трубопроводе выше 500 мбар
- температура антифриза выше 30 градусов

Управление фазами перекрытия клапанов осуществляется ЭБУ на основе сигналов датчиков положения коленвала и распредвала, температуры охлаждающей жидкости и скорости автомобиля. Диапазон регулирования угла поворота распредвала в режиме холостого хода лежит в интервале от +5 до -5, а врежиме резкого увеличения оборотов 0-30 градусов. При этом отношение включенного состояния клапана фазорегулятора составляет 0-2% и 0-60% соответственно.

Сколько стоит Фазорегулятор на Renault

По карте Renault-Drive вы можете купить запчасти со скидкой в емех, экзист, автодоке и других магазинах-партнерах.

Сравнение цен в интернет магазинах на фазорегулятор (на конец марта 2015 года)

Диагностика и симптомы неисправного фазорегулятора

Звук неисправного фазорегулятора 

Зная принцип действия и диапазон регулирования, можно диагностировать клапаны фазорегулятора по нескольким параметрам. Для этого необходим сканер, осциллограф и измиритель разрежения. ЭБУ не всегда выдает ошибку при неисправности или подклинивании клапана фазорегулятора.

При заклинивании управляющего электромагнитного клапана в открытом положении или фазорегулятора в положении максимального опережения открытия впускных клапанов, двигатель неустойчиво работает на холостом ходу, давление во впускном трубопроводе слишком высокое (выше 360 мбар).
На осциллограмме представлены зависимости угла поворота распредвала и от рабочего цикла клапана фазорегулятора. Отчетливо видно, как от подклинивающего плунжера клапана дестабилизируется угол поворота распределительного вала. Отсюда неустойчивая работа двигателя на холостом ходу и в режиме переменных нагрузок (2000-2500 оборотом в мин.)

В некоторых случаях при полностью заклинившем клапане фазорегулятора двигатель вообще не будет работать на холостом ходу.

Практика показывает, что заклинивание клапанов чаще всего вызвано наличием загрязнений в системе смазки двигателя. В качестве рекомендации можно посоветовать чаще менять масло в двигателе, особенно в условиях суровой городской эксплуатации.

Диагностика неисправного фазорегулятора в "домашних условиях"

При появлении симптомов неисправного фазорегулятора (звук, работа двигателя)
После поездки поставьте автомобиль правым боков на высокий бордюр и попробуйте запустить двигатель часа через два.

Если треск появился - скорее всего это фазорегулятор и его нужно менять.

Для точного "диагноза" рекомендуем обратится в сервис.

Также для демонстрации дилеру или в сервисе проблемы можно использовать запись видеокамеры.

Если машина не на гарантии - то фазорегулятор необходимо менять за свой счет. При неисправном фазорегуляторе можно ездить некоторое время, но рано или поздно его придется менять, по скольку двигатель перестанет заводиться.

Замена фазорегулятора достаточно дорогая процедура. Стоимость запчасти 5 000 - 8 000 рублей + замена ремня ГРМ + возможно масла и помпы.

В статье использованы материалы Megane2.ru и в частности М. Комарова (Можайск)

Стоимость запчастей Renault вы можете просчитать у наших партнёров (экзист, емех.ru и другие) со скидкой по карте Renault-Drive