가변 밸브 타이밍(VVT) 엔진은 지난 10년 동안 다소 보편화되었습니다. 다양한 버전의 VVT 기술이 존재하지만 이 기사에서 중점적으로 다룰 버전은 페이저를 사용하여 캠축 위치 및 따라서 밸브 타이밍을 조작하는 것입니다.
(그림 1 참조)
페이저는 배기 캠에서만 또는 흡기 및 배기 캠 모두에서 찾을 수 있습니다. 캠축 위치의 변경은 캠 중심선과 흡기 캠과 배기 캠 사이의 로브 분리 각도를 변경합니다. 이를 통해 엔지니어는 배기 가스 기준을 계속 충족하면서 연비와 출력을 개선할 수 있습니다.
VVT는 새로운 문제 코드를 포함하여 서비스 산업에 추가 진단 문제와 수리 기회를 제공하므로 이러한 장치에 익숙하지 않은 경우 VVT 시스템, 제어 및 작동을 검사하여 진단 준비 상태를 향상시킬 때입니다.
모터 오일은 VVT를 작동시키는 유압 매체이므로 엔진에 적절한 점도의 깨끗한 모터 오일을 올바른 수준으로 채우는 것이 필수적입니다. 오일 레벨이 낮거나 잘못된 점도는 시스템 응답 코드(예:P000A 또는 P000B)가 느려지고 조명이 켜진 MIL을 비롯한 드라이브 문제가 발생할 수 있습니다.
오일 압력은 VVT 시스템의 또 다른 중요한 요소입니다. 베어링이 마모되고 간극이 발생하면 오일 압력이 영향을 받습니다. VVT 엔진은 추가 오일 갤리와 함께 가공되며 파편이 구성 요소에 들어가는 것을 방지하기 위해 하나 이상의 미세한 메쉬 스크린이 장착되어 있습니다. 이러한 스크린을 교체해야 하는 경우 전체 엔진을 분해해야 할 수도 있습니다.
VVT 엔진에는 일반적으로 오일 압력과 오일 온도를 모니터링하는 센서가 있으며 시스템 제어 전략의 일부입니다. 캠축 위상 조정의 주요 제어 구성 요소는 오일 제어 밸브(OCV)입니다. OCV는 자동 변속기에서 볼 수 있는 것과 마찬가지로 오일 제어 장치 역할을 하는 스풀 밸브입니다.
(그림 2,3,4,5 참조)
어떤 포트가 가압 오일을 받고 어떤 포트가 배출되는지 결정합니다. PCM(파워트레인 제어 모듈)은 밸브 위치를 변경하는 솔레노이드를 듀티 사이클링합니다. 압축 오일은 OCV를 통해 캠축 베어링 저널 중 하나로 이동합니다.
(그림 6 참조)
그런 다음 내부의 통로를 통해 캠축의 앞쪽으로 흐릅니다. 일단 캠샤프트의 노즈에 도달하면 오일이 캠샤프트 페이저로 들어갑니다.
*페이저는 조립품으로만 판매되므로 분해하지 않는 것이 좋습니다.*
페이저는 로터와 페이저 본체로 구성된 2피스 메커니즘입니다. 페이저 본체는 캠축 스프로킷에 물리적으로 볼트로 고정되어 있으며 로터는 맞춤 핀을 사용하여 캠축에 연결되어 있습니다.
(그림 7 참조)
두 부품은 서로 독립적으로 약 20°(40도 크랭크축) 이동할 수 있습니다. 페이저 내부의 포트는 8개의 챔버 안팎으로 오일을 전달합니다. 챔버는 A와 B의 두 면으로 그룹화됩니다. 한 그룹은 가압 오일을 받으면 다른 그룹은 배출되어 페이저 본체에 대해 로터를 이동하거나 유지하는 데 필요한 힘을 제공합니다. 오일 씰은 로터의 가공된 홈에 끼워져 챔버 사이를 단단히 밀봉합니다.
페이저 포트에서 배출된 오일은 캠축, 캠 베어링 포트, 오일 제어 밸브를 통해 다시 이동한 다음 전면 타이밍 커버로 배출됩니다. 페이저 내부에서 로터의 스프링 장착 잠금 핀이 페이저 본체에 결합되어 두 부품을 함께 잠급니다. 이것은 엔진 시동 시 소음과 잠재적인 마모를 방지합니다. 잠금 핀을 풀려면 오일 압력이 필요합니다.
(그림 8 참조)
사진에서 분해된 2.4L 크라이슬러 엔진의 잠긴 페이저 위치는 흡기에서 완전 지연 및 배기에서 완전 전진입니다. 엔진 전면에서 볼 때 시계 방향으로 회전하기 때문에 배기 로터는 스프링의 추가 지원을 받아 최대 전진 위치에 도달합니다. 기본 위치에 있을 때 밸브 오버랩이 없습니다.
전기적으로 OCV 솔레노이드에는 듀티 사이클 제어를 제공하는 PCM에 연결되는 두 개의 단자가 있습니다. 솔레노이드의 저항과 제어 장치가 있는 쪽은 제조업체마다 다릅니다. 청소 및 진단 전략의 일환으로 OCV 솔레노이드는 일반적으로 점화 실행 모드에서 순환됩니다. 제어 세부 사항에 관계없이 PCM은 개방, 접지 단락 또는 전압 단락을 포함한 결함에 대해 솔레노이드 회로를 모니터링합니다.
(그림 9 참조)
OCV 솔레노이드 회로 오류 코드에는 P0010 및 P0013이 포함됩니다. 문제 코드를 검색하는 것 외에도 스캔 도구는 실제 캠축 위치와 원하는 위치를 비교하는 데 유용하며 유용한 액추에이터 테스트 및 청소 루틴이 장착되어 있을 수도 있습니다. PCM은 캠축을 결정하기 위해 CKP(크랭크축 위치 센서) 및 CMP(캠축 위치 센서)를 사용합니다. 페이징 기능. CMP 톤 링 또는 트리거 휠은 일반적으로 스프로킷보다는 캠 자체에 연결됩니다. PCM이 OCV 솔레노이드에 전진 또는 감속을 명령하면 CMP 패턴을 CKP 패턴과 비교하여 명령이 수행되는지 여부를 결정합니다. 분산 또는 오류 값이 계산됩니다. 편차가 특정 지점에 도달하면 결함이 선언됩니다. 여기에는 목표 성능 오류인 DTC P0011 및 P0014가 포함됩니다. 이것은 또한 타이밍 체인 또는 벨트 서비스 중에 캠축 타이밍을 올바르게 설정하는 것이 그 어느 때보다 중요합니다. CKP 또는 CMP 센서 오류로 인해 PCM이 VVT 작동을 비활성화하거나 제한할 수도 있습니다.
자동차 제조업체는 급격히 증가하는 CAFE(기업 평균 연비) 요구 사항을 충족하기 위해 모든 도구를 마음대로 사용해야 하므로 더 많은 VVT 장착 엔진을 보게 될 것입니다. 이러한 시스템은 잘 설계되었으며 신뢰할 수 있는 것으로 입증되었습니다. 즉, 열, 노화, 마모 및 유지 관리 부족이 결국 고장을 일으키는 원인이 될 수 있습니다. 미세한 메쉬 스크린을 포함하여 이러한 구성 요소를 살펴보면 오일을 정기적으로 교체해야 하는 큰 동기가 됩니다. 시스템 구성 요소, 제어 장치 및 작동을 살펴보고 점점 늘어나는 VVT 장착 차량을 제때에 정비할 수 있기를 바랍니다.