CVVT und Nockenwelle

Beschreibung und Betrieb

Beschreibung

Die kontinuierliche variable Ventilsteuerung (CVVT) verstellt die Phase des Einlass- und Auslassventils entsprechend dem vom ECM berechneten Steuersignal, das aus Motordrehzahl und Last ermittelt wird. Durch die CVVT-Steuerung wird eine Ventilüberschneidung bzw. Ventilüberlappung erreicht, was zu besserer Kraftstoffeffizienz, geringeren Abgasemissionen (NOx, HC) und verbesserter Motorleistung führt, durch Verringerung der Pumpverluste, des internen Abgasrückführungseffekts, Verbesserung der Verbrennungsstabilität und des volumetrischen Wirkungsgrads sowie Erhöhung der Expansionsarbeit. Dieses System besteht aus

• Das CVVT-Öldruckregelventil (OCV) leitet Motoröl in den Nockenphasensteller ein oder lässt es aus diesem ab, entsprechend dem PWM-Steuersignal (Pulsweitenmodulation) des ECM,
• CVVT-Öltemperatursensor (OTS), der die Temperatur des Motoröls misst,
• und Nockenphasensteller, der den Nockenwinkel mithilfe des hydraulischen Drucks des Motoröls verstellt.

Motoröl, das aus dem CVVT-Ölsteuerventil austritt, verändert die Nockenwellenphase in Vorwärtsrichtung (Einlass früh/Auslass spät) oder in Gegenrichtung (Einlass spät/Auslass früh) durch Drehung des Rotors, der im Nockenwellenversteller mit der Nockenwelle verbunden ist.

Funktionsweise

CVVT besitzt einen Mechanismus, der das Rotorflügelrad mittels hydraulischer Kraft dreht. Diese wird durch Motoröl erzeugt, das entsprechend der Ansteuerung des CVVT-Ölsteuerventils in die Vorstell- oder Verstellkammer geleitet wird.

[CVVT-Systemmodus]

(1) Niedrige Drehzahl/niedrige Last	(2) Teillast
(3) Niedrige Drehzahl/hohe Last	(4) Hohe Drehzahl/hohe Last

Fahrbedingung Zustand	Auslassventil		Einlassventil
	Ventil Steuerzeiten	Auswirkung	Ventil Steuerzeiten	Auswirkung
(1) Niedrige Drehzahl /Niedrige Last	Vollständig Vorstellen	* Minimierte Ventilüberschneidung * Verbesserung der Verbrennungsstabilität	Vollständig Verzögern	* Minimierte Ventilüberschneidung * Verbesserung der Verbrennungsstabilität
(2) Teillast	Verzögern	* Erhöhung der Expansionsarbeit * Verringerung der Pumpverluste * Verringerung von HC	Verzögern	* Verringerung der Pumpverluste
(3) Niedrige Drehzahl /Hohe Last	Verzögern	* Erhöhung der Expansionsarbeit	Vorstellen	* Verhinderung des Rückflusses in den Einlass (Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrads)
(4) Hohe Drehzahl /Hohe Last	Vorstellen	* Verringerung der Pumpverluste	Verzögern	* Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrads

Reparaturverfahren

Ausbau

1. 1
   Zylinderkopfhaube abnehmen. (Siehe Zylinderkopf-Baugruppe – „Zylinderkopfhaube“)
2. 2
   Vakuumpumpe ausbauen. (Siehe Zylinderkopf komplett – „Vakuumpumpe“)
3. 3
   Steuerkette abnehmen. (Siehe Ventilsteuerung – „Steuerkette“)
4. 4
   CVVT-Baugruppe Einlass (A) und CVVT-Baugruppe Auslass (B) abnehmen.

   

5. 5
   Lagerdeckel der vorderen Nockenwelle (A), Lagerdeckel der mittleren Nockenwelle (B) und Lagerdeckel der hinteren Nockenwelle (C) in der angegebenen Reihenfolge ausbauen.

   

   

6. 6
   Nockenwellen (A) abnehmen.

   

Inspektion

Nockenwelle

1. 1
   Nockenerhebungen der Nockenwelle prüfen. Nockenhöhe mit einem Mikrometer messen. Nockenhöhe Einlass: 41,79824 mm (1,6456 in) Auslass: 41,57000 mm (1,6366 in)

   

   Liegt die Nockenhöhe unter dem Standardwert, die Nockenwelle ersetzen.
2. 2
   Prüfen Sie das Lagerspiel der Nockenwelle.

   1. Reinigen Sie die Nockenwellenlagerdeckel und die Lagerzapfen der Nockenwellen.
   2. Setzen Sie die Nockenwellen in den Zylinderkopf ein.
   3. Legen Sie einen Streifen Plastigage auf jeden Lagerzapfen der Nockenwelle.

      

   4. Lagerdeckel der vorderen Nockenwelle (A), Lagerdeckel der mittleren Nockenwelle (B) und Lagerdeckel der hinteren Nockenwelle (C) in folgender Weise einbauen und auf das vorgeschriebene Drehmoment anziehen. Anzugsdrehmoment: Schritt 1 A: 9.8 N·m B: 5.9 N·m Schritt 2 A: 18,6–23 N·m B: 11,8–13.7 N·m C: 11,8–13.7 N·m

      

      

   5. Entfernen Sie die Nockenwellenlagerdeckel.
   6. Die Ölspalt-Messung an der breitesten Stelle durchführen. Ölspiel Nockenwellenlager Einlass: 0,027–0,057 mm (0,0010–0,0022 in) Auslass: 0,027–0,057 mm (0,0010–0,0022 in)

      

      Wenn das Ölspiel größer als der Maximalwert ist, ersetzen Sie die Nockenwelle. Ersetzen Sie bei Bedarf den Zylinderkopf.
   7. Entfernen Sie das Plastigauge vollständig.
   8. Nockenwelle abnehmen.
3. 3
   Prüfen Sie das Axialspiel der Nockenwelle.

   1. Nockenwelle (A) einbauen.

      

   2. Lagerdeckel der vorderen Nockenwelle (A), Lagerdeckel der mittleren Nockenwelle (B) und Lagerdeckel der hinteren Nockenwelle (C) in folgender Weise einbauen und auf das vorgeschriebene Drehmoment anziehen. Anzugsdrehmoment: Schritt 1 A: 9.8 N·m B: 5.9 N·m Schritt 2 A: 18,6–23 N·m B: 11,8–13.7 N·m C: 11,8–13.7 N·m

      

      

   3. Mit einer Messuhr das Axialspiel messen, indem die Nockenwelle vor und zurück bewegt wird. Axialspiel der Nockenwelle: Einlass: 0,1–0,2 mm (0,0039–0,0078 in) Auslass: 0,1–0,2 mm (0,0039–0,0078 in)

      

      Liegt das Axialspiel über dem Grenzwert, Nockenwelle ersetzen. Bei Bedarf Zylinderkopf ersetzen.
   4. Nockenwellen ausbauen.
4. 4
   CVVT-Baugruppe prüfen.

   1. Die Nockenwelle mit einem Schraubstock einspannen. Darauf achten, dass die Nocken und Lagerzapfen im Schraubstock nicht beschädigt werden.
   2. Sicherstellen, dass das CVVT durch Drehen im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn blockiert ist. Es darf sich nicht drehen.
   3. Einlass-CVVT: Eine der beiden Vorlaufbohrungen im Nockenwellenzapfen mit Klebeband abdecken. Auslass-CVVT: Eine der beiden Verzögerungsbohrungen im Nockenwellenzapfen mit Klebeband abdecken. [Einlass]

      

      [Auslass]

      

   4. CVVT Einlass: Ca. 150 kPa (1,5 kgf/cm², 21 psi) Druckluft in die nicht abgedichtete Zufuhröffnung leiten, um die Verriegelung zu lösen. CVVT Auslass: Ca. 150 kPa (1,5 kgf/cm², 21 psi) Druckluft in die nicht abgedichtete Verzögerungsöffnung leiten, um die Verriegelung zu lösen.
   5. CVVT Einlass: Bei angelegter Druckluft den CVVT in Vorwärtsrichtung (gegen den Uhrzeigersinn) innerhalb seines Phasenbereichs drehen und prüfen, ob sich der CVVT leichtgängig dreht. CVVT Auslass: Bei angelegter Druckluft den CVVT in Verzögerungsrichtung (im Uhrzeigersinn) drehen und prüfen, ob sich der CVVT leichtgängig dreht.

      

      CVVT-Phasenbereich Einlass: 25° (von der spätesten bis zur frühesten Position) Auslass: 20° (von der frühesten bis zur spätesten Position)
   6. Einlass-CVVT: CVVT in die hinterste Position (im Uhrzeigersinn) drehen und anschließend sicherstellen, dass die CVVT verriegelt ist. Auslass-CVVT: CVVT in die vorderste Position (gegen den Uhrzeigersinn) drehen und anschließend sicherstellen, dass die CVVT verriegelt ist.

CVVT-Baugruppe (kontinuierliche variable Ventilsteuerung)

Einbau

1. 1
   Nockenwellen (A) einbauen.

   

2. 2
   Lagerdeckel der vorderen Nockenwelle (A), Lagerdeckel der mittleren Nockenwelle (B) und Lagerdeckel der hinteren Nockenwelle (C) in der angegebenen Reihenfolge einbauen. Anzugsdrehmoment: Schritt 1 A: 9.8 N·m B: 5.9 N·m Schritt 2 A: 18,6–23 N·m B: 11,8–13.7 N·m C: 11,8–13.7 N·m

   

   

3. 3
   Die Einlass-CVVT-Baugruppe (A) und die Auslass-CVVT-Baugruppe (B) einbauen.

   Anzugsdrehmoment: 63,7–74 N·m

   

4. 4
   Bauen Sie die übrigen Teile in umgekehrter Reihenfolge des Ausbaus ein.