CVVT und Nockenwelle

Beschreibung und Betrieb

Beschreibung

Das CVVT-System (Continuously Variable Valve Timing) verstellt den Zeitpunkt der Einlass- und Auslassventile entsprechend dem Steuersignal des ECM vor oder zurück. Das Signal wird aus Motordrehzahl und Motorlast berechnet.

Durch die CVVT-Steuerung werden Ventilüberschneidung oder Ventilverzögerung erreicht, was den Kraftstoffverbrauch senkt, die Abgasemissionen (NOx, HC) verringert und die Motorleistung verbessert, indem Pumpverluste reduziert, die interne Abgasrückführung, die Verbrennungsstabilität, der volumetrische Wirkungsgrad und die Expansionsarbeit erhöht werden.

Dieses System besteht aus:

• CVVT-Ölsteuerventil (OCV), das entsprechend dem PWM-Steuersignal (Pulsweitenmodulation) des ECM Motoröl in den Nockenwellenversteller leitet bzw. Motoröl aus dem Nockenwellenversteller ablaufen lässt,

• CVVT-Öltemperatursensor (OTS), der die Temperatur des Motoröls misst,

• und Nockenwellenversteller (Cam Phaser), der die Nockenwellenposition mithilfe der hydraulischen Kraft des Motoröls verändert.

Das aus dem CVVT-Ölsteuerventil austretende Motoröl verstellt den Nockenwellenversteller in Richtung Vorstellung (Einlass vor/Auslass spät) oder in die Gegenrichtung (Einlass spät/Auslass vor) relativ zur Drehrichtung des Motors. Dies geschieht durch Drehen des Rotors, der im Nockenwellenversteller mit der Nockenwelle verbunden ist.

Funktionsweise

Der CVVT-Versteller besitzt einen Flügelrotormechanismus, der durch den hydraulischen Druck des Motoröls angetrieben wird. Das Motoröl wird je nach Ansteuerung des CVVT-Ölsteuerventils in die Vorstell- oder die Rückstellkammer geleitet.

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   CVVT-Einlass

   

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   CVVT-Auslass

   

[CVVT-Systemmodus]

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

Reparaturverfahren

Ausbau

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   Steuerkette ausbauen.

   (Siehe Steuerungssystem – „Steuerkette“)

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   Das Einlass-CVVT (A) und das Auslass-CVVT (B) abnehmen.

   

   [Einlassnockenwelle]

   

   [Auslassnockenwelle]

   

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   Die vordere Nockenwellenlagerdeckel (A) und den Nockenwellenlagerdeckel (B) abnehmen.

   

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   Die Einlassnockenwelle (A) und die Auslassnockenwelle (B) abnehmen.

   

Inspektion

Nockenwelle

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   Die Nocken der Nockenwelle prüfen.

   Nockenhöhe mit einem Bügelmessschraube messen.

   Nockenhöhe

   Einlass: 36,4183 mm (1,4337 Zoll)

   Auslass: 36,1543 mm (1,4233 Zoll)

   

   Liegt die Nockenhöhe unter dem Standardwert, die Nockenwelle ersetzen.

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   Prüfen Sie die Lagerzapfenoberfläche der Nockenwelle auf Verschleiß.

   Wenn der Lagerzapfen übermäßig verschlissen ist, ersetzen Sie die Nockenwelle.

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   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. Den vorderen Nockenwellenlagerdeckel (A) und den Nockenwellenlagerdeckel (B) in der folgenden Weise mit dem angegebenen Drehmoment montieren.

      Anzugsdrehmoment

      Vorderer Nockenwellenlagerdeckel: 9.8 N·m

      Nockenwellenlagerdeckel: 5.9 N·m

      Vorderer Nockenwellenlagerdeckel: 18,6–23 N·m

      Nockenwellenlagerdeckel: 11,8 – 13.7 N·m

   5. Entfernen Sie die Nockenwellenlagerdeckel.

   6. Messen Sie die Plastigage an der breitesten Stelle.

      Öllagerspiel der Nockenwelle

      Einlass: 0,027–0,057 mm (0,0010–0,0022 Zoll)

      Auslass: 0,027–0,057 mm (0,0010–0,0022 Zoll)

      

      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. Nockenwellen ausbauen.

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   Prüfen Sie das Axialspiel der Nockenwelle.

   1. Nockenwellenlagerdeckel einbauen.

   2. Mit einer Messuhr das Axialspiel messen, indem die Nockenwelle vor und zurück bewegt wird.

      Wenn das Axialspiel größer als der Sollwert ist, ersetzen Sie die Nockenwelle.

      Ersetzen Sie bei Bedarf die Lagerdeckel und den Zylinderkopf als Satz.

      Axialspiel der Nockenwelle

      Einlass: 0,1–0,2 mm (0,0039–0,0078 Zoll)

      Auslass: 0,1–0,2 mm (0,0039–0,0078 Zoll)

      

   3. Nockenwellen ausbauen.

CVVT-Auslasseinheit komplett

1. CVVT-Baugruppe prüfen.

   1. Spannen Sie die Auslassnockenwelle mit einem Schraubstock ein. Achten Sie darauf, die Nocken und Lagerzapfen im Schraubstock nicht zu beschädigen.

   2. Sicherstellen, dass die Auslass-CVVT verriegelt ist, indem sie im Uhrzeigersinn bzw. gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Sie darf sich nicht drehen.

   3. Auslass-CVVT: Verschließen Sie eine der beiden Bohrungen im Nockenwellenlagerzapfen mit Klebeband.

      

   4. Auslass-CVVT: Ca. 150 kPa (1,5 kgf/cm², 21 psi) Druckluft in die nicht verschlossene Verzögerungsbohrung leiten, um die Verriegelung zu lösen.

   5. Auslass-CVVT: Drehen Sie den CVVT bei eingeblasener Druckluft in Verzögerungsrichtung (im Uhrzeigersinn) und prüfen Sie, ob sich der CVVT gleichmäßig dreht.

      Phasenbereich CVVT

      Auslass: 20° ± 1° (von der äußersten Vorlaufstellung bis zur äußersten Verzögerungsstellung)

      

   6. Auslass-CVVT: Drehen Sie den CVVT in die äußerste Vorlaufstellung (gegen den Uhrzeigersinn) und prüfen Sie anschließend, ob der CVVT verriegelt ist.

Einbau

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   Installieren Sie die Einlassnockenwelle (A) und die Auslassnockenwelle (B).

   

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   Installieren Sie die vordere Nockenwellenlagerdeckel (A) und den Nockenwellenlagerdeckel (B) gemäß dem folgenden Verfahren mit dem angegebenen Anziehdrehmoment.

   Anzugsdrehmoment

   A: 18,6–23 N·m

   B: 11,8–13.7 N·m

   

   

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   Installieren Sie den Einlass-CVVT (A) und den Auslass-CVVT (B).

   Anzugsdrehmoment

   Einlass:

   85,3–95 N·m

   Auslass:

   63,7–74 N·m

   

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   Der Einbau erfolgt in umgekehrter Reihenfolge zum Ausbau.