A motor vezérlés ütemező rendszer működése és karbantartása

A belső égésű motorok hatékonysága és megbízhatósága a pontos időzítésen múlik. A gázelosztásért felelős mechanizmusok alapvető fontosságúak a működés során. A belső égésű motorban a gázelosztó mechanizmus biztosítja, hogy a szelepek precízen időzítve nyissanak és zárjanak, szinkronban a főtengely forgásával. Ennek a szinkronizációnak a fenntartása kritikus feladat. A motorvezérlés feladata, hogy a forgattyústengely helyzetéhez képest a hengerfejben elhelyezkedő vezérműtengely pozícióját mindig szinkronban tartsa. A megfelelő időzítés biztosítja a maximális hatásfokot. A vezérműtengely által működtetett szívó és kipufogó szelepeknek a megfelelő időpillanatban kell zárva lenniük, hogy a munkaütem a lehető legnagyobb hatásfokkal tudjon lezajlani.

Ha a rendszerben porszem kerül a gépezetbe, az súlyos mechanikai károkat okoz. Ha a vezérlés meghibásodik, az komoly motorhibát okozhat: a szelepek és a dugattyúk ütközhetnek, ami szelephajlításhoz, hengerfej-károsodáshoz és akár teljes motorcseréhez is vezethet.

A vezérlési hajtások típusai

A gyártók különböző fizikai megoldásokat választanak a tengelyek összekapcsolására. A gyártók különböző megoldásokat alkalmaznak: vezérműszíj, vezérműlánc vagy fogaskerekes vezérlés. A mozgás átvitele közvetlenül a főtengelyről indul ki. A vezérlést a főtengely hajtja valamilyen formában (lánc, szíj). Mindegyik technológiának megvannak a maga sajátosságai. No persze nem csak szíjas motorok léteznek, vannak láncosok és csak simán fogaskerekesek is.

Vezérműszíjas hajtás

A szíj alapvető összekötő kapocsként funkcionál. A vezérműszíj a motor azon eleme, mely több részegységet köt össze, és ami nélkül nem működhetnek sehogy sem. A méretezése és anyaga szigorúan tervezett. A szíj minden motor típusnál más és más attól függően, hogy a mérnökök hogyan számították ki a motor tervezésénél. A működés mechanizmusa egyszerű, de precíz. A vezérműszíj a főtengelyt köti össze a vezérműtengellyel.

Vezérműláncos hajtás

A láncos hajtás robusztusabb kialakítást biztosít, de megfelelő kenést igényel. A vezérműlánc acél kivitelű, és a motorolaj kenésével működik. A lánc feszességének fenntartásáról külön alkatrészek gondoskodnak. A láncos vezérlésű motorok esetében a vezérműlánc lánc kerekeken fut, a lánc feszítését mechanikus vagy hidraulikus láncfeszítő egység végzi.

Motorfelni tudnivalók BMW tulajoknak

Fogaskerekes vezérlés

Ez a legrégebbi és leginkább közvetlen megoldás. A fogaskerekes vezérlés egy rendkívül tartós, mechanikus hajtási megoldás, amely a főtengely és a vezérműtengely(ek) között közvetlen, fém-fém kapcsolatot biztosít. Modern autókban azonban már alig találkozni vele. Ez a rendszer a 20. század elején volt népszerű, de ma már ritkán alkalmazzák a magasabb zajszint és a nagyobb gyártási költségek miatt.

A különböző rendszerek összehasonlítását az alábbi táblázat mutatja be:

Hajtás típusa	Előnyök	Karbantartási igény
Vezérműszíj	Csendes futás, olcsóbb gyártás	Rendszeres csere szükséges (60-200 ezer km)
Vezérműlánc	Hosszabb élettartam, nagy teherbírás	Olajcsere-érzékeny, csere ha megnyúlik
Fogaskerék	Maximális tartósság, nincs szakadásveszély	Rendkívül ritka karbantartás, de zajos

VW GOLF 4. 1.4 vezérműszíj csere ( timing belt replacement)

A változó szelepvezérlés (VVT) forradalma

A motorok teljesítményének optimalizálása érdekében a fix időzítés már nem volt elegendő. Hiába születtek meg a többszelepes motorok, ha magasabb fordulatszámon még így sem jutottak elegendő levegőhöz. A korábbi motorok teljesítménye korlátozott tartományra szűkült. Változó szelepvezérlés nélkül a motor teljesítménye egy bizonyos fordulatszám-tartományra van optimalizálva, ettől eltérő tartományokban a motor teljesítménye csökkken. A mérnökök ezért rugalmasabb rendszert alkottak. Ezt az igényt elégíti ki a motor fordulatszámának függvényében változó szelepnyitást-zárást szabályzó mechanizmus.

Ez a technológiai megoldás már hosszabb múltra tekint vissza. A változtatható szelep-vezérlés nem új ötlet. A rendszer lényege a tengelyek egymáshoz képesti eltolása. Ez általában egy változó vezérműtengely vezérlés, amely javítja a forgatónyomatékot az alacsony és a magas fordulatszámokon is azáltal, hogy előre mozdítja vagy késlelteti a vezérműtengely időzítését a hajtó kerékhez képest.

Az első szériaautós alkalmazás az olaszokhoz köthető. A változó szelepvezérléses technológia elsőként 1980-ban, az Alfa Romeo Spider személygépkocsikban jelent meg. Az Alfa Romeo rendszere hidraulikus elven működött. Fordulatszám függvényében, egy szolenoid szelep segítségével olajat áramoltatnak a szívó oldali vezérműtengely végén található hengerbe, amiben egy spirál rugó található fogaskerekekkel és egy dugattyúval. Ezt a technológiát később mások is átvették és továbbfejlesztették. A Toyota változó szelepvezérlési rendszere egy az egyben az Alfáknál használt Variator újra értelmezése, egy évtizeddel megkésve. A BMW is megalkotta a saját verzióját. 1992-ben a BMW az Alfa Romeo megoldásához hasonlóan elektro-hidraulikus megoldást választott a változó szelepvezérlésének kidolgozásához, ez lett a VANOS (VAriable NOckenwellenSteuerung). Japánban a Honda még tovább ment. A Honda VTEC rendszere már nem csak a szelepek nyitásának- illetve zárásának idejét, hanem a mértékét is szabályozni tudta. A fejlődés végül elvezetett a teljesen fokozatmentes szabályozáshoz. A nagy áttörést a folyamatosan változó szelepvezérlésű motorok megjelenése jelentette. A BMW Valvetronic rendszerében (2001) a vezérműtengely a szelepeket egy köztes himbán keresztül működteti, mely egy excenteren elmozdítható.

V70 tanksapka ajtó motor javítás

Számítógépes vezérlés és diagnosztika

A mai autóknál az ütemezést már komplex elektronika koordinálja. A motorvezérlő a motorrendszer központi eleme, amely a precíz szabályozási stratégián és a kulcselemek együttműködésén keresztül valósítja meg a motor hatékony és megbízható működését. A vezérlőegység folyamatosan dolgozza fel az adatokat. A mikroprocesszor előre beállított vezérlőalgoritmusokat hajt végre a bemeneti jelek és a motor működési állapota alapján. Az érzékelők kulcsfontosságú információkat küldenek a központi egységnek. A motor futási állapota az érzékelőkön keresztül visszakerül a mikroprocesszorhoz, és ez az információ tartalmazza a motor sebességét, helyzetét és áramát. Ez a rendszer felügyeli a biztonságot is. A motorvezérlő védelmi és diagnosztikai funkciókat is tartalmaz, amelyek biztosítják a motor biztonságos működési feltételeit.

A mechanikus alkatrészek cseréje után elengedhetetlen az elektronikus ellenőrzés. Nemcsak a feszítés, hanem a szöghiba toleranciája is csökkent, ezért a vezérléscsere után átfogó diagnosztikai vizsgálatot kell végezni a modern járműveken, hogy biztosak lehessünk a pontos beállításban.

Karbantartási útmutató és csereperiódusok

A vezérlés elemeinek elhasználódása elkerülhetetlen. A vezérlés csere azért fontos, mert ezek az alkatrészek idővel elhasználódnak. A folyamatos igénybevétel megviseli az anyagot. A szíj vagy a lánc folyamatos terhelésnek van kitéve, és a hozzá tartozó feszítők, görgők is öregszenek. Éppen ezért a gyártók pontos szabályokat fektetnek le. A vezérlés cseréjére minden gyártó meghatároz egy maximális időtartamot és futásteljesítményt is. Mindig figyelni kell a határidőkre. A vezérlés cseréjét annál a paraméternél kell elvégezni amelyik a jármű életében előbb bekövetkezik. A halogatás katasztrófához vezethet. Ha a csere elmarad, a motor működése romolhat, és akár súlyos meghibásodás is kialakulhat.

Bár a legjobb a megelőzés, néha megjelennek bizonyos előjelek. A vezérlés kopása sokszor kevés, egyértelmű külső jel alapján ismerhető fel, ezért a gyártói előírás szerinti csereidő betartása a legbiztonságosabb. Bizonyos helyzetekben azonban előfordulhatnak figyelmeztető jelek, amelyeknél érdemes mielőbb szervizhez fordulni.

Különösen az alábbi tünetek esetén gyanakodhatunk problémára:

Chiptuning a Mercedes E 270 CDI-hez