Zur Verbesserung der Füllung der Zylinder mit Kraftstoff-Luft-Gemisch in allen Betriebsmodi sind die 1,6-L-Motoren mit einem Nockenwellenversteller der Einlassventile ausgestattet.
Die Verschiebung des Schließzeitpunkts der Einlassventile optimiert die Füllung der Zylinder mit Kraftstoff-Luft-Gemisch in Abhängigkeit von der Kurbelwellendrehzahl. Dadurch erhöhen sich das Drehmoment im Bereich mittlerer Lasten und die Leistung bei hoher Kurbelwellendrehzahl.
Bei hoher Kurbelwellendrehzahl gewährleistet ein späteres Schließen der Einlassventile die Zufuhr einer zusätzlichen Portion Kraftstoff-Luft-Gemisch aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit des Gemischs. Bei niedriger Drehzahl ist die Trägheit der Gemischströmung dagegen gering. Daher ist ein früheres Schließen der Auslassventile wünschenswert, um eine unzureichende Füllung der Zylinder und einen Drehmomentverlust durch die Verdrängung eines Teils des frischen Gemischs zu vermeiden. Je höher die Kurbelwellendrehzahl ist, desto später muss das Schließen der Einlassventile erfolgen.
Die dem Nockenwellenversteller zugeführte Ölmenge wird durch das am Zylinderkopf montierte Magnetventil bestimmt (siehe Abb. 2). Das Ventil wird mit einem Wechselsignal des zyklischen Öffnungsgrades gespeist (Amplitude 12 V, Frequenz 250 Hz). Dadurch kann Öl in den Mechanismus des Nockenwellenverstellers gelangen und so der Phasenverschiebungswinkel verändert werden.
Der Nockenwellenversteller verändert die Steuerzeiten ständig. Das elektronische Steuergerät sendet an das Magnetventil ein Wechselsignal des zyklischen Öffnungsgrades, dessen Größe proportional zur geforderten Phasenverschiebung ist. Die Phasen ändern sich ständig von 0° bis 43° bezogen auf den Kurbelwellendrehwinkel.
Bei einer Kurbelwellendrehzahl im Bereich 1500–4300 min-1 legt das Steuergerät die Versorgungsspannung an das Magnetventil an. Bei Überschreitung von 4300 min-1 wird die Versorgung des Magnetventils unterbrochen. Die Stellung des Nockenwellenverstellers begünstigt dann die Zylinderfüllung bei hoher Kurbelwellendrehzahl. In dieser Stellung blockiert der Verriegelungsstößel den Mechanismus.
Bei einer Drehzahl bis 1500 min-1 wird keine Versorgungsspannung an das Magnetventil angelegt. Der Mechanismus ist durch den Stößel blockiert. Ab dem Anlegen der Versorgung an das Magnetventil bei einer Kurbelwellendrehzahl über 1500 min-1 fährt der Verriegelungsstößel unter der Wirkung des Öldrucks zurück und gibt den Mechanismus frei.
Die Ansteuerung des Magnetventils des Nockenwellenverstellers erfolgt unter folgenden Bedingungen:
- der Kurbelwellendrehzahlsensor ist in Ordnung;
- die Nockenwellenpositionssensoren sind in Ordnung;
- das Einspritzsystem ist in Ordnung;
- nach dem Motorstart;
- der Motor läuft nicht im Leerlauf bei gedrücktem Gaspedal;
- der Schwellenwert des Einspritzprofils, der unter Berücksichtigung von Last und Kurbelwellendrehzahl eingestellt wird, ist erreicht;
- die Kühlmitteltemperatur liegt im Bereich 10–120 °C;
- die Öltemperatur im Motor ist erhöht.
Reservemodi:
- Rückkehr des Nockenwellenverstellers in die Ausgangsstellung;
- Nullphasenverschiebung.
Hinweis. Bei Blockierung des Magnetventils in geöffneter Stellung läuft der Motor im Leerlauf unruhig, der Druck im Ansaugrohr ist erhöht. Dabei ist ein geräuschvollerer Motorlauf festzustellen.
Hauptstörungen des Magnetventils des Nockenwellenverstellers
- Leitungsunterbrechung;
- Kurzschluss nach Masse oder nach +12 V;
- Verschiebung oder Abweichung der programmierten Werte;
- fehlerhafte Bestimmung der Stellung des Nockenwellenverstellers;
- Regelgröße außerhalb der zulässigen Grenzen.
