El variador de fase está diseñado para modificar la distribución variable.
Para mejorar el llenado de los cilindros en todos los regímenes, los motores K4M y F4R están equipados con un variador de fase del árbol de levas de admisión (fig. 1).
Fig. 1. Variador de fase del árbol de levas de admisión
El desplazamiento del momento de cierre de las válvulas de admisión optimiza el llenado de los cilindros en función del régimen del cigüeñal.
Como resultado, se aumenta el par motor a cargas medias y la potencia a altas revoluciones.
En estas condiciones, un cierre más tardío de las válvulas de admisión permite la entrada de una cantidad adicional de mezcla gracias a su alta velocidad de flujo.
Por el contrario, a bajas revoluciones, la inercia de la carga es reducida.
Un cierre más temprano de las válvulas de escape evita un mal llenado de los cilindros y la pérdida de par debido al desplazamiento de parte de la carga fresca de la mezcla.
Cuanto mayor es el régimen del cigüeñal, más tarde debe producirse el cierre de las válvulas de admisión.
Modos de funcionamiento del variador de fase (motor K4M)
Fig. 2. Electroválvula del variador de fase
El aceite se suministra al variador de fase a través de una electroválvula montada en la culata (fig. 2).
La electroválvula recibe alimentación en forma de señal variable de ciclo de trabajo (12 V, 250 Hz), lo que permite enviar aceite al mecanismo y, de este modo, modificar el ángulo de fase.
La ECU alimenta la electroválvula con una señal variable de ciclo de trabajo cuyo valor es proporcional al desplazamiento de fase requerido.
El ángulo de fase varía de forma continua entre 0 y 43° de giro del cigüeñal.
El control de la electroválvula del variador de fase se activa cuando se cumplen las siguientes condiciones:
- ausencia de fallo del sensor de régimen del cigüeñal;
- ausencia de fallos de los sensores de posición de los árboles de levas;
- ausencia de fallos en el sistema de inyección;
- después del arranque del motor;
- el motor no está al ralentí con el pedal del acelerador suelto;
- se ha alcanzado el valor umbral del perfil de inyección, establecido en función de la carga y el régimen;
- temperatura del refrigerante entre 10 y 120 °C;
- temperatura del aceite del motor elevada.
Modos de reserva:
- retorno del variador de fase a la posición inicial;
- desplazamiento de fase nulo.
Si la electroválvula se bloquea en posición abierta, el motor funciona irregularmente al ralentí, la presión en el colector de admisión es elevada y el ruido del motor es mayor.
Funcionamiento y control del variador de fase (motor F4R)
El variador de fase está desactivado o controlado por la ECU de inyección mediante una electroválvula montada en la tapa de la culata (fig. 3).
Fig. 3. Funcionamiento del variador de fase: 1 - rotor del variador de fase, 2 - piñón del variador de fase, 3 - árbol de levas de admisión, 4 - electroválvula del variador de fase
Cuando el régimen del cigüeñal está entre 1500 y 4300 rpm, la ECU alimenta la electroválvula.
Por encima de 4300 rpm, se interrumpe la alimentación de la electroválvula.
En esta situación, la posición del mecanismo del variador de fase favorece el llenado de los cilindros a altas revoluciones.
En esta posición, el pistón de bloqueo fija el mecanismo.
Por debajo de 1500 rpm, la electroválvula no recibe alimentación.
El mecanismo está bloqueado por el pistón.
En el momento en que se aplica alimentación a la electroválvula (régimen superior a 1500 rpm), bajo la presión del aceite, el pistón de bloqueo se retrae y libera el mecanismo.
En la posición inicial, la electroválvula está cerrada.
La electroválvula abre el paso de aceite para controlar el variador de fase cuando se cumplen las siguientes condiciones:
- ausencia de fallo del sensor de régimen del cigüeñal;
- ausencia de fallos de los sensores de posición de los árboles de levas;
- ausencia de fallos en el sistema de inyección;
- después del arranque del motor;
- el motor no está al ralentí;
- tensión de la batería superior a 11,4 V;
- temperatura del refrigerante superior a 30 °C;
- régimen del motor entre 1500 y 4300 rpm;
- carga superior al 87 % (aproximadamente 900 mbar).
Si la electroválvula se bloquea en posición abierta, el motor funciona irregularmente al ralentí y la presión en el colector de admisión es elevada.
