Namen
Der Phasenwandler wird auch Phasensteller oder Phasenscheiber genannt, auf italienisch Variatore di Fase Dinamico, abgekürzt VFD - welche sich auf dem Motordeckel neben dem barchetta-Schriftzug befindet. Das erste Patent für eine Nockenwellenverstellung wurde 1970 von Fiat angemeldet.
Funktion
Der Motor der barchetta verfügt über einen Phasenwandler für die saugseitige Nockenwelle. Die Verstellung erfolgt hydraulisch mit elektrischer Betätigung.
Durch die Verstellung der Nockenwelle ist bereits bei einer Drehzahl von 2000 U/min 90% des maximalen Drehmoments von 158 Nm verfügbar.
Dieser Phasenwandler ändert das Steuerungsdiagramm in Abhängigkeit der vom Motor geforderten Last. Die Motorsteuerung schaltet in Abhängigkeit der geforderten Motorlast ein Relais, das die Phase der Einlaßnockenwelle verstellt. Die Motorlast wiederum wird anhand der Signale des Luftmengenmessers und des Drehzahlfühlers ermittelt. Im rechten Diagramm ist der aktive Bereich der Phasenverstellung dargestellt: TP in Millisekunden ist die vom Motor geforderte Last, im schraffierten Bereich (1) ist der Wandler aktiv. (2) bezeichnet die TP-Leistungskurve, (3) die Höchstdrehzahl, ab der per Cut-Off abgeregelt wird.
Die Ein-Stellung (1) entspricht einer Voreilung von 25° der Antriebswelle der Nockenwelle.
Die Verstellung wird nur bei einer Kühlmitteltemeperatur über 40°C aktiv.
Teile
1 - Elektromagnet
2 - Ventil
3 - Gegendruckfeder Ventil
4 - Kolben
5 - Ritzel
6 - Nockenwelle
7 - Gegenfeder des Kolbens
A - Ölzuführungsleitung
B - Kolbenkammer
C - Leitung im Kolben
D - Öldruckleitung zum Wandler
E - Ölrückflußleitung
F - Ölzuleitung
G - Kammer im Wandler
H - Obere Ventilkammer
Funktion
In der Grafik: Links unverstellt, rechts verstellt.
- Wird die Verstellung von der Motorsteuerung aktiviert, wird der Elektromagnet (1) über ein Relais eingeschaltet.
- Dieser drückt den Ventilschieber (2) nach Unten.
- Nun strömt Öl in der Leitung (A) in die Kammer (B) und weiter in die Leitung (C) im Kolben.
- Von dort aus geht es über die Leitungen (D) und (F) in die Kammer (G).
- Der Öldruck dort verstellt über eine Schrägverzahnung den Kolben (4) in Richtung Motor (Uhrzeigersinn von der Steuerungsseite aus gesehen).
- Diese Drehung wird über eine Geradverzahnung auf das Ritzel (5) übertragen.
- Dieses ist auf den Gewindeschaft (6) der Nockenwelle aufgeschraubt und überträgt die Drehung auf die Nockenwelle, wodurch die Einstellung der Einlaßventile geändert wird.
- Wird die Verstellung nun abgeschaltet, geht der Schieber (2) durch die Feder (3) in die Ausgangsstellung zurück.
- Durch die Feder (7) fließt das Öl in der Kammer (G) zurück in die Kammer (H) und weiter zur Abflußleitung (E)
- Über eine Zusatzleitung wird der Zapfen der Nockenwelle geschmiert, auch wenn der Phasenschieber nicht aktiv ist.
Problem
Wenn die Feder (7) erlahmt, entsteht ein Dieselgeräusch (Klappern), der Phasenwandler mutiert zum "Dieselteil".
Bilder
Dirk Helpertz hat einen Phasenwandler zerlegt und aus allen Richtungen fotografiert:
