本田VTEC配氣機(jī)構(gòu)故障診斷與排除VIP

1、浙江工業(yè)大學(xué)浙西分校畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：本田vtec配氣機(jī)構(gòu)故障診斷與排除作者： 沈連 系 （部）： 機(jī)電控制與工程系 專業(yè)班級：汽車檢測與維修技術(shù)06級（2）班 指導(dǎo)教師： 巫少龍 羅方贊 職稱： 副教授 助教 2009 年 5月 30 日畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書課題名稱本田vtec配氣機(jī)構(gòu)故障診斷與排除系 別機(jī)電控制工程系專業(yè)/班級汽車檢測與維修技術(shù)06級（2）班學(xué)生姓名沈連學(xué) 號3069125204指導(dǎo)教師巫少龍/羅方贊單位/職稱衢州職業(yè)技術(shù)學(xué)院/副教授/助教課題來源企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)成果形式論文所屬崗位汽車維修技工一、畢業(yè)設(shè)計（論文）課題的主要內(nèi)容、任務(wù)和目標(biāo)、基本要求等：1、主要內(nèi)容：隨著

2、汽車工業(yè)的發(fā)展，用戶對汽車的性能提出了更高的要求，不僅要有更強(qiáng)勁的動力性能，同時還必須兼顧經(jīng)濟(jì)和環(huán)保性能。本田汽車vtec技術(shù)很好的解決了汽車動力性和經(jīng)濟(jì)性能的矛盾，成為世界汽車技術(shù)的一個亮點(diǎn)。本課題主要分析vtec配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理，分析常見的故障和排除方法。2、任務(wù)和目標(biāo)通過本課題的研究，學(xué)生對本田汽車vtec配氣機(jī)構(gòu)故障的檢測和診斷技能得以強(qiáng)化和提高，對可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象有所掌握，對故障原因分析以及排除故障的能力進(jìn)一步提高，可以講所學(xué)的專業(yè)理論知識更好的與實(shí)踐結(jié)合在一起；對汽車故障診斷技能的培養(yǎng)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)，為今后從事汽車檢測與維修撲平道路。最后以論文的形式將其成果體現(xiàn)出來。3、

3、基本要求本課題學(xué)生要查閱與課題相關(guān)的資料，了解課題的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，設(shè)計課題總體方案，完成課題開題報告，確定課題研究的可行性；論文要體現(xiàn)一定的工用量，任務(wù)基本要獨(dú)立完成，成果文本格式完全符合規(guī)范化要求，文本主體部分（包括引言，正文與結(jié)論）字?jǐn)?shù)足量，必要的外文內(nèi)容提要正確清楚，參考文獻(xiàn)充足，佐證材料齊全；要進(jìn)行一定時間的頂崗實(shí)習(xí)，強(qiáng)化專業(yè)技能，在畢業(yè)統(tǒng)合實(shí)踐過程中，態(tài)度要認(rèn)真，要與知道老師保持密切聯(lián)系，要能夠根據(jù)指導(dǎo)教師的指導(dǎo)，思考并修改正實(shí)踐方式與思路。二、實(shí)踐要求： 本課題畢業(yè)生教學(xué)環(huán)境所需的頂崗崗位是汽車發(fā)動機(jī)維修工，時間為10周，要求學(xué)生通過實(shí)習(xí)，能掌握本田vtec配氣機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，能獨(dú)立

4、完成常見故障的檢測與診斷。三、進(jìn)度安排12008年12月22日-1月2日：查閱文獻(xiàn)資料，完成開題報告。確定畢業(yè)設(shè)計（論文）解決方案。22009年1月5日-1月14日：完成畢業(yè)論文框架和草稿。32009年2月16日-2月27日：進(jìn)一步完善和補(bǔ)充畢業(yè)論文內(nèi)容，修改論文格式，基本完成畢業(yè)設(shè)計（論文），達(dá)到畢業(yè)設(shè)計（論文）的要求。42009年3月16日-5月23日：頂崗實(shí)習(xí)。52009年5月25日-5月30日：結(jié)合頂崗實(shí)習(xí)實(shí)踐工作，修改畢業(yè)論文中的相關(guān)問題，進(jìn)一步提高論文質(zhì)量。定稿打印，裝訂論文，準(zhǔn)備答辯。62009年5月31日-6月3日：畢業(yè)答辯。四、推薦的主要參考資料1肖云魁，汽車故障診斷學(xué)m，北

5、京，北京理工大學(xué)出版社，20012張建俊，汽車檢測技術(shù)，北京，高等教育出版社，20063相關(guān)轎車維修手冊4閔永軍，汽車故障診斷與維修技術(shù)，北京，高等教育出版社，20065萬方數(shù)據(jù)庫6清華同方數(shù)據(jù)庫7中國期刊網(wǎng)8汽車技術(shù)網(wǎng)上資料9舒華，姚國平，汽車電氣設(shè)備與維修，北京理工大學(xué)出版社，2005.510汪立亮，廣州本田雅閣轎車養(yǎng)護(hù)與維修m，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2002.指導(dǎo)教師簽名 羅方贊 2008年12 月12 日專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名 魏小華 2008年12 月12 日 本田vtec配氣機(jī)構(gòu)故障診斷與排除摘 要 可變氣門技術(shù)可以說是現(xiàn)代汽油機(jī)的一次重大改進(jìn),其中以本田的vtec 最為著名。vtec主要

6、由機(jī)械配氣機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)兩部分組成。其中機(jī)械機(jī)構(gòu)由4個獨(dú)立氣門（2進(jìn)2排）、凸輪軸和搖臂等組成，但與普通發(fā)動機(jī)不同的是凸輪與搖臂的數(shù)目及控制方法?？刂葡到y(tǒng)主要由電控單元、控制電磁閥、控制液動閥、壓力開關(guān)等組成，主要是采用不同的進(jìn)氣凸輪改變氣門升程和定時，其接通與關(guān)閉由控制單元根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、車速、冷卻水溫度、vtec壓力開關(guān)等信號來控制機(jī)械配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)作。其主要原理是通過每組汽門都幾個不同的凸輪部所配合方式來控制發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速時有充足的扭矩，高轉(zhuǎn)速時又有充足的輸出功率，達(dá)到發(fā)動機(jī)完美的動力輸出曲線。關(guān)鍵詞:本田,可變進(jìn)氣，vtec,配氣機(jī)構(gòu)目 錄第一章 vtec由來.

7、11.1可變進(jìn)氣技術(shù)的產(chǎn)生.11.2 vtec概念的由來.21.3 honda vtec發(fā)動機(jī)的發(fā)明3第二章：vtec配氣機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)32.1 vtec配氣機(jī)構(gòu)的基本組成.32.2 vtec配氣機(jī)構(gòu)與其他發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的不同之處.52.3 vtec配氣機(jī)構(gòu)的工作原理.62.4 vtec配氣機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn).72.5 vtec配氣機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn).82.6 vtec的升級 i-vtec8第三章 vtec發(fā)動機(jī)故障.93.1 vtec配氣機(jī)構(gòu)易發(fā)故障及維修實(shí)例.9致謝.14參考文獻(xiàn).15ii機(jī)電控制工程系畢業(yè)設(shè)計（論文）第一章 vtec由來1.1可變進(jìn)氣技術(shù)的產(chǎn)生汽油發(fā)動機(jī)自問世以來，人們對它不斷就改進(jìn)和優(yōu)化，

8、但它有一些缺點(diǎn)似乎是與身俱來的。汽油發(fā)動機(jī)靠節(jié)氣門（也就是俗稱的“油門”）控制空氣與汽油的混合來控制發(fā)動機(jī)在各功況下工作。駕駛員用油門來控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。汽油發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速下節(jié)氣門開度很小，怠速的時候甚至不需要開啟節(jié)氣門，只需要一個很小的旁通氣道就足夠了。但當(dāng)發(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速下，發(fā)動機(jī)需要很大的空氣量，節(jié)氣門需要全開。由于傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機(jī)燃燒室的進(jìn)排氣是靠開閉氣門來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)吸氣沖程時，進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，空氣進(jìn)入汽缸。壓縮沖程和作功沖程時進(jìn)排氣門均關(guān)閉，排氣沖程時進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣通過排氣門排出汽缸。這看似完美的設(shè)計卻是存在缺陷的，因?yàn)槠桶l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍寬，在低轉(zhuǎn)速下，需要

9、的空氣量少，而且較少的空氣能與汽油充分混合，混合氣的濃度很高，這樣的好處是可以使發(fā)動機(jī)容易啟動，并且在汽車起步的時候有充足的扭矩，起步性能好。但在高轉(zhuǎn)速下，發(fā)動機(jī)需要很大的空氣量，節(jié)氣門完全打開還是無法提供足夠的空氣，汽缸的充氣效率下降，這時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速無法再提高，功率和扭矩也無法繼續(xù)提高。這是傳統(tǒng)汽油發(fā)動機(jī)都會碰到的問題，而且在那個極限轉(zhuǎn)速時就算把進(jìn)氣管和節(jié)氣門直徑加大也無濟(jì)于事。因?yàn)閷?dǎo)致充氣效率下降的原因并不是因?yàn)檫M(jìn)氣管直徑不夠粗，而是發(fā)動機(jī)進(jìn)氣門形成了進(jìn)氣瓶頸。如果要發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速再往上提升就必須增加氣門的升程或氣門面積，增加氣門面積受到燃燒室本身面積大小的限制，而增加氣門升程之后發(fā)動機(jī)可以在

10、高轉(zhuǎn)速下良好工作但卻帶來了另外一個負(fù)面影響，氣門升程的增加使得發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速下工作效率下降，汽車的起步性能變差，這對日常行車來說是一個很大的缺點(diǎn)。似乎汽油發(fā)動機(jī)天生就是這樣，魚和熊掌不可兼得。直到了1989年本田汽車公司完美的解決了這個問題。通過一套簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)來控制發(fā)動機(jī)的進(jìn)排氣特性，發(fā)動機(jī)在低速狀況下有出色的扭矩特性和啟動性能，而在高速狀況下同時擁有充足的馬力和扭矩。使得原本屬于兩部不同發(fā)動機(jī)的特性在同一部發(fā)動機(jī)上實(shí)現(xiàn)了。1.2 vtec概念的由來本田工程師是如何解決這個困擾了汽車界近百年的歷史性問題的呢？這還得從汽油發(fā)動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)開始說起，傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)氣門控制是依靠凸輪軸頂起氣門，氣門

11、升程在汽車出廠時已經(jīng)永久設(shè)定，無法改變。所以無論無法同時滿足低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速的工作需要。傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機(jī)汽缸配備一個進(jìn)氣門和一個排氣門，這是最早的布置形式，后來增加到兩個進(jìn)氣門和兩個排氣門，四氣門的發(fā)動機(jī)相對比較先進(jìn)，特別在高速有更好的使用性能。但當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在6000轉(zhuǎn)以上時，之前的毛病又再一次顯現(xiàn)出來。本田的天才工程師松澤健一就是在傳統(tǒng)是凸輪軸上再增加了一個高角度的凸輪軸，然后通過液壓機(jī)構(gòu)來控制這個凸輪軸的，使得在低轉(zhuǎn)速下只開啟低角度氣門升程以提高汽車低速性能的然后經(jīng)濟(jì)性，在高轉(zhuǎn)速下開啟高角度凸輪軸，增加氣門升程，滿足高轉(zhuǎn)速下的充氣效率，提高發(fā)動機(jī)高速性能。1.3 honda vtec發(fā)動機(jī)

12、的發(fā)明vtec系統(tǒng)的全名是“variable valve timing and lift electronic control”，中文翻譯過來就是“可變氣門相位及升程控制系統(tǒng)”最初裝備的車型是“型格”integra（da6）xsi和rsi5。講得簡單些，vtec系統(tǒng)其實(shí)就是ecu通過曲軸位置傳感器同凸輪軸位置傳感器出測得引擎轉(zhuǎn)速，到達(dá) “vtec”轉(zhuǎn)數(shù)后向引擎頂部、分火線圈后的油泵電磁閥發(fā)出信號，電磁閥向凸輪軸（搖臂機(jī)構(gòu)）內(nèi)注入一定壓力的機(jī)油，機(jī)油推動位于氣門搖臂內(nèi)的柱塞完成低轉(zhuǎn)和高轉(zhuǎn)動作。到現(xiàn)在，本田旗下幾乎所有的車型都裝備有vtec可變進(jìn)氣機(jī)構(gòu)的發(fā)動機(jī)。無論是發(fā)動機(jī)功率還是燃油經(jīng)濟(jì)型，都教

13、之市場同等車型出色。第二章 vtec配氣機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)2.1 vtec配氣機(jī)構(gòu)的基本組成本田vtec配氣機(jī)構(gòu)的透視圖,如圖1-1所示8。圖1-1 vtec透視圖圖1-1就是vtec結(jié)構(gòu)示意圖（以上各部件均用數(shù)字標(biāo)識）1.凸輪軸2.低速時凸輪部3.高速時凸輪4.第一搖臂 5.中搖臂6.第二搖臂7.活塞8.活塞9.固定活塞 10.液壓頂桿輪部a 11.排氣閥 b 12.進(jìn)氣閥 2.2 vtec配氣機(jī)構(gòu)與其他發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的不同之處從上圖可以清楚的看到本田vtec發(fā)動機(jī)與很多普通發(fā)動機(jī)一樣，vtec發(fā)動機(jī)每缸4氣門（2進(jìn)2排）、凸輪軸和搖臂等，但與普通發(fā)動機(jī)不同的是凸輪與搖臂的數(shù)目及控制方法。中、低轉(zhuǎn)速

14、用小角度凸輪，在中低轉(zhuǎn)速下兩氣門的配氣相位和升程不同，此時一個氣門升程很小，幾乎不參與進(jìn)氣過程，進(jìn)氣通道基本上相當(dāng)于單進(jìn)氣門發(fā)動機(jī)。而在高轉(zhuǎn)速時，通過vtec電磁閥控制液壓油的走向，使得兩進(jìn)氣搖臂連成一體并由開啟時間最長、升程最大的進(jìn)氣凸輪來驅(qū)動氣門，此時兩進(jìn)氣門按照大凸輪的輪廓同步進(jìn)行。與低速運(yùn)行相比，大大增加了進(jìn)氣流通面積和開啟持續(xù)時間，從而提高了發(fā)動機(jī)高速時的動力性。這兩種完全不同性能表現(xiàn)的輸出曲線，本田的工程師使它們在同一個發(fā)動機(jī)上實(shí)現(xiàn)了6。圖1-2 vtec功率輸出曲線上圖1-2就是裝有vtec配氣機(jī)構(gòu)的發(fā)動機(jī)動力輸出曲線。圖中可以看出，在低轉(zhuǎn)速時，兩進(jìn)氣門均半開，發(fā)動機(jī)輸出功率隨著

15、轉(zhuǎn)速的上升而上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)4400轉(zhuǎn)/分時，第一段vtec液壓閥打開，使其中的一個氣門全開，提供足夠的空氣量，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在5800轉(zhuǎn)/分時，第二段vtec液壓伐打開，使兩個進(jìn)氣門均全開，再次提高發(fā)動機(jī)的充氣效率。直至發(fā)動機(jī)到斷油轉(zhuǎn)速為止。2.3 vtec配氣機(jī)構(gòu)的工作原理vtec的控制系統(tǒng)主要由電控單元、控制電磁閥、控制液動閥、壓力開關(guān)等組成，主要是采用不同的進(jìn)氣凸輪改變氣門升程和定時，其接通與關(guān)閉由控制單元根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、車速、冷卻水溫度、vtec壓力開關(guān)等信號確定。其主要原理是通過每組汽門都幾個不同的凸輪部所配合方式來控制發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，一般來講，理想引擎的設(shè)計就是在一般行駛或低轉(zhuǎn)

16、速時，有著標(biāo)準(zhǔn)引擎基本性能；然而在高轉(zhuǎn)速時，卻有著賽車般的引擎輸出曲線7。構(gòu)造如下圖，其操作原理如下，每組汽門有個凸輪部，在正常的情況下，凸輪部a與b所帶動的汽門是各別作動著，如圖，而中間的凸輪部與中搖臂并沒有使用到，中間凸輪部是貼著中搖臂旋轉(zhuǎn)并移動著，但它并沒有與外側(cè)兩個（第一與第二）搖臂結(jié)合在一起。當(dāng)有須要表現(xiàn)高性能時，負(fù)責(zé)有賽車般性能的中凸輪部開始派上用場，此時油壓會施壓在a活塞左側(cè)，而使得活塞a、b向右側(cè)推進(jìn)，這時中搖臂便與兩側(cè)之搖臂結(jié)合在一起，而統(tǒng)一由中搖臂所帶動，其中負(fù)責(zé)油壓的作動便是由vtec控制閥所操作，其vtec控制閥作動的條件有下列幾點(diǎn)因素9：1.引擎轉(zhuǎn)速2.行車速度節(jié)3.

17、氣門位置4.引擎負(fù)載（由進(jìn)氣壓力感知器所偵測）5.引擎溫度當(dāng)引擎又回到一般的行駛狀態(tài)時，vtec控制閥切斷油壓，此時固定活塞受到回覆彈簧的力量，向左推進(jìn)，進(jìn)而使得活塞a、b回到原來之位置，結(jié)果兩側(cè)的搖臂又開始獨(dú)立操作了。 圖1-3 vtec凸輪軸機(jī)構(gòu)2.4 vtec配氣機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)歸根到底，本田的vtec技術(shù)就是讓本來“一成不變”的進(jìn)排氣門改為能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)及車輛工況來調(diào)節(jié)，這種改變的好處是可想而知的，就像變速箱由只有一個擋位升級到有多個擋位一樣。裝備vtec配氣系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)功率較同等排量的其他自然進(jìn)氣發(fā)動機(jī)（非增壓發(fā)動機(jī)）都要大的多。也就是升功率比較高，比如本田旗下著名的運(yùn)動車型 integr

18、a rsi（da6）所搭載的b16a發(fā)動機(jī)使得民用引擎的升功率首次達(dá)到100匹/升。之后生產(chǎn)的也是性能最高的一款dohc vtec紅頂引擎f20c，可以為其搭載車輛s2000（ap1）提供高達(dá)250匹的馬力，一臺排氣量只有1997c.c的引擎，升功率達(dá)到了125匹/升的歷史記錄，對于自己號稱高性能的歐洲系列引擎而言，不能不說是一個巨大的打擊！ 對傳統(tǒng)民用自然進(jìn)氣發(fā)動機(jī)來說簡直是質(zhì)的飛躍。vtec配氣機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)非如此，它不僅能顯著提高發(fā)動機(jī)的升功率，而且對燃油經(jīng)濟(jì)性也具有出色表現(xiàn)。就以東風(fēng)本田思域的r18a1發(fā)動機(jī)為例，1.8l的排氣量能提供140匹的功率，這已經(jīng)接近傳統(tǒng)2.0l發(fā)動機(jī)的水平了

19、，但其百公里油耗卻和傳統(tǒng)1.6升的發(fā)動機(jī)的油耗相當(dāng)。2.5 vtec配氣機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn) 雖然vtec可以說集萬千優(yōu)點(diǎn)于一身，堪稱完美的自然進(jìn)氣發(fā)動機(jī)。但它還是有一些缺點(diǎn)的。例如發(fā)動機(jī)噪音在氣門全開時噪音過大，雖然有人認(rèn)為這種明顯的“vtec”聲非常吸引，但是畢竟也會對行駛舒適性造成一定影響。特別是長期運(yùn)轉(zhuǎn)在高角度凸輪軸的狀態(tài)下油耗會明顯的增高，例如國內(nèi)沒有引進(jìn)的高性能版的k20a發(fā)動機(jī)，雖然排量僅僅是2.0升，但其在進(jìn)排氣兩側(cè)均有i-vtec控制的多角度凸輪軸可變換，導(dǎo)致在全速發(fā)力時的油耗已經(jīng)接近2.53.0排量的發(fā)動機(jī)。此外，更為先進(jìn)的i-vtec系統(tǒng)需要復(fù)雜的ecu控制單元來配合，而且對運(yùn)作部

20、件的加工質(zhì)量要求高，所以需要廠家在質(zhì)量保證方面下更多的功夫。2.6 vtec的升級i-vtec本田公司全面面向二十一世紀(jì)而開發(fā)的i系列中的i-vtec發(fā)動機(jī)，其目的是為了更好的提高發(fā)動機(jī)燃油效率、降低排放，同時又保證有足夠的動力輸出以滿足駕駛樂趣的需要。i-vtec技術(shù)作為本田公司vtec技術(shù)的升級技術(shù)，其不僅完全保留了vtec技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，而且加入了當(dāng)今世界流行的智能化控制理念，在提高燃油效率，降低有害物排放方面堪稱國際水平，這在環(huán)境日益惡化、能源日益枯竭的今天有著特殊的意義。盡管vtec的進(jìn)氣已經(jīng)很先進(jìn)，但是vtec系統(tǒng)對于配氣相位的改變?nèi)匀皇请A段性的，也就是說其改變配氣相位只是在某一轉(zhuǎn)速下

21、的跳躍，而不是在一段轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)連續(xù)可變。為了改善vtec系統(tǒng)的性能，本田不斷進(jìn)行創(chuàng)新，推出了i-vtec系統(tǒng)。簡單地說，i-vtec系統(tǒng)是在vtec系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了一個稱為vtc（variable timing control“可變正時控制”）的進(jìn)氣門凸輪軸正時可變控制機(jī)構(gòu)，即i-vtec=vtec+vtc。此時，排氣閥門的正時與開啟的重疊時間是可變的，由vtc控制，vtc機(jī)構(gòu)的導(dǎo)入使發(fā)動機(jī)在大范圍轉(zhuǎn)速內(nèi)都能有合適的配氣相位，這在很大程度上提高了發(fā)動機(jī)的性能。典型的vtc系統(tǒng)由vtc作動器、vtc油壓控制閥、各種傳感器以及ecu組成。vtc作動器、vtc油壓控制閥可根據(jù)ecu的信號產(chǎn)生動作

22、，使進(jìn)氣凸輪軸的相位連續(xù)變化。vtc令氣門重疊時間更加精確，保證進(jìn)、排氣門最佳重疊時間，可將發(fā)動機(jī)功率提高20%。 vtc機(jī)構(gòu)的導(dǎo)入，使得氣門的配氣相位能夠“智能化地”適應(yīng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷的改變。vtc在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中配合vtec系統(tǒng)的作用主要運(yùn)用在三個方面：1、最佳怠速/稀薄燃燒區(qū)域 在此區(qū)域內(nèi)，vtc系統(tǒng)停止作用，此時氣門重疊角最小，由于vtec的作用，產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流，從而使發(fā)動機(jī)怠速工作穩(wěn)定。2、最佳油耗、排氣控制區(qū)域 在此區(qū)域內(nèi)，vtec發(fā)揮作用，產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流，從而使可燃混合氣混合更加均勻，同時vtc的作用使氣門重疊角加大，將部分廢氣重新吸入氣缸，起到了egr的作用，以此達(dá)到最佳油耗和排

23、氣控制。3、最佳扭矩控制區(qū)域 在此區(qū)域內(nèi)，通過vtc的控制，以最適當(dāng)?shù)臍忾T重疊角，同時配合vtec系統(tǒng)的作用，使得發(fā)動機(jī)的輸出扭矩最大限度地提高。另外，i-vtec發(fā)動機(jī)采用進(jìn)氣歧管在前，排氣歧管在后的布置。排氣歧管縮短了長度，也就是縮短了與三元催化器之間的距離，使三元催化器更快進(jìn)入適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟龋苡行Э刂茝U氣排放。由于發(fā)動機(jī)啟動后i-vtec系統(tǒng)就進(jìn)入狀態(tài)，不論低轉(zhuǎn)速或者高轉(zhuǎn)速vtc都在工作，也就消除了原來vtec系統(tǒng)存在的缺陷。綜上所述，由于i-vtec系統(tǒng)中vtc機(jī)構(gòu)的導(dǎo)入，使得發(fā)動機(jī)的配氣相位能夠柔性地與發(fā)動機(jī)的負(fù)荷相匹配，在發(fā)動機(jī)的任何工況下，都能找到最佳的配氣相位，以最佳的氣門重

24、疊角，實(shí)現(xiàn)中、低速時低油耗、低排放，高速時高功率、大扭矩，這就象按照人類大腦的要求進(jìn)行控制，因此被稱之為“智能化”vtec。第三章 vtec發(fā)動機(jī)故障3.1 vtec配氣機(jī)構(gòu)易發(fā)故障及維修實(shí)例vtec配氣機(jī)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)簡單，幾乎是純機(jī)械的部件，所以其故障率是比較低的。一般來說主要集中在電子控制裝置上，比如傳感器，電路部分。機(jī)械部件一般很少出現(xiàn)故障。當(dāng)vtec配氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，主要表現(xiàn)為：怠速不穩(wěn)、中高速功率不足、發(fā)動機(jī)加速不良等。vtec故障實(shí)例分析3：下面就以在本田雅閣轎車2.2l f22b1型發(fā)動機(jī)為例來了解vtec易發(fā)故障并分析其故障原理。 在f22b1型發(fā)動機(jī)上，每個汽缸都裝備了同普通

25、氣門一樣動作的4個氣門：2個排氣門、1個主進(jìn)氣門和1個副進(jìn)氣門；每個汽缸進(jìn)氣凸輪均有3個，其輪廓均不相同，即氣門升程和持續(xù)開啟角均不相同（中間凸輪的升程、氣門持續(xù)開啟角，主凸輪和副凸輪都大）。在發(fā)動機(jī)低速狀況下，2個進(jìn)氣門由它們各自的凸輪（主、副凸輪）來控制，主凸輪的升程和氣門持續(xù)開啟角較大，由主進(jìn)氣門供給汽缸混合氣，而副凸輪的升程和氣門持續(xù)開啟角度極小，此時副進(jìn)氣門打開很小的一個角度，正好能阻止汽化的汽油沉積在氣門頭上，防止燃油積留在副進(jìn)氣門及管道內(nèi)，而且這種設(shè)計還可使燃燒室內(nèi)形成渦流，從而獲得良好的低速扭矩和響應(yīng)性；當(dāng)發(fā)動機(jī)需要輸出較大功率時，3個搖臂由電控液壓系統(tǒng)鎖在一起而同步動作（2個

26、同步活塞使3個搖臂串在一起，如圖1所示）。此時，主、副進(jìn)氣門通過中間搖臂聯(lián)接成一個整體，由中間凸輪（高速凸輪）來控制，2個進(jìn)氣門以相同的升程運(yùn)動，而主、副搖臂不再與它們各自的凸輪（主、副凸輪）接觸，直到vtec系統(tǒng)關(guān)閉為止，這樣在高速時也能獲得良好的扭矩特性。其控制系統(tǒng)主要由電控單元、控制電磁閥、控制液動閥、壓力開關(guān)等組成，主要是采用不同的進(jìn)氣凸輪改變氣門升程和定時，其接通與關(guān)閉由控制單元根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、車速、水溫、vtec壓力開關(guān)等信號確定。在汽缸蓋旁有vtec控制閥總成位于控制閥體三角形板上的圓柱形電磁閥為vtec控制電磁閥，在閥體上橫置的另一電器元件即為vtec壓力開關(guān)，在閥

27、體內(nèi)部有一液壓執(zhí)行閥。在控制電磁閥沒有打開時，在彈簧力的作用下液壓執(zhí)行活塞在最高位置，這時機(jī)油經(jīng)活塞中部的孔流回油底殼；當(dāng)發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，控制電磁閥接收到控制單元的信號而打開，接通油路，一部分機(jī)油便流到液壓控制活塞的頂部，使活塞向下運(yùn)動，關(guān)閉回油道，使機(jī)油經(jīng)活塞中部的孔沿?fù)u臂軸流到各氣門搖臂的液壓腔，流入正時活塞左側(cè)使同步活塞移動，將主、副搖臂和中間搖臂鎖成一體，一起動作，使氣門開啟時間延長，開啟的升程增大，從而達(dá)到改變氣門正時和氣門升程的目的。壓力開關(guān)負(fù)責(zé)檢測系統(tǒng)是否正處在工作狀態(tài)并將信號傳送給控制單元?？刂茊卧獙l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、車速、冷卻水溫度、vtec壓力開關(guān)等信號進(jìn)行分析處理

28、后，控制系統(tǒng)的動作。當(dāng)出現(xiàn)下列情況時系統(tǒng)才會動作：由進(jìn)氣歧管壓力傳感器的數(shù)據(jù)得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高于23003200r/min或發(fā)動機(jī)進(jìn)入中等負(fù)荷以上時；由車速傳感器檢測到車速高于10km/h時；由水溫傳感器檢測到水溫高于10時；由控制單元發(fā)出信號使vtec電磁閥打開，液壓執(zhí)行閥動作，使氣門機(jī)構(gòu)也隨之動作。下面就對其實(shí)例進(jìn)行分析：1、故障代碼為“21”的檢修1在故障警示燈亮后，讀取故障代碼為“21”，表示vtec的控制電磁閥及線路有故障。清除故障碼后，若試車仍然有此故障出現(xiàn)，則說明系統(tǒng)電磁閥的確出了故障?？刂齐姶砰y位于汽缸蓋左側(cè)（靠防火墻的一側(cè)，如圖4所示）。先目視線路是否有斷路或接觸不良的情況，如

29、果正常，則將電磁閥的外殼搭接蓄電池負(fù)極，電磁閥的導(dǎo)線碰擊蓄電池正極，觀察是否有電磁閥的動作聲音，如果無聲，則說明電磁閥損壞?？稍儆萌f用表檢測電磁閥插座端子與搭鐵殼體間的電阻值，應(yīng)為1430。如果電磁閥正常，則檢查控制單元ecm的a4端子接頭與電磁閥線插頭之間的導(dǎo)通情況。用萬用表的電阻擋檢測a4端子接點(diǎn)間的電阻，看是否有斷路和短路情況。如果線路也正常；則更換控制單元ecm。2、故障代碼為“22”的檢修當(dāng)系統(tǒng)顯示出“22”故障代碼時應(yīng)進(jìn)行如下檢查：用萬用表的電阻擋檢查壓力開關(guān)的兩導(dǎo)線端子，在發(fā)動機(jī)沒工作時應(yīng)處于不導(dǎo)通狀態(tài)，否則說明壓力開關(guān)損壞；用萬用表檢測壓力開關(guān)線束插頭的棕、黑色線端子和搭鐵線之

30、間是否導(dǎo)通；用萬用表電阻擋檢測壓力開關(guān)線束插頭的藍(lán)、黑色線端子與ecm“d6”端子對應(yīng)的導(dǎo)線接點(diǎn)是否導(dǎo)通；在壓力開關(guān)上施加250kpa的壓力，看此時主壓力開關(guān)兩端子是否導(dǎo)通。值得注意的是：“22”故障碼往往伴隨著“21”故障碼一起出現(xiàn)，如果出現(xiàn)“21”故障碼后通過以上的檢查沒問題的話，應(yīng)檢查液壓系統(tǒng)及搖臂機(jī)構(gòu)是否有故障。3、液壓控制系統(tǒng)常見故障檢查2:該系統(tǒng)的液壓控制部分易出現(xiàn)的故障主要有：油道堵塞、液壓控制執(zhí)行閥卡滯、油道有泄漏。對于液壓控制系統(tǒng)動作不正常的故障，發(fā)動機(jī)自診斷系統(tǒng)是無法檢測到的。但當(dāng)我們懷疑該系統(tǒng)有產(chǎn)生故障的可能及跡象（如機(jī)油變質(zhì)或太臟，就可能造成油道堵塞及控制閥的卡滯；搖臂

31、機(jī)構(gòu)上油不好就可能存在泄漏現(xiàn)象）時，可按如下方法進(jìn)行檢查（主要是對vtec電磁閥及液壓控制活塞的檢查）： 將電磁閥線束插頭拔下，用萬用表測量電磁閥端子與搭鐵間的電阻值，正常時應(yīng)在1430范圍內(nèi)，否則應(yīng)更換此vtec電磁閥。如果電磁閥電阻值正常，則將vtec控制電磁閥與液壓閥體總成從汽缸蓋上拆下，檢查vtec電磁閥和液壓閥體與缸蓋間的橢圓形濾清器是否被堵塞。分解電磁閥與閥體時，用手推動柱塞，看其是否能自由運(yùn)動，檢查電磁閥處的濾清環(huán)及密封件，如果有損壞則更換新件，安裝電磁閥時應(yīng)使用新的“o”形密封圈，并更換新機(jī)油。如果以上檢查均正常，則檢查液壓控制閥活塞是否能靈活運(yùn)動，可用手按動此閥的上端，如有必

32、要清洗此閥。4、vtec系統(tǒng)其它機(jī)件的檢修10:滯差動作總成。在雅閣轎車上滯差動作總成裝于汽缸蓋上。檢查時，先將此總成從汽缸蓋上拆下來，然后用指尖推動柱塞，如果柱塞不能平滑運(yùn)動，應(yīng)予以更換。正時板同步總成。正時板和回位彈簧裝在進(jìn)氣搖臂軸的凸輪軸支架上檢查時，應(yīng)查看正時板、回位彈簧和套管有無劃痕或裂紋，有無因過熱而變色等現(xiàn)象，檢查彈簧是否可靠地連接在凸輪軸支架和正時板上。同步組件。在拆下?lián)u臂總成之后，應(yīng)將搖臂與同步組件分離，以便進(jìn)行如下檢查。一是檢查正時彈簧，如有異常應(yīng)更換；二是檢查搖臂和同步活塞有無磨損、卡滯、擦傷，有無過熱跡象（變藍(lán)），必要時予以更換；三要從3號凸輪軸支架上拆下機(jī)油控制噴嘴，

33、清洗后再裝上。5、vtec系統(tǒng)搖臂機(jī)構(gòu)的檢查4:vtect系統(tǒng)搖臂機(jī)構(gòu)為整個系統(tǒng)的動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其工作不正常將直接影響整個系統(tǒng)及發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的工作。因此，對此機(jī)構(gòu)的檢查相當(dāng)重要，一般有兩種檢查方法：手動檢查及特殊工具檢查。手動檢查法在氣門間隙及配氣正時正確的情況下，拆開氣門室蓋，搖轉(zhuǎn)曲軸，帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動，觀察進(jìn)氣門搖臂是否都能正常運(yùn)動。再逐缸在凸輪的基圓上（該缸活塞處于上止點(diǎn)tdc位置），用手指按動中間進(jìn)氣搖臂觀察中間進(jìn)氣搖臂應(yīng)能單獨(dú)靈活運(yùn)動。否則說明此機(jī)構(gòu)有故障，應(yīng)將中間進(jìn)氣搖臂、主進(jìn)氣搖臂和副進(jìn)氣搖臂作為整體拆下，檢查中間和主搖臂內(nèi)的活塞，活塞應(yīng)能平滑地移動。否則應(yīng)視情況修理或更換。如果

34、需要更換搖臂，應(yīng)將中間、主、副搖臂作為整體更換。專用工具檢查法專工具檢查法是指用壓縮空氣模擬壓力機(jī)油對系統(tǒng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查，在檢查前先進(jìn)行上述手動檢查，以保證在氣門間隙及配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動正常的前提下進(jìn)行該項檢查。注意：在使用氣門檢查工具之前，應(yīng)確保接于空氣壓縮機(jī)上的氣壓表讀數(shù)超過400kpa; 用毛巾蓋住以保護(hù)正時皮帶。檢查操作步驟：拆開氣門室蓋，用專用工具堵住釋氣孔。在搖臂軸末端有一用螺釘封住的檢查孔，將此孔的密封螺釘拆掉，然后連接氣門檢查工具。注意：重新擰緊密封螺栓前，擦去螺栓螺紋和凸輪軸托架螺紋上的油垢。在檢查孔處接上一個專用接頭，再通過這個專用接頭接上壓縮空氣管道，然后再通入大約400kpa的

35、氣壓，作用于搖臂的同步活塞a和b上。這時同步活塞仍應(yīng)不向外移動，然后再向上扳動正時板，當(dāng)正時板被扳高到23mm時，同步活塞應(yīng)彈出，將中間進(jìn)氣搖臂與主、副進(jìn)氣搖臂聯(lián)接為整體，仔細(xì)觀察同步活塞的接合是否靈活自如。注意：可從中間搖臂、主搖臂和副搖臂之間的間隙處看到同步活塞；將正時板嵌入正時活塞上的凹槽內(nèi)時，活塞便被鎖定在彈出位置；向上推動正時板時，用力不要太大。保持壓力時，確保主進(jìn)氣搖臂和副進(jìn)氣搖臂通過活塞連接在一起，當(dāng)用手推中間進(jìn)氣搖臂時，它與主進(jìn)氣搖臂和副進(jìn)氣搖臂之間不應(yīng)有相對運(yùn)動（中間搖臂應(yīng)不能單獨(dú)活動）。如果中間搖臂能單獨(dú)活動，則應(yīng)將中間進(jìn)氣搖臂、主進(jìn)氣搖臂和副進(jìn)氣搖臂作為整體進(jìn)行更換。停止

36、向同步活塞a和b施加氣壓，向上推動正時板。這時，同步活塞應(yīng)回到原來位置，同步活塞a和b應(yīng)脫開嚙合，3只搖臂間相互無運(yùn)動干涉，否則應(yīng)將進(jìn)氣搖臂作為整體進(jìn)行更換。用手指按動每一失效器總成，看失效器是否能將中間搖臂壓在凸輪上，并被良好地壓縮。拆下專用工具，檢查每個游動件總成能否平滑地移動，如果不能平滑地移動，則應(yīng)更換游動件總成。檢查完畢后，mil（故障警示燈）應(yīng)不亮。致謝在做這份畢業(yè)設(shè)計中，我得到了羅方贊老師的精心指導(dǎo)，由于有了羅方贊老師的悉心輔導(dǎo)，才得以這篇論文按時完成，也才能早日與大家分享。在此，我要隆重感謝羅方贊老師。羅老師從論文的選題、論文的構(gòu)架及寫作各方面給予了我細(xì)致的幫助，因此他在我的這份論文里傾注了他的心血，還有魏老師，趙老師，胡老師，王老師等等。沒有他們的支持就沒有我的這篇論文。同時，感謝我實(shí)習(xí)的汽車修理廠，在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間，得到了廠領(lǐng)導(dǎo)和師傅的指導(dǎo)支持，對我的畢業(yè)論文寫作起到了重要的作用。最后，我要感謝母校，給我鍛煉的機(jī)會，希望她越辦越好！參考文獻(xiàn)1肖云魁，汽車故障診斷學(xué)m，北京，北京理工大學(xué)出版社，20012