發(fā)動機可變氣門正時系統(tǒng)故障征兆分析與排除方法

向志淵

摘要：發(fā)動機可變氣門正時系統(tǒng)的可將配氣相位按照發(fā)動機不同工況進行連續(xù)可變，使得發(fā)動機的經(jīng)濟性和動力性兼顧，一旦發(fā)生故障，配氣相位停留在某一狀態(tài)，不能適應發(fā)動機各個工況的變化，發(fā)動機工作性能不良。本文分析本田i-VTEC可變氣門正時系統(tǒng)工作過程、故障征兆及針對不同系統(tǒng)特點的故障檢修和排除的方法。

關鍵詞：發(fā)動機可變氣門正時系統(tǒng)；故障檢測診斷

1 為充分發(fā)揮發(fā)動機各工況下的工作效能應選擇最佳的配氣相位。

四行程發(fā)動機工作中的“排氣”和“進氣”階段被稱為換氣過程，在高速發(fā)動機中，每一個換氣過程所占的時間是很短暫的僅千分之幾秒，在這么短的時間里面，完成將燃燒后的廢氣排出，吸入新鮮的混和氣，從而使得發(fā)動機功率扭矩按照工況的要求輸出，減少燃油消耗量，降低尾氣的排放量。下面就四氣門發(fā)動機低速和大負荷兩個工況進行分析：

發(fā)動機處于低速小負荷狀態(tài)，要求可燃混和氣混合均勻，較稀薄氣體，燃燒平穩(wěn)，穩(wěn)定怠速，降低油耗。此時的配氣相位應采用較小的氣門重疊角和較小的氣門升程。

發(fā)動機處于低速大負荷狀態(tài)，使進氣門打開時間提前，增加氣門疊開角，在轉速較低的狀態(tài)下，提高發(fā)動機的進氣量，以獲得更大的扭矩。

發(fā)動機處于高速狀態(tài)，要求盡可能利用進氣流體的慣性，提高充氣系數(shù)，滿足發(fā)動機的動力需求，此時的配氣相位應采用最大的氣門升程和最大的進氣遲閉角

從上述分析看出，發(fā)動機在低速工況追求的是運行平穩(wěn)，燃油經(jīng)濟性好；在大負荷和高速工況則追求是發(fā)動機的動力性，發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性和動力性間本身就存在著矛盾，因此它們對配氣相位有著截然不同的要求。進而在發(fā)動機低速和高速各轉速間各工況下，進氣門從開啟到關閉的持續(xù)期必然有一個最佳的配氣相位來充分發(fā)揮發(fā)動機的工作效能。

2 可變氣門正時系統(tǒng)可有效提升發(fā)動機適應各工況的能力

一個傳統(tǒng)發(fā)動機的氣門正時系統(tǒng)是一種配氣相位，氣門的開啟和關閉是一成不變的，這種配氣正時只能適應一種發(fā)動機工況，通常將其設定為適合發(fā)動機高速運行工況狀態(tài)，這樣的配氣相位在發(fā)動機怠速工況下，產生燃燒不穩(wěn)定，怠速較高，尾氣排放等問題。可變氣門正時系統(tǒng)通過傳感器將發(fā)動機的運行工況傳遞給ECU，由ECU結合其他傳感器傳遞的參數(shù)，計算出適合該工況的氣門開啟時間和開啟大小，通過執(zhí)行器完成改變配氣相位的操作控制。

3 本田i-VTEC可變正時系統(tǒng)故障征兆分析及檢修

本田i-VTEC系統(tǒng)包含VTC和VTEC兩個裝置組成，VTC完成動作一，既是將進氣凸輪軸相對于排氣凸輪軸旋轉一定的角度，改變開啟的時刻及氣門疊開角，VTEC完成工作二，既是將進氣凸輪軸上的低速凸輪與高速凸輪進行轉換使用，不僅改變了開啟的時刻及氣門疊開角還改變了持續(xù)時間和開啟的大小。。發(fā)動機ECU接受傳感器傳遞來的信息，計算出實際工作情況和目標工作情況，通過控制VTC機油控制電磁閥驅動VTC執(zhí)行器，通過控制VTEC電磁閥驅動VTEC搖臂。

若VTC因某種原因不工作了，VTC執(zhí)行器沒有得到油壓或者壓力不足，由氣門彈簧的力推動，被鎖銷鎖定，固定在點火延遲角位置，適合于怠速和起動工況。隨著節(jié)氣門開度的加大，發(fā)動機轉速提高由于VTC不參與工作，發(fā)動機提速較慢，當轉速上升到VTEC工作階段，VTEC系統(tǒng)將低速凸輪轉變成高速凸輪工作，發(fā)動機轉速突越性的提高。在高速區(qū)沒有可變的氣門疊開角且處于最小位置，發(fā)動機溫度高，氮氧化合物排放量增加，發(fā)動機最大轉矩無法實現(xiàn)。VTC系統(tǒng)發(fā)生故障的征兆是低速性能良好，低速區(qū)提速較慢，低速區(qū)和高速區(qū)間轉換過渡不平緩，車輛打沖，車輛最高轉速無法實現(xiàn)。檢修時，根據(jù)上訴分析的故障征兆結合故障代碼及其他狀況的檢查，判斷故障點，進而進行維修，其中一個最有效的測試方法是將與VTC機油控制電磁閥的線束拔下，起動車輛，此時的VTC配氣相位進氣延遲角最大，最適合起步和怠速工況，發(fā)動機應工作平穩(wěn)，此時將VTC機油控制電磁閥的線束通電，人為控制VTC執(zhí)行裝置，若發(fā)動機開始怠速工作變化且不平穩(wěn)，說明VTC執(zhí)行部分基本上沒有問題，故障可能在傳感器上，若發(fā)動機怠速沒有變化，可能是VTC執(zhí)行部分有故障，這樣可以做到心中有數(shù)。其檢測排故方法如下第一，使用解碼儀讀取故障代碼，與VTC相關的故障代碼有P0010、P0011、P0340、P0341、P0344。其中P0010、P0011與VTC執(zhí)行裝置故障有關，P0340、P0341、P0344與VTC相應傳感器（相位判斷）有關，結合測試方法進一步明確故障點。第二，檢查發(fā)動機機油量和機油品質，如果量少或是機油品質差，很可能導致機油壓力低無法推動VTC執(zhí)行器或是機油里面的雜質阻塞了VTC濾網(wǎng)，執(zhí)行器得不到機油壓力，也無法工作。第三，起動發(fā)動機，檢查機油壓力報警燈是否點亮，若點亮如果機油壓低，VTC執(zhí)行器無法工作，需檢查機油泵，濾清等潤滑系部件，排除機油壓力報警燈亮的問題。第四，結合故障代碼如果P0010、P0011對VTC濾網(wǎng)和VTC機油控制電磁閥進行清洗，通電判斷VTC機油控制電磁閥工作情況，如果不正常進行更換，結合P0340、P0341、P0344故障代碼在進行測試和清碼排除間歇故障后，先檢查CMP和CKP傳感器的線束連接的情況；傳感器有無污損，進行清洗防止電磁干擾；檢測傳感器阻值，發(fā)現(xiàn)與標準數(shù)值超差過大，應更換。修理完畢以后使用解碼儀將PCM復位、CKP模式清除、執(zhí)行PCM怠速學習、執(zhí)行CKP模式學習，后以30-60km/h之間的某一恒定車速進行10分鐘試車。最后檢查讀故障代碼是否被清除，完成檢修。

若VTEC因某種原因無法轉換高速和低速凸輪，VTEC系統(tǒng)發(fā)生故障的征兆是如果VTEC在發(fā)動機低速狀態(tài)下工作，發(fā)動機在低速區(qū)工作良好，在高速區(qū)因進氣量不足而無力，最高轉速在3000轉附近。如果VTEC在發(fā)動機高速狀態(tài)下工作，發(fā)動機在低速區(qū)由于氣門升程大，發(fā)動機怠速燃燒不穩(wěn)定工作粗暴，燃油消耗增加。發(fā)動機在高速區(qū)工作良好。檢修時，根據(jù)上訴分析的故障征兆結合故障代碼及其他狀況的檢查，判斷故障點，進而進行維修。第一，使用解碼儀讀取故障代碼，與VTEC相關的故障代碼有P2648和P2649，這兩個故障代碼和VTEC電磁閥有關。第二步和第三步和VTC故障檢修方法一樣，第四步，如果有故障代碼，檢查和測試VTEC電磁閥本身的連接電路，更換損壞部件，在進行PCM復位、執(zhí)行PCM怠速學習、試車。如果沒有故障代碼，檢查搖臂機械部分，沒有加壓的時候，三個搖臂能獨立運動，加上壓縮空氣后能將三個搖臂能連鎖，泄壓能自動脫離，若達不到檢測的結果，應對搖臂總成中同步活塞進行檢查更換。

總結

發(fā)動機可變氣門正時系統(tǒng)發(fā)生故障（即無法按照發(fā)動機實際工況適時調整最佳配氣相位）的檢修中，抓住故障征兆的特點進行分析給出初步的判斷，并在此基礎上使用電腦解碼設備和對應的檢測方法縮小范圍加以確認，再對疑似故障點根據(jù)實際情況進行清洗或替換，通過故障征兆縝密分析，故障點的準確判斷，檢修過程中的小心細致，完成故障的檢修排除。

參考文獻

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