《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》延遲符學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修目錄CATALOG情境導入理論知識實踐技能學習小結(jié)《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》學習目標情境分析情境導入PART01學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》情境導入學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》一輛豐田卡羅拉轎車，行駛過程中故障燈點亮，油耗增加，排放超標。經(jīng)檢查，進氣凸輪軸機油控制閥故障，更換后上述故障現(xiàn)象消失。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修學習目標PART02《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修學習目標《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》1.能通過與客戶交流、查閱相關(guān)維修技術(shù)資料等方式獲取車輛信息。2.能根據(jù)故障現(xiàn)象制定正確的維修計劃。3.能正確選擇檢測和診斷設(shè)備對可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)進行故障診斷。4.能正確記錄、分析各種檢測結(jié)果并做出故障判斷。5.能按照正確操作規(guī)范進行可變氣門正時和升程控制裝置的更換。6.能正確檢查可變氣門正時和升程控制裝置系統(tǒng)的修復質(zhì)量。7.能根據(jù)環(huán)保要求，正確處理對環(huán)境和人體有害的輔料、廢棄液體和損壞零部件。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修理論知識PART03《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》一、可變配氣正時和升程的必要性1.配氣正時的概念當發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時，進氣行程和排氣行程對應(yīng)的時間較短（如當發(fā)動機轉(zhuǎn)速為5600r/min時，進氣行程和排氣行程持續(xù)的時間只有0.0054s），在這樣短的時間內(nèi)進氣和排氣，往往會使發(fā)動機充氣不足或排氣不凈，從而使發(fā)動機功率下降。因此，現(xiàn)代發(fā)動機都采取延長進、排氣時間的方法。即進氣門在進氣行程上止點前就打開，而在進氣行程下止點之后才關(guān)閉；排氣門在排氣行程下止點之前就打開，而在排氣行程上止點之后才關(guān)閉，如圖2-1所示。一般汽油機進氣門早開角為10°-15°，晚關(guān)角為40°-60°；汽油機排氣門早開角為45°-60°，晚關(guān)角為5°-20°。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》一、可變配氣正時和升程的必要性進氣門早開的目的：為了保證進氣行程開始時進氣門已開大，新鮮氣體能順利地沖入氣缸；進氣門晚關(guān)的目的：當活塞到達下止點時，氣缸內(nèi)壓力仍低于大氣壓，仍可利用氣流慣性和壓力差繼續(xù)進氣。排氣門早開的目的：在做功行程末期開啟排氣門，可利用氣缸內(nèi)的低壓將廢氣迅速排出；排氣門晚關(guān)的目的：在排氣上止點時，排氣的壓力仍高于大氣壓，另外排氣流有一定的慣性，所以排氣門晚關(guān)一些，可以使廢氣排放得更干凈。由于排氣門的晚關(guān)和進氣門的早開，在排氣上止點附近出現(xiàn)了“氣門重疊角”，即此時排氣門和進氣門同時開啟。合理利用氣門重疊角，可實現(xiàn)缸內(nèi)廢氣再循環(huán)，以減小NOx的排放量。但是，若氣門重疊角過大，也會產(chǎn)生不良影響。如進氣門早開角過大，會有過多的廢氣進入進氣管，減小了新鮮空氣的進氣量；如果排氣門晚關(guān)角過大，會有大量新鮮空氣隨廢氣一起排出。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》一、可變配氣正時和升程的必要性2.可變配氣正時和升程的必要性氣門重疊角的大小往往對發(fā)動機性能產(chǎn)生較大的影響。發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高，每個氣缸一個工作循環(huán)內(nèi)留給吸氣和排氣的絕對時間也越短，因此要達到更高的充氣和排氣效率，就需要延長發(fā)動機的進氣和排氣時間。顯然，當轉(zhuǎn)速越高時，要求的氣門重疊角度越大。但在低轉(zhuǎn)速工況下，過大的氣門重疊角則會使得廢氣過多的瀉入進氣端，吸氣量反而會下降，氣缸內(nèi)氣流也會紊亂，此時ECU也會難以對空燃比進行精確的控制，從而導致怠速不穩(wěn)，低速扭矩偏低。所以為了解決這個問題，就要求配氣相位可以根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和工況的不同進行調(diào)節(jié)，使高、低轉(zhuǎn)速下都能獲得理想的進、排氣效率，這就是可變氣門正時技術(shù)開發(fā)的初衷。從原理上可以看出，可變氣門正時只是增加或減少了氣門的開啟時間，并沒有改變單位時間的進氣量，因此對于發(fā)動機的動力性的幫助并不顯著。若氣門開啟角度大小（氣門升程）可以隨時間改變的話，就可以顯著提升發(fā)動機在各個轉(zhuǎn)速的動力性能。可變氣門升程可以使發(fā)動機在不同的轉(zhuǎn)速提供不同的氣門升程，低轉(zhuǎn)速時使用較小的氣門升程，有利于缸內(nèi)氣流的合理混合，增加發(fā)動機的低速輸出扭矩；在高速時使用較大的升程，可以提高發(fā)動機的進氣量，從而提高功率輸出。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》1.可變氣門技術(shù)實現(xiàn)的途徑可變氣門技術(shù)包括可變配氣正時控制（VVT-VariableValveTiming）和可變氣門升程控制(VVL-VariableValveLift)兩個內(nèi)容。不同公司、不同發(fā)動機上實現(xiàn)可變正時和升程采用的技術(shù)途徑有很大的不同，圖展示了目前可變氣門技術(shù)可實現(xiàn)的途徑，主要有兩大類技術(shù)途徑：一類是基于凸輪軸的可變氣門機構(gòu)，另一類是基于無凸輪軸的可變氣門機構(gòu)。前者是在現(xiàn)有進、排氣凸輪軸的基礎(chǔ)上進行可變氣門機構(gòu)的設(shè)計，主要有可變凸輪型線、可變凸輪從動件及可變凸輪軸相位三種形式；后者取消了現(xiàn)有進排氣凸輪軸的結(jié)構(gòu)，采用電氣式、電磁式或者電液式驅(qū)動機構(gòu)直接驅(qū)動進、排氣門。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修二、可變氣門技術(shù)的常見類型《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》可變正時技術(shù)實現(xiàn)的技術(shù)途徑2.常見可變氣門技術(shù)的類型及英文縮寫VVT-i：VariableValveTiming-intelligent，豐田公司開發(fā)的“智能可變氣門正時控制系統(tǒng)”。VVTL-i:VariableValveTiming&LiftIntelligent，本田公司開發(fā)的“智能可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)”。VTEC：VariableValveTimingandLiftElectronicControl，本田公司開發(fā)出的“可變氣門正時和升程電子控制系統(tǒng)”。i-VTEC：IntelligentVariableValveTimingandLiftElectronicControl,本田公司開發(fā)的“智能可變氣門正時和升程電子控制系統(tǒng)”。VANOS：VariableCamshaftControl，寶馬公司開發(fā)的“可變凸輪軸位置控制系統(tǒng)”。VALVETRONIC：寶馬公司開發(fā)的可變氣門控制系統(tǒng)，由全可變氣門行程控制裝置和可變凸輪軸控制裝置（雙VANOS）構(gòu)成。MIVEC：MitsubishiInnovativeValveTimingElectronicControlsystem”，三菱公司開發(fā)的“三菱智能可變氣門正時電子控制系統(tǒng)”。AVS：AudiValveliftSystem，奧迪公司開發(fā)的“奧迪可變氣門升程控制系統(tǒng)”CVVT：ContinueVariableValveTiming,現(xiàn)代公司開發(fā)的“連續(xù)可變氣門正時控制系統(tǒng)”VVEL：VariableValveEventandLiftSystem，日產(chǎn)公司開發(fā)的可變氣門升程控制系統(tǒng)。C-VTC：ContinueValvetimingControl,日產(chǎn)公司開發(fā)的連續(xù)可變氣門正時控制系統(tǒng)。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修二、可變氣門技術(shù)的常見類型《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》3.可變配氣正時系統(tǒng)的分類根據(jù)可變配氣正時是連續(xù)改變還是分階段改變，可變配氣正時系統(tǒng)有兩類：連續(xù)調(diào)整式和分級調(diào)整式，如圖所示。前者配氣正時在一定范圍內(nèi)可連續(xù)變化，后者一般只有兩種配氣正時（如低速時采用低速凸輪，高速時采用高速凸輪）。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修二、可變氣門技術(shù)的常見類型《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》(a)配氣正時連續(xù)調(diào)整(b)配氣正時分級調(diào)整根據(jù)可變配氣正時氣門開啟持續(xù)期是否可變可分為：氣門開啟持續(xù)期不變和氣門開啟持續(xù)期改變兩種類型，如圖所示。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修二、可變氣門技術(shù)的常見類型《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》

(a)氣門開啟持續(xù)期不變

(b)氣門開啟持續(xù)期改變根據(jù)可變配氣正時作用在進氣系統(tǒng)還是排氣系統(tǒng)，VVT系統(tǒng)可分為進氣VVT系統(tǒng)、排氣VVT系統(tǒng)、進/排氣系統(tǒng)VVT等。各類系統(tǒng)的調(diào)整特性及對發(fā)動機性能的影響如表所示。由表可知，VVT對發(fā)動機的功率/扭矩、怠速穩(wěn)定性、燃油經(jīng)濟性及排放性有較大的影響。其中進氣VVT對發(fā)動機的性能影響最大，對較低級別的發(fā)動機，為了兼顧發(fā)動機性能和成本，一般只采用進氣VVT配置。在高級別的發(fā)動機上，為了更大程度地提高發(fā)動機的性能，采用進/排氣VVT配置。另外，隨著對發(fā)動機燃油經(jīng)濟性和排放性要求的不斷提高，目前越來越多的小排量發(fā)動機上采用了進/排氣VVT配置。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修二、可變氣門技術(shù)的常見類型《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》4.可變配氣正時系統(tǒng)控制策略發(fā)動機工作不同工況時（轉(zhuǎn)速、負荷、溫度等），需要的最佳配氣相位不同。如當發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化時，由于進氣流速和排氣流速也隨之改變，因此在氣門晚關(guān)期間利用慣性增加進氣和促進排氣的效果就會有很大的不同。因此，ECU應(yīng)隨發(fā)動機工況變化動態(tài)調(diào)整配氣相位，以獲得最佳的發(fā)動機性能。采用進/排氣可變配氣正時系統(tǒng)的控制策略如表所示。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修二、可變氣門技術(shù)的常見類型《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》發(fā)動機工況配氣相位作用停機、冷起動、怠速最小重疊角改善燃燒穩(wěn)定性；冷起動時通過改善怠速穩(wěn)定性，降低怠速；通過降低怠速改善燃油經(jīng)濟性。中、低負荷排氣相位完全提前進氣相位小幅度提前進氣門關(guān)閉時刻提前，氣門重疊角仍保持較小，負荷增加相應(yīng)增加氣門重疊角，增加稀釋效應(yīng)，減少泵氣損失中低轉(zhuǎn)速、高負荷排氣相位推遲進氣相位推遲推遲進氣門晚關(guān)角，提高充氣效率，提高充氣效率，提高中速段扭矩，廢氣稀釋量調(diào)節(jié)到最大高轉(zhuǎn)速、高負荷排氣相位推遲進氣相位推遲推遲進氣門晚關(guān)角，提高充氣效率5.可變氣門升程系統(tǒng)分類根據(jù)可變氣門升程系統(tǒng)是否改變配氣正時和氣門開啟持續(xù)期分為兩類：改變配氣正時及氣門開啟持續(xù)期和不改變配氣正時及氣門開啟持續(xù)期，如圖所示。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修二、可變氣門技術(shù)的常見類型《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》(a)改變配氣正時及氣門開啟持續(xù)期(b)不改變配氣正時及氣門開啟持續(xù)期6.目前各類可變氣門控制技術(shù)調(diào)整特性對比表展示了目前各類氣門控制技術(shù)調(diào)整特性的對比情況，其中寶馬公司開發(fā)的Valvetronic系統(tǒng)可以進行配氣正時和升程的連續(xù)調(diào)節(jié)，性能優(yōu)異。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修二、可變氣門技術(shù)的常見類型《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》系統(tǒng)類型公司可變氣門正時可變氣門升程連續(xù)分級連續(xù)分級VVT-i豐田公司

VANOS寶馬公司

CVVT現(xiàn)代公司

VVTL-i豐田公司

VTEC本田公司

MIVEC三菱公司

AVS奧迪公司

i-VTEC本田公司

Valvetronic寶馬公司

VVEL日產(chǎn)公司

1．控制策略VVT-i是豐田公司開發(fā)的智能可變氣門正時控制系統(tǒng)，豐田VVT-i控制系統(tǒng)可對進氣門配氣正時進行連續(xù)調(diào)整（如豐田威馳轎車上采用）。如果在進、排氣凸輪軸上同時應(yīng)用VVT-i技術(shù)，就是所謂的DualVVT-i，豐田卡羅拉、雷克薩斯、凱美瑞、銳志等轎車就是采用了DualVVT-i技術(shù)。發(fā)動機工作在不同的工況時，對配氣正時的要求不同。豐田VVT-i控制系統(tǒng)按照圖所示控制策略進行進氣門正時的動態(tài)調(diào)整。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》VVT-i進氣門配氣正時調(diào)整控制策略（1）在低溫、低負荷、低速時，或者在低負荷時延遲氣門正時可減少氣門重疊角，以減少排出的廢氣吹入進氣管，從而達到穩(wěn)定怠速、提高燃料消耗率和起動性能。（2）在中等負荷，或者在高負荷中低速時提前氣門正時可增加氣門重疊角，以增加缸內(nèi)EGR效果和降低充氣損失，從而改善了排放控制和燃料消耗率。此外，同時提前進氣門的關(guān)閉時間可減少進氣被逆吹回進氣側(cè)，改善了容積效率。（3）在大負荷、高速時高速時進氣流慣性增加，延遲氣門正時可充分利用慣性進氣，增加進氣量，滿足大負荷時對功率的需求。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》VVT-i進氣門配氣正時調(diào)整控制策略2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成豐田VVT-i控制系統(tǒng)主要零部件在車上的布置如圖所示。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》VVT-i控制系統(tǒng)主要零部件如圖所示，豐田VVT-i控制系統(tǒng)由曲軸位置傳感器、空氣流量傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、車速信號、凸輪軸位置傳感器、ECM、凸輪軸正時機油控制閥及VVT-i控制器等組成。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》VVT-i控制系統(tǒng)組成ECM根據(jù)曲軸位置傳感器、空氣流量傳感器、節(jié)氣門位置傳感器確定當前工況下的目標氣門正時，然后再根據(jù)冷卻液溫度信號、車速信號對目標氣門正時進行修正。ECM根據(jù)目標配氣正時向凸輪軸正時機油控制閥發(fā)出占空比控制信號，凸輪軸正時機油控制閥控制油路的流通方向，VVT-i控制器根據(jù)油路的方向使氣門正時提前或者滯后。

ECM根據(jù)曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器檢測實際的氣門正時，并將目標氣門正時與實際的氣門正時進行比較，然后進行閉環(huán)位置反饋控制，以確保氣門正時控制的精確性。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》VVT-i控制系統(tǒng)組成3.VVT-i控制器VVT-i控制器結(jié)構(gòu)如圖所示，它由葉片、鏈輪、外殼、鎖銷等組成。鏈輪由正時鏈條驅(qū)動，隨著發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。外殼通過螺栓與鏈輪固連在一起，并隨鏈輪轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。葉片通過固定螺栓與進氣凸輪軸固連在一起，葉片上有4個葉齒。外殼內(nèi)加工有4個凹槽，葉片的4個葉齒嵌裝在外殼的4個凹槽內(nèi)。葉片的寬度小于外殼內(nèi)凹槽的寬度,葉片與外殼裝配后可在外殼的凹槽內(nèi)來回轉(zhuǎn)動。每個葉片將外殼內(nèi)凹槽隔成兩個工作腔,即“提前工作腔”和“延遲工作腔”。當控制油壓作用在提前工作腔時，油壓推動葉片向鏈輪旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動一個角度，配氣正時提前；當油壓作用在延遲工作腔時，油壓推動葉片向鏈輪旋轉(zhuǎn)反方向轉(zhuǎn)動一個角度，配氣正時推遲。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》VVT-i控制器結(jié)構(gòu)鎖銷組件由鎖銷和彈簧組成,鎖銷和彈簧裝在葉片內(nèi)。當發(fā)動機熄火時,葉片處于最大延遲位置,在彈簧力的作用下,鎖銷的一部分被推入鏈輪上的鎖銷孔,將葉片和鏈輪鎖定在一起,保證進氣凸輪軸處于最大延遲狀態(tài),以維持起動性能及避免發(fā)動機剛起動時葉片及外殼之間發(fā)生撞擊。鏈輪鎖銷孔有油道與控制油路相連,發(fā)動機工作時,壓力機油進入鏈輪鎖銷孔，在油壓作用下，鎖銷壓縮彈簧而退入葉片鎖銷孔內(nèi),葉片與鏈輪分離，二者可相對轉(zhuǎn)動。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》VVT-i控制器結(jié)構(gòu)油路4．凸輪軸正時機油控制閥凸輪軸正時機油控制閥的結(jié)構(gòu)如圖所示，由電磁線圈、柱塞、滑閥、閥體等組成。凸輪軸正時機油控制閥的作用是根據(jù)發(fā)動機ECM的控制信號控制滑閥位置，從而控制油流是通往VVT-i控制器提前工作腔還是延遲工作腔，并控制油流的流量。控制閥上有一個來自機油泵的進油口、兩個回油口、兩個出油口（一個到提前工作腔，另一個到延遲工作腔）。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》凸輪軸正時機油控制閥發(fā)動機熄火時,滑閥在彈簧力作用下處于最右端(最延遲狀態(tài))。此時，進油口與延遲工作腔油路相通，左側(cè)回油口與提前工作腔油路相通；發(fā)動機工作時,電磁線圈通電，滑閥向左側(cè)移動,延遲工作腔油路與右側(cè)回油口相通，進油口與提前工作腔油路相通。滑閥的移動量取決于ECU發(fā)出的占空比指令，占空比越大，滑閥向左移動量也越大，進入提前腔的油壓也越大，配氣正時提前角也越大。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》凸輪軸正時機油控制閥5.工作過程（1）配氣正時提前如圖所示，當凸輪軸正時機油控制閥的控制信號占空比大于50%時，滑閥向左移動量大，油壓作用在葉片提前工作腔，油壓推動葉片向配氣正時提前方向轉(zhuǎn)動（鏈輪旋轉(zhuǎn)方向）。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》配氣正時提前（2）配氣正時延遲如圖所示，當凸輪軸正時機油控制閥的控制信號占空比小于50%時，滑閥向左移動量小，油壓作用在葉片延遲工作腔，油壓推動葉片向配氣正時延遲方向轉(zhuǎn)動（鏈輪轉(zhuǎn)動反方向）。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》配氣正時延遲（3）保持如圖所示，當凸輪軸正時機油控制閥的控制信號占空比等于50%時，滑閥位于中間位置并同時關(guān)閉提前工作腔和延遲工作腔的油路，提前工作腔和延遲工作腔油壓相等，此時葉片保持在目前的位置不動，配氣正時不再變化。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》配氣正時不變6.VVT-i和dualVVT-i調(diào)整特性VVT-i和dualVVT-i調(diào)整特性如圖所示。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修三、豐田VVT-i智能可變氣門正時控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》(b)dualVVT-i調(diào)整特性(a)VVT-i調(diào)整特性1.VVTL-i組成VVT-i只能改變配氣正時而不能改變氣門升程。VVTL-i（VariableValveTiming&LiftIntelligent）是豐田公司開發(fā)的智能可變氣門正時與升程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在調(diào)節(jié)配氣正時的基礎(chǔ)上，還可以改變進氣門的升程。豐田Celica跑車、蓮花Exige跑車上就采用了VVTL_i系統(tǒng)。其組成如圖所示，主要由曲軸位置傳感器、空氣流量傳感器、冷卻液溫度傳感器、車速信號、節(jié)氣門位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、VVT機油控制閥、VVTL機油控制閥、機油壓力開關(guān)等組成。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修四、豐田VVTL-i智能可變氣門正時與升程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》VVTL-i系統(tǒng)組成2.VVTL-i控制系統(tǒng)工作原理VVTL-i改變配氣正時的原理與VVT-i一樣，也是采用葉片式VVT-i控制器來調(diào)整進氣凸輪軸的轉(zhuǎn)角來實現(xiàn)對配氣相位的調(diào)整。VVTL-i系統(tǒng)為每對進、排氣門配置了兩個凸輪：中、低速凸輪和高速凸輪，如圖所示。中、低速凸輪升程低，高速凸輪升程高。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修四、豐田VVTL-i智能可變氣門正時與升程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》低速時低速凸輪起作用（1）低速時VVTL-i油路控制系統(tǒng)如圖2-18所示。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于6000r/min時，VVTL機油控制閥將回油口打開，因此沒有油壓作用在高速凸輪鎖銷左側(cè)（如圖17所示），鎖銷內(nèi)的彈簧將鎖銷向左推回，鎖銷無法進入墊塊下面。由于墊塊下端與搖臂之間有間隙，墊塊受高速凸輪推動向下運動時頂不到搖臂，因此高速凸輪不起作用，中、低速凸輪起作用。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修四、豐田VVTL-i智能可變氣門正時與升程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》低速時VVTL-i控制油路（LO-低速凸輪；HI-高速凸輪）（2）高速時如圖所示，發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于6000r/min且冷卻液溫度高于60°時，VVTL機油控制閥將回油口關(guān)閉。因此油壓通過油路作用在高速凸輪的鎖銷左側(cè)，鎖銷在油壓的作用下克服彈簧力向右移動，鎖銷進入墊塊下面（如圖2-20所示）。由于墊塊下端與搖臂之間沒有間隙，墊塊受高速凸輪推動向下運動時會頂?shù)綋u臂，搖臂運動打開氣門。由于高速凸輪的升程及氣門開啟延遲角都比中、低速凸輪的大，中、低速凸輪還沒推動搖臂時高速凸輪已經(jīng)推動搖臂將氣門打開，因此，此時中、低速凸輪不起作用。高速凸輪起作用時，ECU通過機油壓力開關(guān)檢測控制油路的油壓以判斷高速凸輪是否已經(jīng)起作用。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修四、豐田VVTL-i智能可變氣門正時與升程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》3.VVTL-i配氣正時及升程調(diào)整特性VVTL-i配氣正時及升程調(diào)整特性如圖2-21所示。學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修四、豐田VVTL-i智能可變氣門正時與升程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》(a)低速時(b)高速時學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修實踐技能PART04《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修五、可變氣門正時控制系統(tǒng)故障分析下面以豐田卡羅拉轎車1ZR-FE發(fā)動機上采用的dualVVT-i系統(tǒng)為例進行故障分析。1.故障點分析dualVVT-i控制系統(tǒng)故障點主要有傳感器故障、ECM故障、凸輪軸機油控制閥故障及相關(guān)線路故障，如圖所示。《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》dualVVT-i控制系統(tǒng)故障點學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修五、可變氣門正時控制系統(tǒng)故障分析2.故障現(xiàn)象dualVVT-i控制系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象有：不能起動或起動困難、怠速不穩(wěn)、加速無力、油耗增加、排放超標等，如圖所示。《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》dualVVT-i控制系統(tǒng)故障現(xiàn)象學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修六、可變正時控制系統(tǒng)故障檢修

下面以豐田卡羅拉轎車1ZR-FE發(fā)動機上采用的dualVVT-i控制系統(tǒng)為例介紹其故障檢修方法。1ZR-FE發(fā)動機上采用的dualVVT-i控制系統(tǒng)由傳感器、ECM和凸輪軸正時機油控制閥組成。傳感器有曲軸位置傳感器、空氣流量傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、車速信號和凸輪軸位置傳感器。傳感器的故障檢修方法詳見前面學習單元內(nèi)容。下面重點介紹進氣側(cè)凸輪軸正時機油控制閥及相關(guān)電路的檢查方法，其控制電路如圖所示。《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》凸輪軸正時機油控制閥控制電路圖學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修六、可變正時控制系統(tǒng)故障檢修1.凸輪軸正時機油控制閥測試（1）用IT-II故障診斷儀連接發(fā)動機診斷接口DLC3。（2）起動發(fā)動機，打開診斷儀。（3）選擇以下菜單項：Powertrain/EngineandECT/ActiveTest/ControltheVVTSystem(Bank1)。（4）進行凸輪軸正時機油控制閥動態(tài)測試時，冷卻液溫度應(yīng)為50°C或者更低，開啟空調(diào)系統(tǒng)。（5）機油控制閥關(guān)閉時，發(fā)動機應(yīng)處于正常怠速；機油控制閥打開時，發(fā)動機應(yīng)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)或者失速。如現(xiàn)象與上述不符，則繼續(xù)進行下面的檢查。《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修六、可變正時控制系統(tǒng)故障檢修2.凸輪軸正時機油控制閥檢測（1）拆下機油控制閥總成。（2）檢測機油控制閥電阻，20°C時電阻應(yīng)為6.9至7.9Ω，如圖a所示。《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》（3）將蓄電池正電壓施加到端子1上，負電壓施加到端子2上，此時閥應(yīng)迅速移動，如圖b所示（4）如果不符合上面檢查要求，應(yīng)更換機油控制閥總成。（a）檢查機油控制閥電阻（b）檢查機油控制閥動作學習單元5.3可變氣門正時和升程控制系統(tǒng)故障檢修六、可變正時控制系統(tǒng)故障檢修3.檢查線束和連接器（1）拔下機油控制閥連接器B23。（2）拔下ECM連接器B31。（3）檢測B23連接器上“1”與B31連接器上“100”之間