《汽車檢測與維修技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)-本田VTEC配氣機(jī)構(gòu)故障診斷與排除》

1、浙江工業(yè)大學(xué)浙西分校畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jí)：汽車檢測與維修技術(shù)06級(jí)2班 指導(dǎo)教師： 巫少龍 羅方贊 職稱： 副教授 助教 2021 年 5月 30 日畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jí)汽車檢測與維修技術(shù)06級(jí)2班學(xué)生姓名沈連學(xué) 號(hào)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(jì)論文課題的主要內(nèi)容、任務(wù)和目標(biāo)、根本要求等：1、主要內(nèi)容：隨著汽車工業(yè)的開展，用戶對汽

2、車的性能提出了更高的要求，不僅要有更強(qiáng)勁的動(dòng)力性能，同時(shí)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(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性能的矛盾，成為世界汽車技術(shù)的一個(gè)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(shí)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)的根底，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表達(dá)出來。3、根本要求本課題學(xué)生要查閱

3、與課題相關(guān)的資料，了解課題的國內(nèi)外開展?fàn)顩r，設(shè)計(jì)課題總體方案，完成課題開題報(bào)告，確定課題研究的可行性；論文要表達(dá)一定的工用量，任務(wù)根本要獨(dú)立完成，成果文本格式完全符合標(biāo)準(zhǔn)化要求，文本主體局部包括引言，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(shí)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(dòng)機(jī)維修工，時(shí)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)立完成常見故障的檢測與診斷。三

4、、進(jìn)度安排12021年12月22日-1月2日：查閱文獻(xiàn)資料，完成開題報(bào)告。確定畢業(yè)設(shè)計(jì)論文解決方案。22021年1月5日-1月14日：完成畢業(yè)論文框架和草稿。32021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，根本完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，到達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的要求。42021年3月16日-5月23日：頂崗實(shí)習(xí)。52021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)備辯論。62021年5月31日-6月3日：畢業(yè)辯論。四、推薦的主要參考資料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張建俊

5、，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，10 HYPERLINK :/union.dangdang /transfer/transfer.aspx?from=P-238055&backurl= :/search.dangdang /search.aspx?key=廣州本田雅閣轎車養(yǎng)護(hù)與維修 t _blank 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

6、羅方贊 2021年12 月12 日專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名 魏小華 2021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)的一次重大改良,其中以本田的VTEC 最為著名。VTEC主要由機(jī)械配氣機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)兩局部組成。其中機(jī)械機(jī)構(gòu)由4個(gè)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(dòng)機(jī)不同的是凸輪與搖臂的數(shù)目及控制方法。控制系統(tǒng)主要由電控單元、控制電磁閥、控制液動(dòng)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(shí)，其接通與關(guān)閉由控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、車速、冷卻水溫度、VTEC壓力開關(guān)等信號(hào)來控制機(jī)械配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)作。其主要原理是通過

7、每組汽門都幾個(gè)不同的凸輪部所配合方式來控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)有充足的扭矩，高轉(zhuǎn)速時(shí)又有充足的輸出功率，到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)完美的動(dòng)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.1.11.2 VTEC概念的由來.21.3 HONDA VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)的創(chuàng)造3第二章：VTEC配氣機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)32.1 VTEC配氣機(jī)構(gòu)的根本組成.32.2 VTEC配氣機(jī)構(gòu)與其他發(fā)動(dòng)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(jí) i-VTEC8第三章 VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)故障.93.1

8、 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).15第一章 VTEC由來可變進(jìn)氣技術(shù)的產(chǎn)生汽油發(fā)動(dòng)機(jī)自問世以來，人們對它不斷就改良和優(yōu)化，但它有一些缺點(diǎn)似乎是與身俱來的。汽油發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)在各功況下工作。駕駛員用油門來控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速下節(jié)氣門開度很小，怠速的時(shí)候甚至不需要開啟節(jié)氣門，只需要一個(gè)很小的旁通氣道就足夠了。但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速下，發(fā)動(dòng)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(dòng)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(shí)，進(jìn)氣門翻開，排氣門關(guān)閉，空氣進(jìn)入汽缸。壓縮沖程和作功沖程時(shí)進(jìn)排氣門均關(guān)

9、閉，排氣沖程時(shí)進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門翻開，燃燒后的廢氣通過排氣門排出汽缸。這看似完美的設(shè)計(jì)卻是存在缺陷的，因?yàn)槠桶l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍寬，在低轉(zhuǎn)速下，需要的空氣量少，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(dòng)機(jī)容易啟動(dòng)，并且在汽車起步的時(shí)候有充足的扭矩，起步性能好。但在高轉(zhuǎn)速下，發(fā)動(dòng)機(jī)需要很大的空氣量，節(jié)氣門完全翻開還是無法提供足夠的空氣，汽缸的充氣效率下降，這時(shí)發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)都會(huì)碰到的問題，而且在那個(gè)極限轉(zhuǎn)速時(shí)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(dòng)機(jī)進(jìn)氣門形

10、成了進(jìn)氣瓶頸。如果要發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)可以在高轉(zhuǎn)速下良好工作但卻帶來了另外一個(gè)負(fù)面影響，氣門升程的增加使得發(fā)動(dòng)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(gè)很大的缺點(diǎn)。似乎汽油發(fā)動(dòng)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(gè)問題。通過一套簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣特性，發(fā)動(dòng)機(jī)在低速狀況下有出色的扭矩特性和啟動(dòng)性能，而在高速狀況下同時(shí)擁有充足的馬力和扭矩。使得原本屬于兩部不同發(fā)動(dòng)機(jī)的特性在同一部發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)現(xiàn)了。1.2 VTEC概念的由

11、來本田工程師是如何解決這個(gè)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(dòng)機(jī)的根本結(jié)構(gòu)開始說起，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門控制是依靠凸輪軸頂起氣門，氣門升程在汽車出廠時(shí)已經(jīng)永久設(shè)定，無法改變。所以無論無法同時(shí)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(dòng)機(jī)汽缸配備一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門，這是最早的布置形式，后來增加到兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門，四氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)相比照擬先進(jìn)，特別在高速有更好的使用性能。但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在6000轉(zhuǎn)以上時(shí)，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(gè)高角度的凸輪軸，然后通過液壓機(jī)構(gòu)來控制這個(gè)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

12、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(dòng)機(jī)高速性能。1.3 HONDA VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)的創(chuàng)造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INTEGRADA6XSi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(hào)，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(dòng)位于氣門搖臂內(nèi)的

13、柱塞完成低轉(zhuǎn)和高轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)機(jī)。無論是發(fā)動(dòng)機(jī)功率還是燃油經(jīng)濟(jì)型，都教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)的根本組成本田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(shí)1.凸輪軸2.低速時(shí)凸輪部3.高速時(shí)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(dòng)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(dòng)機(jī)與很多普通發(fā)

14、動(dòng)機(jī)一樣，VTEC發(fā)動(dòng)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(dòng)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(shí)一個(gè)氣門升程很小，幾乎不參與進(jìn)氣過程，進(jìn)氣通道根本上相當(dāng)于單進(jìn)氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。而在高轉(zhuǎn)速時(shí)，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(shí)間最長、升程最大的進(jìn)氣凸輪來驅(qū)動(dòng)氣門，此時(shí)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(shí)間，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的動(dòng)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(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)現(xiàn)了6。圖1-2 VTEC功率輸出

15、曲線上圖1-2就是裝有VTEC配氣機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出曲線。圖中可以看出，在低轉(zhuǎn)速時(shí)，兩進(jìn)氣門均半開，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率隨著轉(zhuǎn)速的上升而上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)4400轉(zhuǎn)/分時(shí)，第一段VTEC液壓閥翻開，使其中的一個(gè)氣門全開，提供足夠的空氣量，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在5800轉(zhuǎn)/分時(shí)，第二段VTEC液壓伐翻開，使兩個(gè)進(jìn)氣門均全開，再次提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率。直至發(fā)動(dòng)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(dòng)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(shí)，其接通與關(guān)閉由控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、車速、冷卻水溫度、VTEC壓力開關(guān)等信號(hào)

16、確定。其主要原理是通過每組汽門都幾個(gè)不同的凸輪部所配合方式來控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，一般來講，理想引擎的設(shè)計(jì)就是在一般行駛或低轉(zhuǎn)速時(shí)，有著標(biāo)準(zhǔn)引擎根本性能；然而在高轉(zhuǎn)速時(shí)，卻有著賽車般的引擎輸出曲線7。構(gòu)造如以下圖，其操作原理如下，每組汽門有個(gè)凸輪部，在正常的情況下，凸輪部A與B所帶動(dòng)的汽門是各別作動(dòng)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(dòng)著，但它并沒有與外側(cè)兩個(gè)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(shí)，負(fù)責(zé)有賽車般性能的中凸輪部開始派上用場，此時(shí)油壓會(huì)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(shí)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(dòng)，其

17、中負(fù)責(zé)油壓的作動(dòng)便是由VTEC控制閥所操作，其VTEC控制閥作動(dòng)的條件有以下幾點(diǎn)因素9：1.引擎轉(zhuǎn)速2.行車速度節(jié)3.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(shí)，VTEC控制閥切斷油壓，此時(shí)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(dòng)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(gè)擋位升級(jí)到有多個(gè)擋位一樣。裝備VTEC配氣系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率較同等

18、排量的其他自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)都要大的多。也就是升功率比擬高，比方本田旗下著名的運(yùn)動(dòng)車型 INTEGRA RSiDA6所搭載的B16A發(fā)動(dòng)機(jī)使得民用引擎的升功率首次到達(dá)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S2000AP1提供高達(dá)250匹的馬力，一臺(tái)排氣量只有的引擎，升功率到達(dá)了125匹/升的歷史記錄，對于自己號(hào)稱高性能的歐洲系列引擎而言，不能不說是一個(gè)巨大的打擊！ 對傳統(tǒng)民用自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)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(dòng)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

19、發(fā)動(dòng)機(jī)為例，的排氣量能提供140匹的功率，這已經(jīng)接近傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的水平了，但其百公里油耗卻和傳統(tǒng)升的發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)。但它還是有一些缺點(diǎn)的。例如發(fā)動(dòng)機(jī)噪音在氣門全開時(shí)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(huì)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(huì)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(dòng)機(jī)，雖然排量僅僅是升，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(shí)的油耗已經(jīng)接近排量的發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，更為先進(jìn)的i-VTEC系統(tǒng)

20、需要復(fù)雜的ECU控制單元來配合，而且對運(yùn)作部件的加工質(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(jí)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(dòng)機(jī)，其目的是為了更好的提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率、降低排放，同時(shí)又保證有足夠的動(dòng)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(jí)技術(shù)，其不僅完全保存了VTEC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，而且參加了當(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

21、性的，也就是說其改變配氣相位只是在某一轉(zhuǎn)速下的跳躍，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)的根底上，增加了一個(gè)稱為VTCVariable timing control“可變正時(shí)控制的進(jìn)氣門凸輪軸正時(shí)可變控制機(jī)構(gòu)，即i-VTEC=VTEC+VTC。此時(shí)，排氣閥門的正時(shí)與開啟的重疊時(shí)間是可變的，由VTC控制，VTC機(jī)構(gòu)的導(dǎo)入使發(fā)動(dòng)機(jī)在大范圍轉(zhuǎn)速內(nèi)都能有適宜的配氣相位，這在很大程度上提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。典型的VTC系統(tǒng)由VTC作動(dòng)器、VTC油壓控制閥、各種傳感器以及ECU組成。VTC作動(dòng)器、VT

22、C油壓控制閥可根據(jù)ECU的信號(hào)產(chǎn)生動(dòng)作，使進(jìn)氣凸輪軸的相位連續(xù)變化。VTC令氣門重疊時(shí)間更加精確，保證進(jìn)、排氣門最正確重疊時(shí)間，可將發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)負(fù)荷的改變。VTC在發(fā)動(dòng)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(gè)方面：1、最正確怠速/稀薄燃燒區(qū)域 在此區(qū)域內(nèi)，VTC系統(tǒng)停止作用，此時(shí)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(dòng)機(jī)怠速工作穩(wěn)定。2、最正確油耗、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(shí)VTC的作用使氣門重疊角加大，將局部廢氣重新吸入氣缸

23、，起到了EGR的作用，以此到達(dá)最正確油耗和排氣控制。3、最正確扭矩控制區(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(shí)配合VTEC系統(tǒng)的作用，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩最大限度地提高。另外，i-VTEC發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)啟動(dòng)后i-VTEC系統(tǒng)就進(jìn)入狀態(tài)，不管低轉(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(dòng)機(jī)的配氣相位能夠柔性地與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷相匹配，在發(fā)動(dòng)機(jī)的任何

24、工況下，都能找到最正確的配氣相位，以最正確的氣門重疊角，實(shí)現(xiàn)中、低速時(shí)低油耗、低排放，高速時(shí)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(dòng)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，所以其故障率是比擬低的。一般來說主要集中在電子控制裝置上，比方傳感器，電路局部。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(shí)，主要表現(xiàn)為：怠速不穩(wěn)、中高速功率缺乏、發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)為例來了解VTEC易發(fā)故障并分析其故障原理。

25、 在F22B1型發(fā)動(dòng)機(jī)上，每個(gè)汽缸都裝備了同普通氣門一樣動(dòng)作的4個(gè)氣門：2個(gè)排氣門、1個(gè)主進(jìn)氣門和1個(gè)副進(jìn)氣門；每個(gè)汽缸進(jìn)氣凸輪均有3個(gè)，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(dòng)機(jī)低速狀況下，2個(gè)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)氣門供應(yīng)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(shí)副進(jìn)氣門翻開很小的一個(gè)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(jì)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(dòng)機(jī)需要輸出較大功率時(shí)，3個(gè)搖

26、臂由電控液壓系統(tǒng)鎖在一起而同步動(dòng)作2個(gè)同步活塞使3個(gè)搖臂串在一起，如圖1所示。此時(shí)，主、副進(jìn)氣門通過中間搖臂聯(lián)接成一個(gè)整體，由中間凸輪高速凸輪來控制，2個(gè)進(jìn)氣門以相同的升程運(yùn)動(dòng)，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(shí)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(dòng)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(shí)，其接通與關(guān)閉由控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、車速、水溫、VTEC壓力開關(guān)等信號(hào)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

27、件即為VTEC壓力開關(guān)，在閥體內(nèi)部有一液壓執(zhí)行閥。在控制電磁閥沒有翻開時(shí)，在彈簧力的作用下液壓執(zhí)行活塞在最高位置，這時(shí)機(jī)油經(jīng)活塞中部的孔流回油底殼；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制電磁閥接收到控制單元的信號(hào)而翻開，接通油路，一局部機(jī)油便流到液壓控制活塞的頂部，使活塞向下運(yùn)動(dòng)，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(shí)活塞左側(cè)使同步活塞移動(dòng)，將主、副搖臂和中間搖臂鎖成一體，一起動(dòng)作，使氣門開啟時(shí)間延長，開啟的升程增大，從而到達(dá)改變氣門正時(shí)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(hào)傳送給控制單元。控制單元將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、車速、冷卻水溫度、VTE

28、C壓力開關(guān)等信號(hào)進(jìn)行分析處理后，控制系統(tǒng)的動(dòng)作。當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)系統(tǒng)才會(huì)動(dòng)作：由進(jìn)氣歧管壓力傳感器的數(shù)據(jù)得到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于23003200r/min或發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入中等負(fù)荷以上時(shí)；由車速傳感器檢測到車速高于10km/h時(shí)；由水溫傳感器檢測到水溫高于10時(shí)；由控制單元發(fā)出信號(hào)使VTEC電磁閥翻開，液壓執(zhí)行閥動(dòng)作，使氣門機(jī)構(gòu)也隨之動(dòng)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。去除故障碼后，假設(shè)試車仍然有此故障出現(xiàn)，那么說明系統(tǒng)電磁閥確實(shí)出了故障。控制電磁閥位于汽缸蓋左側(cè)靠防火墻的一側(cè)，如圖4所示。先目視線路是否有

29、斷路或接觸不良的情況，如果正常，那么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(dòng)作聲音，如果無聲，那么說明電磁閥損壞?？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，那么檢查控制單元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；那么更換控制單元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(shí)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(dòng)機(jī)沒工作時(shí)應(yīng)處于不導(dǎo)通狀態(tài)，否那么說明壓力開關(guān)損壞；用萬用表檢測壓力開關(guān)線束

30、插頭的棕、黑色線端子和搭鐵線之間是否導(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(shí)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)的液壓控制局部易出現(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(dòng)作不正常的故障，發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)是無法檢測到的。但當(dāng)我們疑心該系統(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

31、及控制閥的卡滯；搖臂機(jī)構(gòu)上油不好就可能存在泄漏現(xiàn)象時(shí)，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(shí)應(yīng)在1430范圍內(nèi)，否那么應(yīng)更換此VTEC電磁閥。如果電磁閥電阻值正常，那么將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(shí)，用手推動(dòng)柱塞，看其是否能自由運(yùn)動(dòng)，檢查電磁閥處的濾清環(huán)及密封件，如果有損壞那么更換新件，安裝電磁閥時(shí)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，那么檢查液壓控制閥活塞是否能靈活運(yùn)動(dòng)，可用手按

32、動(dòng)此閥的上端，如有必要清洗此閥。4、VTEC系統(tǒng)其它機(jī)件的檢修10:滯差動(dòng)作總成。在雅閣轎車上滯差動(dòng)作總成裝于汽缸蓋上。檢查時(shí)，先將此總成從汽缸蓋上拆下來，然后用指尖推動(dòng)柱塞，如果柱塞不能平滑運(yùn)動(dòng)，應(yīng)予以更換。正時(shí)板同步總成。正時(shí)板和回位彈簧裝在進(jìn)氣搖臂軸的凸輪軸支架上檢查時(shí)，應(yīng)查看正時(shí)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(shí)板上。同步組件。在拆下?lián)u臂總成之后，應(yīng)將搖臂與同步組件別離，以便進(jìn)行如下檢查。一是檢查正時(shí)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(shí)予以更換；三要從3號(hào)凸輪軸支架上拆

33、下機(jī)油控制噴嘴，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(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其工作不正常將直接影響整個(gè)系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)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(dòng)檢查及特殊工具檢查。手動(dòng)檢查法在氣門間隙及配氣正時(shí)正確的情況下，拆開氣門室蓋，搖轉(zhuǎn)曲軸，帶動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察進(jìn)氣門搖臂是否都能正常運(yùn)動(dòng)。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(dòng)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(dòng)。否那么說明此機(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(dòng)。否那么應(yīng)視情況修理或更換。如果需要更換搖臂，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(dòng)檢查，以保證在氣門間隙及配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)正常的前提下進(jìn)行該項(xiàng)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