4.4可变配气相位及其控制技术（课件）-高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（中国铁道出版社）

配气机构 4.4可变配气相位及其控制技术 可变配气相位能在一定范围内调整凸轮轴的转角和升程，优化控制配气正时，提高发动机的动力性和经济性；改善发动机高速及低速时的性能及稳定性；降低发动机的排放。 可变配气相位机构有多种方案，目前实际应用的有：本田的可变气门控制（VTEC）机构，三菱汽车的多模式可变气门控制（MIVEC）机构，通用公司使用的无凸轮轴电子控制可变气门控制机构，丰田和帕萨特B5的可变配气正时控制（VVT-i）机构等。前三种机构既可以改变配气相位，也可以同时改变气门升程。第四种机构的实质是改变进气门的开闭时刻，增大高速时的进气迟闭角，以提高充气效率。 配气机构 4.4可变配气相位及其控制技术 4.4.1本田可变气门控制机构(VTEC) 1、VTEC的构造 本田ACCORD发动机装有VTEC机构，其结构如图所示。发动机每个气缸和常规的高速发动机一样，都配置有二个进气门和两个排气门，不过，它的两个进气门有主、次之分，即主进气门和次进气门。每个气门均由单独的凸轮通过摇臂来驱动。驱动主、次进气门的凸轮分别叫主、次凸轮。与主、次进气门接触的摇臂分别叫主、次摇臂。主、次摇臂之间有一个特殊的中间摇臂，它不与任何气门直接接触。三个摇臂并列在一起，均可在摇臂轴上转动。在主、次摇臂和中间摇臂相对应的凸轮轴上铸有三个不同升程的凸轮，分别为主凸轮、次凸轮和中间凸轮（见图）。其中中间凸轮的升程最大，它是按照发动机双进、双排气门工作最佳输出功率的要求而设计的；主凸轮升程小于中间凸轮，它是按发动机低速工作时单进气门开闭要求设计的；次凸轮的升程最小，最高处只是稍微高于基圆，其作用只是在发动机怠速运行时，通过次摇臂稍微打开次气门，以免燃油集聚在次进气门口。中间摇臂的一端和中间凸轮接触，另一端在低速时可自由活动。 三个摇臂在靠近气门一端均有一个油缸孔。油缸孔中都安置有靠油压控制的活塞，他们依次为正时活塞、主同步活塞、中间同步活塞和次同步活塞。 配气机构 4.4可变配气相位及其控制技术 4.4.1本田可变气门控制机构(VTEC) 2、VTEC的工作原理 VTEC机构是采用一根凸轮轴上设计两种（高速型和低速型）不同配气定时和气门升程的凸轮，利用液压进行切换的装置。切换原理是根据传感器提供的发动机转速、负荷、水温及车速信号，经ECU分析计算处理，向VTEC电磁阀输出信号进而控制油路开闭进行切换。控制原理如图所示。 配气机构 4.4可变配气相位及其控制技术 4.4.1本田可变气门控制机构(VTEC) VTEC不工作时，正时活塞和主同步活塞位于主摇臂缸内，与中间摇臂等宽的中间同步活塞位于中间摇臂油缸内，次同步活塞和弹簧一起则位于次摇臂油缸内。正时活塞的一端和液压油道相通，油道的开闭由ECU通过VTEC电磁阀来控制。 发动机处于低速工况时（如图所示），ECU无指令，油道内无油压，活塞位于各自的油缸内，各个摇臂均独自做上下运动。主摇臂紧随主凸轮开闭主进气门，供给发动机在低速工况时所需的混合气；次凸轮迫使次摇臂微微起伏，次进气门微微开闭；中间摇臂虽然随着中间凸轮大幅度运动，但它对任何气门均不起作用。此时发动机处于单进、双排气门工作状态，吸入的混合气不到高速时的一半。因所有气缸参与工作，发动机的运转十分平顺均衡。 配气机构 4.4可变配气相位及其控制技术 4.4.1本田可变气门控制机构(VTEC) 3、VTEC的检修 VTEC系统引起的故障常表现在：怠速不稳、中高速功率不足、发动机加速不良，在此只对易出故障的部位与常见故障进行叙述。 （1）故障代码为“21”的故障检修 在故障警示灯亮后，读取故障代码为“21”，表示VTEC的控制电磁阀及线路有故障。清除故障码后，若试车仍然有此故障出现，则说明系统电磁阀的确出了故障。控制电磁阀位于汽缸盖左侧。先目视线路是否有断路或接触不良的情况，如果正常，则将电磁阀的外壳搭接蓄电池负极，电磁阀的导线碰击蓄电池正极，观察是否有电磁阀的动作声音，如果无声，则说明电磁阀损坏。可再用万用表检测电磁阀插座端子与搭铁壳体间的电阻值，应为14～30Ω。如果电磁阀正常，则检查控制单元ECU的A4端子接头与电磁阀线插头之间的导通情况。用万用表的电阻挡检测A4端子接点间的电阻，看是否有断路和短路情况。如果线路也正常；则更换控制单元ECU。 配气机构 4.4可变配气相位及其控制技术 4.4.1本田可变气门控制机构(VTEC) （2）故障代码为“22” 的故障检修 当系统显示出“22”故障代码时，表示VTEC压力开关及线路有问题。应进行如下检查： ①用万用表的电阻挡检查压力开关的两导线端子，在发动机没工作时应处于不导通状态，否则说明压力开关损坏； ②用万用表检测压力开关线束