发动机可变气门正时系统故障征兆分析与排除方法

发动机可变气门正时系统故障征兆分析与排除方法

作者：不想长大

摘要：发动机可变气门正时系统的可将配气相位按照发动机不同工况进行连续可变，使得发动机的经济性和动力性兼顾，一旦发生故障，配气相位停留在某一状态，不能适应发动机各个工况的变化，发动机工作性能不良。本文分析本田i-VTEC可变气门正时系统工作过程、故障征兆及针对不同系统特点的故障检修和排除的方法。

关键词：发动机可变气门正时系统 故障检测诊断

一、为充分发挥发动机各工况下的工作效能应选择最佳的配气相位。

四行程发动机工作中的“排气”和“进气”阶段被称为换气过程，在高速发动机中，每一个换气过程所占的时间是很短暂的仅千分之几秒，在这么短的时间里面，完成将燃烧后的废气排出，吸入新鲜的混和气，从而使得发动机功率扭矩按照工况的要求输出，减少燃油消耗量，降低尾气的排放量。下面就四气门发动机低速和大负荷两个工况进行分析：

1、 发动机处于低速小负荷状态，要求可燃混和气混合均匀，较稀薄气体，燃烧平稳，稳定怠速，降低油耗。此时的配气相位应采用较小的气门重叠角和较小的气门升程。

2、 发动机处于低速大负荷状态，使进气门打开时间提前，增加气门叠开角，在转速较低的状态下，提高发动机的进气量，以获得更大的扭矩。

3、 发动机处于高速状态，要求尽可能利用进气流体的惯性，提高充气系数，满足发动机的动力需求，此时的配气相位应采用最大的气门升程和最大的进气迟闭角

从上述分析看出，发动机在低速工况追求的是运行平稳，燃油经济性好；在大负荷和高速工况则追求是发动机的动力性，发动机的燃油经济性和动力性间本身就存在着矛盾，因此它们对配气相位有着截然不同的要求。进而在发动机低速和高速各转速间各工况下，进气门从开启到关闭的持续期必然有一个最佳的配气相位来充分发挥发动机的工作效能。 二、可变气门正时系统可有效提升发动机适应各工况的能力

一个传统发动机的气门正时系统是一种配气相位，气门的开启和关闭是一成不变的，这种配气正时只能适应一种发动机工况，通常将其设定为适合发动机高速运行工况状态，这样的配气相位在发动机怠速工况下，产生燃烧不稳定，怠速较高，尾气排放等问题。可变气门正时系统通过传感器将发动机的运行工况传递给ECU，由ECU结合其他传感器传递的参数，计算出适合该工况的气门开启时间和开启大小，通过执行器完成改变配气相位的操作控制。 三、本田i-VTEC可变正时系统故障征兆分析及检修

本田i-VTEC系统包含VTC和VTEC两个装置组成，VTC完成动作一，既是将进气凸轮轴相对于排气凸轮轴旋转一定的角度，改变开启的时刻及气门叠开角，VTEC完成工作二，既是将进气凸轮轴上的低速凸轮与高速凸轮进行转换使用，不仅改变了开启的时刻及气门叠开角还改变了持续时间和开启的大小。。发动机ECU接受传感器传递来的信息，计算出实际工作情况和目标工作情况，通过控制VTC机油控制电磁阀驱动VTC执行器，通过控制VTEC电磁阀驱动VTEC摇臂。

若VTC因某种原因不工作了，VTC执行器没有得到油压或者压力不足，由气门弹簧的力推动，被锁销锁定，固定在点火延迟角位置，适合于怠速和起动工况。随着节气门开度的加大，发动机转速提高由于VTC不参与工作，发动机提速较慢，当转速上升到VTEC工作阶段，VTEC系统将低速凸轮转变成高速凸轮工作，发动机转速突越性的提高。在高速区没有可变的气门叠开角且处于最小位置，发动机温度高，氮氧化合物排放量增加，发动机最大转矩无法实现。VTC系统发生故障的征兆是低速性能良好，低速区提速较慢，低速区和高速区间转换过渡不平缓，车辆打冲，车辆最高转速无法实现。检修时，根据上诉分析的故障征兆结合故障代码及其他状况的检查，判断故障点，进而进行维修，其中一个最有效的测试

方法是将与VTC机油控制电磁阀的线束拔下，起动车辆，此时的VTC配气相位进气延迟角最大，最适合起步和怠速工况，发动机应工作平稳，此时将VTC机油控制电磁阀的线束通电，人为控制VTC执行装置，若发动机开始怠速工作变化且不平稳，说明VTC执行部分基本上没有问题，故障可能在传感器上，若发动机怠速没有变化，可能是VTC执行部分有故障，这样可以做到心中有数。其检测排故方法如下第一，使用解码仪读取故障代码，与VTC相关的故障代码有P0010、P0011、P0340、P0341、P0344。其中P0010、P0011与VTC执行装置故障有关，P0340、P0341、P0344与VTC相应传感器（相位判断）有关，结合测试方法进一步明确故障点。第二，检查发动机机油量和机油品质，如果量少或是机油品质差，很可能导致机油压力低无法推动VTC执行器或是机油里面的杂质阻塞了VTC滤网，执行器得不到机油压力，也无法工作。第三，起动发动机，检查机油压力报警灯是否点亮，若点亮如果机油压低，VTC执行器无法工作，需检查机油泵，滤清等润滑系部件，排除机油压力报警灯亮的问题。第四，结合故障代码如果P0010、P0011对VTC滤网和VTC机油控制电磁阀进行清洗，通电判断VTC机油控制电磁阀工作情况，如果不正常进行更换，结合P0340、P0341、P0344故障代码在进行测试和清码排除间歇故障后，先检查CMP和CKP传感器的线束连接的情况；传感器有无污损，进行清洗防止电磁干扰；检测传感器阻值，发现与标准数值超差过大，应更换。修理完毕以后使用解码仪将PCM复位、CKP模式清除、执行PCM怠速学习、执行CKP模式学习，后以30-60km/h之间的某一恒定车速进行10分钟试车。最后检查读故障代码是否被清除，完成检修。

若VTEC因某种原因无法转换高速和低速凸轮，VTEC系统发生故障的征兆是如果VTEC在发动机低速状态下工作，发动机在低速区工作良好，在高速区因进气量不足而无力，最高转速在3000转附近。如果VTEC在发动机高速状态下工作，发动机在低速区由于气门升程大，发动机怠速燃烧不稳定工作粗暴，燃油消耗增加。发动机在高速区工作良好。检修时，根据上诉分析的故障征兆结合故障代码及其他状况的检查，判断故障点，进而进行维修。第一，使用解码仪读取故障代码，与VTEC相关的故障代码有P2648和P2649，这两个故障代码和VTEC电磁阀有关。第二步和第三步和VTC故障检修方法一样，第四步，如果有故障代码，检查和测试VTEC电磁阀本身的连接电路，更换损坏部件，在进行PCM复位、执行PCM怠速学习、试车。如果没有故障代码，检查摇臂机械部分，没有加压的时候，三个摇臂能独立运动，加上压缩空气后能将三个摇臂能连锁，泄压能自动脱离，若达不到检测的结果，应对摇臂总成中同步活塞进行检查更换。 四、总结

发动机可变气门正时系统发生故障（即无法按照发动机实际工况适时调整最佳配气相位）的检修中，抓住故障征兆的特点进行分析给出初步的判断，并在此基础上使用电脑解码设备和对应的检测方法缩小范围加以确认，再对疑似故障点根据实际情况进行清洗或替换，通过故障征兆缜密分析，故障点的准确判断，检修过程中的小心细致，完成故障的检修排除。 参考文献

[1] 可变气门正时系统结构原理与维修 屠卫星 江苏科学技术出版社 2008 [2]汽车发动机电控系统原理与维修 张吉国 王洪章 北京大学出版社 2008 [3]汽车机械维修培训教程 卢圣春 化学工业出版社 2007

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/si22.html