鄧宏霞

柳州市交通學(xué)校 廣西柳州市 545007

1 發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)

發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)，每個(gè)氣缸在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，吸氣和排氣的時(shí)間是非常短的，要想達(dá)到高的充氣效率，就必須延長(zhǎng)氣缸的吸氣和排氣時(shí)間，也就是要求增大氣門的重疊角；而發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)，過(guò)大的氣門重疊角則容易使得廢氣倒灌，吸氣量反而會(huì)下降，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)，低速扭矩偏低。固定的氣門正時(shí)很難同時(shí)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速兩種工況的需求，所以可變氣門正時(shí)應(yīng)運(yùn)而生?？勺儦忾T正時(shí)可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和工況的不同而進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在高低速下都能獲得理想的進(jìn)、排氣效率。影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的實(shí)質(zhì)其實(shí)與單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入到氣缸內(nèi)的氧氣量有關(guān)，而可變氣門正時(shí)系統(tǒng)只能改變氣門的開啟和關(guān)閉的時(shí)間，卻不能改變單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)氣量，變氣門升程就能滿足這個(gè)需求。

2 可變氣門正時(shí)控制的作用

可變正時(shí)控制電磁閥固定在凸輪軸殼體上，是發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油回路的一部分。計(jì)算機(jī)ECU根據(jù)輸入信號(hào)（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣量、節(jié)氣門位置、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度等信號(hào)）來(lái)決定 可變正時(shí)控制電磁閥的動(dòng)作，并利用凸輪軸位置傳感器及曲軸位置傳感器來(lái)決定實(shí)際的進(jìn)氣凸輪的氣門正時(shí)。

可變氣門正時(shí)控制是能根據(jù)駕駛狀態(tài)適時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)排氣門達(dá)到最佳狀態(tài)，由計(jì)算機(jī)ECU控制可變正時(shí)控制電磁閥工作，能夠平滑流暢的切換氣門開閉時(shí)間。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，氣缸內(nèi)的混合氣無(wú)論發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是高速還是低速都能夠最有效的利用。從而達(dá)到低油耗，低排放，強(qiáng)動(dòng)力的輸出。實(shí)現(xiàn)更出色的行駛性能。

3 可變正時(shí)控制電磁閥工作原理

可變正時(shí)控制電磁閥（VVT進(jìn)氣控制閥）是帶有兩個(gè)插腳的電器執(zhí)行元件（見(jiàn)圖1），1號(hào)腳為正電供給，2號(hào)腳連接發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元采用空氣流量計(jì)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)作為計(jì)算調(diào)節(jié)量的主信號(hào)，冷卻液溫度傳感器信號(hào)作為計(jì)算調(diào)節(jié)量的輔助信號(hào)，并形成特性曲線存儲(chǔ)在控制單元內(nèi)部，工作時(shí)依據(jù)特性曲線通過(guò)脈寬調(diào)制信號(hào)控制電磁負(fù)極搭鐵的頻率來(lái)控制可變正時(shí)控制電磁閥的位置及開度，使油路壓力及方向發(fā)生改變，從而達(dá)到控制凸輪軸正時(shí)的目的。

發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸位置傳感器的信號(hào)作為反饋信號(hào)，用以識(shí)別凸輪軸的位置。當(dāng)凸輪軸調(diào)節(jié)電磁閥出現(xiàn)故障時(shí)，將無(wú)法進(jìn)行凸輪軸正時(shí)調(diào)節(jié)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩?fù)p失。

圖1 可變正時(shí)控制電磁閥控制電路圖

4 可變正時(shí)控制電磁閥不工作故障維修實(shí)例

4.1 車型

風(fēng)行景逸SUV（4A92-聯(lián)合電子電噴系統(tǒng)）

4.2 故障現(xiàn)象

一輛風(fēng)行景逸SUV汽車，行駛里程12000多公里，經(jīng)檢測(cè)及維修更換噴油器后，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)怠速抖動(dòng)，故障指示燈點(diǎn)亮。

4.3 故障檢測(cè)

通過(guò)使用KT600檢測(cè)儀診斷，讀取故障代碼如圖2所示。

為了進(jìn)一步檢測(cè)可能的故障原因，使用KT600檢測(cè)儀讀取發(fā)動(dòng)機(jī)怠速、加速數(shù)據(jù)流，如表1，所示：

4.4 故障診斷與排除

通常可見(jiàn)到的故障碼有：VVT進(jìn)氣控制閥電路開路；VVT進(jìn)氣控制閥對(duì)地短路；VVT進(jìn)氣控制閥對(duì)正極短路。

圖2 故障代碼

從圖2可以看出故障碼為P0016凸輪軸與曲軸安裝相對(duì)位置不合理，故障碼并非明確指向線路故障或元件故障。對(duì)于當(dāng)前車輛的故障原因，更傾向于進(jìn)氣側(cè)凸輪軸位置傳感器、執(zhí)行器及相關(guān)電路的故障，當(dāng)然也包括ECU，不過(guò)可能性相對(duì)較低。

從表1的數(shù)據(jù)流可以看出平均噴油脈寬增大，氣缸1 點(diǎn)火提前角變化過(guò)大，加速過(guò)程進(jìn)氣閥開度值（相對(duì)于LWOT）沒(méi)有變化，氧傳感器電壓變化異常。

因此先使用診斷儀做VVT進(jìn)氣控制閥的執(zhí)行元件動(dòng)作測(cè)試診斷，如果電磁閥被激活運(yùn)轉(zhuǎn)則證明電磁閥及電路無(wú)故障，如果未被激活則要檢查電磁閥本身及控制信號(hào)是否正確。

VVT進(jìn)氣控制閥未被激活，因此首先對(duì)供電斷路及電磁閥對(duì)地短路引發(fā)的故障進(jìn)行檢測(cè)。

依據(jù)電路圖進(jìn)行分析，需要對(duì)以下幾部分進(jìn)行檢測(cè)：正電供給部分；發(fā)動(dòng)機(jī)控制部分；電磁閥本身。

按照由易到難的原則，首先做外觀檢查，看VVT進(jìn)氣控制閥的插頭連接是否正確，電磁閥及插頭有無(wú)松脫，插頭有無(wú)變形或腐蝕損壞。接著檢查電磁閥的電壓供給，在打開點(diǎn)火開關(guān)的條件下測(cè)量其1腳與接地之間的電壓。電壓值應(yīng)該大于11.5V，小于此值則說(shuō)明供電線有斷路或虛接，需要檢查保險(xiǎn)絲及電磁閥到電源之間的線路。

然后檢查電磁閥本身有無(wú)斷路。斷開插頭，測(cè)量電磁閥1腳和2腳之間的電阻值，電阻應(yīng)該介于5Ω到10Ω之間，不在此范圍內(nèi)說(shuō)明電磁閥有故障，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行更換。 電阻值正常的話則可以確定電磁閥和電壓供給都沒(méi)有故障，就要檢查控制部分的電路。按照電路圖檢查電磁閥到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間的線路有無(wú)對(duì)地短路、對(duì)正極短路、開路等故障，維修有故障的部分。

表1 讀取數(shù)據(jù)流

控制部分的電路無(wú)故障接下來(lái)運(yùn)用示波法檢測(cè)控制部分，連接電磁閥插頭，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，使用專用設(shè)備測(cè)量其控制端（2腳）波形，即控制信號(hào)。怠速時(shí)的控制信號(hào)應(yīng)該為正極部分占多數(shù)的脈寬調(diào)制信號(hào)，踏下油門踏板觀察信號(hào)的變化。如果信號(hào)不正確故障可能是發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元本身，可以考慮更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。

如果此時(shí)正極部分的占空比明顯變少，說(shuō)明控制信號(hào)正確，在電磁閥與控制信號(hào)都被證明無(wú)故障的情況下電磁閥卻無(wú)法正常工作，說(shuō)明電磁閥有機(jī)械故障，電磁閥被異物卡住了，確定故障點(diǎn)，更換VVT進(jìn)氣控制電磁閥，排除故障。