本田VTEC发动机工作原理Word文件下载.docx

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此时，主、副进气门通过中间摇臂联接成一个整体，由中间凸轮（高速凸轮）来控制，2个进气门以相同的升程运动，而主、副摇臂不再与它们各自的凸轮（主、副凸轮）接触，直到VTEC系统关闭为止，这样在高速时也能获得良好的扭矩特性。

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图1-2发动机大功率时3个摇臂同时工作

1.2气门摇臂组结构与工作过程

在进气门摇臂轴上，每个汽缸有3个摇臂并排在一起，其中主、副摇臂都是驱动气门，中间摇臂压在一个内装弹簧的失效器上。

在主摇臂内有一油道与摇臂轴油道相通，在主摇臂的腔内有一正时液压活塞；

右边副摇臂腔内有一同步活塞，在正时液压活塞与同步柱塞间有一回位弹簧，如图1-3所示。

单气门与双气门操作的切换依靠发动机转速来完成，为了帮助切换，在主摇臂上装有一个正时板。

在发动机转速较低时，正时板在弹簧的作用下挡住正时液压活塞向右运动，在发动机转速升高后由于离心力和惯性力的存在，使得正时板克服弹簧作用力而取消对正时活塞的锁止，并在控制油压的作用下使正时活塞向右运动，使单气门操作状态转换为双气门操作状态，如图1-2所示，由双气门变为单气门操作则相反。

图1-3气门摇臂组结构

1.3控制系统结构与工作过程

VTEC的控制系统主要由电控单元、控制电磁阀、控制液动阀、压力开关等组成，主要是采用不同的进气凸轮改变气门升程和定时，其接通与关闭由控制单元根据发动机转速、发动机负荷、车速、冷却水温度、VTEC压力开关等信号确定在气缸盖旁有VTEC控制阀总成，位于控制阀体三角形板上的圆柱形电磁阀为VTEC控制电磁阀，在阀体上横置的另一电器元件即为VTEC压力开关，在阀体内部有一液压执行阀。

在控制电磁阀没有打开时，在弹簧力的作用下液压执行活塞在最高位置，这时机油经活塞中部的孔流回油底壳，如图1-4所示。

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图1-4VTEC控制系统

当发动机高速运转时，控制电磁阀接收到控制单元的信号而打开，接通油路，一部分机油便流到液压控制活塞的顶部，使活塞向下运动，关闭回油道，使机油经活塞中部的孔沿摇臂轴流到各气门摇臂的液压腔，流入正时活塞左侧，如图1-5所示，使同步活塞移动，将主、副摇臂和中间摇臂锁成一体，一起动作，使气门开启时间延长，开启的升程增大，从而达到改变气门正时和气门升程的目的。

压力开关负责检测系统是否正处在工作状态并将信号传送给控制单元。

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图1-5VTEC阀工作原理

第二章VTEC系统电磁阀故障检修

2.1VTEC电磁阀故障分析检修

当仪表板上的发动机故障指示灯（MIL）被点亮时，通过鉴定方法进行故障代码的读取，若故障代码（DTC）为21，则表明发动机VTEC电磁阀或其电路有故障。

此时按下述方法进行故障分析。

（1）重新设置ECM/PCM（即清除故障代码）并再次启动发动机（必要时可进行路试），重新读取故障代码。

如果MIL不再闪烁故障代码21，则说明VTEC系统只是存在间歇性故障。

此时应该检查VTEC电磁阀与ECM/PCM的连接导线不良的现象。

（2）如果MIL仍闪示故障代码,关闭点火开关,拆开VTEC电磁阀插头，如图2-1所示，检查VTEC电磁阀插头1号端子与车体搭铁之间的电阻如果被测电阻值，如果不在14-30欧姆范围内，则说明VTEC电磁阀有故障，应更换。

图2-1检查VTEC电磁阀的电阻

（3）如果步骤2检测的电阻值为14-30欧姆，则应按图2-2所示检测VTEC电磁阀插头1号端子与ECM/PCM插头端子B12之间的导通情况。

图2-2检查VTEC电磁阀导通情况

如果检测结果为不导通，则说明ECM/PCM的端子B12与VTEC电磁阀插头之间的绿/黄导线有断路故障。

（4）如果步骤3的检测结果为导通，则按图2-2所示检查VTEC电磁阀插头1号端子与车体搭铁之间的导通情况，如果检测结果为导通，则说明ECM/PCM的端子B12与VTEC电磁阀插头之间的红/黄导线有短路故障。

（5）如果步骤4的检测结果为不导通，则连接VTEC电磁阀插头,拆下10mm直径的螺栓，装上专用工具低压压力表（07406-0770001）和机油压力表接头（07NAJ-P070100）,连接转速表,驱动并运转至发动机达到正常工作温度（冷却风扇转动）。

检测发动机转速分别为1000r/min、2000r/min和4000r/min时的机油压力值。

注意：

应尽量缩短测量时间（不要超过1min），因为发动机是在无负荷状态下工作的。

如果检测的机油压力均高于49kPa,则应检测VTEC电磁阀是否有故障，必要时予以更换。

（6）如果步骤5检测的机油压力均低于49kPa，则关闭点火开关,拆开VTEC电磁阀的电插头,将蓄电池的正极与VTEC的红/黄端子相连接。

启动发动机，检查发动机转速为3000r/min时的机油压力值。

如果此时的机油压力低于250kPa,则应检查VTEC电磁阀是否有故障，必要时予以更换，如果此时的机油压力高于250kPa，则用一个确信无故障的ECM/PCM进行替换，并再次检查。

如果此时车辆的故障症状和MIL的故障显示均不再出现，则更换原来的ECM/PCM。

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2.2对故障代码为“21”、“22”的分析

使用解码器测得汽车出现故障21或22，则表明汽车的VTEC系统电磁阀出现故障。

故障21，22分别代表的故障为：

故障代码21表示VTEC可变气门电磁阀控制线路不良；

故障代码22表示VTEC可变气门油压开关线路不良。

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VTEC系统工作条件:

（1）采用VTEC-E系统在引擎转速2500RPM以上时,车速达5KM/HR以上,水温在-5.3℃以上且引擎进气为负压力条件时,主电脑A4脚会输出+12伏特电压控制电磁阀打开,使进气门开启行程增加。

（2）采用VTCE系统在引擎转速4800RPM以上,车速达20KM/HR以上（手排）,或5KM/HR以上（自排）,水温在60℃以上,且引擎进气为负压力条件时,主电脑A4脚会输出+12伏特电压,使电磁阀作用,使进气门开启行程增加。

（3）电磁阀线圈内部电阻为14-30欧姆。

（4）可变气门压力开关在KEY-OFF时,压力开关内接点是导通的。

（5）接上油压表,当引擎转速在1000,2000,和4000RPM时,油压应在0.5kg/cm2以上。

（7PSI）否则表示VTEC电磁阀没有打开。

（6）直接将VTEC电磁阀通电打开,并将引擎加速到3000RPM,油压应在2.5kg/cm2（36PSI）以上,否则表示机油泵不良或润滑系统漏油。

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2.3VTEC电磁阀的检查

通过VTEC系统基本结构和工作原理的分析表明故障基本为电磁阀的堵塞所引起。

以下是它的检修流程。

（1）从气缸盖上拆下VTEC电磁阀总成，检查其滤清器是否堵塞。

如果堵塞，则应更换机油滤清器和发动机机油，同时必须更换电磁阀的密封垫（部分密封垫要求一旦拆下便应更换）。

（2）如果电磁阀滤清器未堵塞，则用手指推动VTEC电磁阀，检查其上、下运动情况。

（3）如果VTEC电磁阀手检正常，则应按上述故障分析中介绍的方法检查发动机机油压力。

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2.4实例分析一

广州本田雅阁2.3L轿车“CHECKENGINE”异常亮起。

故障现象：

一辆广州本田雅阁2.3L轿车，故障灯“CHECKENGINE”异常亮起。

故障排除：

用故障指示灯（MIL）显示故障诊断代码（DTC）为21，含义为VTEC电磁阀电路有故障。

该发动机型号为F23A3，SOHC电子控制程序多点燃油喷射，且配置三元催化转化器。

该发动机装备有可变气门正时和气门开度系统VTEC，其目的是用来改善低转速时发动机扭力和高转速的功率。

VTEC系统是由发动机电脑根据转速信号、车速信号、水温信号和发动机负荷信号进行控制。

当发动机转速在4800r/min以上，车速达20km/h以上，水温在60℃以上，且发动机进气为负压等条件时，主电脑B12输出12V电压，使位于气门室罩左后方的液压管道控制电磁阀打开，让油压作用在VTEC系统的传动机构上，从而增加进气门开启行程。

电磁阀线圈的内部电阻为14-30Ω。

若该电磁阀及其线路不良，就会产生发动机故障代码“21”。

电磁阀下方的油压开关，通过油压信号来监测电磁阀是否动作，若电磁阀不打开，则压力开关的电阻值为0Ω。

此车的情况是，在高速行驶后恢复怠速状态，电磁阀仍有12V电压，意即压力开关仍处于断开状态，于是发动机电脑判定VTEC系统有故障。

检查压力开关线路，有12V电压输出及负极回路搭铁良好，说明问题在压力开关本身工作不良。

检查机油清洁度，发现比较脏，急需更换。

拆下压力开关清洗，并用压缩空气吹干，测量内部电阻为0Ω，说明压力开关良好，从而推论是油垢粘污压力开关内接点，使其闭合后仍处于断开状态，因此产生发动机故障码“22”。

经油品化验，机油严重变质，可能是使用劣质机油引起。

装回压力开关，并更换了VTEC电磁阀滤清器及O形密封圈，发动机也换了三滤和机油，再通过拔掉发动机室中的保险/继电器盒内的BACKUP（7.5A）熔丝10s后，清除故障码，然后进行路试，故障警示灯不再异常亮起。

2.5实例分析二

故障现象，一辆2005款广州本田雅阁2.4轿车，行驶里程为25000km，出现加速缓慢、动力不足的故障现象。

故障诊断与排除，根据车主描述，首先用检测仪对PGM-FI系统和A/T系统进行检测，没有故障码。

D挡和R挡的失速都是2500r/min，正常。

进行时滞试验：

D挡为1.1s，R挡1.2s，各个挡的反应都正常。

对发动机及自动变速器进行基础检查，结果也正常。

用检测仪对PGM-FI系统进行动态数据流的读取，进气压力传感器、节气门位置传感器、点火正时、喷油时间、VTEC电磁阀等与动力相关的数据结果都正常。

接着对汽车进行路试，发现故障在发动机转速为2300～2600r/min时最明显，只能通过加大油门才能使汽车提速。

考虑到在2300～2600r/min时正是VTEC系统开始工作的时候，那么动力下降是否与VTEC系统有关呢？

把原VTEC电磁阀的导线插头断开，并与新电磁阀相连，再给新电磁阀接一条地线，然后用电工胶布临时固定，以防止其出现短路现象。

这样原车的电磁阀原封不动，只是导线接到新电磁阀上，这样做主要是为了让VTEC系统失效。

试车后，发现VTEC系统失效前与失效后的区别不大，行驶时同样感觉加速缓慢、动力不足。

因此，可以肯定VTEC系统有故障。

首先测量系统的油压，当发动机3000r/min时，接通电磁阀，测量其工作油压为2.0kgf/cm2（1kgf/cm2=98kPa），不正常（标准油压大于2.5kgf/cm2）；

发动机机油压力为3.5kgf/cm2，油