【正文】 并分析其故障原理。機(jī)械部件一般很少出現(xiàn)故障。機(jī)電控制工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第三章 VTEC 發(fā)動(dòng)機(jī)故障 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(jiǎn)單，幾乎是純機(jī)械的部件，所以其故障率是比較低的。由于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后 iVTEC 系統(tǒng)就進(jìn)入狀態(tài)，不論低轉(zhuǎn)速或者高轉(zhuǎn)速 VTC 都在工作，也就消除了原來(lái) VTEC 系統(tǒng)存在的缺陷。 另外， iVTEC 發(fā)動(dòng)機(jī)采用進(jìn)氣歧管在前，排氣歧管在后的布置。 最佳油耗、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，將部分廢氣重新吸入氣缸，起到了 EGR 的作用，以此達(dá)到最佳油耗和排氣控制。 機(jī)電控制工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 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 作動(dòng)器、 VTC 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。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)都能有合適的配氣相位，這在很大程度上提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。為了改善 VTEC 系統(tǒng)的性能，本田不斷進(jìn)行創(chuàng)新，推出了 iVTEC系統(tǒng)。 iVTEC 技術(shù)作為本田公司 VTEC 技術(shù)的升級(jí)技術(shù)，其不僅完全保留了 VTEC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，而且加入了當(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(guó)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。此外，更為先進(jìn)的 iVTEC 系統(tǒng)需要復(fù)雜的 ECU 控制單元來(lái)配合，而且對(duì)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。 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(duì)行駛舒適性造成一定影響。 機(jī)電控制工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 VTEC 配氣機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn) 雖然 VTEC 可以說集萬(wàn)千優(yōu)點(diǎn)于一身，堪稱完美的自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)。 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(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性也具有出色表現(xiàn)。也就是升功率比較高，比如本田旗下著名的運(yùn)動(dòng)車型 INTEGRA RSi（ DA6）所搭載的 B16A 發(fā)動(dòng)機(jī)使得民用引擎的升功率首次達(dá)到 100 匹 /升。 機(jī)電控制工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 圖 13 VTEC凸輪軸機(jī)構(gòu) 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(lái) “ 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(lái)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。構(gòu)造如下圖，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。 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)確定。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 液壓閥打開，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 液壓伐打開，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。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?cè)谕粋€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)現(xiàn)了 ［ 6］ 。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(zhǎng)、升程最大的進(jìn)氣凸輪來(lái)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。 圖 11 VTEC透視圖 圖 11 就是 VTEC 結(jié)構(gòu)示意圖（以上各部件均用數(shù)字標(biāo)識(shí)） A B 機(jī)電控制工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 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)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。無(wú)論是發(fā)動(dòng)機(jī)功率還是燃油經(jīng)濟(jì)型，都教之市場(chǎng)同等車型出色。講得簡(jiǎn)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(cè)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 柱塞完成低轉(zhuǎn)和高轉(zhuǎn)動(dòng)作。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(lái)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。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(lái)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)相對(duì)比較先進(jìn)，特別在高速有更好的使用性能。 VTEC 概念的由來(lái) 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)的基本結(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(wú)法改變。通過一套簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)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。似乎汽油發(fā) 動(dòng)機(jī)天生就是這樣，魚和熊掌不可兼得。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)氣門形成了進(jìn)氣瓶頸。但在高轉(zhuǎn)速下，發(fā)動(dòng)機(jī)需要很大的空氣量，節(jié)氣門完全打開還是無(wú)法提供足