基于項目化教學北京現(xiàn)代I30可變氣門正時系統(tǒng)的維修研究

1、    基于項目化教學北京現(xiàn)代i30可變氣門正時系統(tǒng)的維修研究    李銘：g718 ：b ：1672-1578（2017）04-0187-011.可變氣門正時技術(shù)1.1 可變氣門正時的分類。（1）連續(xù)可變氣門正時和不連續(xù)可變氣門正時。簡單的可變配氣相位vvt只有兩段或三段固定的相位角可供選擇，通常是0°或30°中的一個。更高性能的可變配氣相位vvt系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)可變相位角，根據(jù)轉(zhuǎn)速的不同，在0°和30°之間線性調(diào)整配氣相位。顯而易見，連續(xù)可變氣門正時系統(tǒng)更適合匹配各種轉(zhuǎn)速，因而能有效提高發(fā)動機的輸出性能。（2）

2、可變進氣門正時和可變排氣門正時。市面上的絕大部分氣門正時系統(tǒng)都可以實現(xiàn)進氣門正時在一定范圍內(nèi)的無級可調(diào)，而一部分發(fā)動機在排氣門也配備了vvt系統(tǒng)，從而在進、排氣門都實現(xiàn)了氣門正時無級可調(diào)，進一步優(yōu)化了燃燒效率。1.2 可變氣門正時技術(shù)的應用。雖然可變氣門正時技術(shù)在各個廠商的稱謂略有不同，但是實現(xiàn)的方式卻大同小異。以現(xiàn)代的cvvt技術(shù)為例，cvvt可以根據(jù)發(fā)動機工作狀況的連續(xù)變化，時時控制氣門重疊角的大小，從而改變氣缸進氣量。當發(fā)動機低速小負荷運轉(zhuǎn)時，延遲進氣門打開時間，減小氣門重疊角，以穩(wěn)定燃燒狀態(tài)；當發(fā)動機低速大負荷運轉(zhuǎn)時，使進氣門打開時間提前，增大氣門重疊角，以獲得更大的扭矩；當發(fā)動機高速

3、大負荷運轉(zhuǎn)時，延遲進氣門打開時間，以提高發(fā)動機動力性；當發(fā)動機處于中等工況時，進氣門打開時間提前，增大氣門重疊角，提高發(fā)動機工作效率，減少燃油消耗，降低污染排放。cvvt系統(tǒng)包含以下零件：cvvt機油控制閥、cvvt機油濾清器、cvvt執(zhí)行器、曲軸位置傳感器、凸輪位置傳感器、以及電控單元等。正時齒輪安裝在排氣凸輪軸的前端，曲軸通過正時皮帶驅(qū)動排氣凸輪軸旋轉(zhuǎn)，排氣凸輪軸后端裝有cvvt執(zhí)行器，執(zhí)行器殼體上的鏈輪通過正時鏈條帶動進氣凸輪軸轉(zhuǎn)動。cvvt機油控制閥安裝在排氣管一側(cè)的氣缸蓋上。機油通過cvvt機油濾清器、氣缸蓋油道向cvvt機油控制閥供油，pcm隨時根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷等參數(shù)控制cv

4、vt機油控制閥的軸向移動，向cvvt執(zhí)行器的氣門正時提前油室或氣門正時延后油室供油。cvvt執(zhí)行器根據(jù)供給的油壓，直接帶動排氣凸輪軸軸后端的鏈輪傳動，通過鏈條傳動，間接改變進氣凸輪軸的配氣相位，使進氣門正時連續(xù)變化，從而實現(xiàn)進氣門正時提前、延后及保持的三種狀態(tài)，而排氣門的氣門正時是固定不變的。cvvt執(zhí)行器內(nèi)部的葉片將殼體內(nèi)腔分為8個油室。其中4個用于控制氣門正時提前，另外4個控制氣門正時延遲。油室之間的壓力差作用在葉片上，使得外殼上的齒輪相對于凸輪軸轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)氣門正時的提前和延遲。油室之間通過聚四氟乙烯材料制成的葉片油封來實現(xiàn)密封和建立油壓。當發(fā)動機熄火或cvvt系統(tǒng)發(fā)生故障時，氣門正時

5、固定在最大延遲角位置，以確保發(fā)動機的起動性能。2.北京現(xiàn)代i30可變氣門正時系統(tǒng)的維修案例2.1 故障現(xiàn)象。一輛i30轎車行駛1200公里時發(fā)動機警告燈點亮，客戶駕駛車輛到店進行檢測。維修人員使用解碼器讀取發(fā)動機系統(tǒng)故障代碼是p0011"a"凸輪軸位置-正時過度提前或系統(tǒng)性能.對于伽馬發(fā)動機這個故障是比較常見的，維修人員根據(jù)經(jīng)驗拆下ovc檢查是否有金屬異物卡住電磁閥芯，并清理了電磁閥。處理后裝車實驗，故障燈不再點亮，于是交付。兩天后發(fā)動機警告燈再次點亮，讀取故障代碼依舊是p0011，維修人員再次拆下ocv檢查，結(jié)果沒有任何發(fā)現(xiàn)。清除故障代碼試車，雖然報警燈沒有亮但是感覺故障

6、沒有徹底排除。于是拆下并清洗了ocv濾清器。2.2 故障分析。與目前的固定凸輪相位角式不同，cvvt是連續(xù)把凸輪相位角改變至最佳的裝置。使用gds檢查相關(guān)的數(shù)據(jù)波形，發(fā)現(xiàn)當發(fā)動機的負荷頻繁變化時，發(fā)動機控制ecu的進氣凸輪軸目標位置是變化的，同時ocv的占空比也隨著目標值的變化而變化，唯獨進氣凸輪軸實際位置沒有發(fā)生改變。通過以上的數(shù)據(jù)可以判斷ecu的控制室沒有問題的。排除電控系統(tǒng)發(fā)生故障的可能后，導致故障的原因可能是：（1）汽缸蓋cvvt系統(tǒng)機油道堵塞；（2）汽缸蓋ocv機油道泄漏；（3）凸輪軸vvt機構(gòu)卡滯；（4）發(fā)動機機油壓力不足；（5）ocv執(zhí)行器損壞。2.3 故障排除。找來ocv電磁閥

7、裝到車上實驗。觀察gds的相關(guān)數(shù)據(jù)流，更換前后的數(shù)據(jù)沒有任何變化，說明故障原因不是ocv。經(jīng)過以上的檢查后沒有發(fā)現(xiàn)故障原因，只有拆檢發(fā)動機。當我們打開氣門室蓋后發(fā)現(xiàn)了故障原因。cvvt執(zhí)行機構(gòu)的固定螺絲已經(jīng)松脫了。這四個螺絲起到固定cvvt機構(gòu)與進氣凸輪軸鏈輪的作用，cvvt機構(gòu)的后蓋也是由這四個螺絲夾緊的，當螺絲松動的時候，cvvt機構(gòu)的殼體與后蓋之間失去密封，ocv過來的機油從縫隙處泄漏，不能推動進氣凸輪軸產(chǎn)生作用。目標角度與實際角度之間的延遲度超過10次以上，ecm記錄dtc p0011?；謴秃笤囓?。數(shù)據(jù)流的信息可以看出來，進氣凸輪軸的目標位置與實際位置是非常接近的，說明故障排除。3.總結(jié)目前大多數(shù)發(fā)動機使用機械式氣門組，這種驅(qū)動形式的有效性、可靠性強，但是缺點也很明顯：不能改變氣門正時、延續(xù)時間和進氣門升程。隨著汽油直噴式發(fā)動機、混合動力發(fā)動機的不斷推出以及排放法規(guī)的強化等，為了解