張文

摘要：CVVT是英文Continue Variable Valve Timing的縮寫，翻譯成中文就是連續(xù)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)，它是近些年來(lái)被逐漸應(yīng)用于現(xiàn)代轎車上的眾多可變氣門正時(shí)技術(shù)中的一種。CVVT技術(shù)是借鑒豐田的VVT－I而來(lái)，所以它的工作原理和方式都與VVT-I無(wú)異。基于CVVT技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)與普通發(fā)動(dòng)機(jī)有很多共同之處，但更為精密，其故障檢修也更為復(fù)雜。

中圖分類號(hào)：U472文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2012)04(a)-0000-00

CVVT工作原理就是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由低速向高速轉(zhuǎn)換時(shí)，電子計(jì)算機(jī)就自動(dòng)地將機(jī)油壓向進(jìn)氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)齒輪內(nèi)的小渦輪，這樣，在壓力的作用下，小渦輪就相對(duì)于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使凸輪軸在60度的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn)，從而改變進(jìn)氣門開啟的時(shí)刻，達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時(shí)的目的。所以在上述結(jié)構(gòu)的作用下，可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)按照不同的路況改變氣門開啟、關(guān)閉時(shí)間，在保證輸出足夠牽引力的同時(shí)提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

CVVT系統(tǒng)包含以下部件：油壓控制閥、進(jìn)氣凸輪齒盤、曲軸為止感應(yīng)器、凸輪位置感應(yīng)器、油泵、引擎電子控制單元（ECU）。

進(jìn)氣凸輪齒盤包含：由時(shí)規(guī)皮帶所帶動(dòng)的外齒輪、連接進(jìn)氣凸輪的內(nèi)齒輪與一個(gè)能在內(nèi)外齒輪間移動(dòng)的控制活塞。當(dāng)活塞移動(dòng)時(shí)在活塞上的螺旋齒輪會(huì)改變外齒輪的位置，進(jìn)而改變正時(shí)的效果。而活塞的移動(dòng)量由油壓控制閥所決定的，油壓控制閥是一電子控制閥其機(jī)油壓力由油泵所控制。當(dāng)電腦（ECU）接受到輸入信號(hào)時(shí)，例如引擎轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣空氣量、節(jié)氣門位置、引擎溫度等以決定油壓控制閥的操作。電腦也會(huì)利用凸輪位置感應(yīng)器及曲軸位置感應(yīng)器，來(lái)決定實(shí)際的進(jìn)氣凸輪的氣門正時(shí)。

油壓閥位置發(fā)生改變是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)該或關(guān)閉造成的，從而使得進(jìn)氣凸輪正時(shí)出于延后狀態(tài)。當(dāng)引擎怠速或低速負(fù)荷時(shí)，正時(shí)也是處于延后的位置，比增進(jìn)引擎穩(wěn)定的工作狀態(tài)。當(dāng)在中符合時(shí)則進(jìn)氣凸輪在提前的位置，當(dāng)中低速高負(fù)荷時(shí)則處于提前角位置增加扭矩輸出。而在高速符合時(shí)則處于延遲位置以利于高轉(zhuǎn)速操作。當(dāng)引擎溫度較低時(shí)凸輪位置則處于延遲位置，穩(wěn)定怠速降低油耗。

CVVT發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制系統(tǒng)一個(gè)既精密又復(fù)雜的系統(tǒng)，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障診斷起來(lái)也非常困難。發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的原因可能出自系統(tǒng)本身，也可能是控制系統(tǒng)以外的其他部分。因此檢查故障的難易程度自然也不一樣。想要快速找出故障所在，就必須在平時(shí)注意積累一些故障診斷的常用技巧。

首先應(yīng)該確定發(fā)動(dòng)機(jī)本身是否存在故障，其中有些故障較為明顯，有些故障卻是用眼看不出來(lái)的。發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，技術(shù)狀況必然會(huì)隨著汽車行駛里程的增加而產(chǎn)生變化。那么，這些變化中哪些是正常變化，哪些又是故障現(xiàn)象，就需要專業(yè)人員進(jìn)行正確的汽車故障診斷。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)存在故障時(shí)，首先應(yīng)該觀察發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)自診斷故障指示燈(CHECKENGINE)的)的狀況。假如在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)此燈點(diǎn)亮，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)存在的故障能夠被診斷系統(tǒng)檢測(cè)到， 一般情況下說(shuō)明故障與電控系統(tǒng)有關(guān)，此時(shí)可以采取一定措施調(diào)取控制電腦內(nèi)存儲(chǔ)的故障代碼從中找出故障原因。經(jīng)檢測(cè)如果確定發(fā)動(dòng)機(jī)真的存在故障，但是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)指示燈未點(diǎn)亮，則說(shuō)明電控單元自診斷不能辨別出此發(fā)動(dòng)機(jī)的故障，這時(shí)就應(yīng)該按照傳統(tǒng)方式，先觀察發(fā)動(dòng)機(jī)故障現(xiàn)象、判斷出原因出自何處，總結(jié)并分析出具體原因，按照由外向內(nèi)、由簡(jiǎn)到繁的原則做進(jìn)一步診斷研究。切記在此種情況下對(duì)電控系統(tǒng)拆卸要有規(guī)律，只有查出故障確實(shí)在電控系統(tǒng)時(shí)，才能先檢查電控系統(tǒng)部分，否則必須先查其他部分。

CVVT引擎屬于較為復(fù)雜的系統(tǒng)，一旦發(fā)生故障其診斷和檢修步驟都遠(yuǎn)比普通發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜得多，所以檢修人員必須熟練掌握正確的檢修方法。

以下我將以現(xiàn)代i30車型CVVT發(fā)動(dòng)機(jī)為例，剖析一個(gè)典型的CVVT發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的故障檢測(cè)與解決：

案例分析：假如一輛車在正常行駛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的故障燈突然點(diǎn)亮并加速抖動(dòng)，當(dāng)松開加速踏板后，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)自然熄火的現(xiàn)象，如果再啟動(dòng)車輛，在怠速狀態(tài)下會(huì)發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)很大，似乎是有缸不工作。碰到這種故障接到車輛后第一步是先用診斷儀進(jìn)行檢測(cè)，故障碼應(yīng)為P 0016，整個(gè)過(guò)程中曲軸位置—凸輪軸位置相互關(guān)系出現(xiàn)錯(cuò)誤。當(dāng)清除故障碼后故障燈會(huì)自動(dòng)熄滅，啟動(dòng)車輛后剛才的故障現(xiàn)象又重復(fù)出現(xiàn)。查看發(fā)動(dòng)機(jī)故障維修手冊(cè)發(fā)現(xiàn)：期間傳感器信號(hào)并沒有出現(xiàn)間斷、短路或斷路的現(xiàn)象，因此可以排除線束接觸不良、CKPS和CMPS的故障。第二部就應(yīng)該觀察故障狀態(tài)下的數(shù)據(jù)流，假如數(shù)據(jù)流CVVT是失效保護(hù)狀態(tài)則應(yīng)顯示為“OFF”，1缸調(diào)速角(CKP和CMP-1之間的角度)為441度，正常情況下診斷儀的數(shù)據(jù)流中，CVVT狀態(tài)應(yīng)該顯示為“ON”，1缸調(diào)整角大約為124度。這里先簡(jiǎn)述一下CVVT的失效保護(hù)與傳統(tǒng)的固定式凸輪軸進(jìn)排氣門開啟關(guān)閉的角度不同，CVVT系統(tǒng)可以連續(xù)調(diào)整凸輪軸最佳進(jìn)排氣門開啟或關(guān)閉的角度。CVVT執(zhí)行器有發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力調(diào)整控制。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力由機(jī)油控制器（OCV）控制，OCV中有個(gè)電磁閥由ECM控制。如果實(shí)際CVVT轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度相差超過(guò)3度，ECM便會(huì)控制CVVT進(jìn)入失效保護(hù)狀態(tài)，禁止CVVT執(zhí)行器轉(zhuǎn)動(dòng)。在診斷儀中，CVVT的狀態(tài)顯示為“OFF”，其他的數(shù)據(jù)則按實(shí)際發(fā)生的數(shù)據(jù)顯示，可見故障就是由CVVT系統(tǒng)引起的。因?yàn)镺CV安裝在缸蓋的后部靠外側(cè)，只有一個(gè)螺絲固定，便于拆卸安裝。拆卸下OCV后便發(fā)現(xiàn)閥芯竟然卡在最頂端的位置，壓縮著回位彈簧，這是最大提前狀態(tài)，而在沒有油壓的時(shí)候閥芯應(yīng)該在回位彈簧的作用下回到初始的位置，可見明顯的不對(duì)。在怠速狀態(tài)下，為了穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒，OCV控制的機(jī)油流向執(zhí)行器延時(shí)，CVVT處于延時(shí)狀態(tài)，而實(shí)際閥芯卡在了頂端的位置， 頂端的位置是處于提前狀態(tài)的油壓位置。使用小平口螺絲刀輕輕的拔幾下閥芯，在回位彈簧的作用下，閥芯回到原始沒有油壓的位置。接著用清洗劑清洗OCV，反復(fù)拔動(dòng)閥芯看是否再次發(fā)卡，確認(rèn)閥芯在OCV里活動(dòng)自如后，再用氣槍吹干，安裝上去，清除故障碼，啟動(dòng)車輛，故障燈熄滅，怠速狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，路試車輛加速有力，故障解決。

參考文獻(xiàn)

[1] 王瑜芳、王吉、袁兆成 。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)CVVT系統(tǒng)控制策略試驗(yàn)分析 [J]。汽車技術(shù)，2008，(4)。

[2] 羅新聞。上海別克轎車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷[J]。 汽車維修，2004，(9)。

[3] 楊益明。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)維修 [D]。國(guó)防工業(yè)出版社，2011。