毕业论文
论文题目：丰田VVT-i系统结构原理及检修
系部：汽车工程学院
专业名称：汽车运用技术
班级：121013 学号：12
姓名：潘瑶
指导教师：谢剑
完成时间：2015 年 6 月 20 日
目录
vvt发动机是什么意思1、可变气门正时作用 (1)
2、可变气门正时优点 (2)
3、可变气门正时类型 (2)
4、可变气门正时基本原理 (3)
二、丰田VVT-i系统结构与原理 (4)
1、VVT-i系统组成 (4)
2、VVT-i工作原理 (6)
三、丰田VVT-i系统主要部件的检修 (7)
1、凸轮轴正时机油控制阀（OCV）进行检查 (7)
2、VVT-i控制器检查 (9)
四、丰田VVT系统故障诊断方法 (11)
五、丰田VVT-i系统故障案例分析 (13)
1、故障现象 (13)
2、诊断过程 (13)
3、故障排除 (17)
参考文献 (18)
丰田VVT-i系统结构原理及检修
摘要：本文首先描述丰田VVT-i系统结构与工作原理，然后介绍丰田VVT-i系统遇到故障后的检查与诊断方法以及简单介绍修理方法，最后通过案例对VVT-i
故障诊断论述。
关键词: VVT-i系统；结构原理；故障检修
四冲程发动机每一个工作循环进、排气过程只有千分之几秒。在这极短的时间内，被吸入的可燃混合气愈多，废气排得愈干净、愈彻底，发动机的功率就愈大。反之，功率就愈小，发动机的动力性和经济性就会下降。由此可见，发动机的各项性能指标都基本取决于吸入空气量的多少和换气质量的好坏。因此，气门的配气相位对于发动机的整体性能有着最为重要的作用。但从原则上讲，一种配气相位只适合一种发动机转速。以前的发动机在设计时就要决定着重低速还是高速性能，因为侧重不同，相应地另外一方面的性能就被削弱。为此，人们希望发动机在任何转速范围都能得到较大的功率。为了更好的使发动机在最佳工况下工作，出现了可变气门正时技术，通过可变气门正时，可以使发动机的性能向最优化的方向发展。本文主要是以丰田智能可变气门正时技术（Variable Valve Timing-intelligent，即VVT-i）进行撰写。
一、可变气门正时概述
1、可变气门正时作用
（1）进气门可变正时
①减小泵气损失
部分负荷时，传统发动机由于节气门作用，进气节流会带来很大的泵气损失，减小了有用功。通过对
进气门的控制，使部分废气进入进气道，降低进气歧管的真空度，消除了节气门带来的泵气损失，提高了燃油经济性。
②提高进气速度
发动机处于低转速时，尤其在怠速阶段，缸内涡流强度减弱导致燃烧速度不足。推迟进气门开启时间，直至活塞具有较高的向下运行速度，可以提高进气速度，加强进气涡流，提高燃烧速率，获得较高的循环。
③提高充气效率
利用进气管内的压力波可以实现惯性增压，提高充气效率。当发动机高转速
时，推迟进气门关闭可以充分利用进气充气的惯性增压效应，提高扭矩。
④可变压缩比
改变进气门迟闭角，可以在膨胀比不变的情况下改变有效压缩比。当进气门早关时，充气量不足或压缩冲程中才关闭进气门，将有一部分气体排出气缸，这两种情况都会降低发动机有效压缩比。这一点可以应用于增压发动机。另外，在增压汽油机上，精确控制进气门提前或滞后，可以降低缸内气体压力，防止爆震发生。
（2）排气门可变正时
①优化膨胀比
排气门开启正时决定了有效膨胀比。发动机在高转速时，排气门在上止点前打开，保证有充足的时间排出缸内废气。这会使发动机的有效膨胀比比传统发动机更为优异。
②内部EGR
EGR系统可降低发动机的最高燃烧温度，从而降低NOx的排放。通过改变排气门打开时间，可以代替外部EGR。在发动机中等负荷时，排气门推迟关闭，由于进气冲程早期阶段活塞下移，把一定质量的废气由排气管倒吸回气缸，从而实现内部EGR。
③提高怠速稳定性
怠速稳定性主要受气缸内残余废气系数的影响。通过加大排气提前角及减小排气迟闭角，使残留在气缸内的废气尽量减少到最小值，以达到稳定怠速，提高燃油经济性的效果。
2、可变气门正时优点
（1）改善怠速稳定性和低速平稳性；
（2）提高发动机功率和扭矩；
（3）扩大发动机转速范围；
（4）降低部分燃油消耗率；
（5）改善废气排放；
3、可变气门正时类型
发动机上的气门可变驱动机构可以通过两种形式实现，一种是凸轮轴和凸轮
可变系统，就是通过凸轮轴或者凸轮的变换来改变配气相位和气门升程；另一种是气门挺杆可变系统，工作时凸轮轴和凸轮不变动，气门挺杆、摇臂或拉杆靠机械力或者液压力的作用而改变，从而改变配气相位和气门升程。
（1）改变凸轮轴相位角机构
这种设计是将进气门开启持续角保持不变，即凸轮形线是固定的，仅利用整个凸轮轴相对于正时齿形皮带轮旋转一个角度，从而改变凸轮轴相对于曲轴的转角，来改变配气相位。当电控系统发出控制信
号时，步进电机带动谐波齿轮传动机构像差动齿轮箱一样工作，引起凸轮轴相对于正时皮带轮转动，产生角位移，实现发动机配气相位的变化。
在凸轮轴的末端装配了一个斜线齿轮。在斜线齿轮外套有一个壳体，在壳体内侧也加工了相同的斜线花键与之相配合。如果将壳体向靠近凸轮轴方向或远离凸轮轴方向移动，凸轮轴的转角就被改变了。因为在斜线齿轮的作用下，壳体不能与凸轮轴平行移动，如果壳体向凸轮轴方向运动，凸轮轴的转角将会提前，如果壳体向远离凸轮轴的方向运动，那么凸轮轴的转角将被推迟。
（2）变换凸轮机构
为了进一步解决高速动力性与低速比油耗之间的矛盾，全面提高车用发动机的性能，国外开发了可变配气相位和气门升程的机构。这种设计是提供两种以上有不同凸轮形线的凸轮及与之相配合的摇臂，在不同转速和负荷下，靠液压控制摇臂机构驱动气门，如本田公司研制的可变配气相位机构。该机构由具有高/低速两个凸轮的凸轮轴、含有液压柱塞的主摇臂和副摇臂构成。低速时摇臂各自独立工作，主摇臂与低速凸轮配合，保证气门正常工作；高速时由来自电子控制装置的信号，开启液压通道，将主摇臂中柱塞的一部分压入副摇臂中，于是两个摇臂变成一个整体与高速凸轮配合，驱动气门工作。采用可变凸轮机构的发动机与传统配气机构发动机相比较，其低速扭矩和高速动力性都得到了明显改善。
（3）无凸轮轴可变配气相位机构
在一些发动机的气门机构中采用了气门电控液压机构，取消凸轮轴而直接对气门进行控制。通过这种传动机构可实现对气门正时和气门升程的综合控制，最终将取代节气门控制负荷，如福特ECV无凸轮电控液压可变配气相位机构。
4、可变气门正时基本原理
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