摘要：
本文主要介绍了广州本田雅阁2.3L轿车的可变气门正时及可变气门升程电子控制系统（VTEC）的故障，基于掌握VTEC系统的结构和工作原理基础上，对故障的现象以及故障产生的原因进行系统的分析与检测、排除故障的过程与心得。
前言：
发动机VTEC系统主要是可以使燃烧的特性尽可能地与当前发动机工作相匹配，从而提高发动机在不同工况下的扭矩输出和功率输出，提高燃油经济性。简单地说，发动机上配有的VTEC系统，其目的是用来改善低速时发动机的扭矩和高转速的功率。
一、故障现象
我接修了一辆广州本田雅阁2.3L轿车，该车装配F23A3型发动机，SOHC电子控制程序，多
点燃油喷射且配置三元催化转换器（TWC）。已行驶20万公里。据驾驶员反映，在两天前行驶时，仪表板上的故障灯“CHECK ENGINE”着车后异常亮起。在以后两天高速运行时，感觉发动机动力不足，比原来有所下降。
二、故障分析
从驾驶员陈述故障的现象上看，一般情况下，点火、供油或进排气系统出现故障时，都会造成发动机的动力下降。于是进行路试，发动机怠速运行正常，汽车动力在低速时感觉良好，但车速在中速以上时发动机动力感觉明显不足，即使油门踏板踩到底了，发动机的动力也不能发挥出来，最高车速只有100KM/H。故障初步判断可能是燃油供给系统或发动机进气或排气系统故障。
首先检查节气门及节气门拉索是否能平顺开闭到最大值，再检查进气岐管是否有开脱或断裂（因为如果断裂漏气会造成混合气过稀），用红外线温度测量仪检测排气管温度（如果三元催化转换器堵塞，其温度会过高），用点火示波器检测火花塞的跳火能力与点火线圈的配电能力，测量气缸压缩压力以及燃油供油压力。
在确定以上部位都基本正常的情况下，笔者使用HONDA PGM检测仪读取故障代码，结果显示出诊断代码（DTC）为22，查阅其含义为：可变气门正时及升程电子控制系统（VTEC）故障。
可变气门正时及升程电子控制系统（VTEC）出现故障时，会对发动机的运行产生很大的影响。如果VTEC电磁阀不能关闭，进气门变为较大的升程，将增加燃油消耗率，低速运转不稳，但对发动机高速性能影响不大；如果VTEC电磁阀不能打开，将直接导致进气门升程减少，大大减少进气流通面积和开启时间，从而减少了高速时的动力性，使发动机在高速大负荷时动力不足。上汽奥迪和一汽奥迪HONDA PGM检测仪给出的22诊断代码是指整个系统的故障，而根据实际故障的现象分析，此故障应属于后一种情况。
三、广州本田雅阁VTEC系统
图1 F23A3发动机上的VTEC结构
当发动机低转速时（VTEC系统未启动），主摇臂、中间摇臂、辅助摇臂是彼此分离独立动作的。此时，主凸轮与辅助凸轮分别驱动主摇臂和辅助摇臂以控制气门的开闭。由于辅助凸轮的升程很小，因而进气门只稍微打开。虽然此时中间摇臂已被中间凸轮驱动，但由于中间摇臂与主摇臂、辅助摇臂是彼此分离的，故不影响气门的正常开闭。即在发动机低
速运转状态时，主摇臂、辅助摇臂并未与中间摇臂相连，但分别有主、辅助两凸轮在不同的时间与高度下驱动，而中间凸轮对气门开启无任何作用，此时VTEC机构不工作，气门的开闭情况与普通顶置凸轮轴式配气机构的情况相同。
而在高转速时（VTEC系统启动），当发动机转速达到某一特定转速时，由ECM传来的信号打开VTEC电磁阀，压力油通过摇臂轴上VTEC油孔进入正时活塞后的进油孔中，迫使正时活塞推动同步活塞A、B向右移动，如下图（图2）所示。使主摇臂、中间摇臂和辅助摇臂等3个摇臂连成一体，用中间摇臂来带动其余两个摇臂一齐运动。此时由开启时间最长、升程最大的中间进气凸轮来驱动气门，两个进气门按照中间凸轮的轮廓同步运行。相对于低速运行情况，这时大大增加了进气流通面积和开启持续时间，从而达到改变气门正时和气门升程的目的，提高了高速时的动力性。
图2 VTEC高速工作状态
当发动机转速降低至设定值时，摇臂中的同步活塞端的油压也将由ECM控制而降低，同步活塞将回位弹簧推回原位，3根摇臂又将彼此分离独立工作。
下图（图3）所示为VTEC控制系统原理简图。控制系统随时监测发动机的运转工况，如负荷、发动机转速、车速等，当发动机转速、负荷和冷却液温度等信号输人发动机控制模块 (ECM)后，经运算处理，ECM将根据运转工况决定对配气机构是否实行VTEC控制，，何时应该改变气门升程及气门正时。若实行该项控制，ECM则给VTEC电磁阀的电磁绕组提供一电流，使电磁阀在电磁力的作用下被吸起，这样来自油泵的油压便加向同步活塞。另外，VTEC电磁阀开启后，控制系统还可以通过VTEC压力开关反馈一信号给ECM，以便监控系统工作。
图3 VTEC控制系统原理简图
气门正时改变的条件有：
（1）发动机转速：2300~3200 r/min。
（2）车速：10 km/h 或更快。
（3）发动机冷却水温度：10摄氏度或更高。
（4）发动机负荷：由进气岐管负压大小判断。
四、引起故障的主要原因
根据该车故障的现象、初步检查以及HONDA PGM检测仪的诊断，笔者认为导致该车故障的原因可能是以下四个方面：
（1）VTEC摇臂卡死。
（2）VTEC控制系统（EMC）失效。
（4）VTEC买汽车票要身份证吗电磁阀失效。
五、 故障检测
1、VTEC摇臂的检查
转动发动机，将1缸活塞设置在压缩上止点，拆下缸盖罩，用手按压1气缸上的中间摇臂（进气侧），检查中间摇臂是否与主摇臂、辅助摇臂分离而单独运动。再按做功顺序（1－3－4－2）分别使各缸处于压缩行程上止点位置，并依次用上述方法检查每个缸的中间摇臂。结果每个气缸的中间进气摇臂都能单独活动，检查证明VTEC摇臂正常。
2、控制系统（ECM）的检查
VTEC孟衍竹系统是由ECM根据发动机运转工况进行控制。首先重新设置ECM/PCM（即清除故障代码）。并再次起动发动机预热到正常工作温度（冷却风扇起动为止），进行路试。重新读取故障代码（DTC）还是为22。可以排除VTEC系统存在间歇性故障。关闭点火开关，
断开VTEC电磁阀插头，用数字式万能表测VTEC电磁阀插头1号端子与车体搭铁之间的电阻在14～30欧姆的正常范围内。再测量VTEC电磁阀插头1号端子与ECM/PCM插头端子B12之间为导通见（图4），排除车友ECM/PCM（B12）与VTEC电磁阀插头之间绿/黄导线的断路故障。检查证明VTEC控制系统（ECM）正常。
图4 检查VTEC电磁阀插头1号端子与ECM/PCM插头端子B1间的导通情况
3、机油压力的检查
拆下连接VTEC电磁阀插头10㎜直径的螺栓，如图（5）所示，装上专用工具低压压力表（
07406－0070001）和机油压力表接头（07NAJ－P070100）。连接转速表，起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1000 r/min、2000 r/min和4000 r/min时的机油压力值（注意：应尽量缩短测量时间，不要超过1分钟，因为发动机是在无负荷状态下工作的）。结果检测得机油压力均高于49kPa，则说明机油压力也正常。问题应出现在VTEC电磁阀本身的故障。
图5装上专用工具低压压力表和机油压力表接头
4、VTEC电磁阀的检查
该阀的功能是控制油泵与同步活塞之间的油路。VTEC电磁阀内有滑阀，后面为压力室，利用发动机的转速来产生压力来监测VTEC电磁阀是否动作。中间装有柱型活塞和回位弹簧，在VTEC电磁阀中部设有循环油道。VTEC电磁阀在发动机低转速时，在弹簧的作用下是关闭的。只有在发动机高转速时，滑阀打开油路，从而打开VTEC电磁阀。从缸盖上拆下VTEC电磁阀时，发现VTEC电磁阀是处在关闭状态的，里面的滤清网已严重堵塞。用手推动VTEC电磁阀内柱型活塞，如右图所示，发
现阀内的柱型活塞被卡死在关闭的位置上，已不能灵活上下运动。再检查机油清洁度，发现比较脏，急需要更换。从而推论出是发动机由于得不到保养而造成机油垢粘污，堵塞VTEC电磁阀内活塞，使其不能活动，在阀打开时，油路仍处于闭合状态。从而令发动机在高转速时，气门的升程减少，发动机输出功率降低，同时显示发动机故障码22。后经油品化验，机油严重变质，估计可能使用了劣质机油，又不注意更换而引起的。
六、排除故障
将拆下的零件进行清洗，包括VTEC电磁阀内的滑阀、柱型活塞、回位弹簧、压力开关等，并用压缩空气吹干，再检查了VTEC系统的各管道，有无堵塞、破损等。然后将拆下的零件复位。为了防止再次发生VTEC电磁阀卡死的故障，笔者更换了粤i是哪里的车牌VTEC电磁阀滤清网及O形密封圈，发动机也更换了三滤和机油。再拔掉发动机室中的保险/继电器盒内的BACK UP（7.5A）熔丝10秒后插回，清除了故障码。接通点火开关，重新起动发动机运转30分钟左右， 然后进行路试。路试时发动机高低速运转均正常，故障警示灯不再异常亮起，发动机的性能也恢复到故障前的状态。
七、结束语
广汽汽车VTEC电磁阀在工作长期受高温劣质机油的侵蚀，工作环境不好，容易造成堵塞，导致发动机配气机构的故障。因此，实际中注意不能使用劣质机油，否则容易引起污物结聚，增加氧化。为防止VTEC电磁阀再出现类似故障，笔者告诉该车的驾驶员，每5000公里或三个月保养一次，在保养时要使用HONDA纯正发动机机油，它能有效地防止在发动机内部特别是电磁阀内活塞附近形成金属泥，并能把碳、金属泥分散溶解到机油中，减缓机油劣化。在这次维修过程中，我体会到，维修时不应只看到故障，而应当“透过现象看本质”，要深入分析故障产生的原因，加以排除，从根本上防止类似故障再次出现。
致谢
本文在撰写的过程中，非常荣幸的得到了多位省级考评员和老师的指导，对本人提出了宝贵的意见，谨此表示衷心感谢。本人因水平和经验有限，写作时间仓促，文中难免有错漏之处，恳请各位专家和老师及同行指正。
参考文献
1、李东江、张大成编著，广州本田雅阁系列轿车维修手册，北京理工大学出版社，2001年。
2、俞明编著，广州本田轿车维修技术，山东科学技术出版社，2000年。
3、广州本田汽车有限公司编著，《广州本田雅阁轿车构造、使用与维修》，人民交通出版社
4、吴继宗主编，汽车发动机构造与维修，江苏教育出版社，2011 .03
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