2.7 VTEC系统结构原理
在雅阁轿车2. 2 L F22B4型发动机上，每个汽缸都装备了同普通气门一样动作的4个气门：2个排气门、1个主进气门和1个副进气门；每个汽缸进气凸轮均有3个，其轮廓均不相同，即气门升程和持续开启角均不相同（中间凸轮的升程、气门持续开启角比主凸轮和副凸轮都大）。在发动机低速状况下，2个进气门由它们各自的凸轮（主、副凸轮）来控制，主凸轮的升程和气门持续开启角较大，由主进气门供给汽缸混合气，而副凸轮的升程和气门持续开启角极小，此时副进气门打开很小的一个角度，正好能阻止汽化的汽油沉积在气门头上，防止燃油积留在副进气门及管道内，而且这种设计还可使燃烧室内形成涡流，从而获得良好的低速扭矩和响应性；当发动机需要输出较大功率时，3个摇臂由电控液压系统锁在一起而同步动作（2个同步活塞使3个摇臂串在一起）。此时,主、副进气门通过中间摇臂联接成一个整体，由中间凸轮（高速凸轮）来控制，2个进气门以相同的升程运动，而主、副摇臂不再与它们各自的凸轮（主、副凸轮）接触（图2-9所示），直到VTEC系统关闭为止，这样在高速时也能获得良好的扭矩特性。
图2-9 节气门升程控制结构
1-低转速凸轮曲面 2-可变气门 3-主摇臂 4-中间摇臂 5-辅助摇臂 6-高转速凸轮面
在进气门摇臂轴上，每个汽缸有3个摇臂并排在一起，其中主、副摇臂都驱动气门，中间摇臂压在一个内装弹簧的失效器上。在主摇臂内有一油道与摇臂轴油道相通，在主摇臂的腔内有一正时液压活塞；右边副摇臂腔内有一同步活塞，在正时液压活塞与同步柱塞间有一回位弹簧。单气门与双气门操作的切换依靠发动机转速来完成，为了帮助切换，在主摇臂上装有一个正时板。在发动机转速较低时，正时板在弹簧的作用下挡住正时液压活塞向右运动，在发动机转速升高后由于离心力和惯性力的存在，使得正时板克服弹簧作用力而取消对正时活塞的锁
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止，并在控制油压的作用下使正时活塞向右运动，使单气门操作状态转换为双气门操作状态，由双气门变为单气门操作则相反，如图2-10所示。
图2-10 可变相位正时
1-正时板 2-中间进气摇臂 3-辅助进气摇臂 4-同步活塞B 5-同步活塞A 6-正时活塞 7-进门 8-主进气摇臂 9-凸轮轴 10-低速凸轮 11-高速凸轮 12-低速凸轮
VTEC的控制系统主要由电控单元、控制电磁阀、控制液动阀、压力开关等组成，主要是采用不同的进气凸轮改变气门升程和定时，其接通与关闭由控制单元ECU根据发动机转速、发动机负荷、车速、冷却水温度、VTEC压力开关等信号确定（如图2-11所示）。在汽缸盖旁有VTEC控制阀总成，控制阀体三角形板上的圆柱形电磁阀为VTEC控制电磁阀，在阀体上横置的另一电器元件即为VTEC压力开关，在阀体内部有一液压执行阀。在控制电磁阀没有打开时，在弹簧力的作用下液压执行活塞在最高位置，这时机油经活塞中部的孔流回油底壳；当发动机高速运转时，控制电磁阀接收到控制单元的信号而打开，接通油路，一部分机油便流到液压控制活塞的顶部，使活塞向下运动，关闭回油道,使机油经活塞中部的孔沿摇臂轴流到各气门摇臂的液压腔，流入正时活塞左侧，使同步活塞移动，将主、副摇臂和中间摇臂锁成一体，一起动作使气门开启时间延长，开启的升程增大，从而达到改变气门正时和气门升程的目的。压力开关负责检测系统是否正处在工作状态并将信号传送给控制单元。
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图2-11 VTEC的控制系统
控制单元将发动机转速、发动机负荷、车速、冷却水温度、VTEC压力开关等信号进行分析处理后，控制系统的动作。当出现下列情况时系统才会动作：
（1）由进气歧管压力传感器的数据得到发动机转速高于2 300～3 200 r/min或发动机进入中等负荷以上时；
（2）由车速传感器检测到车速高于10 km /h时； （3）由水温传感器检测到水温高于10 ℃时；
（4）由控制单元发出信号使VTEC电磁阀打开，液压执行阀动作，使气门机构也随之动作。
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3 发动机故障诊断方法及流程
3.1 发动机故障诊断方法
（1）从车主或接车员了解汽车的故障现象，我们脑海就要形成一个大概的思路，就要着手准备一些将要用到的东西。例如接入的一辆车怠速不稳且发动机故障指示灯亮，就要准备解码器和该车相关的技术资料，而且要确保配件充足，这样才能保证工作效率。
（2）先思后行，这样可以加深条理，避免盲目拆装，少走弯路。 （3）维修雅阁电控发动机应代码优先，无论是发动机什么故障，如果故障指示灯亮，都要遵循代码优先的原则，因为故障自诊断是一种最直接反应故障的方法。提取轿车发动机故障代码时，如果没有专用的解码器，可以用故障指示灯闪烁的方法来读取故障码。方法如下：点火开关置OFF位置，安装跨接线（SCS）至维修检查连接器，如图3-1所示。维修检查连接器位于仪表板乘员侧杂物箱下方。接通点火开头，则仪表板上的MIL指示灯会闪烁故障码。故障指示灯每秒闪两次表明系统是正常的。如果有故障将以图3-2的规律闪烁储存的二位数故障码。若有多个故障码，码与码之间间隔2.5s，并按从小到大的顺序显示，重复显示故障码间隔4.5s。
图3-1 安装跨接线（SCS）至维修检查连接器
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