VTEC系統(tǒng)

與很多普通發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)每缸有4氣門(mén)(2進(jìn)2排)、凸輪軸和搖臂等，但與普通發(fā)動(dòng)機(jī)不同的是凸輪與搖臂的數(shù)目及控制方法。中、低轉(zhuǎn)速用小角度凸輪，在中低轉(zhuǎn)速下兩氣門(mén)的配氣相位和升程不同，此時(shí)一個(gè)氣門(mén)升程很小，幾乎不參與進(jìn)氣過(guò)程，進(jìn)氣通道基本上相當(dāng)于兩氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)，但是由于進(jìn)氣的流動(dòng)方向不通過(guò)氣缸中心，故能產(chǎn)生較強(qiáng)的進(jìn)氣渦流，對(duì)于低速，尤其是冷車(chē)條件下有利于提高混合氣均勻度、增大燃燒速率、減少壁面激冷效應(yīng)和余隙的影響，使燃燒更加充分，從而提高了經(jīng)濟(jì)性，并大幅降低了HC、CO的排放;而在高轉(zhuǎn)速時(shí)，通過(guò)VTEC電磁閥控制液壓油的走向，使得兩進(jìn)氣搖臂連成一體并由開(kāi)啟時(shí)間最長(zhǎng)、升程最大的進(jìn)氣凸輪來(lái)驅(qū)動(dòng)氣門(mén)，此時(shí)兩進(jìn)氣門(mén)按照大凸輪的輪廓同步進(jìn)行。與低速運(yùn)行相比，大大增加了進(jìn)氣流通面積和開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的動(dòng)力性。這兩種完全不同性能表現(xiàn)的輸出曲線，本田的工程師使它們?cè)谕粋€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)現(xiàn)了，并且形象地稱(chēng)之為 "平時(shí)的柔和駕駛"與"戰(zhàn)時(shí)的激烈駕駛"。

但是VTEC系統(tǒng)對(duì)于配氣相位的改變?nèi)匀皇请A段性的，也就是說(shuō)其改變配氣相位只是在某一轉(zhuǎn)速下的跳躍，而不是在一段轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)連續(xù)可變。為了改善VTEC系統(tǒng)的性能，本田不斷進(jìn)行創(chuàng)新，推出了i-VTEC系統(tǒng)。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，i-VTEC系統(tǒng)是在VTEC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)稱(chēng)為VTC(Variable timing control"可變正時(shí)控制")的裝置--一組進(jìn)氣門(mén)凸輪軸正時(shí)可變控制機(jī)構(gòu)，即i-VTEC=VTEC+VTC。此時(shí)，排氣閥門(mén)的正時(shí)與開(kāi)啟的重疊時(shí)間是可變的，由VTC控制，VTC機(jī)構(gòu)的導(dǎo)入使發(fā)動(dòng)機(jī)在大范圍轉(zhuǎn)速內(nèi)都能有合適的配氣相位，這在很大程度上提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

典型的VTC系統(tǒng)由VTC作動(dòng)器、VTC油壓控制閥、各種傳感器以及ECU組成。VTC作動(dòng)器、VTC油壓控制閥可根據(jù)ECU的信號(hào)產(chǎn)生動(dòng)作，使進(jìn)氣凸輪軸的相位連續(xù)變化。VTC令氣門(mén)重疊時(shí)間更加精確，保證進(jìn)、排氣門(mén)最佳重疊時(shí)間，可將發(fā)動(dòng)機(jī)功率提高20%。

VTC機(jī)構(gòu)的導(dǎo)入，使得氣門(mén)的配氣相位能夠"智能化地"適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的改變。VTC在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中配合VTEC系統(tǒng)的作用主要運(yùn)用在三個(gè)方面。

在此區(qū)域內(nèi)，VTC系統(tǒng)停止作用，此時(shí)氣門(mén)重疊角最小，由于VTEC的作用，產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工作穩(wěn)定。

在此區(qū)域內(nèi)，VTEC發(fā)揮作用，產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流，從而使可燃混合氣混合更加均勻，同時(shí)VTC的作用使氣門(mén)重疊角加大，將部分廢氣重新吸入氣缸，起到了EGR的作用，以此達(dá)到最佳油耗和排氣控制。

在此區(qū)域內(nèi)，通過(guò)VTC的控制，以最適當(dāng)?shù)臍忾T(mén)重疊角，同時(shí)配合VTEC系統(tǒng)的作用，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩最大限度地提高。

另外，i-VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)采用進(jìn)氣歧管在前，排氣歧管在后的布置。排氣歧管縮短了長(zhǎng)度，也就是縮短了與三元催化器之間的距離，使三元催化器更快進(jìn)入適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟龋苡行Э刂茝U氣排放。由于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后i-VTEC系統(tǒng)就進(jìn)入狀態(tài)，不論低轉(zhuǎn)速或者高轉(zhuǎn)速VTC都在工作，也就消除了原來(lái)VTEC系統(tǒng)存在的缺陷。

綜上所述，由于i-VTEC系統(tǒng)中VTC機(jī)構(gòu)的導(dǎo)入，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位能夠柔性地與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷相匹配，在發(fā)動(dòng)機(jī)的任何工況下，都能找到最佳的配氣相位，以最佳的氣門(mén)重疊角，實(shí)現(xiàn)中、低速時(shí)低油耗、低排放，高速時(shí)高功率、大扭矩，這就象按照人類(lèi)大腦的要求那樣進(jìn)行控制，因此被形象地稱(chēng)之為"智能化"VTEC.

1.手動(dòng)檢驗(yàn)法

①將1缸活塞設(shè)在上止點(diǎn)(TDC)位置;

②拆下氣缸蓋罩;

③用手推動(dòng)1缸語(yǔ)塞上的中間進(jìn)氣搖臂;

④槍查中間進(jìn)氣搖臂，該搖臂應(yīng)能單獨(dú)活動(dòng);

⑤檢查每一缸活塞處于上止點(diǎn)位置時(shí)的中間進(jìn)氣搖臂能否單獨(dú)自由活動(dòng)。

如果不能移動(dòng)，將中間進(jìn)氣搖臂、主進(jìn)氣搖臂和輔助進(jìn)氣搖臂作為一體拆下，檢查中間和主搖臂內(nèi)的活塞，活塞應(yīng)能平滑地移動(dòng)。如果需要更換搖臂，應(yīng)將中間、主、輔搖臂作為一體來(lái)更換。

2.特殊工具檢驗(yàn)法

注意:

●在使用專(zhuān)門(mén)檢查工具之前應(yīng)確信接于空氣壓縮機(jī)上的氣壓表讀數(shù)超過(guò)400kPa。

●在檢查搖臂前，先檢查氣門(mén)間隙。

●用毛巾蓋住以保護(hù)正時(shí)皮帶。

●檢查活塞處于上止點(diǎn)位置時(shí)，逐一檢查每一缸的主進(jìn)氣搖臂。

步驟:

①拆下氣缸蓋罩。

②用專(zhuān)用工具堵住釋氣孔(見(jiàn)圖6)。

③從檢查孔上旋下密封螺栓，然后連接氣門(mén)檢查工具(見(jiàn)圖7)。

注意:重新擰緊密封螺栓前，擦去螺栓螺紋和凸輪軸托架螺紋上的油垢。

④松開(kāi)氣門(mén)檢查工具上的調(diào)節(jié)器閥，向搖臂的同步活塞A和B施加400kPa的氣壓。

⑤如圖8所示，將正時(shí)板向上推動(dòng)2-3mm，這時(shí)同步活塞就會(huì)彈出，使中間、主、輔助進(jìn)氣搖臂嚙合。查看同步活塞A、B是否嚙合(應(yīng)嚙合)。

注意:

●可從中間搖臂、主搖臂和輔助搖臂之間的間隙處看到同步活塞。

●將正時(shí)板嵌入正時(shí)活塞上的凹槽內(nèi)時(shí)，活塞便被鎖定在彈出位置。

●向上推動(dòng)正時(shí)板時(shí)，用力不要太大。

⑥確信主進(jìn)氣搖臂和輔助進(jìn)氣搖臂通過(guò)活塞連接在一起，當(dāng)用手推中間搖臂時(shí)，中間搖臂應(yīng)不能單獨(dú)活動(dòng)。如果中間搖臂能單獨(dú)活動(dòng)，則應(yīng)將中間搖臂、主搖臂和輔助搖臂作為一體進(jìn)行更換。

⑦停止向同步活塞A和B施加氣壓，向上推動(dòng)正時(shí)板，這時(shí)同步活塞應(yīng)回到原來(lái)位置，同步活塞A和B應(yīng)脫開(kāi)嚙合，否則應(yīng)將進(jìn)氣搖臂作為一體進(jìn)行更換。

⑧拆下專(zhuān)用工具。

⑨檢查每個(gè)游動(dòng)件總成能否平滑地移動(dòng)，如果不能平滑地移動(dòng)，更換游動(dòng)件總成。

⑩檢查完畢后，MIL (故障警示燈)應(yīng)不亮。

VTEC控制系統(tǒng)由控制部分、執(zhí)行部分和傳感器組成。其中控制部分包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU和VTEC電磁閥;執(zhí)行部分包括凸輪、搖臂和各個(gè)活塞等;傳感器包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車(chē)速傳感器和冷卻液溫度傳感器。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制單元ECU根據(jù)各傳感器的信號(hào)，判斷是否需要改變配氣相位和氣門(mén)升程。

VTEC系統(tǒng)全稱(chēng)是可變氣門(mén)正時(shí)和升程電子控制系統(tǒng)，是本田的專(zhuān)有技術(shù)，它能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫等運(yùn)行參數(shù)的變化，而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整配氣正時(shí)和氣門(mén)升程，使發(fā)動(dòng)機(jī)在高、低速下均能達(dá)到最高效率。+在VTEC系統(tǒng)中，其進(jìn)氣凸輪軸上分別有三個(gè)凸輪面，分別頂動(dòng)搖臂軸上的三個(gè)搖臂，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速或者低負(fù)荷時(shí)，三個(gè)搖臂之間無(wú)任何連接，左邊和右邊的搖臂分別頂動(dòng)兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)，使兩者具有不同的正時(shí)及升程，以形成擠氣作用效果。此時(shí)中間的高速搖臂不頂動(dòng)氣門(mén)，只是在搖臂軸上做無(wú)效的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速在不斷提高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的各傳感器將監(jiān)測(cè)到的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、車(chē)速以及水溫等參數(shù)送到電腦中，電腦對(duì)這些信息進(jìn)行分析處理。當(dāng)達(dá)到需要變換為高速模式時(shí)，電腦就發(fā)出一個(gè)信號(hào)打開(kāi)VTEC電磁閥，使壓力機(jī)油進(jìn)入搖臂軸內(nèi)頂動(dòng)活塞，使三只搖臂連接成一體，使兩只氣門(mén)都按高速模式工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低達(dá)到氣門(mén)正時(shí)需要再次變換時(shí)，電腦再次發(fā)出信號(hào)，打開(kāi)VTEC電磁閥壓力開(kāi)頭，使壓力機(jī)油泄出，氣門(mén)再次回到低速工作模式。