丰田VVT-i发动机

一、丰田可变气门正时系统丰田可变进气门正时（VVT-i）系统利用油压来调整进气凸轮轴转角气门正时进行优化，从而提高功率输出、改善燃料消耗率和减少废气排放。

1．系统组成ECU根据转速和负荷的要求控制进气凸轮轴正时控制阀，控制器根据指令使进气凸轮轴相对于齿形带旋转一个角度，达到进气门延迟开闭的目的，用以增大高速时的进气迟后角，从而提高充气效率。

VVT-i系统的组成如图所示。

VVT-i系统的主要部件为VVT-i控制器和凸轮轴正时机油控制阀。

图 VVT-i系统的组成（1）VVT-i控制器VVT-i控制器由一个由正时链条驱动的齿轮和固定在进气凸轮轴上叶片组成，如图所示。

来自进气凸轮轴提前或者延迟侧的通道转送的油压使VVT-i控制器的叶片沿圆周方向旋转，从而连续不断地改变进气气门正时。

当发动机停止时，进气凸轮轴被移动到最大延迟状态以维持起动性能。

在发动机起动后，油压并未立即传到VVT-i控制器时，锁销锁定VVT-i控制器的动作，以防机械部分撞击产生噪声。

图 VVT-i 控制器（2）凸轮轴正时机油控制阀（OCV ）图 凸轮轴正时机油控制阀凸轮轴正时机油控制阀如图所示，根据发动机ECU 的占空比控制，改变滑阀位置，控制流到VVT-i 控制器提前侧或延迟侧的油压。

发动机停止时，进气气门正时是在最大延迟角度上。

2．工作原理凸轮轴正时机油控制阀是根据发动机ECU 输出的电流量，来选择流向VVT-i 控制器的通道。

VVT-i 控制器应用油压使进气凸轮轴旋转到提前、延迟或保持气门正时所在位置。

发动机ECU 根据发动机转速、进气量、节气门位置和冷却液温度来计算出各种运行条件下的最佳气门正时，以便控制凸轮轴正时机油控制阀。

此外，发动机ECU 使用凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器传出的信号来计算实际气门正时，并进行反馈控制以达到目标气门正时。

系统工作原理如图所示。

图 VVT-i系统工作原理图3．工作过程（1）进气正时提前发动机ECU控制凸轮轴正时机油控制阀的位置，使油压作用于气门正时提前侧的叶片室，进气凸轮轴向气门正时的提前方向旋转，如图所示。

基于丰田卡罗拉车型的VVT-i系统构造及故障检修摘要：丰田卡罗拉汽车市场保有量较大，其搭载了丰田1ZR-FE 双VVT-i 发动机，此技术能够根据不同路况适时改变发动机气门的开闭时刻,提高汽车发动机动力性、经济性但却能降低污染物的排放。

本文重点介绍丰田卡罗拉VVT-i 系统的结构、工作原理及故障检修，为汽车教育工作者及维修人员提供技术支持。

关键词：VVT-i系统构造故障检修科技的不断进步，发动机的构造已非常成熟，若发动机在原有基础上的改进与研发则牵动着发动机的发展。

配气机构作为发动机两大机构五大系统中的一部分，它的地位显得非常重要。

VVT-i系统是丰田公司典型的可变气门正时。

ECU 可根据发动机传感器的不同的信号发出控制指令，通过调节油路中的油压来改变正时，改变扭矩，从而及提高发动机动力及燃油经济性，进一步降低污染物的排放。

1.VVT- i的结构VVT—i系统和发动机其他电控系统类似，主要有传感器、ECU、执行器三部分所组成。

其中传感器为发动机上常见的基础传感器，执行器主要由控制器和凸轮轴正时机油控制阀。

1.1 VVT-i 控制器VVT-i 控制器是该系统的核心，主要由控制器外壳、叶轮、锁销等组成。

叶片与凸轮轴是固定的，而外壳与叶片是可以相对活动的。

控制器内的4 个叶片，将壳体分成提前室和滞后室。

控制阀能控制提前室和延迟室的机油压力，推动叶片相对壳体转动，从而改变配气相位。

发动机停止时，机油没有压力，进气侧凸轮轴被锁销固定在最延迟端。

发动机起动后，机油产生压力，克服弹簧的作用推动锁销复位使叶片转动。

1.2 凸轮轴正时机油控制阀凸轮轴机油控制阀是用来控制油压的，发动机缸盖上各装有进气侧和排气侧凸轮轴正时机油控制阀，主要有柱塞、线圈等组成。

其根据发动机ECU 的占空比来控制滑阀，从而来改变油道压力。

通过油压来控制VVT-i 控制器的提前侧或延迟侧。

2. VVT-i 系统工作原理当该系统工作时，ECU根据发动机上的基础传感器，例如空气流量计、节气门位置传感器及曲轴位置传感器等传来的信号进行收集及分析，然后发出对叶轮正时的控制指令，最后执行器电磁阀根据ECU的控制信号来推动滑阀动作。

丰田vvti作用与工作原理
丰田的VVT-i（Variable Valve Timing with intelligence）
是一种可变气门正时技术，它的作用是优化发动机的性能和燃油经
济性。

VVT-i通过调整气门的开启和关闭时间，以适应不同的工况
需求，从而实现最佳的气门控制。

VVT-i的工作原理如下：
1. 气门正时调整，VVT-i通过控制凸轮轴的相对位置，改变进
气和排气气门的开启和关闭时间。

在低转速下，进气气门提前开启，排气气门稍晚关闭，以增加气缸内的进气量，提高低速扭矩输出和
燃烧效率。

而在高转速下，进气气门稍晚开启，排气气门提前关闭，以提高气缸内的充气效率和排气效率，增强高速动力输出。

2. 油压控制，VVT-i系统通过油压控制凸轮轴的相对位置。

一
个电控油压阀根据发动机控制单元（ECU）的指令，调整油压以控制
凸轮轴的相对位置。

油压的调整可以实现凸轮轴的提前或延迟相对
于曲轴的转动，从而改变气门正时。

3. 传感器监测，VVT-i系统还配备了各种传感器，如曲轴位置
传感器、凸轮轴位置传感器、气门位置传感器等，以监测发动机的
工作状态和实时数据。

ECU根据这些传感器提供的信息，实时调整
凸轮轴的相对位置，以确保最佳的气门控制。

总结起来，丰田的VVT-i技术通过调整气门的开启和关闭时间，以适应不同工况的需求，从而提高发动机的性能和燃油经济性。

它
通过控制凸轮轴的相对位置和调整油压，实现气门正时的变化。

同时，VVT-i系统还依靠传感器监测发动机状态，以实时调整凸轮轴
的相对位置，以保证最佳的气门控制效果。

丰田vvti的工作原理
丰田的VVT-i（Variable Valve Timing-intelligence）是一种智能可变配气正时系统，旨在优化气门的开启和关闭时间，以获得最佳的配气正时。

以下是VVT-i的工作原理：
1. 油压调节装置：VVT-i系统中包含一个由油压驱动的可变气门正时装置。

这个装置通过调节油压的大小来控制进气和排气气门的开闭时间。

2. 油压控制：VVT-i系统使用一个油压控制单元来控制油压调节装置。

该控制单元根据发动机的工况（如引擎负荷和转速等）来确定最优的气门正时，并相应地调整油压。

3. 凸轮轴控制：VVT-i通过调整凸轮轴的转角来实现气门正时的改变。

当需要提前气门开启时间时，凸轮轴会逆时针转动一定角度；而当需要延迟气门开启时间时，凸轮轴则会顺时针转动一定角度。

4. 传感器：VVT-i系统配备有各种传感器，如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、车速传感器等，以监测发动机的工作状态并传递给控制单元。

5. 执行器：VVT-i系统的执行器是液压控制阀，它根据控制单元的指令来调节油压，进而改变气门的开启和关闭时间。

通过以上工作原理，VVT-i可以在不同的发动机工况下，自动调整气门的开启和关闭时间，以获得最佳的配气正时，从而提高发动机的转矩、功率和燃油经济性，并减少废气排放。

丰田卡罗拉轿车发动机智能可变气门正时系统的结构原理及故障检修摘要：我校有多辆丰田卡罗拉实训轿车，其发动机均采用智能可变正时系统，该系统可以有效地提升汽车发动机的动力，同时可以使汽油燃烧更加充分，使发动机有害气体的排放进一步降低。

文章结合本人的教学实践及维修资料阐述丰田卡罗拉轿车发动机智能可变气门正时系统的结构原理及检修方法，以供广大教师教学参考之用。

关键词：VVT-i 结构原理检修1 引言合理选择气门正时，保证最好的充气效率，是改变发动机性能极为重要的技术问题。

根据内燃机的工作原理可知，在进、排气门开闭的四个时期中，进气门迟闭角的改变对充气效率影响最大。

通过改变进气门迟闭角可以改变充气效率随转速变化的趋向，以调整发动机的转矩，满足不同的使用要求。

不过，更确切地说，加大进气门迟闭角，高转速时充气效率的增加有利于发动机最大功率的提高，但对低速和中速性能则不利；减小进气门迟闭角，能够防止气体被推回进气管，有利于提高最大转矩，但降低了最大功率。

因此，理想的气门正时应当是根据发动机的工作情况及时作出调整，应具有一定程度的灵活性。

显然，对于传统的凸轮挺杆式气门机构来说，由于在工作中无法作出相应的调整，也就难以达到上述要求，因而限制了发动机性能的进一步提高。

可变气门正时技术就是让气门正时能够随着发动机工况进行相应的调整，在发动机运转工况范围内提供最佳的配气正时，提高了充气系数，较好地解决了高转速与低转速、大负荷与小负荷下动力性与经济性的矛盾，在一定程度上改善了尾气排放、怠速稳定性和低速平稳性，降低了怠速转速。

智能可变气门正时系统是丰田独有的发动机技术，它的英文是Variable Valve Timing-intelligent,缩写为VVT-i,该系统的最大特点是可根据发动机的状态控制进气凸轮轴，通过调整凸轮轴转角对配气正时进行优化，以获得最佳的配气正时，从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性，降低废气排放。

国家职业资格全国统一鉴定（国家职业资格二级）汽车维修工论文题目：卡罗拉VVT-i阀故障引起发动机怠速过高故障诊断编号：（）卡罗拉VVT-i阀故障引起发动机怠速过高故障诊断摘要：实训室一台10款丰田卡罗拉汽车，发动机怠速转速异常高，震动剧烈。

根据故障现象，借助KT600综合智能诊断仪进行检查，启动KT600后开始无故障码，后有故障码，故障码无法删除，数据流检测分析相关数据，并进行动作测试，分析发现WTI数据、凸轮轴传感器数据等异常，然后用示波器检测VVTI阀线路，发现正常。

进而拆检VVTI 阀，发现故障点，处理故障之后再次进行试验，故障排除。

关键词：怠速过高、数据流、动作测试、VVTI阀、阀芯卡滞。

一、绪论本技术总结的作者，自从2014年毕业以来一直在高职院校从事汽车相关教学工作。

在工作期间，主要负责汽车性能检测与评价、发动机电控、电动汽车方面的诊断工作。

在科研方面，主要从事轮毂电机驱动的电动汽车试验台架以及制动能量回收方面的研究。

二、主体本文详述了丰田卡罗拉VVTI阀故障引起发动机怠速过高故障诊断，分别从故障现象、故障相关理论知识、VVT-i系统的原理、作用，VVT-i系统发生故障的主要原因，故障诊断与排除等方面来说明，最后对这次技术分析做出总结。

（一）故障现象：一台实训室10款丰田卡罗拉汽车，在进行汽车尾气排放实验时, 启动发动机，发现该车怠速转速异常高（超过2600r/min）,震动抖动十分剧烈，仪表板上发动机故障警告灯点亮。

发动机怠速一段时间, 发动机水温上升，但是此情况并无任何好转。

该台实训车辆保养较好，车的技术状况一直很好，一周前的实训项目过程中并未发现有任何异常。

（二）故障相关理论知识：怠速转速过高是由怠速时进气量过多或发动机控制信号错误引起的。

造成怠速转速过高的原因有进气温度传感器、冷却液温度传感器、节气门位置传感器、空气流量计/进气压力传感器故障，开关信号故障，怠速控制阀故障，节气门体故障，喷油器故障，真空漏气，发动机控制单元故障或匹配设定不当等。