基于丰田卡罗拉车型的VVT-i系统构造及故障检修

卡罗拉可变气门正时系统的原理及故障诊断前言1ZR-FE发动机是丰田汽车公司新开发的机型，直列4缸1.6升的气缸排量，顶置双凸轮轴（DOHC）16气门、Dual VVT-i，DIS和ETSC-i电控系统，最大功率为90kw。

Dual VVT-i（智能可变气门正时）技术是这一款车的一大技术亮点。

我们知道，发动机的配气正时对其动力性、经济性及排气污染都有重要的影响。

最佳的配气正时应使发动机在很短的换气时间内充入最多的新鲜空气（可燃混合气），并使排气阻力最小，废气残留量最少。

废气残留量最少，发动机转速变化时，由于气流的速度和进排气门早开迟闭绝对时间都发生了变化，因此，其最佳的配气相位角也应随之变化。

而众所周知，一般的四行程发动机它的气门开闭由固定加工成型的凸轮轴启动，进排气门的开闭角度固定不变。

亦即意味着该型发动机从设计开始就宣布了它只能在某一转速范围下处于最佳状的配气相位，获得最佳的燃油经济性、动力性和最少的排放污染。

（而其他转速范围内的动力性、经济性和排放污染都不是最佳状态）而无法兼顾低转速与高转速时动力的需求。

丰田可变气门正时系统Dual VVT-i正是为了满足发动机在多种工况对配气的需要及满足发动机在各种转速工况下均能平顺地输出强劲的动力要求。

它通过电控系统对进排气门的开启时间进行调节，通过在不同转速下为车辆匹配更合理的气门开启或关闭，来增加车辆扭矩输出的均衡性，提高发动机功率并降低车辆的油耗。

在发动机转速不同时，让凸轮轴与链轮之间亦有着不同的角度，进而让进排气门在不同的时机开启关闭，达到可变气门正时的目的。

进而可让发动机在各转速区域时，均能有充足而适当的混合气供应，以输出充沛的动力。

从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性，降低尾气的排放。

一、配气相位对发动机性能的影响四行发动机在工作过程中，吸入新鲜空气排出高温废气。

一般的车用汽油发动机。

以3000r/min为例，每一个工作循环的进排气过程只有0.01s，在这极短的时间内，被吸入的混合气愈多，废气排放愈干净彻底。

怎样修丰田VVT-I发动机目前有多款新型号的丰田汽车进入市场，许多人都为其精湛的技术，良好的性能感到惊讶，包括很多的专业修理人员也觉得陌生，过去车上安装的很多常见零件找不到踪影，许多的不知名的部件和装置安装在发动机上，维修时感到无从下手，若遇到故障时更不知如何去修理。

在这里，我向大家简单介绍一下丰田公司的高新科技VVT－I（智能正时可变气问控制系统）。

像新款LS400、GS300、IS200等车型都以装备VVT－I发动机作为标准配置。

这种发动机既符合环保标准，又能充分发挥强劲的动力。

这款系统可根据驾驶员的不同驾驶情况，来自动调节进气凸轮轴的位置，从而控制进气问的开启，关闭正时。

使得发动机在转速上达到最理想的配合，来满足各个不同工况下工作的需要。

这在以前的发动机是无法实现的。

另外，装配有VVT－I系统发动机的车辆，可在不同车速下预先做出编程，为进气问的正时调整提供更精确的控制，以达到更高马力和扭矩输出，发动机燃料消耗更低用：气问排出的氮氧化物和碳氢化合物更少，扭矩和功率输出的同时增强。

装配有VVT－I系统的发动机与一般汽油发动机的不同之处是在于它可在加速踏板尚未完全踏下的情况下，能加快进气的正时调整，令进气问和排气问同时开启，汽缸内的负压能在排气问关闭之前，牵引排气内进。

装配有VVT－I系统发动机的车辆当发动机出现异常故障时，发动机控制ECU会自动锁定在预设定的参数值（即回家功能），从而能够让驾驶员将车辆开到维修站。

装配有VVT－I系统的发动机，对汽油和润滑机油的品质都有严格的要求，维修时一定要使用符合原厂规定的标准用料，以免造成不必要的损坏。

修车经验集锦1.一辆克菜斯勒道奇旅行车，在行驶中突然发现空调不凉。

经检查发现，高低压压力正常，而且空调离合器也吸合，风机和电子扇正常运转。

对冷凝器清洗后，制冷效果仍不见好转，仔细观察发现，电子扇与空调离合器吸合时间不同步，有时空调离合器吸合几个周期后电子扇才转动。

丰田卡罗拉VVT—i系统构造及故障检修作者：谢立果来源：《科技视界》2014年第01期【摘要】丰田卡罗拉汽车搭载了丰田1ZR-FE双VVT-i发动机，VVT-i系统能够根据驾驶员的操作状态适时的改变发动机进排气门的开启及关闭时刻，提供各种转速下的最佳气门正时，提高了进气效率，实现了低、中转速范围内扭矩的充分输出，保证了各个工况下都能得到足够的动力表现，为汽车带来了优异的性能表现、出色的燃油经济性、舒适性和低排放。

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，为广大汽车维修人员和汽车职业教育者提供有效的技术支持。

【关键词】VVT-i系统；构造；故障；检修传统发动机的配气正时是固定不变的，仅在某一转速下使发动机的充气效率达到最佳，目前，丰田汽车发动机普遍采用了VVT-i系统。

VVT-i是Variable Valve Timing-intelligent的缩写，它代表的含义就是智能正时可变气门控制系统。

VVT-i系统的特点是发动机ECU可根据发动机的转速、负荷、温度状态及车速信号发出控制指令，通过油压来推动进、排气凸轮轴相对正时链条转动一个角度以获得最佳配气正时，从而在所有转速范围内增大扭矩、提高燃油经济性并减少废气排放。

丰田卡罗拉搭载了丰田1ZR-FE双VVT-i发动机，发动机ECU 根据发动机转速传感器、空气流量计、节气门位置传感器和水温传感器等信号，计算各种行驶状况下的最佳气门正时，同时控制凸轮轴正时机油控制阀，通过机油压力来改变凸轮轴相对曲轴的位置。

此外，发动机ECU利用来自凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的信号检测实际气门正时，以提供反馈信号来修正实际气门正时，这样VVT-i系统可将进气和排气凸轮轴分别控制在55度和40度（曲轴转角）范围内，以提供适合发动机运转的最佳气门正时，从而增大所有转速范围内的扭矩，提高燃油经济性并减少废气排放。

1 VVT-i系统构造VVT-i系统由传感器、ECU和凸轮轴液压控制阀、控制器等部分组成，如图1所示。

丰田卡罗拉双可变正时气门系统故障诊断与排除作者：杨彦红来源：《硅谷》2012年第17期摘要: 与固定配气正时相比,智能双可变配气正时系统Daul VVT-i可以在发动机整个工作范围内的转速和负荷下提供最佳进、排气门开启与关闭时刻。

介绍丰田卡罗拉汽车Dual VVT-i 系统的原理及故障诊断与排除方法。

关键词: 卡罗拉;双可变配气正时;故障诊断;Dual VVT-i系统传统四行程发动机进排气门的开闭角度是固定不变的,只能在某一转速处于最佳的配气相位。

丰田卡罗拉双可变正时气门系统(Dual VVT-i)通过电控系统ECU可根据发动机的不同工况发出控制指令,对进排气门的配气相位调节,以获得较合理的配气正时,改善了发动机在低转速时的扭矩及中高转速时的功率,并降低了油耗与尾气排放。

1 双可变正时气门系统的结构原理全新卡罗拉Dual VVT-i发动机与上一代相比增加了排气凸轮轴的VVT-i控制,使该发动机换气过程的进、排气相位的调整和优化更加灵活和精确。

该系统的结构主要由发动机ECU、各类传感器、进排气VVT-i控制器、进排气门正时机油控制阀(OCV)等组成。

双可变正时气门系统的工作原理:ECU通过空气流量计、曲轴位置传感器、节气门位置传感器输入的信号判断发动机工况,以车速传感器、冷却液温度传感器的信号做参考,比对内部数据库查找出各工况条件下的目标配气正时,动态向相应OCV传送目标占空比信号,实现OCV阀位置在提前、滞后于保持位置,通往VVT-i控制器工作腔的机油方向及流量改变,同时,曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器向ECU提供实际配气正时反馈信号,实现反馈控制进排气凸轮轴正时。

进气OCV阀电路(图1)原理。

其中ECU的B31插头100号端子连接OCV阀1号端子输入占空比信号,B32插接器123号端子连接2号端子接地。

排气OCV阀电路如图2所示。

发动机ECU的60号端子连接正时机油控制阀1号端子输入占空比信号,61号端子相连2号端子接地。

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。

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 日目录一、可变气门正时概述 (1)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。