本田發動機技術論文

　　發動機作為車輛的心臟，其效能直接影響著車輛的動力性、經濟性和排放汙染等方面。這是小編為大家整理的，僅供參考!

　　篇一

　　汽車發動機可變氣門技術

　　學號：0902020102

　　專業：車輛工程

　　姓名：唐玲豔

　　摘要：

　　解決發動機燃油經濟性與排放效能之間的矛盾一直是汽車發動機技術不斷髮展的關鍵，而發動機可變氣門正時技術便是解決這一問題的方案之一，文章介紹了發動機可變氣門正時技術在各大公司所推出的具有代表性的系統，即本田VTEC系統、寶馬VANOS系統、豐田VVT-i，並將各個系統進行比較，指出寶馬公司的Valvetronic系統能使發動機在進新鮮空氣時更順暢，而且還可對其升程進行連續性微調。提出隨著可變氣門正時技術的逐漸成熟並被高效能發動機採用，因此能提高發動機的動力性和經濟性，降低排放。

　　關鍵詞：發動機 ;可變氣門技術 ;氣門正時技術;氣門升程

　　汽車發動機原理論文

　　1、早期的可變技術

　　1.1、本田VTEC 系統

　　1.2、 寶馬 VANOS 系統

　　1.3、豐田VVT-i 系統

　　2、車型引數比較

　　3、21 世紀的可變氣門技術

　　3.1、從 VVT-i 到 VVTL-i

　　3.2、從 VTEC 到 i-VTEC

　　3.3、從 VANOS 到 Valvetronic

　　4、結論

　　5、參考文獻

　　目錄

　　1、早期的可變氣門技術

　　近年來，發動機可變氣門正時技術***VVT，Variable Valve Timing*** 被廣泛應用於現代轎車上，發動機採用可變氣門正時技術可以提高進氣充量，使充量係數增加，發動機的扭矩和功率可以得到進一步的提高。尤其是現在混合動力汽車的不斷髮展，其也能借著這項技術更自由地變換動力模式*** 如停車怠機***，使其內燃機的汙染度進一步降低。寶馬與豐田公司的驕傲之作VANOS 與VVT-i 最早解決了這個問題，而最早在可變氣門發動機上獲得表現的當屬於本田公司於80 年代中期推出VTEC 發動機。

　　1.1、本田VTEC 系統

　　“VTEC”為“Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System”的縮寫，中文意思為“可變氣門正時及升程電子控制系統”。VTEC 作為豐田公司在1989 年推出的專有技術，它能隨發動機轉速、負荷及水溫等執行引數的變化而適當地調整配氣正時和氣門升程，使發動機低速時發出大扭矩，在高速時發出高功率。VTEC 系統的發動機有中低速用和高速用2 組不同的氣門驅動凸輪，並可通過電子控制系統的自動操縱，進行自動轉換。採用VTEC 系統，保證了發動機中低速與高速不同的配氣相位及進氣量的要求，使發動機無論在何速率運轉都達到動力性、經濟性與低排放的統一和極佳狀態。

　　整個VTEC 系統由發動機電子控制單元***ECU*** 控制，ECU 接收發動機感測器*** 包括轉速、進氣壓力、車速及水溫等*** 的引數並進行處理，輸出相應的控制訊號，通過電磁閥調節搖臂活塞液壓系統，從而使發動機在不同的轉速工況下由不同的凸輪控制，影響進氣門的開度和時間。

　　1.2寶馬 VANOS 系統

　　寶馬的VANOS 系統，即“可變凸輪軸控制系統” ***Variable Camshaft Control***，是基於一個能夠調整進氣凸輪軸與曲軸相對位置的調整機構，該技術首次應用於1992 年BMW 5 系列搭載的M50 發動機。VANOS 技術目前的新版本是雙VANOS，即增加了對排氣凸輪軸的調整機構。

　　VANOS 系統根據發動機轉速和加速踏板位置來操作進氣凸輪軸。在發動機轉速達到最低時，進氣門將隨後開啟以改善怠速質量及平穩度。發動機處於中等轉速時，進氣門提前開啟以增大扭矩並允許廢氣在燃燒室中進行再迴圈從而減少耗油量和廢氣的排放。最後，當發動機轉速很高時，進氣門開啟將再次延遲，從而發揮出最大功率。

　　1.3豐田VVT-i 系統

　　VVT-i是近些年來被逐漸應用於現代轎車上的新技術中的一種，發動機採用可變氣門正時技術可以提高進氣充量，使充量係數增加，發動機的扭矩和功率可以得到進一步的提高。其可以連續調節氣門正時，但不能調節氣門升程。它的工作原理是：當發動機由低速向高速轉換時，電子計算機就自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅動齒輪內的小渦輪，這樣，在壓力的作用下，小渦輪就相對於齒輪殼旋轉一定的角度，使凸輪軸在60度的範圍內向前或向後旋轉，從而改變進氣門開啟的時刻，達到連續調節氣門正時的目的。

　　VVT-i 系統由感測器、電控單元、液壓控制閥和控制器等部分組成，按控制器的安裝部位不同而分成2 種：一種是安裝在排氣凸輪軸上的，稱為葉片式VVT-i，比如說豐田大霸王;另一種是安裝在進氣凸輪軸上的，稱為螺旋槽式VVT-i，凌志400，430 等高階轎車就是採用的此種形式。

　　2、車型引數比較：

　　3、21 世紀的可變氣門技術

　　3.1、從 VVT-i 到 VVTL-i

　　豐田的VVTL-i技術***Variable Valve Timing & Lift Itelligent ***,是在原來的VVTL-i發動機上凸輪軸，多了可以切換大小不同角度的凸輪。同時也利用搖臂位置來決定是否頂到大角度或小角度的凸輪，而作到可連續式地改變發動機的正時、重疊時間*** 重疊相位角*** 進氣門 與兩階段式的升程。VVTL-i 還運用跟 VTEC 一樣的方法來根本解決發動機在高轉速時所需要更多的氣門重疊時間與氣門的開關升程深度，而不同的地方在於，搖臂內VVTL-i 是借用油壓使一個個銷的移動來決定頂到那

　　種尺寸的凸輪。就是這樣的方式，VVTL-i 結合VVT-i 的連續式可變正時與重疊角，與 VTEC 式的凸輪軸切換，可以說是近似完美式的發動機。

　　3.2 從 VTEC 到 i-VTEC

　　在 VTEC 發明 12 年後的 2001 年，也就是在豐田公司的 VVTL-i 發表之後，VTEC 技術已經受到嚴厲的挑戰，不久，本田公司再次向世界車壇推出了新一代的 VTEC 技術，名為 i-VTEC 系統。所謂 i-VTEC 系統，即在現有 VTEC 系統的基礎上， 增加一個被稱為 “可變正時控制” VTC ***Variable timing control***的系統，即 i-VTEC=VTEC+VTC。此時，排氣閥門的正時與開啟的重疊時間是可變的，由 VTC 控制，VTC 機構的匯入使發動機在大範圍轉速內都能有合適的配氣相位，使得i-VTEC 也跟 VVTL-i 一樣達到近似完美的可變氣門發動機。

　　典型的 VTC 系統由 VTC 作動器、VTC 油壓控制閥、各種感測器以及 ECU 組成。VTC 作動器和VTC 油壓控制閥可根據 ECU 的訊號產生動作，使進氣凸輪軸的相位連續變化。VTC 令氣門重疊時間更加精確，保證進、排氣門最佳重疊時間，可將發動機功率提高 20%。

　　VTC機構的匯入，使得氣門的配氣相位能夠“智慧化”地適應發動機負荷的改變。VTC 在發動機運轉過程中配合 VTEC 系統的作用主要運用在 3 個方面。

　　1***最佳怠速 / 稀薄燃燒區域。在此區域內， VTC 系統停止作用，此時氣門重疊角最小，由於VTEC 的作用，產生強大的渦流，從而使發動機怠速工作穩定。

　　2***最佳油耗和排氣控制區域。在此區域內， VTEC 發揮作用，產生強大的渦流，從而使可燃混合氣混合更加均勻，同時 VTC 的作用使氣門重疊角加大，將部分廢氣重新吸入氣缸，起到了EGR的作用，以此達到最佳油耗和排氣控制。

　　3***最佳扭矩控制區域。在此區域內，通過 VTC的控制，以最適當的氣門重疊角，同時配合 VTEC 系統的作用，使得發動機的輸出扭矩最大限度地提高。另外，i-VTEC 發動機採用進氣歧管在前，排氣歧管在後的佈置。排氣歧管縮短了長度，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入適當的工作溫度，能有效控制廢氣排放。由於發動機啟動後 i-VTEC 系統就進入狀態，不論低轉速或者高轉速VTC 都在工作，也就消除了原來 VTEC 系統存在的缺陷。

　　綜上所述， 由於i-VTEC系統中VTC機構的匯入，使得發動機的配氣相位能夠柔性地與發動機的負荷相匹配，在發動機的任何工況下，都能找到最佳的配氣相位，以最佳的氣門重疊角，實現中低速時低油耗和低排放，高速時高功率和大扭矩，這就像按照人類大腦的要求那樣進行控制，因此被形象地稱之為“智慧化”VTEC。

　　3.3 從 VANOS 到 Valvetronic

　　Valvetronic是寶馬公司的理想之作 ，它比 VVTL-i 或 i-VTEC 有更進一步的地方：首先， Valvetronic 少了節氣閥的設計，使得發動機在進新鮮空氣時更順暢。它採用電子式的可變電阻，可以根據踏油門的深淺，經過可變電阻來決定進氣量。其次， Valvetronic 除了可連續性變化氣門正時外，還可對其升程進行連續性微調，這比 VVTL-i 與 i-VTEC 在升程上是階段式地更進一步了。BMW 為此增加了一種額外的偏心軸，凸輪軸則又通過一個額外的搖臂系統驅動傳統的氣門搖臂，並且該附加搖臂與氣門搖臂的接觸角度取決於附加偏心軸的相位。附加偏心軸的相位可以由一個 ECU 控制下的調節裝置來調整，從而使附加搖臂的角度發生變化，這樣，對於相同的凸輪運動，傳遞到氣門搖臂上的反應就可以不同，氣門的升程也就會相應發生變化。

　　4、 結論

　　從圖 7 中可以清楚地看出目前可變氣門技術的實現途徑，當然，由於這一技術已經發展了有相當長的一段時間，文章所列舉的只是其中的具有代表性的系統結構。總的來說，對於有凸輪軸式的可變氣門系統來說，其通常是通過改變凸輪軸傳動、調節搖臂、頂柱或正時皮帶來達到氣門正時或升程的目的，相對來說實現簡單，技術較成熟，但存在調節範圍有限，氣門運動規律受到凸輪型線的限制，正時的改變不連續的缺陷;而由無凸輪軸式的可變氣門系統，其由於取消了凸輪，氣門開啟和關閉自由且動作迅速，同時其還可以連續改變氣門正時，但其也存在缺點，最突出的就是難以精確控制，實現成本較高。相信通過發動機可變氣門正時技術的逐漸成熟，將來會有越來越多的高效能發動機採用這一技術，進而最終提高動力性和經濟性，降低排放。

　　5、參考文獻

　　[1] 馮健璋.汽車發動機原理與汽車理論[M].北京： 機械工業出版社， 2004.

　　[2] 李朝暉，楊新樺.汽車新技術[M].重慶：重慶大學出版社，2004.

　　[3] 於洪水.發動機與汽車原理[M].北京：北京大學出版社，2005.

　　[4] 李紅豔，趙雨東.發動機無凸輪軸氣門驅動的研究與進展[J].車用發動機，2001***2***：1-5.

　　[5] 邵顯龍.可變配氣機構的種類、構造和未來動向[J].汽車研究與開發， 2001***4***：20-23.

　　篇二

　　淺析本田雅閣CM5發動機無法啟動的電路故障

　　論文關鍵詞：噴油器　點火線圈　油泵　ECM/PCM　E9　E7　E17

　　論文摘 要：發動機無法啟動是一種很常見的故障，此故障涉及的原因有很多，主要的無非是電路故障、油和氣的故障、機械故障。因此主要介紹了本田雅閣CM5發動機無法啟動的電路故障，在保證有油、蓄電池有12V電的情況下，通過利用萬用表來確定故障原因所在位置。

　　一臺發動機能夠正常啟動，必須滿足三個條件：適當比例的混合氣、足夠強的高壓火和正確的點火時間及足夠強的壓縮壓力。因此，根據本田CM5轎車的發動機管理系統的結構和原理進行分析，得出以下感測器和執行器出現故障時將會導致發動機無法啟動。

　　一、發動機無法啟動可能的電路原因

　　***1***蓄電池電壓不正常，電瓶樁頭鬆動

　　***2***保險絲斷開，繼電器損壞

　　***3***插接件鬆動，G101、G603搭鐵不良

　　***4***油泵損壞或其插頭鬆動

　　***5***CKP、CMPB感測器損壞或其插頭鬆動

　　***6***ECM/PCM損壞

　　***7***塑膠損壞導致漏水而腐蝕導線，導致導線斷開

　　***8***噴油器、點火線圈不供電導致

　　二、基本檢測步驟

　　***1***檢測電壓

　　①噴油器點、火線圈、電源線是否有12 V。

　　②各感測器電源線是否有5 V輸出。

　　***2***檢測油壓

　　聽油泵的工作聲音***點火開關ON，工作兩秒***，如無，則檢查油泵電路。

　　***3***檢測影響發動機啟動的感測器：CKP、CMPB、MAP

　　三、用萬用表排除發動機無法啟動的電路故障

　　***1***噴油器電路

　　①症狀：發動機無法啟動。

　　②測量噴油器電源線電壓，有無12 V電壓。

　　③測量24 P插接件的黃/黑電源線電壓，看有無12 V電壓。如有則說明是插接件24 P、導線鬆動或斷開。如無繼續往前查。

　　④測量33 P插接件的黃/黑電源線電壓，看有無12 V電壓。如有則說明是插接件24 P、33 P、導線鬆動或斷開。如無繼續往前查。

　　⑤測量13 P黃/黑電源線電壓，看有無12 V電壓。如有則說明是插接件24 P、33 P、導線鬆動或斷開。如無繼續往前查。***測量A2、A3是否有12 V，如無，說明重點查主繼電器***

　　⑥檢測繼電器是否損壞。***線圈：電阻是否有156 Ω。開關：外加12 V電源，檢查能否正常吸合***

　　⑦測量繼電器插座。

　　【線圈：0.01 V、0.78 V***三極體的反饋電壓***。開關：0.01 V、0.53 V。***說明是繼電器之前的電路故障***要檢查保險絲】

　　【線圈：12 V、12 V。開關：12 V、0.53 V。***說明是油泵電路中E9腳的故障***】

　　⑧測量8號保險絲。***保險絲：斷開。插座：12 V、12 V***

　　⑨解除故障，發動機可以啟動。 　　***2***點火線圈電路故障

　　①症狀：發動機無法啟動。

　　②測量點火線圈電源線電壓，看有無12V電壓。

　　③測量24P插接件的黃/黑電源線電壓，看有無12V電壓。如有則說明是插接件24P、導線鬆動或斷開。如無繼續往前查。

　　④測量33P插接件的黃/黑電源線電壓，看有無12V電壓。如有則說明是插接件24P、33P、導線鬆動或斷開。如無繼續往前查。

　　⑤測量13P黃/黑電源線電壓，看有無12V電壓。如有則說明是插接件24P、33P、導線鬆動或斷開。如無繼續往前查。

　　⑥檢測繼電器是否損壞。***線圈：電阻是否有152Ω;開關：外加12V電源，檢查能否正常吸合***

　　⑦測量繼電器插座。

　　【線圈：0 V、0 V***三極體的反饋電壓***。開關：0 V、0 V。***說明是繼電器之前的電路故障***要檢查保險絲】。

　　【線圈：12 V、12 V。開關：12 V、0.53 V。***說明是油泵電路中E9腳的故障***】

　　⑧測量2號保險絲。***保險絲：不導通，阻值為無窮大。插座：0V、12V。***

　　⑨解除故障，發動機可以啟動。

　　***3***油泵電路故障：檢查方法同上

　　***4***CMPB電路故障***發動機無法啟動或馬上熄火***

　　故障點：①CMPB訊號、電源、搭鐵***斷開或接觸不良，顯示電壓也是0V。用HIM檢測儀無故障碼，應檢查搭鐵線的導通***，有其中一電壓不正常，會導致發動機無法啟動。

　　②感測器本身損壞***與機構間隙過大，齒打壞***。

　　***5***CKP電路故障***發動機無法啟動或馬上熄火***

　　故障點：①CKP訊號、電源、搭鐵***斷開或接觸不良，顯示電壓也是0V。用HIM檢測儀無故障碼，應檢查搭鐵線的導通***，有其中一電壓不正常，會導致發動機無法啟動。

　　②感測器本身損壞***與機構間隙過大，齒打壞***。

　　③CKP有故障，則在啟動發動機時，轉速錶無轉動跡象。

　　***6***ECM/PCM電路故障***發動機無法啟動或馬上熄火***

　　故障點：①無供電電源***A2、A3***。

　　②搭鐵不良***G101***。

　　③電腦內部程式出現錯誤***需更換***。

　　本田雅閣CM5發動機無法啟動的電路故障正如以上所表述的，一旦發動機無法啟動了,只要按照以上所論述的，從噴油器、點火線圈、燃油泵、ECM/PCM、CKP、CMPB入手去解除故障,發動機基本上就可以發動起來了。

　　參考 文獻：

　　[1]周小明.廣州本田雅閣轎車維修手冊[M].國防 工業出版社.

　　[2]2003雅閣ACCORD[DB].

　　[3]董巨集國.汽車電器分析[M].北京理工大學出版社.

　　[4]張弟寧.汽車發動機構造與維修[M].人民 交通出版社.

　　[5]葉挺秀，張伯饒.電工 電子學[M].高等 教育出版社.