与新手浅谈上汽大众车型的可变气门正时

2024年3月13日发(作者：大路虎多少钱)

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与新手浅谈上汽大众车型的可变气门正时

文：陈中泽

装可变气门正时

上汽大众在发动机进气凸轮轴上安

20

（VVT），最早可以溯到

门正时仅限于进气门滞后与提前两个位

年前的帕萨特车型，尽管当时可变气

置的调节。2005

型中，标识号

实现了进气门连续可调节。2010

BMH

年，波罗劲情、劲取车

的1.6 L发动机VVT

上

发动机，均采用进气凸轮轴连续可调的

汽大众旗下的EA888、EA111

年以后，

系列

VVT。2015

EA888

年以后，上汽

发动机的进气凸轮轴与排气凸轮轴上都

第3代机型/EA837（VR6）系列

大众EA211/

安装了可变气门正时，即DVVT。

足发动机各种工况条件下对配气相位的

设置可变气门正时的目的是兼顾满

中得以了解与知晓。

不同需求，其具体内容可由以下的描述

止点后开启，下止点后关闭，排气门被

（1）怠速工况的进气门被设置成上

设置成在上止点前完全关闭。由于气缸

内只有少量残余气体燃烧，使得怠速运

行很稳定。

输出扭矩，气缸应追求较高的容积效率。

（2）中速工况下，为了获得较高的

进气门开启早，关闭自然也较早，避免

这就需要将进气门设置在上止点前打开，

了进缸的新鲜空气被压出气缸的可能。

后开启，在下止点后关闭，缩短了压缩

（3）高速工况时，进气门在上止点

行程，这样的高速进气动态惯性具有增

门设置成较晚打开，膨胀作功行程得以

压效应，无形之中增加进气量。而排气

延长，可以获得较高的输出功率。

轮轴相互之间的位置，很容易实现机内

（4）通过调节进气凸轮轴与排气凸

凸轮轴调节器与机油压力回路组成

1）

凸轮轴位置传感器

。进气凸轮轴位置传感器

（图

废气再循环。此时，进气门被设置成上

止点前开启，排气门在接近上止点时关

当前凸轮轴实际位置，所需的调节由发

G300用来探测获知

G40和排气

闭，在进排气门重叠期过程中，废气从

动机控制单元

线图，控制进气凸轮轴调节阀

J623根据内存的特性曲

排气口流入进气门。与机外废气再循环

排气凸轮轴调节阀N318驱动滑阀位置，

N205与

装置相比，机内废气再循环令气体分布

均匀，反应较快，抑制了

借以改变机油回路的流向加以完成。由

本文对DVVT结构的认识，以上汽

NO

x

的生成量。

此可知，可变气门正时的控制调节整合

大众最近推出的全新朗逸

蓝本加以阐述。

PLUS车型为

了机电液一体化的技术。

根据上汽大众提供的资料，DLW发

EA211

上汽大众全新朗逸PLUS车型的

动机进气行程总的曲轴延续角为

连续可调的角度为50°。进气门相位的

194°，

变气门正时由进气凸轮轴调节器、排气

发动机（排量为1.5 L），DVVT可

行程总的曲轴延续角为

变化范围如图2所示。DLW

180°，可调的角

发动机排气

图1 EA211发动机DVVT配气机构视图

图2 DLW发动机进气门相位的变化范围示意图

AUTO DRIVING & SERVICE?2020 . 09

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度为40°，

1.

其相位的变化范围如图3所示。

构，液压调节器分为内轮和外轮两个部

凸轮轴液压调节器是

凸轮轴液压调节器

VVT的执行机

内轮则和凸轮轴连接，通过调节叶片令

分。外轮和正时链条或正时皮带相连，

内轮旋转以改变凸轮轴的位置，从而实

现可变气门正时的调节。调节器内部的

锁止阀用于机械锁止，当发动机熄火后，

锁止阀锁定在滞后位置上，这个功能是

通过一个弹簧锁销来完成的。当发动机

阀解锁。

起动后，机油压力达到50 kPa时，锁止

驱动控制滑阀向提前侧方向移动，压力

需要进气门提前打开时，N205通电

机油进入凸轮轴调节器，推动内叶片向

提前方向运动。达到目标值后，控制滑

阀保持在调节器两个腔室的压力恒定的

可变气门正时系统的工作如图

位置。滞后位置的调节与之类似

5

（图

所示。

4）。

2.机油油流工作回路

器内部，用于进气门相位的调节，受电

三位四通阀安装在凸轮轴液压调节

磁阀

6）。所谓三位，

N205控制，实现改变机油回路

指的是可变气门正时滞后、

（图

对应着机油油流进入滞后腔、提前腔的

提前与压力保持平衡的三个位置；四通，

油底壳的压力释放等四条油路。

压力建立油路，和滞后腔、提前腔通向

空比

进气凸轮轴在

于滞后调节位置，机油经过滤网、单向

小于8.00%~10.00%）时，滑阀

N205不通电（脉冲占

处

阀，进入进气门正时调节的滞后腔，而

需要提前时，发动机控制单元

提前腔的机油则回流至油底壳。进气门

N205通电占空比，滑阀切换油路，机油

J623调高

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图3 DLW发动机排气门相位的变化范围示意图

图4 进气门提前与滞后调节时的机油工作回路示意图

图5 可变气门正时系统组成部件的工作图

图6 途观车型在液压调节器内部安装的三位四通阀

进入提前腔，滞后腔压力释放。达到目

图7 三位四通阀位置与接通油路的相互关系示意图

占空比，决定滑阀处于提前与滞后两腔

标值后，J623改变N205通电时的脉冲

开启点固定在某一个定值上

可变气门正时调节的准确与否，足

（图7）。

压力保持的平衡位置上。此时，进气门

够的机油压力和保证机油油路的清洁通

畅是必要条件。

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图8 N205与N318波形，脉冲占空比约50%

凸轮轴的调节类似，不再赘述，区别在于

排气凸轮轴的正时控制流程与进气

排气凸轮轴处于提前位置。进气门正时调

排气凸轮轴调节电磁阀N318不通电时，

节电磁阀

气门调节电磁阀

N205（通道

N318（通道

A，黄色曲线）与排

的波形如图

B，绿色曲线）

占空比约为

8所示。图8中的N205

为

生的时刻表明，

90.00%。根据前述可知，这个波形发

50.00%，N318通电占空比约

通电

而排气门则处于滞后的位置。

进气门调节处于提前位置，

3.

整个可变气门正时系统是可匹配的，

可变气门正时系统的学习能力

其目的为了补偿制造装配误差和使用过程

中产生的机械磨损。当冷却液温度大于

60℃时，发动机控制单元

行匹配程序。当气门正时调节的实际值偏

J623会自动执

离目标值时，系统将对其进行调整，使其

偏离值小于或等于3°KW（曲轴转角）。

4.上汽大众VVT系统的诊断

了

上汽大众车型可变气门正时系统除

阀卡滞，导致可变气门正时调节的实际

人为因素外，常见的问题是三位四通

值与目标值的差异过大，系统的学习能

力无法补偿，控制单元故障内存从而识

别出相应的事件条目。故障原因大多归

属为车辆使用保养不当，引起机油油路

环境不洁净。

图9 途观1.8T车型CEA发动机进气凸轮轴调节示意图

表1 2014年途观CEA发动机可变气门正时测量值在不同转速下的测试数据

测量值数据块

91.1-发动机转速/（r/min）

数据

760

1数据

1 640

2数据

2 680

2

91.2-进气凸轮轴控制脉冲占空比系数6.27% 42.35% 40.78%

91.3-规定的凸轮轴调整值（目标值）/°38.00 -5.00 -4.00

91.4-实际的凸轮轴调整值（实际值）/°38.00-4.00 -5.00

机为例，给出

以2014年途观

VVT诊断方法。

1.8T车型CEA发动在自诊断环境下，由于途观发动机

诊断，推

连接

荐

VAS

首选

故障诊断

运行引导性

仪，启动

故障查

ODIS

控制单元采用KWP2000诊断协议，读

询

取数据块，需要输入组别号。关于

的测量值在

事件条目时，GFF

调节数据，91

91组及94组中，显示

VVT

VVT

计划。维修人员按照屏幕的提示，执行

程序将自动生成检测

动

由

组含义见表1。

直到GFF给出故障诊断结论。

气

机在

表

怠

1

速

可

工

知，2014

况下760 r/min

年途观CEA发

程序规定的检查，并将检查结果输入，

与发动机能否提供足够的机油压力相关，

前已述及，可变气门正时的调节，

时

门

J623

设置在

对N205

上止

控制脉冲占空比很小，

点后38.00°开启，

时的进

此

为

因此在进行基本检查时，有必要检测当

速提高到

6.27%，相当于不通电。当发动机转

1 640 r/min，进气门设置在

前实际的机油压力。上汽大众维修规范

上止点前5.00°开启，并保持在该位置

指出，冷却液温

转速在

度达到80℃，发动机（图

上，此时

10）。当发动机转速在

N205的控制占空比为

2 680 r/min

42.35%

270~450 kPa，在更高的转速下，机油压

2 000 r/min时的机油压力应在时，进气门在上止点

N205

4.00°开启并保持，

力最高不得大于

基本检查已经包含在

600 kPa。当然，这个

GFF程序里。

数据

工况。

2

占空比数值略为减小，为

和数据3对应于发动机处在中速

40.78%，

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（GFF）程序。当控制单元内存报出故障

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含义是进气凸轮轴规定值与实际值的差，

93组只有一个区域的数据可读，其

维修规范规定这个差值应当小于或等于

3°。94

别为发动机转速、当前凸轮轴调整以及

组测量值有3个分区，其含义分

测试状态

定结论正常或不正常）

（测试关闭、测试开或基本设

可变气门正时基本设定的通道号，当发

。94组同时也是

条目

动机控制单元存储有关

图10 2014年途观发动机可变气门正时测量值界面

基本设定，

（偶发）时，可对被诊断车辆进行

VTT的故障事件

按下基本设定激活按钮后，诊断仪提示

以获取当前VVT的工作状态。

速提高到

踩下制动踏板，节气门全开，发动机转

测试才能激活

1 400 r/min

（图11）

左右，基本设定的

。

元一般采用

上汽大众最新车型的发动机控制单

基本设定以列表形式出现。在该选项下

UDS诊断协议，其测量值/

拖动滚动条选择对应的栏目，即可实现

读取与测试。

11 2014年途观可变气门正时基本设定界面

磁阀

当发动机控制单元

N205与N318的故障事件条目时，

J623内存报出电

可以通过诊断仪的

能进行诊断，

DTM终端执行元件功

图

N318

以确定是否正常。至于

也可拆下进行单体电气检测，

J623对

便，通

的控制，用示波器检查最为直观方

N205与

电端位于主继电器

过图9可知，N205

J271的下游。

与N318的供

（4）纹理粗糙（图

17页）

原因

9）

从未受损表面移向重涂表面

抛光垫的角度，使抛光垫的旋转方向从

；③调节了

7.安全

应对措施

：表面抛光不充分。

未受损表面向重涂表面旋转。

护口罩及工作鞋。

①佩戴合适的工作帽、护目镜、防

（5）接口抛穿（图

：表面过度抛光。

10）

和抛光垫的旋转方向。

解决方法：注意抛光机的移动方向

②确保口罩清洁并定期更换。

原因：①表面过度抛光；②抛光机

应对措施：重涂表面。

图8 砂纸印图9 纹理粗糙图10 接口抛穿

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（上接第