丰田VVT-i结构原理及故障检修分享

VVT-i系统利用油压来调整进气凸轮轴转角，对气门正时进行优化，从而提高功率输出、改善燃料消耗率和减少废气排放，如图3-39和图3-40所示，该系统设计用于在曲轴转角大约40°范围内对进气凸轮轴进行变动，从而对气门正时进行控制，以获得最适合发动机工作状态的气门正时（根据来自传感器的信号）。

气门正时的控制功用如下：

图3-35 凸轮轴正时调节-提前

图3-36 凸轮轴正时调节-延迟

图3-37 凸轮轴正时调节-控制

图3-38 控制电路图

图3-39 丰田VVT-i系统

图3-40 控制系统结构

1）在低温、低负荷低速时，或者在低负荷时延迟气门正时可减少气门重叠，以减少排出的废气逆吹入进气侧，从而达到稳定怠速，改善燃料消耗率和起动性能。

2）在中等负荷，或者在高负荷中低速时，提前气门正时可增加气门重叠，以增加EGR作用和降低填充损失，从而改善排放控制和燃料消耗率。此外，同时提前进气门的关闭时间可减少进气被逆吹回进气侧，从而改善了容积率。

3）在高负荷时，提前气门正时可增加气门重叠，以增加EGR作用和降低填充损失，从而改善排放控制和燃料消耗率。同时提前进气门的关闭时间可减少进气被逆吹回进气侧，改善了容积率。此外，使凸轮轴位置传感器的反馈控制还可被用于将实际进气的气门正时维持在目标气门正时里。

1.VVT-i系统的构造

VVT-i系统包含可通过调整进气凸轮轴转角气门正时的VVT-i控制器和一个控制油压的凸轮轴正时机油控制阀，如图3-41和图3-42所示，凸轮轴正时机油控制阀控制油压。

(www.xing528.com)

图3-41 VVT-i结构图

（1）VVT-i控制器 控制器由一个由定时链条驱动的外壳和固定在凸轮轴上的叶片组成，如图3-43所示。由来自进气凸轮轴提前或者延迟侧的通道传送的油压使得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，进气凸轮轴被调整（移动）到最大延迟状态以维持起动性能。在发动机起动后，油压尚未立即传到VVT-i控制器时，锁销便锁定VV-i控制器的作动机械以防撞击产生噪声。

图3-43 VVT-i控制器

（2）凸轮轴正时机油控制阀 凸轮轴正时机油控制阀依据发动机ECU的占空比，控制滑阀位置并分配用于VVT-i控制器流到提前侧或延迟侧的油压与通道，如图3-44所示。发动机停止时，进气气门正时是在最大延迟角度上。

图3-44 凸轮轴正时机油控制阀

2.VVT-i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应当的位置。

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阀的目标气门正时。

（1）提前 在图3-45所示的状态时，油压作用于气门正时提前侧的叶片室，使进气凸轮轴向气门正时的提前方向旋转。

图3-45相位提前

（2）延迟 在图3-46所示的状态时，油压作用于气门正时延迟侧的叶片室，使进气凸轮轴向气门正时的延迟方向旋转。

图3-46 相位延迟

（3）保持 发动机ECU根据具体的运作参数进行处理，并计算出目标气门正时角度，当达到目标气门正时以后，凸轮轴正时机油控制阀通过关闭油道来保持油压，在图3-47所示的状态时，保持气门正时不变。