文档介绍：戸罗拉可变气门正时系统的原理及故障诊断
刖言
缸排量，顶置双凸轮轴（D0HC16气门、
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1ZR-FE发动机是丰田汽车公司新开发的机型，
Dual VVT-i, DIS和ETSC-i电控系统，最大 功率为（如
图3右所示）是使叶轮回到最滞后的位置，这一位置是发动机停止
运转位置，此时提前室容积最小，锁止销在弹簧力作用下被推入控
制器外壳的销孔内，于是外壳与叶轮处于“硬连接”，这有利于发
动机正常启动；当发动机启动后，由于系统建立了油压，锁止销在
油压的作用下使弹簧被压缩，随之锁止销从控制器外壳销孔内脱
出，于是外壳与叶轮之间就可以有相对运动，从而实现对提前室和
滞后室容积的控制，以实现对凸轮轴相位进行实时智能调节。
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图3 WT-i控制器的内部结构简图
（OCV）如右图
凸轮轴正时机油控制阀（OCV ）是
连接器
根据发动机ECU输出的占空比电流
量，控制滑阀的位置和分配用于vvt-i
控制器流到提前侧或延迟侧的油压
柱塞
与通道，VVT-i控制器则应用油压使
凸轮轴旋转到提前、延迟或保持气门正时所该处的位置。
三、丰田Dual VVT-i工作原理
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图4Dual WT-i控制系统组成
Dual VVT-i控制系统组成如图4所示，双VVT-i有两个凸轮
轴位置传感器和两个凸轮轴正时液压控制阀。 发动机ECU储存了最佳 气门正时参数值，依据曲轴位置传感器、空气流量计和节气门位置传 感器的信号与预定参数值进行对比计算，计算出修正参数并发出指令 到控制凸轮轴正时液压控制阀（如图 5），控制阀根据ECU指令控制 机油槽阀的位置，也就是改变液压流量，把提前、滞后、保持不变等 信号指令选择输送至 VVT- i控制器的不同油道上。压力油在滑阀的 控制下有两个方向的流动，一个方向是使提前室容积增加、滞后室容 积减小（如图6中红色箭头方向），另一个方向是提前室容积减小、 滞后室容积增加（如图6中蓝色箭头方向），前者配气相位提早，后 者配气相位推迟。当ECU判断不需要调整配气相位时，滑阀处于中间 状态，即压力油不流动，提前室与滞后室容积不变，凸轮轴相位也不 变。由于各种原因，VVT-i控制器对凸轮轴的控制不一定准确地把凸 轮轴位置调整到与气门相应的理想位置。 因此，凸轮轴位置传感器的
作用就是检测凸轮轴的实际位置，并把这一位置信号反馈给 ECU对 目标叶轮正时进行控制，使凸轮轴的位置精确地处于理想的相位。 与
此同时，ECU还把水温传感器和车速传感器信号作为修正信号，也对
目标叶轮进行修正控制(如图
5),以根据发动机工作状态实时地对
正时相位进行调整。
ECM
图5 Dual VVT-i系统控制原理图
图6Dual VVT-i系统液压控制原理图
五、故障实例:
故障1： 一辆2007年款一汽丰田卡罗拉 GL轿车，配备1ZR-FE 发动机，行使了 。据用户反映，该车最近一个月来频繁出 现着车困难的故障，早上要打好几次马达才能着车，即使能着车，怠
速也很不稳定，抖动得很厉害，最近还出现了热车熄了车马上再着车， 转速会慢慢提高到2800r/min,降不下来，得熄火等个10多分钟后再 着车。
检查分析：接车后,车间维修人员首先进行故障现象检验,确实如 用户反映的那样, 要打好几次马达才能着车, 而且发动机抖动得非常 厉害,象要熄火,废气也很难闻, 呛眼呛鼻。检查发动机故障灯（ MIL ） 在发动机运转时能熄灭。在询问确认用户还没有做过油电路保养后, 修理工对该车进行了油电路保养,清洗了节气门、喷油嘴,更换了汽 油滤清器,但是故障依旧。
引起发动机难着车的可能故障原因包括：水温传感器信号不良, 汽油喷射压力不足、喷油嘴泄露,电子节气门电机控制不良,进气门 积炭过多等。本着从易到难的程序,对该车进行故障排查：
1）把水温传感器从车上拆下，测量室温（约 25 C ）时，阻值为
Q。把水温传感器泡到开水里进一步
温度约 93 C时，阻
值为220Q,并且在水温下降的过程中，测得传感器阻值逐渐上升, 说明水温传感器元件正常。进一步测量水温传感器与发动机 ECU 端 子THW和ETHW之间的连接线阻值，两根导线的阻值都小于 1 Q, 也正常,至此可以排除水温传感器的故障。
2）在燃油管接上燃油压力表,打马达着车,油压能迅速建立到 280Kpa,熄车10分钟后再检查，还能保持在240Kpa,大于标准要求 的220Kpa。油泵和燃油压力也没有问题了。这么新的汽车，喷油嘴 出现泄露的