汽车检测与维修技术毕业设计论文本田VTEC配气机构故障诊断与排除.doc
《汽车检测与维修技术毕业设计论文本田VTEC配气机构故障诊断与排除.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车检测与维修技术毕业设计论文本田VTEC配气机构故障诊断与排除.doc(20页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、浙江工业大学浙西分校毕业设计(论文)题目:本田VTEC配气机构故障诊断与排除作者: 沈连 系 (部): 机电控制与工程系 专业班级:汽车检测与维修技术06级(2)班 指导教师: 巫少龙 罗方赞 职称: 副教授 助教 2009 年 5月 30 日毕业设计(论文)任务书课题名称本田VTEC配气机构故障诊断与排除系 别机电控制工程系专业/班级汽车检测与维修技术06级(2)班学生姓名沈连学 号3069125204指导教师巫少龙/罗方赞单位/职称衢州职业技术学院/副教授/助教课题来源企业生产任务成果形式论文所属岗位汽车维修技工一、毕业设计(论文)课题的主要内容、任务和目标、基本要求等:1、主要内容:随着
2、汽车工业的发展,用户对汽车的性能提出了更高的要求,不仅要有更强劲的动力性能,同时还必须兼顾经济和环保性能。本田汽车VTEC技术很好的解决了汽车动力性和经济性能的矛盾,成为世界汽车技术的一个亮点。本课题主要分析VTEC配气机构的结构和工作原理,分析常见的故障和排除方法。2、任务和目标通过本课题的研究,学生对本田汽车VTEC配气机构故障的检测和诊断技能得以强化和提高,对可能出现的故障现象有所掌握,对故障原因分析以及排除故障的能力进一步提高,可以讲所学的专业理论知识更好的与实践结合在一起;对汽车故障诊断技能的培养打下扎实的基础,为今后从事汽车检测与维修扑平道路。最后以论文的形式将其成果体现出来。3、
3、基本要求本课题学生要查阅与课题相关的资料,了解课题的国内外发展状况,设计课题总体方案,完成课题开题报告,确定课题研究的可行性;论文要体现一定的工用量,任务基本要独立完成,成果文本格式完全符合规范化要求,文本主体部分(包括引言,正文与结论)字数足量,必要的外文内容提要正确清楚,参考文献充足,佐证材料齐全;要进行一定时间的顶岗实习,强化专业技能,在毕业统合实践过程中,态度要认真,要与知道老师保持密切联系,要能够根据指导教师的指导,思考并修改正实践方式与思路。二、实践要求: 本课题毕业生教学环境所需的顶岗岗位是汽车发动机维修工,时间为10周,要求学生通过实习,能掌握本田VTEC配气机构的特点,能独立
4、完成常见故障的检测与诊断。三、进度安排12008年12月22日-1月2日:查阅文献资料,完成开题报告。确定毕业设计(论文)解决方案。22009年1月5日-1月14日:完成毕业论文框架和草稿。32009年2月16日-2月27日:进一步完善和补充毕业论文内容,修改论文格式,基本完成毕业设计(论文),达到毕业设计(论文)的要求。42009年3月16日-5月23日:顶岗实习。52009年5月25日-5月30日:结合顶岗实习实践工作,修改毕业论文中的相关问题,进一步提高论文质量。定稿打印,装订论文,准备答辩。62009年5月31日-6月3日:毕业答辩。四、推荐的主要参考资料1肖云魁,汽车故障诊断学M,北
5、京,北京理工大学出版社,20012张建俊,汽车检测技术,北京,高等教育出版社,20063相关轿车维修手册4闵永军,汽车故障诊断与维修技术,北京,高等教育出版社,20065万方数据库6清华同方数据库7中国期刊网8汽车技术网上资料9舒华,姚国平,汽车电气设备与维修,北京理工大学出版社,2005.510汪立亮,广州本田雅阁轿车养护与维修M,北京,机械工业出版社,2002.指导教师签名 罗方赞 2008年12 月12 日专业负责人签名 魏小华 2008年12 月12 日 本田VTEC配气机构故障诊断与排除摘 要 可变气门技术可以说是现代汽油机的一次重大改进,其中以本田的VTEC 最为著名。VTEC主要
6、由机械配气机构和控制系统两部分组成。其中机械机构由4个独立气门(2进2排)、凸轮轴和摇臂等组成,但与普通发动机不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法。控制系统主要由电控单元、控制电磁阀、控制液动阀、压力开关等组成,主要是采用不同的进气凸轮改变气门升程和定时,其接通与关闭由控制单元根据发动机转速、发动机负荷、车速、冷却水温度、VTEC压力开关等信号来控制机械配气机构的运作。其主要原理是通过每组汽门都几个不同的凸轮部所配合方式来控制发动机运转,使发动机在低转速时有充足的扭矩,高转速时又有充足的输出功率,达到发动机完美的动力输出曲线。关键词:本田,可变进气,VTEC,配气机构目 录第一章 VTEC由来.
7、11.1可变进气技术的产生.11.2 VTEC概念的由来.21.3 HONDA VTEC发动机的发明3第二章:VTEC配气机构的特点32.1 VTEC配气机构的基本组成.32.2 VTEC配气机构与其他发动机配气机构的不同之处.52.3 VTEC配气机构的工作原理.62.4 VTEC配气机构的优点.72.5 VTEC配气机构的缺点.82.6 VTEC的升级 i-VTEC8第三章 VTEC发动机故障.93.1 VTEC配气机构易发故障及维修实例.9致谢.14参考文献.15I机电控制工程系毕业设计(论文)第一章 VTEC由来1.1可变进气技术的产生汽油发动机自问世以来,人们对它不断就改进和优化,但
8、它有一些缺点似乎是与身俱来的。汽油发动机靠节气门(也就是俗称的“油门”)控制空气与汽油的混合来控制发动机在各功况下工作。驾驶员用油门来控制发动机转速。汽油发动机在低转速下节气门开度很小,怠速的时候甚至不需要开启节气门,只需要一个很小的旁通气道就足够了。但当发动机在高转速下,发动机需要很大的空气量,节气门需要全开。由于传统的汽油发动机燃烧室的进排气是靠开闭气门来实现的,当吸气冲程时,进气门打开,排气门关闭,空气进入汽缸。压缩冲程和作功冲程时进排气门均关闭,排气冲程时进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气通过排气门排出汽缸。这看似完美的设计却是存在缺陷的,因为汽油发动机转速范围宽,在低转速下,需要的
9、空气量少,而且较少的空气能与汽油充分混合,混合气的浓度很高,这样的好处是可以使发动机容易启动,并且在汽车起步的时候有充足的扭矩,起步性能好。但在高转速下,发动机需要很大的空气量,节气门完全打开还是无法提供足够的空气,汽缸的充气效率下降,这时发动机转速无法再提高,功率和扭矩也无法继续提高。这是传统汽油发动机都会碰到的问题,而且在那个极限转速时就算把进气管和节气门直径加大也无济于事。因为导致充气效率下降的原因并不是因为进气管直径不够粗,而是发动机进气门形成了进气瓶颈。如果要发动机转速再往上提升就必须增加气门的升程或气门面积,增加气门面积受到燃烧室本身面积大小的限制,而增加气门升程之后发动机可以在高
10、转速下良好工作但却带来了另外一个负面影响,气门升程的增加使得发动机在低转速下工作效率下降,汽车的起步性能变差,这对日常行车来说是一个很大的缺点。似乎汽油发动机天生就是这样,鱼和熊掌不可兼得。直到了1989年本田汽车公司完美的解决了这个问题。通过一套简单的机械结构来控制发动机的进排气特性,发动机在低速状况下有出色的扭矩特性和启动性能,而在高速状况下同时拥有充足的马力和扭矩。使得原本属于两部不同发动机的特性在同一部发动机上实现了。1.2 VTEC概念的由来本田工程师是如何解决这个困扰了汽车界近百年的历史性问题的呢?这还得从汽油发动机的基本结构开始说起,传统发动机气门控制是依靠凸轮轴顶起气门,气门升
11、程在汽车出厂时已经永久设定,无法改变。所以无论无法同时满足低转速和高转速的工作需要。传统的汽油发动机汽缸配备一个进气门和一个排气门,这是最早的布置形式,后来增加到两个进气门和两个排气门,四气门的发动机相对比较先进,特别在高速有更好的使用性能。但当发动机转速在6000转以上时,之前的毛病又再一次显现出来。本田的天才工程师松泽健一就是在传统是凸轮轴上再增加了一个高角度的凸轮轴,然后通过液压机构来控制这个凸轮轴的,使得在低转速下只开启低角度气门升程以提高汽车低速性能的然后经济性,在高转速下开启高角度凸轮轴,增加气门升程,满足高转速下的充气效率,提高发动机高速性能。1.3 HONDA VTEC发动机的
12、发明VTEC系统的全名是“Variable Valve Timing and Lift Electronic Control”,中文翻译过来就是“可变气门相位及升程控制系统”最初装备的车型是“型格”INTEGRA(DA6)XSi和Rsi5。讲得简单些,VTEC系统其实就是ECU通过曲轴位置传感器同凸轮轴位置传感器出测得引擎转速,到达 “VTEC”转数后向引擎顶部、分火线圈后的油泵电磁阀发出信号,电磁阀向凸轮轴(摇臂机构)内注入一定压力的机油,机油推动位于气门摇臂内的柱塞完成低转和高转动作。到现在,本田旗下几乎所有的车型都装备有VTEC可变进气机构的发动机。无论是发动机功率还是燃油经济型,都教之
13、市场同等车型出色。第二章 VTEC配气机构的特点2.1 VTEC配气机构的基本组成本田VTEC配气机构的透视图,如图1-1所示8。图1-1 VTEC透视图图1-1就是VTEC结构示意图(以上各部件均用数字标识)1.凸轮轴2.低速时凸轮部3.高速时凸轮4.第一摇臂 5.中摇臂6.第二摇臂7.活塞8.活塞9.固定活塞 10.液压顶杆轮部A 11.排气阀 B 12.进气阀 2.2 VTEC配气机构与其他发动机配气机构的不同之处从上图可以清楚的看到本田VTEC发动机与很多普通发动机一样,VTEC发动机每缸4气门(2进2排)、凸轮轴和摇臂等,但与普通发动机不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法。中、低转速用
14、小角度凸轮,在中低转速下两气门的配气相位和升程不同,此时一个气门升程很小,几乎不参与进气过程,进气通道基本上相当于单进气门发动机。而在高转速时,通过VTEC电磁阀控制液压油的走向,使得两进气摇臂连成一体并由开启时间最长、升程最大的进气凸轮来驱动气门,此时两进气门按照大凸轮的轮廓同步进行。与低速运行相比,大大增加了进气流通面积和开启持续时间,从而提高了发动机高速时的动力性。这两种完全不同性能表现的输出曲线,本田的工程师使它们在同一个发动机上实现了6。图1-2 VTEC功率输出曲线上图1-2就是装有VTEC配气机构的发动机动力输出曲线。图中可以看出,在低转速时,两进气门均半开,发动机输出功率随着转
15、速的上升而上升,当到达4400转/分时,第一段VTEC液压阀打开,使其中的一个气门全开,提供足够的空气量,当发动机转速在5800转/分时,第二段VTEC液压伐打开,使两个进气门均全开,再次提高发动机的充气效率。直至发动机到断油转速为止。2.3 VTEC配气机构的工作原理VTEC的控制系统主要由电控单元、控制电磁阀、控制液动阀、压力开关等组成,主要是采用不同的进气凸轮改变气门升程和定时,其接通与关闭由控制单元根据发动机转速、发动机负荷、车速、冷却水温度、VTEC压力开关等信号确定。其主要原理是通过每组汽门都几个不同的凸轮部所配合方式来控制发动机运转,一般来讲,理想引擎的设计就是在一般行驶或低转速
16、时,有着标准引擎基本性能;然而在高转速时,却有着赛车般的引擎输出曲线7。构造如下图,其操作原理如下,每组汽门有个凸轮部,在正常的情况下,凸轮部A与B所带动的汽门是各别作动着,如图,而中间的凸轮部与中摇臂并没有使用到,中间凸轮部是贴着中摇臂旋转并移动着,但它并没有与外侧两个(第一与第二)摇臂结合在一起。当有须要表现高性能时,负责有赛车般性能的中凸轮部开始派上用场,此时油压会施压在A活塞左侧,而使得活塞A、B向右侧推进,这时中摇臂便与两侧之摇臂结合在一起,而统一由中摇臂所带动,其中负责油压的作动便是由VTEC控制阀所操作,其VTEC控制阀作动的条件有下列几点因素9:1.引擎转速2.行车速度节3.气
17、门位置4.引擎负载(由进气压力感知器所侦测)5.引擎温度当引擎又回到一般的行驶状态时,VTEC控制阀切断油压,此时固定活塞受到回覆弹簧的力量,向左推进,进而使得活塞A、B回到原来之位置,结果两侧的摇臂又开始独立操作了。 图1-3 VTEC凸轮轴机构2.4 VTEC配气机构的优点归根到底,本田的VTEC技术就是让本来“一成不变”的进排气门改为能够根据发动机及车辆工况来调节,这种改变的好处是可想而知的,就像变速箱由只有一个挡位升级到有多个挡位一样。装备VTEC配气系统的发动机功率较同等排量的其他自然进气发动机(非增压发动机)都要大的多。也就是升功率比较高,比如本田旗下著名的运动车型 INTEGRA
18、 RSi(DA6)所搭载的B16A发动机使得民用引擎的升功率首次达到100匹/升。之后生产的也是性能最高的一款DOHC VTEC红顶引擎F20C,可以为其搭载车辆S2000(AP1)提供高达250匹的马力,一台排气量只有1997c.c的引擎,升功率达到了125匹/升的历史记录,对于自己号称高性能的欧洲系列引擎而言,不能不说是一个巨大的打击! 对传统民用自然进气发动机来说简直是质的飞跃。VTEC配气机构的优点远非如此,它不仅能显著提高发动机的升功率,而且对燃油经济性也具有出色表现。就以东风本田思域的R18A1发动机为例,1.8L的排气量能提供140匹的功率,这已经接近传统2.0L发动机的水平了,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 汽车 检测 维修 技术 毕业设计 论文 本田 VTEC 机构 故障诊断 排除
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4867146.html