宝马valvetronic可变气门系统结构与故障诊断

valvetronic系统是第一个出现在市场上的可变气门调节系统 , 2001年被首次批量使用在宝马汽车上 。valvetronic 系统的作用与直接喷射汽油机节省燃油的效果相似 , 但不存在直接喷射汽油机需要进行废气再处理的缺点 。
可变气门调节系统由可变气门行程控制装置和可变凸轮轴控制装置(vanos)构成 , 能够任意调节进气门关闭时刻 。可变气门行程控制装置仅在进气侧控制气门行程 , 而凸轮轴控制装置则在进气和排气侧进行控制 。

可变气门行程控制装置
valvetronic部件说明

1. 伺服电动机
伺服电动机安装在气缸盖侧面 , 它用于调节偏心轴 。伺服电动机的蜗杆嵌入式安装在偏心轴的蜗轮内 。

伺服电动机的工作原理 偏心轴扭转可使固定架上的中间推杆朝进气凸轮轴方向移动 。中间推杆的斜台朝伺服电动机方向移动 。凸轮轴旋转和凸轮向中间推杆移动 , 使中间推杆上的斜台发挥作用 。中间推杆可改变进气凸轮轴与滚子式气门压杆之间的传动比 。在满负荷位置时 , 气门行程和持续开启时间达到最大值 。在怠速位置时 , 气门行程和持续开启时间达到最小值 。


最小气门行程和最大气门行程

2. 气缸盖
可变气门行程控制装置安装在气缸盖上 , 其结构如下图所示 。

装有可变气门行程控制装置的气缸盖结构

3. 挡块
蜗轮靠在挡块上 , 由此通过机械方式限制最小气门行程 。

靠在最小行程挡块处的偏心轴 (1—最小挡块;2—蜗轮)

最大气门行程处也有一个机械挡块 。

靠在最大行程挡块处的偏心轴 (1—最大挡块;2—蜗轮)

4. 偏心轴传感器
偏心轴传感器用于测量偏心轴转角 , 其测量角度范围为0°~180° 。

偏心轴传感器和偏心轴上的磁轮 (1— 磁轮;2—固定螺栓;3—偏心轴传感器)



可变气门系统常规检修方法
可变气门调节系统工作不良会导致发动机启动困难 , 加速不良 , 发动机故障灯点亮 , 车辆难以行驶等故障 。常见原因包括电子气门控制模块损坏或通信不良、伺服电动机损坏、气门调节机构未完成自适应匹配等 , 检修要点如下 。

① 对于与发动机控制模块分体安装的电子气门控制模块 , 其诊断菜单中有单独的选项 。对于与发动机控制模块集成一体的电子气门控制模块 , 则通过发动机诊断菜单进行诊断 。

② 伺服电动机安装在气缸盖上(如下图所示) 。

伺服电动机的安装位置 如果检测到与伺服电动机相关的故障码 , 那么对该电动机及线路进行检查 。可以利用一个试灯来代替该电动机 , 确定故障原因 。


伺服电动机
③ 系统电源断开后有可能导致自适应值丢失 。可以使用诊断仪来完成自适应匹配工作 。
【宝马valvetronic可变气门系统结构与故障诊断】

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