作者： 羅新聞
發動機可變氣門正時技術(VVT，Variable Valve Timing)原理是根據發動機的運行情況，調整進、排氣量，氣門開合時間和角度。使進入的空氣量達到最佳，提高燃燒效率。
採用可變配氣定時機構可以改善發動機的性能。發動機轉速不同，要求不同的配氣定時。這是因為當發動機轉速改變時，由於進氣流速和強制排氣時期的廢氣流速也隨之改變，因此在氣門晚關期間利用氣流慣性增加進氣和促進排氣的效果將會不同。當汽車發動機在低速運轉時，氣流慣性小，若此時配氣定時保持不變，則部分進氣將被活塞推出汽缸，使進氣量減少，汽缸內殘餘廢氣將會增多。當發動機在高速運轉時，氣流慣性大，若此時增大進氣遲后角和氣門重疊角，則會增加進氣量和減少殘餘廢氣量，使發動機的換氣過程臻於完善。
1.別克君越VVT系統構成
別克君越2.4L 發動機VVT 系統主要由傳感器、發動機控制模塊、凸輪軸位置執行器及凸輪軸位置執行器電磁閥組成，如圖1 所示。君越VVT 系統是一種電控液壓運行裝置，用於增強各種發動機性能和運行能力。這些增強包括通過燃燒室中進氣增壓、排氣稀釋以降低排放、輸出更大的發動機扭矩範圍和提高燃油經濟性。VVT 系統通過改變相對於曲軸位置的凸輪軸角度或正時來達到此目的。
圖1 別克君越發動機VVT系統工作原理圖
在4 衝程發動機循環期間，凸輪軸位置執行器僅使進氣和排氣門更早或更遲打開，但無法改變氣門打開的持續時間或氣門升程。在發動機關閉、發動機怠速條件和發動機停止期間，凸輪軸執行器保持在停止位置。凸輪軸位置執行器總成的內部有一個回位彈簧和鎖銷。凸輪軸非定相模式期間，回位彈簧將凸輪軸轉回停止位置，且鎖銷將把凸輪軸位置執行器鏈輪固定至凸輪軸。VVT 系統由發動機控制模塊(ECM) 控制。發動機控制模塊發送一個信號到凸輪軸位置執行器電磁閥，以便控制流到凸輪執行器通道的發動機機油流量。加壓的發動機機油會傳輸至鎖銷，使其鬆開，並傳輸至凸輪軸位置執行器的葉片和轉子總成處。機油流經兩個不同的通道，一個通道用於凸輪提前，一個通道用於凸輪延遲。凸輪執行器固定在凸輪軸上且是液壓驅動動的，以改變凸輪軸相對於曲軸位置(CKP) 的角度。發動機機油壓力(EOP)、粘度、溫度和發動機機油油位可能對凸輪執行器的性能有不利影響。VVT 系統工作時的油壓流向如圖2所示。
圖2 VVT系統油路控制
通過以上結構及作用分析，VVT 系統一旦出現故障就會引起發動機無法啟動，或者即使能啟動，發動機加速也不良，同時，儀錶盤上的發動機故障燈和TCS 報警燈點亮。很多維修工如果不了解VVT 系統故障會導致TCS 報警燈亮原因，就會在排除故障時走彎路。下面筆者以具體案例來說明這個問題。
2.故障實例：V V T系統故障導致TCS故障燈亮
一輛2010 款新君越轎車， 裝備LAF2.4L 四缸直噴發動機， 搭載GF6型6T45E 六速自動變速器，行駛里程為135 000km。車主反映該車在一次發動機進水後啟動，導致發動機連杆、氣門壓彎。考慮到維修成本，車主把車開到一家「路邊店」進行維修，維修完成後發動機啟動困難，即使能啟動，但發動機很快又會熄火，同時儀錶板上的發動機故障燈、TCS 報警燈點亮。
接車後試車，筆者發現該車儀錶板顯示「發動機動力不足」和「請檢修牽引力控制系統」等字樣。連接故障診斷儀器KT300，讀取發動機控制單元故障碼，顯示了4 個故障碼，如圖3 所示。考慮到該車發動機進行過大修，於是我們先檢查該車傳感器及發動機線束連接情況。經過仔細檢查發現該車進排氣凸輪軸位置傳感器插頭插反了，進氣凸輪軸位置傳感器插頭插在排氣凸輪軸位置傳感器上，排氣凸輪軸傳感器插頭插在進氣凸輪軸位置傳感器上。更正凸輪軸位置傳感器插頭後再次啟動發動機，發動機能正常啟動，且能怠速運行，但一踩油門踏板，發動機就熄火。
圖3 故障車發動機故障碼
再次讀取發動機控制模塊故障碼，顯示P0011、P2122、P2127 三個故障碼。讀取發動機控制模塊凸輪軸位置傳感器數據流，發現在怠速情況下，進氣凸輪軸位置執行器電磁閥數據為0，排氣凸輪軸位置執行器電磁閥數據為45.50。正常情況下，進排氣凸輪軸位置執行器電磁閥數據應該相同。
根據數據流我們判斷進氣凸輪軸位置執行器電磁閥可能損壞，拆下進氣凸輪軸位置執行器電磁閥( 插頭白色)，經檢查發現進氣凸輪軸位置執行器電磁閥濾網上特別髒，用清洗劑清洗後裝復、試車，故障依舊。更換一個新的進氣凸輪軸位置執行器電磁閥後，故障碼還是不能清除。
根據該車VVT 系統的結構和工作原理，我們懷疑進氣凸輪軸位置執行器可能有問題，於是又更換一個新的進氣凸輪軸鏈輪( 凸輪軸位置執行器安裝在鏈輪裡面)，再試車後讀取發動機控制模塊故障碼，顯示P2122、P2127 故障碼。此時，儀錶盤上發動機故障燈點亮，TCS 報警燈熄滅。
查閱該車油門踏板位置傳感器電路，發現該車油門踏板位置傳感器從發動機控制模塊到油門踏板位置傳感器途經X108和X200 兩個插接器。X108 在蓄電池下方，如圖4 所示；X200 在A 柱地膠飾板內，如圖5 所示。
圖4 位於蓄電池下方的X108連接器
圖5 位於A柱下的X200連接器
拔下X108 插頭，用萬用表歐姆擋測量X108 插接器「3」號端子和「5」號端子與油門踏板位置傳感器插頭「1」號端子和「2」號電源端子之間的電阻，經檢測電阻值小於0.50Ω，這說明該車油門踏板位置傳感器電源電壓低故障與線路可能無關。但是在檢查油門踏板位置傳感器插頭時發現，該車油門踏板位置傳感器插頭「1」導線和「2」號導線人為的連接在一起，並且發現有一根額外的黑線連接在油門踏板位置傳感器線束上，順著這根黑線的走向，發現這根黑線進入了插接器X200。我們把這根黑線從油門踏板位置傳感器線束上解開後試車，發動機順利啟動，踩油門踏板，發動機轉速順利上升。拆開A 柱下的飾板，發現該車安裝了防盜定位系統。原來是因為該車大修時，蓄電池斷電，防盜定位系統起作用導致油門踏板位置傳感器信號不准。
此車主要故障原因是VVT 系統出現故障，導致儀錶盤上TCS 報警燈點亮，如果不了解VVT 系統會對TCS 系統影響，維修工可能就會懷疑TCS 系統有問題。其實在別克君越轎車上，TCS 報警燈亮的故障原因有很多種，但多與發動機有關，最主要的原因有以下幾種：
(1) 凸輪軸位置執行器電磁閥故障；
(2)發動機機油髒污並堵塞電磁閥濾網；
(3) 凸輪軸位置執行器( 鏈輪) 的葉輪磨損導致油壓泄漏；
(4) 節氣門髒污，開度達到20%，發動機電腦誤判TCS 故障；
(5)TCS 系統故障等。
其實，與VVT 相關的故障碼很多，例如P0010、P0011、P0012、P0013、P0014、P0016、P0017 等，維修起來較麻煩，作為一個維修人員，最起碼的原則是在不明確故障原因的情況下，不要輕易更換零件。替換零件即使修復了故障，你也不會明白故障產生的原因。正確的做法是：先搞清楚該系統的結構和工作原理，然後結合該系統的電路圖及維修手冊上的診斷流程，有目的性地去檢查。