丰田花冠发动机的结构组成和工作原理分析
第2篇花冠轿车结构图解与维修规范2.

3.8 后悬架1、后悬架零件(图3-37)图3-37 后悬架零件a)2WD车型图3-37 后悬架零件b)4WD车型2、下摆臂和支撑杆(图3-38)图3-38 下摆臂和支撑杆3、横向稳定杆(图3-39)图3-39 横向稳定杆3.9 转向系统1、转向柱(图3-40)图3-40 转向柱2、组合开关(图3-41)图3-41 组合开关图3-42 人力转向器(4WD车型)图3-43 动力转向器(2WD车型)图3-44 动力转向泵a)4A-FE车型b)4A-GE车型3.10 制动系统1、制动主缸(图3-45)图3-45 制动主缸a)拆卸b)零件(1990~1992款)图3-46 前盘式制动器3、后盘式制动器(图3-47)图3-47 后盘式制动器图3-48 后鼓式制动器5、ABS系统(图3-49)图3-49 ABS系统布置图3-50 ABS执行器图3-51 轮速传感器3.11 车身1、前保险杠(图3-52)图3-52 前保险杠图3-53 挡风玻璃图3-54 前车门a)双门轿车图3-54 前车门b)非双门轿车图3-55 后车门图3-56 仪表板a)双门车型图3-56 仪表板b)其他车型图3-57 天窗7、前座椅(图3-58)图3-58 前座椅图3-59 后座椅a)整体式b)分离式9、前座椅安全带(图3-60)图3-60 前座椅安全带10、后座椅安全带(图3-61)图3-61 后座椅安全带11、后保险杠(图3-62)图3-62 后保险杠3.12 车身电气系统1、继电器和ECU(图3-63)图3-63 继电器和ECU的布置说明:1、天窗控制继电器位于车顶前部;2、后刮水器继电器位于尾门一侧;3、2号J/B和5号R/B位于发动机室左侧。
2、巡航控制机件(图3-64)图3-64 巡航控制机件的布置3、前刮水器(图3-65)图3-65 前刮水器图3-66 后刮水器3.13 空调系统1、制冷管路拧紧力矩(图3-67)图3-67 制冷管路拧紧力矩图3-68 空调压缩机(1993款)3、冷风装置(图3-69、3-70)图3-69 冷风装置拆卸图3-70 冷风装置零件a)1990~1992款b)1993款。
丰田花冠1ZRFE发动机气缸盖及配气机构拆装发动机拆装与调整

5)拆下左侧气缸盖处的排气凸轮轴。转动凸轮 轴以使凸轮轴主动和从动齿轮上的正时标记(1个 标记点)对齐。
6)使用检修螺栓,将排气凸轮轴副齿轮固定到 从动齿轮上按顺序,分几步均均地松开并拆下轴承 盖的8个固定螺栓,拆下4个轴承盖和排气凸轮轴。
7)按顺序,分几步均匀地松开轴承盖上的10个 固定螺栓,然后拆下5个轴承盖、油填充和进气凸 轮轴总成。按正确顺序布置轴承盖。
案例分析
丰田花冠1.8L发动机的压缩比为10:1;
气缸排气量:448.5cc,燃烧室容积:49.83cc;
丰田独特的“TWIN CAM”设计方式,采 用双顶置凸轮轴,是以 链条或皮带去带动位于 进气或排气的凸轮轴上 的传动轮,之后再以安 装在进气和排气的凸轮 轴上的无间隙齿轮机构 带动另外一支凸轮轴。
资讯
2.4 丰田花冠气缸盖及配气机构的拆装及调整 2.4.1 丰田花冠轿车发动机的总体特点
丰田独特 的“TWIN CAM”设计 方式,采用双 顶置凸轮轴。
2.4.2 凸轮轴的特点
采用以DOHC(顶 置双凸轮轴)的凸轮 轴分为进气凸轮轴和 排气凸轮轴,各自控 制进排气门的开启和 关闭。
凸轮轴受到气 门间隙开启的周期 性冲击载荷,因此 对凸轮轴表面要求 耐磨。
将4个轴承盖安装在正确的位置上,在螺栓螺纹 和螺栓头部涂上一层干净的机油,按顺序安装轴承 盖的8个螺栓并分几步均匀地拧紧,拧紧力矩为 16N.m,拆下检修螺栓。
4)将进气凸轮轴安装在械侧气缸盖上:向凸轮轴 的止推部分涂上薄薄润滑脂,将进气凸轮轴放置在 与气缸上的正时标记(1点标记)成90°角的位置, 给1号轴承盖加上密封填料。
(3)安装2个凹头螺栓 并将其拧紧至18N·m。
2、凸轮轴总成的安装
1)将进气 凸轮轴安装在 右侧气缸盖上。
发动机论文丰田发动机的工作原理与结构

目录摘要 (3)第一章前言 (4)第二章丰田发动机的工作原理与结构 (5)第一节发动机的工作原理 (5)第二节发动机的结构 (7)第三章丰田发动机的常见故障 (9)第一节电控发动机 (9)第二节发动机的故障诊断方法 (11)第三节发动机的常见故障诊断 (12)第四章丰田发动机常见故障诊断与维修案例 (14)第一节皇冠行驶中抖动故障排除 (14)第二节 1993款丰田皇冠加速不良行车窜动 (17)第三节皇冠轿车无高速故障排除 (18)总结 (20)参考文献 (21)摘要发动机它是车子所有动力的源泉,是汽车当之无愧的“心脏〞。
是汽车的重要总成组成局部,它的好坏关系着汽车能否正常运行平。
在汽车使用中,发动机难免出现这样、那样的故障,本文主要研究汽车发动机常见故障,对其进展分析和解决。
以丰田发动机皇冠系列为例〔行使抖动、加速不良行车窜动、无高速〕进展故障排除与检修。
这对使用和维护汽车有着很现实的意义。
第一章前言Toyota Motor Corporation)是一家总部设在日本爱知县丰田市和东京都文京区的汽车工业制造公司,隶属于日本三井产业财阀。
丰田汽车公司自2008年开始逐渐取代通用汽车公司而成为全世界排行第一位的汽车生产厂商。
其旗下品牌主要包括凌志、丰田等系列高中低端车型等。
丰田汽车公司简称“丰田〞(TOYOTA),创始人为丰田喜一郎。
1895年,丰田喜一郎出生于日本,毕业于东京帝国大学工学部机械专业。
1929年底,丰田喜一郎亲自考察了欧美的汽车工业。
1933年,在“丰田自动织布机制造所〞设立了汽车部。
丰田喜一郎的同学隈部一雄从德国给他买回一辆德国DKW牌前轮子驱动汽车,经过两年的拆装研究,终于1935年8月造出了一辆GI牌汽车。
该车是二冲程双缸,木制车身,车顶用皮革缝制。
1934年,丰田喜一郎决定创立汽车生产厂。
1937年成立了“丰田汽车工业株式会社〞,地址在爱知县举田盯,初始资金1200万日元,员工300多人。
2.3丰田花冠1ZR-FE发动机燃油供给系拆装与调整_发动机拆装与调整详解

4、控制电路
EFI主继电器
ISC阀
发动机ECU
蓄电池
《发动机拆装与调整》
4、控制内容
起动初始位置的设定
起动控制
暖机控制
怠速稳定控制
怠速预测控制
电器负荷增多时的怠速控制
学习控制
《发动机拆装与调整》
5、汽油蒸汽排放(EVAP) 功能:收集燃油箱内蒸发的汽油蒸汽,导入气缸 参加燃烧,防止汽油蒸汽直接排入大气而造成污染。 为了控制燃油箱逸出的燃油蒸汽,采用了 碳罐。
《发动机拆装与调整》
8、氧传感器 Oxygen Sensor (O2S) 1)功用:检测排气中的氧浓度,向ECU 输送空燃比信号。 氧化锆式氧传感器
《发动机拆装与调整》
2)氧传感器电路
《发动机拆装与调整》
3)闭环控制过程
进气 排气 改 变 喷油器 短 改 变 长 膨胀 发动机 ECU 加长 缩 短 决定基本喷射时间 判定为空燃比 稀 判定为空燃比浓 压缩
(5)取出密封凸缘和橡胶密封件。
(6)拔下密封凸缘内的油量传感器导线插接器。 (7)将专用工具伸入到油箱内,使专用工具 的爪插入油泵壳体的三个拆装缺口内,旋松 油泵。 (8)从油箱内取出汽油泵。
《发动机拆装与调整》
2)油泵的装复 (1)将从密封凸缘下引出的出油管、回 油管及油泵导线插接器插到油泵上,并保证连 接可靠。 (2)将汽油泵插入油箱内。 (3)用专用工具将油泵固定在油箱底 部的固定位置上。 (4)在油箱开口处装上密封圈。
《发动机拆装与调整》
1、油泵的拆卸 1)油泵的拆解 (1)断开点火开关,拆下蓄电池负极线。 (2)卸下行李舱内衬盖板。 (3)拔下油泵导线插接器, 拆下油箱出油软管和回油软管。 注意:拆出油管时,须先用 布包住接头,慢慢从接头上拔下 汽油软管,以防汽油飞溅。
丰田车发动机的工作原理

丰田车发动机的工作原理丰田汽车的发动机采用了内燃式发动机的工作原理。
内燃式发动机是指通过燃烧燃料来产生热能,驱动汽车运行的一种发动机。
它们通常使用石油类燃料,如汽油或柴油,来进行燃烧。
丰田汽车使用了多种类型的发动机,包括汽油发动机和混合动力发动机等。
首先,让我们来了解一下汽油发动机的工作原理。
丰田汽车的汽油发动机采用了四冲程循环式工作方式,即吸气、压缩、爆发和排气四个阶段。
在第一个阶段,即吸气阶段,汽缸活塞向下移动,使汽缸容积增大,形成负压,进气门打开,进入空气和燃油的混合物。
此时,汽油也会经过喷油器,以合适的量喷入进气道,使空气和燃油达到最佳比例。
在第二个阶段,即压缩阶段,汽缸活塞向上移动,使汽缸容积减小,压缩混合物。
这个过程会使混合物变得非常紧凑,压力和温度都会升高。
在第三个阶段,即爆发阶段,混合物被点火产生火花,在爆炸燃烧的压力作用下,活塞向下运动,转化热能为机械能。
同时,爆炸产生的高温气体通过曲轴箱和排气门排出。
最后一个阶段是排气阶段,在此阶段,活塞再次向上移动,排气门打开,将废气从排气道排出汽缸。
以上就是汽油发动机的工作原理,通过不断循环的吸气、压缩、爆发和排气四个过程,实现了汽缸内能量的转化,从而驱动汽车运行。
此外,丰田汽车还使用了混合动力发动机。
混合动力发动机是指将燃油发动机和电动机结合起来的一种发动机。
丰田汽车的混合动力发动机包括汽油发动机和电动机两部分,可以根据需要灵活切换。
在混合动力发动机中,汽油发动机和电动机可以同时或者单独工作。
当需要更强动力时,汽油发动机可以独立工作,为车辆提供动力。
而在低速行驶或者停车等情况下,电动机可以独立工作,减少燃油消耗和排放。
丰田汽车的混合动力发动机还配备了动力电池,可以存储电能。
当车辆减速或者制动时,电能可以通过能量回收系统转化为电能,充电到动力电池中。
这个过程被称为能量回收制动系统。
通过电动机和汽油发动机的协同工作,丰田汽车的混合动力发动机可以实现更高的燃油经济性和更低的尾气排放。
发动机结构及工作原理

首先来看看最常见的一个发动机参数— ——发动机排量。 发动机排量是发动机各汽缸工作容积的总 和,一般用升(L)表示。而汽缸工作容积则 是指活塞从上止点到下止点所扫过的气体 容积,又称为单缸排量,它取决于缸径和 活塞行程。 发动机排量是非常重要的发动机参数,它 比缸径和缸数更能代表发动机的大小,发 动机的许多指标都同排气量密切相关。 一般来说,排量越大,发动机输出功率越 大。
发动机结构及工作原理
讲师:张媛媛
目前汽车使用的发动机均属于内燃 机,
发动机的功能就是将燃料的化学能 转成热能再转成机械能,
而机械能也就是一般所谓的动力。
发动机在将燃料转成动力的过程中 会经过一定的工作程序,而且此程序 是周而复始连续不断的循环。
发动机的基本构造——缸径、冲程、排气量与 压缩比
发动机的凸轮轴装置在气缸盖顶部,而且只有一支凸轮轴,一 般简称为OHC (顶置凸轮轴,Over Head Cam Shaft)。凸轮轴 透过摇臂驱动气门做开启和关闭的动作。
在每气缸二气门的发动机上还有一种无摇臂的设计方式,此方 式是将进气门和排气门排在一直在线,让凸轮轴直接驱动气门 做开闭的动作。有VVL装置的发动机则会透过一组摇臂机构去 驱动气门做开闭的动作。
◆ 可变长度进气岐管: 为了使发动机在高、低转速时能够维持平稳的进气效率,如 何制造出长度适合的进气管路就成了一件重要的课题。藉由在进 气管路中设置阀门来使进气管路改变成长、短二种路径。以满足 发动机在高转速运转时需要流速快、动能大的气流;并且在低转 速时供给发动机适当流量的空气。这样就能够使发动机在高转速 时获得较大的马力,而在较低转速时有较佳的油耗表现
(3) 隧道式气缸体 这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为 整体式,采用滚动轴承,主轴承孔较大,曲轴从气缸体后 部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好,但其缺点是
发动机的构成和各部分的工作原理

发动机的构成和各部分的工作原理发动机是一种将燃料转化为机械能的装置,它由多个部分组成。
本文将从发动机的构成和各部分的工作原理两个方面介绍发动机的工作过程。
一、发动机的构成1. 汽缸:发动机通常由多个汽缸组成,每个汽缸内都有一个活塞。
活塞在汽缸内上下运动,从而完成吸气、压缩、燃烧和排气四个工作过程。
2. 曲轴:曲轴是发动机的主轴,它通过连杆与活塞相连,将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴的旋转驱动传动系统,使车辆运动。
3. 气门:气门是控制气缸进出气体的开关装置。
它能够在适当的时机打开和关闭,以保证燃油和空气的正常进入和排出。
4. 燃料系统:燃料系统主要由燃料箱、燃油泵、喷油嘴等部分组成。
燃料从燃料箱被泵送到喷油嘴,然后喷入气缸中与空气混合燃烧。
5. 空气进气系统:空气进气系统包括进气管道、空气滤清器和进气门等部分。
它的作用是将外部空气引入发动机,与燃料混合后进行燃烧。
6. 冷却系统:冷却系统通过循环冷却液来降低发动机的温度,保持发动机在适宜的工作温度范围内。
二、各部分的工作原理1. 活塞运动原理:活塞在汽缸内上下运动,完成吸气、压缩、燃烧和排气四个工作过程。
活塞下行时,汽缸内形成负压,进气门打开,燃料和空气进入汽缸;活塞上行时,进气门关闭,气缸内的燃料和空气被压缩;当活塞达到顶点时,喷油嘴喷出燃油,与空气混合燃烧;最后,活塞再次下行,排气门打开,废气被排出汽缸。
2. 曲轴运动原理:曲轴通过连杆与活塞相连,将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴的旋转驱动传动系统,使车辆运动。
3. 气门工作原理:气门的开启和关闭由凸轮轴控制。
凸轮轴上的凸轮通过推杆、摇臂等机构将运动传递到气门上。
在适当的时机,凸轮将气门推开,使燃料和空气进入或排出气缸。
4. 燃料系统工作原理:燃料从燃料箱被燃油泵泵送到喷油嘴。
喷油嘴根据发动机的控制信号喷出适量的燃油,与进入气缸的空气混合后燃烧。
5. 空气进气系统工作原理:进气管道将外部空气引入发动机。
丰田5A-FE发动机进气系统.

进气温度传感器
1.传感器的结构
绝缘套 外壳
热敏电阻
铜垫圈
防水插座
传感器的功用
该传感器在电控燃油喷射系统中测量进气温度, 并输入到ECU,用以修正体积型空气流量传 感器由于大气温度变化带来的进气质量检测的 误差。
进气温度传感器的工作原理
进气温度传感器就是个负温度系数的热敏电阻, 当温度升高时,电阻阻值减小;温度降低时, 电阻阻值增大。随着电路中电阻的变化,统的自动操作。
项目一:
欲知组员详情 看下回分解
丰田5A-FE发动机
按照丰田的发动机代号体系,全称是5A-FE。1.5的5A-FE是丰 田的日本版丰田花冠第六代(1987-1991)中后期、第七代(19911995)和第八代(1995-2000)的主力配置发动机之一。(同时还配 置有1.3的4E-FE 和1.6的4A-FE。) 这款发动机机械结构基本是:水冷式4冲程4缸16气门电喷式汽 油机,闭环多点电控燃油喷射。 5A排量:1498ml; 动力输出方面:最大功率:68千瓦,最大扭矩: 124Nm/3200rpm(3200转每分时达最大扭矩124牛顿米); 5A出现最大扭矩的转速比较低,表现出来就是低转下动力性好, 符合国人驾驶习惯。 这款发动机是“丰田”品牌,虽然技术平平,但在国内生产使用 很多年了,它们的优势是技术成熟,可靠性高,油耗低,维护方 便等。
经检查得知空气流量计软管破裂漏气,需要更 换橡胶软管 先拆卸空气流量计及其附件 找到相同的橡胶软管更换上去 装上空气流量计 交下一步检查评估
检查、评估
装上空气流量计,用万用表检测空气流量计发 送信号正常 且发动机不在冒黑烟 由此可以得出此发动机冒黑烟的原因是空气流 量计软管破裂,在跟换过软管之后各项数值正 常,发动机不在冒黑烟。
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第二节丰田花冠发动机的结构组成和工作原理分析2.1丰田花冠发动机的结构组成发动机的结构如图(2-1):图2-1图2-2此发动机在设计时将发动机活塞的行程设计的很长,是一台长行程发动机,此类发动机在中低速扭力充沛,驾驶性良好,燃烧也完全,能降低HC的污染,也能节省燃油,曲轴采用偏心放置,相对于曲轴中心来说,缸孔中心向进气侧偏移8mm(图2-2左)。
从而在最大压力作用时侧压力减小,同时也能改善燃油经济性。
凸轮轴采用正时链条来驱动(图2-2右)。
正时链条的寿命长,在正常的使用状况下,发动机用到报废都不需要调整与更换,可靠度比正时皮带高很多。
气门采用新的技术,不使用气门调隙片,而以直接选配的方法来控制气门间隙,轻量化使得此发动机使用弹簧系数较低的气门弹簧,进而降低摩擦损失,行驶起来更加省油。
2.1.1进气系统:图2-3此发动机气门采用较小的气门夹角,且没有采用传统的气门座,而是以激光在汽缸头镀上一层较薄的耐磨耗合金来取代气门座(图2-3),使得整个汽缸盖的体积显得特别的紧凑、燃烧室空间增大,从而能够使用较大的气门,让进排气量更大,高速性能得以充分提高。
图2-4图2-5气缸盖采用垂直的进气道,以增加进气效率。
喷油器安装在气缸盖上,防止燃油附在进气道壁上,同时减少废气排放量。
气缸盖上水套通路使冷却性能最优,此外,冷却水旁通道设置在进气道下面,以减少部件数量,同时达到减轻重量的目的。
进气门和排气门的角度小并设置在29度,以获得一紧凑型气缸盖。
采用锥形挤压式燃烧室,使发动机抗爆燃性和燃油利用率得到提高(图2-4)。
液压间隙调节器位于滚针式摇臂的支点,主要由柱塞、柱塞弹簧、单向球和单向球弹簧组成,通过气缸盖和内置弹簧提供的发动机机油使液压间隙调节器工作。
机油压力和弹簧力作用在柱塞上,推动滚针式摇臂抵住凸轮,以调整开启和关闭气门期间产生的气门间隙,从而降低了配气机构的工作噪音(图2-5)。
最关键的VVT-I系统是通过凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感、节气门位置传感器、空气流量计和水温传感器将信号传给发动机ECU,再由发动机ECU 控制凸轮轴正时机油控制阀来实现系统的正常工作。
下面我们来详细的了解一下它的控制]1[。
图2-6 VVT-I正时控制器的内部结构VVT-I系统控制器与进气凸轮轴耦合的叶片和从动正时链的壳体组成。
与进气凸轮轴上的提前或滞后油路传送机油压力,使VVT-I控制器实行控制。
主正时链驱动进气侧的VVT-I控制器外壳的链轮,外壳上的另一链轮驱动副正时链,并同时驱动排气侧VVT-I控制器外壳。
VVT-I控制器(图2-6)的内部结构主要由控制器外壳、叶轮、锁销、叶轮回位弹簧、端盖及螺栓等组成。
叶轮与凸轮轴是固定的,即为“硬连接”,而控制器外壳与叶轮之间不是硬连接,它们之间可以有相对运动。
这一相对运动是由气门正时提前室和滞后室的容积决定,显然容积改变即改变了叶轮与控制器外壳之间的相对角度,也就改变了气门的配气相位。
因此,当提前室容积增大,滞后室容积减小,叶轮相对于控制器外壳的转动方向与外壳的转动方向相同,则凸轮轴的相位也就提早,反之亦然。
当发动机停止时进气凸轮轴多处在滞后状态,以确保启动性。
图2-7如果液压没有传递至VVT-I控制器紧接着就启动发动机,这时候会对发动机VVT-I系统造成损坏。
因此,就必须有一个控制元件来对系统进行保护,这就是锁销(图2-7),锁销就相当于一个单向阀,在发动机某种情况下不需要VVT-I 系统工作时,就锁止叶片。
而在发动机需要系统工作时,则要开启锁销,使叶片能自由转动。
回位弹簧的作用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,能同时对进、排气门的开启和关闭正时进行控制,也就是能控制进、排气门打开和关闭的最大提前角和最大迟闭角。
这一系统根据发动机不同的工作状态,连续地调节进、排气门的闭合角度,以实现对凸轮轴相位进行实时智能调节,发动机的工作状态大致分为4个区域(如图2-8右所示),VVT-I系统根据不同的区域(如图所示的A、B、C及D区域)可以完全实现对配气相位进行智能调整]1[。
图2-8气门在不同工作状态下实现的正时功能:图2-9A区域工况(图2-9):怠速、轻载、低温和启动时,发动机转速低,进气量少,为防止出现缸内新鲜充量向进气管内的倒流,VVT-I控制进气门相位滞后,排气门相位提前,即减少了进排气门的叠开角,以便稳定燃烧,增加低速转矩,提高燃油经济性和环保性。
图2-10B区域工况(图2-10):中等载荷,发动机属于正常工况,为了降低NOx排放,VVT-I控制提早进气门开启角,推迟排气门关闭角,其目的是让部分废气倒流入进气管,降低了进入到汽缸的氧含量和混合气的燃烧温度,起到提高内部EGR率的效果,从而降低NOx的排放;另一方面,这一配气相位的好处也能降低泵气损失,改善燃油经济性。
图2-11C区域工况(图2-11):高速、重载,由于发动机转速较高,相当于发动机的换气时间缩短,因此,VVT-I控制排气门开启角度提前,同时应推迟进气门迟闭角,以最大程度低利用高转速时的气流惯性,充分进行过后充气,提高充气效率,满足发动机高速时动力性的要求。
图2-12D区域工况(图2-12):低中转速、大负荷VVT-I控制排气相位,使之适当推迟,即排气门开启角推迟,同时控制进气门相位提前,即减小进气门迟闭角,这样可提高充气效率,减小进气损失,使发动机获得最大转矩]2[。
2.1.2燃油系统:图2-13采用了无回油系统,以减少燃油蒸气排放量,与燃油泵合为一体的燃油滤清器、压力调节器、燃油油位传感器和燃油切断阀,可以断开发动机部件的回油,并能防止燃油箱内部温度升高,见图(2-13)。
燃油泵使用快速连接器连接带燃油软管的燃油管,以提高维护的方便性,喷油器为12孔型,以提高燃油雾化程度。
2.1.3点火系统:图2-14采用了直接点火系统(DIS),DIS能提高点火正时精度,减少高压损失(见图2-14)。
取消了分电器,增强了点火系统的可靠性,DIS是一个独立的点火系统,每个汽缸有一个点火线圈(带点火器)。
DIS共提供4个点火线圈,每个汽缸一个点火线圈,与点火线圈一体的火花塞帽与火花塞相接触。
同时,点火器是封装的,以简化系统。
2.1.4 发动机缸体:汽缸体图(2-15)采用轻质铝合金制造,薄的铸铁衬套和汽缸体作为一个部件压制而成,衬套较薄,汽缸体的汽缸孔间相距7mm,因此不能镗缸,缸套有刺状突起,大面积的不规则铸件外表面可加强缸套和铝缸体间的附着力,利于散热、降低整体温度及减小气缸孔热变形。
在汽缸体上设置了水泵涡流室和进气道,进气道孔设置图2-15在汽缸体曲轴轴瓦区域,因此,空气在汽缸体底部平稳流过,脉动损失减少,发动机输出性能得到改善,曲轴轴瓦盖采用梯形架结构,以提高刚性,降低噪声,汽缸体的后部加工成圆锥形,以改善与变速驱动桥的连接刚性。
2.1.5 冷却系图2-16冷却系统(图2-16)为全封闭、强制循环型。
带旁通阀的节温器位于进水软管上,以保持冷却系统温度分配适当。
采用铝散热芯,以减轻重量。
在汽缸体上发动机冷却液采用U形回流,以确保发动机冷却液平稳流动。
此外,汽缸盖和汽缸体上的旁通道是封闭的。
热水由发动机送到节气门以防止结冰。
散热器储液罐和风扇护罩被组合成型,以减少部件数量。
单冷却风扇(图2-17)维持冷却系统和空调两者的运转性能。
图2-172.1.6 控制系统:图2-18图2-19发动机控制系统(图2-18)包括以下部分:电子燃油喷射系统、智能节气门电控系统、ESA电子点火提前角、双VVT-I智能可变气门正时、燃油泵控制、加热型氧传感器和空燃比传感器加热器控制、燃油蒸汽排放、发动机停机系统、冷却风扇控制。
燃油泵控制系统接收来自SRS传感器的信号,当汽车发生正面碰撞气囊展开时,采用燃油切断控制停止燃油泵。
发动机ECU检测到来自气囊传感器总成的气囊展开信号,并关闭电路断路继电器。
激活燃油切断控制后,将点火开关从OFF切换至ON可取消燃油切断控制,并可重新启动发动机。
如图2-19中气囊传感器总成与发动机ECU之间采用CAN总线进行通讯]1[。
2.2丰田花冠发动机工作原理分析2.2.1工作原理图2-20图2-21VVT-I包含凸轮轴位置传感器和凸轮轴正时液压控制阀。
发动机ECU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确定对叶轮正时的控制指令,液压控制电磁阀根据ECU来的控制信号推动滑阀(如图2-20)。
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,另一个方向是提前室容积减小、滞后室容积增加,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,发出保持信号,使滑阀处于中间状态,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2-21),以根据发动机工作状态实时地对正时相位进行调整]3[。
(1)提前状态根据来自发动机ECU的提前信号,凸轮轴在提前位置,总油压作用到正时提前侧叶片室,使凸轮轴向正时提前方向转动(如图2-22)。
图2-22 凸轮轴正时机油控制阀(提前状态)(2)滞后状态根据来自发动机ECU的滞后信号处在滞后位置,总油压作用在正时滞后侧叶片室,使凸轮轴向正时滞后方向转动(如图2-23)。
图2-22 凸轮轴正时机油控制阀(滞后状态)(3)保持状态发动机ECU根据移动状况计算出预定的正时角,预定正时被设定后,使凸轮轴正时机油控制阀在空挡位置,保持气门正时直到移动状况改变。
调整气门正时在预期目标位置,防止发动机机油在不必要时流出。
凸轮轴正时机油控制阀位置处在保持位置(如图2-24)。
图2-22 凸轮轴正时机油控制阀(保持状态)VVT-I工作范围。