3发动机[ZR 系列]).ppt

1、发动机概要 发动机性能 气门机构 润滑系统 进气和排气系统 燃油系统 点火系统 充电系统 蛇形驱动皮带系统 发动机控制系统,发动机概要,1ZR-FE和4ZR-FE 发动机 新开发的1ZR-FE和4ZR-FE 发动机是直列, 4-缸, 1.6-升, 16-气门 DOHC 发动机并带双VVT-i, DIS和ETCS-i 1ZR-FE 发动机和4ZR-FE 发动机是相同的, 仅生产工厂不同,发动机概要,1ZR-FE和4ZR-FE特点,发动机概要,特点,曲轴偏移,双VVT-i,长距离型火花塞,长喷油嘴,凸轮轴架,液压挺杆,喷油嘴,发动机概要,识别信息 发动机号码位置,发动机号码,发动机性能,汽缸盖 凸

2、轮轴架和汽缸盖是分开的，以简化汽缸盖结构,气门室盖,凸轮轴轴承盖,凸轮轴架,汽缸盖,汽缸体,进气和排气是一体的,凸轮轴轴承盖,服务要点(发动机性能),汽缸盖 凸轮轴和凸轮轴架安装,5,1,3,7,6,2,4,8,Step1,: 拧紧顺序,X,9,10,: 拧紧(扭矩: 16 Nm),服务要点(发动机性能),汽缸盖 凸轮轴和凸轮轴架安装,Step2,: 拧紧(扭矩: 27 Nm),: 拧紧顺序,X,1,2,3,4,6,5,9,7,8,10,12,11,16,13,15,14,发动机性能,汽缸体 汽缸体上有油分离器以减少发动机机油退化和消耗,缸套横截面,外侧,缸套,汽缸体,约1.0 mm (0.0

3、39 in.),机油分离器外壳,机油分离器,发动机性能,活塞 活塞的材料是铝合金，以实现紧凑和轻质,顶部活塞环槽涂有防锈蚀铝,小张力活塞环,*: PVD:物理气相沉积,积压区,浮动式活塞销,钢结构压缩环,涂了PVD*材料,2道油环涂了PVD*材料,发动机性能,轴承 曲轴和连杆轴承没有定位唇,没有定位唇,No.3 轴颈,服务要点(发动机性能),曲轴上轴承安装 轴承应该安装在中间并检测其位置, “B”和“C”差: 0.7 mm (0.028 in.)或更小,“A” : 大于0.5 mm (0.02 in.)且小于1.0 mm (0.039 in.),No.1, No.2, No.4和No.5 轴颈

4、,B,C,服务要点(发动机性能),曲轴下轴承和连杆轴承安装 轴承应该安装在中间并检测其位置, “A”和“B”差: 0.7 mm (0.028 in.)或更小,游标卡尺,A,B,气门机构,概要 气门机构由滚柱摇臂, 液压挺杆和双VVT-i组成,No.2 凸轮轴,凸轮轴,排气凸轮轴正时齿轮总成,进气凸轮轴正时齿轮总成,曲轴,链张紧器,滚柱摇臂,液压挺杆,正时链,气门,气门机构,正时链 对准正时标记,黄色油漆,橙色油漆,正时标记,正时标记,机油泵驱动齿轮,曲轴正时齿轮,橙色油漆,正时标记,黄色油漆,正时标记,气门机构,液压挺杆 通过油压和弹簧确保零气门间隙,柱塞,机油通道,止回球弹簧,止回球,柱塞弹

5、簧,低压室,高压室,机油通道,零气门间隙,气门机构,液压挺杆 凸轮下行, 柱塞被压下且高压室里面的机油不会外泄,高压室,柱塞,气门机构,液压挺杆 滚柱摇臂将液压挺杆作为支点向下压气门,固定,支点,高压室,柱塞,气门机构,液压挺杆 凸轮上行，柱塞回位, 止回球打开并充满机油,外壳,止回球,高压室,柱塞,气门机构,液压挺杆 柱塞被向上推, 然后气门间隙就变为零,柱塞弹簧,零气门间隙,柱塞,气门机构,液压挺杆 运作,服务要点(气门机构),液压挺杆 机油更换流程 1. 用SST向下压止回球,液压挺杆,SST: 09276-75010,正确,不正确,SST,服务要点(气门机构),液压挺杆 机油更换流程

6、2. 将液压挺杆浸入干净的发动机机油, 然后用压入和松开柱塞5到6次,干净的发动机机油,服务要点(气门机构),液压挺杆 机油更换流程 3. 用手指压柱塞并检查柱塞有无卡滞,服务要点(气门机构),液压挺杆 用手指压柱塞并检查柱塞有无卡滞 经过3次压缩，如柱塞被压下去, 则更换新挺杆,VVT 扳手 09249-37010,不用SST: 54 Nm 使用SST: 39 Nm,服务要点(气门机构),正时齿轮 使用SST和扳手安装凸轮轴正时排气齿轮总成到No.2 凸轮轴上,凸轮轴正时排气齿轮总成,润滑系统,概要 曲轴通过链传动运作摆线型齿轮型机油泵,机油滤清器,喷油嘴,机油泵,机油分配管,VVT-i 控

7、制器,润滑系统,喷油嘴 汽缸体上增加喷油嘴用来冷却和润滑活塞,活塞 喷油嘴,汽缸体,机油,止回球,进气和排气系统,概要 采用了无连接型节气门,不锈钢排气歧管,塑料进气歧管,无连接型节气门,主消音器,副消音器,TWCs,空气滤清器,加热型氧传感器,服务要点(进气和排气系统),初始化 安装或更换了节气门体和ECM后需要初始化节气门位置,断开蓄电池负极至少60秒后再重新连接 不踩加速踏板的情况下将点火开关转到ON 连接IT-到DLC3 起动发动机 当 A/C OFF时, 检查MIL不点亮并怠速在600到700 rpm之间 完全踩下加速踏板和检查打开值*是60%或以上 (*: Powertrain/E

8、ngine and ECT/Data List/Throttle Pos.) 路试并确认没有异常,初始化流程,燃油系统,燃油回油系统 燃油泵总成集成了多个部件以避免燃油回流阻止燃油箱燃油温度上升,12-孔型 长喷油嘴,分配管,燃油泵,燃油箱,燃油泵总成,燃油表传感器,炭罐,燃油滤清器,压力调节器,燃油系统,分配管 分配管有内管以吸收燃油压力脉动,分配管,吸收脉动功能,分配管,内管,燃油,内管变形并吸收脉动,点火系统,火花塞 火花塞尺寸和传统火花塞不一样 使用合适的火花塞扳手,M14,16 mm (0.63 in.),M12,14 mm (0.55 in.),传统火花塞,新火花塞,铱,间隙 1.

9、1 mm (0.04 in.),点火系统,火花塞 采用了长距离, 尖电极型型火花塞以改善冷却性能,长距离型,普通型,充电系统,交流发电机 紧凑和轻质SC型交流发电机,方型导体,定子,区段导体系统,横截面,方型导体,定子,横截面,充电系统,交流发电机皮带轮 交流发电机皮带轮增加了单向离合器吸收发动机转速波动,单向离合器,弹簧,轴承,交流发电机 轴,交流发电机,交流发电机皮带轮,服务要点(充电系统),交流发电机皮带轮 当拆卸或安装交流发电机皮带轮使用SST,交流发电机皮带轮 扳手 09820-63020 (2 部件),拆卸,SST,皮带轮,轴,服务要点(充电系统),交流发电机皮带轮 交流发电机皮带

10、轮盖不能重复使用,交流发电机皮带轮盖 (不能重复使用),蛇形驱动皮带系统,概要 交流发电机等附件由单条蛇形V带驱动,交流发电机皮带轮,曲轴皮带轮,水泵皮带轮,空调压缩机皮带轮,发动机控制系统,控制,节气门控制马达,发动机控制系统,ETCS-i 控制节气门打开,ECM,节气门位置传感器,加速踏板 位置传感器,点火线圈,喷油嘴,Throttle 气门,加速踏板,节气门体,主,副,M,空气流量计,返回弹簧,加速踏板 位置传感器,空气流量计,发动机控制系统,ETCS-i 失效保护 (节气门马达故障) 节气门被返回弹簧轻微打开,ECM,节气门控制马达,点火线圈,Throttle 气门,主,副,M,返回弹

11、簧,喷油嘴,加速踏板,节气门体,节气门位置传感器,发动机控制系统,凸轮轴位置传感器 进气和排气凸轮轴位置传感器采用MRE型传感器,正时转子,凸轮轴位置传感器,机油控制阀,进气凸轮轴正时齿轮总成,排气进气凸轮轴正时齿轮总成,发动机控制系统,凸轮轴位置传感器 输出信号是数字信号,MRE型,电磁线圈型,0V,0V,磁铁,MRE,线圈,磁铁,正时转子,参考(发动机控制系统),凸轮轴位置传感器 磁力线方向改变时MRE电阻也改变,传感器输出 ”低”,传感器输出 ”高”,磁力线,正时转子,发动机控制系统,凸轮轴位置传感器 信号输出低也可保证发动机转速的检测,MRE型,电磁线圈型,传感器输出,发动机转速,传感

12、器输出,发动机转速,检测不到,时间,时间,发动机控制系统,凸轮轴位置传感器 ECM可以检测传感器输出低或输出高故障,V,传感器低输出低故障,凸轮轴位置传感器输出电压,0.3,4.7,传感器输出高故障,高,低,发动机控制系统,双VVT-i (智能可变气门正时) 进气和排气凸轮轴都采用了VVT-i 系统,排气,进气,叶片 (安装在凸轮轴上),返回弹簧,链齿轮,壳体,锁止销,锁止销,排气凸轮轴,进气凸轮轴,参考(发动机控制系统),双VVT-i 气门正时,上止点,下止点,下止点后65,下止点后10,上止点前 56,下止点前 11,下止点前 51,A上止点 43,上止点前 1,A上止点 3,发动机控制系

13、统,双VVT-i 运作,发动机负荷,发动机转速,运作范围,怠速, 轻负荷, 低温. 和起动,上止点,下止点,减少废气进入进气歧管,上止点,下止点,发动机控制系统,双VVT-i 运作,中负荷,增加内部 EGR, 消除泵损失,发动机负荷,发动机转速,运作范围,上止点,下止点,发动机控制系统,双VVT-i 运作,低/中速大负荷,完全利用废气压力,改善进气效率,发动机负荷,发动机转速,运作范围,上止点,下止点,发动机控制系统,双VVT-i 运作,高速大负荷,改善进气效率,降低泵损失,发动机负荷,发动机转速,运作范围,服务要点(发动机控制系统),双VVT-i 增加了下列7个关于排气 VVT-i的DTC,

14、发动机控制系统,冷却风扇控制 ECM 根据水温信号和空调状况控制冷却风扇,水温传感器,No.1 冷却风扇继电器,M,No.2 冷却风扇继电器,冷却风扇马达,电阻,ECM,空调放大器,CAN,发动机控制系统,冷却风扇控制 ECM 根据水温信号和空调状况控制冷却风扇,水温传感器,No.1 冷却风扇继电器,M,No.2 冷却风扇继电器,冷却风扇马达,ECM,空调放大器,CAN,电阻,发动机控制系统,冷却风扇控制 ECM 根据水温信号和空调状况控制冷却风扇,水温传感器,No.1 冷却风扇继电器,M,No.2 冷却风扇继电器,冷却风扇马达,ECM,空调放大器,CAN,电阻,发动机控制系统,燃油泵控制 如

15、果ECM 检测到气囊展开信号, 关闭电路打开继电器和停止燃油泵马达,燃油泵马达,电路打开 继电器,ECM,CAN (V Bus),前气囊传感器(LH或RH),中央气囊传感器总成,蓄电池,OFF,停止,M,窗帘气囊传感器(LH或RH),侧气囊传感器(LH或RH),发动机控制系统,曲轴旋转保持功能 按一下发动机开关, 此功能持续运作起动机除非发动机起动,发动机起动,发动机起动,发动机运转,电源模式,OFF,发动机开关,按一下,起动机,运作,自动运作,停止,停止,发动机控制系统,曲轴旋转保持功能 (机械钥匙型) 系统图,*1: 手动传动桥*2: 自动传动桥,起动机,ECM,发动机转速信号,水温信号,

16、离合器起动开关*1,空档位置开关*2,STA,STSW,ACCR,蓄电池,STAR,起动机 继电器,ACC Cut 继电器,点火开关,发动机控制系统,曲轴旋转保持功能 (发动机开关型) 系统图,ECM,发动机开关,制动踏板*2,主车身ECU,起动机,发动机转速信号,水温信号,蓄电池,起动机切断 继电器,起动机 继电器,离合器起动开关*1,空档位置开关*2,*1: 手动传动桥*2: 自动传动桥,STA,STAR,ACC 继电器,STSW,ACCR,离合器踏板*1,刹车灯开关,发动机控制系统,曲轴旋转保持功能 运作,起动信号,起动机 继电器,ACC,NE信号,时间,ON,: 不带此系统,: 带此系统,自动控制,OFF,ON,OFF,ON,OFF,判断,发动机控制系统,曲轴旋转保持功能 发动机运转判断 最长旋转时间,发动机冷却液温度(C),判断 (转速),发动机冷却液温度(C),最大旋转时间 (秒.),发动机运转判断,最长旋转时间,(由于异常发动机不能起动),发动机控制系统,曲轴旋转保持功能 (发动机开关型) 当一直按住发动机开关时有保护功能,1200 rpm,OFF,时间,当发动机转速超过1200转, ECM停止起动机以防止起动机损坏,起动机 继电