雷克萨斯 rx270(发动机1ar)

1,发动机概要 发动机性能 气门机构 润滑 进气和排气系统 燃油系统 点火系统 充电系统 发动机控制系统,2,发动机概要,1AR-FE发动机 新采用了1AR-FE发动机,直列, 4缸, 2.7升, 16气门DOHC ,发动机带双VVT-i系统, ACIS和ETCS-i,3,发动机概要,发动机规格,*: 发动机添加了机油和冷却水,4,发动机概要,特点,双VVT-i系统,滚动控制阀,旋转型 ACIS 阀,液压挺杆,长型火花塞,树脂齿轮 平衡轴,进气控制系统 曲轴旋转保持功能,5,发动机性能,识别码信息 发动机号码被印制在下图所示的汽缸体部位上,发动机号码,6,发动机性能,汽缸盖 凸轮轴架和汽缸盖分开以简化汽缸盖结构 进气和排气凸轮轴轴承盖是一体的,气门室盖,气门室盖衬垫,汽缸体,轴承盖 (进气和排气一体),凸轮轴架,汽缸盖,机油控制阀,汽缸盖垫,7,维修要点(发动机性能),汽缸盖 凸轮轴和凸轮轴架安装,5,1,3,7,6,2,4,8,9,10,11,第一步,: 紧固顺序,X,: 紧固 (扭矩: 16 N·m 163 kgf·cm, 12 ft·lbf),8,维修要点(发动机性能),汽缸盖 凸轮轴和凸轮轴架安装,1,3,2,4,5,6,8,7,9,16,11,12,18,13,15,14,19,10,17,20,第二步,: 紧固顺序,X,: 紧固 (扭矩: 27 N·m 275 kgf·cm, 20 ft·lbf),9,发动机性能,汽缸体 多刺状气缸套用来提高冷却性能 气缸体内侧的窜气通道内安装有机油分离器,机油分离器盖,外部,汽缸套截面图,汽缸体,汽缸套,刺型缸套，增加接触面积,机油分离器壳,机油分离器,10,发动机性能,汽缸体 水套装置优化了气缸内的温度，从而降低磨损,水套装置减少了冷却水的流动,有,未有,低温,低粘度机油 低摩擦,高粘度机油 高摩擦,水套,汽缸体,11,机油孔,维修要点(发动机性能),曲轴上轴承的安装 轴承应位于汽缸体轴颈的中央并对准油孔,上轴承,机油润滑孔,NG,OK,对准,12,维修要点(发动机性能),安装曲轴下轴承、连杆上轴承和下轴承 -使用测量工具时确保轴承在轴颈的中央位置, “A”和“B”之间的差值应小于: 0.7 mm (0.028 in.),A,B,13,发动机性能,平衡轴 平衡轴的被动齿轮是树脂齿轮,目的是抑制齿轮躁声,实现宁静的运转,平衡轴总成,树脂,驱动轴,驱动齿轮,No.2 平衡轴,No.1 平衡轴,注意: 不能分解平衡轴总成,14,气门机构,概述 气门机构由液压挺杆, 滚针式摇臂和双VVT-i系统组成,凸轮轴正时齿轮总成,排气凸轮轴正时齿轮总成,链条张紧器,液压挺杆,滚针式摇臂,气门,曲轴,链条张紧器滑板,链条减震器,15,气门机构,液压挺杆 通过机油压力和弹簧使气门间隙保持为“0”,柱塞,机油通道,单向球阀弹簧,单向球阀,柱塞弹簧,低压室,高压室,气门间隙“0”,机油通道,16,维修要点(气门机构),液压挺杆 发动机机油更换步骤 1.使用专用工具按下单向球,液压挺杆,SST: 09276-75010,正确,错误,专用工具,17,维修要点(气门机构),液压挺杆 发动机机油更换步骤 2.将液压挺杆浸入干净的机油中，使用专用工具反复按下柱塞 56 次 3.用手指按压柱塞检查柱塞的阻力状况 如果在尝试3次后柱塞可被压下，请更换新的液压挺杆,干净的发动机机油,18,润滑,概述 使用可换滤芯式机油滤清器,机油滤清器盖,机油滤清器支架,滤芯,机油滤清器盖,机油滤清器放油旋塞,机油滤清器放油旋塞,滤芯,19,润滑,活塞机油喷嘴 气缸体内有用于冷却和润滑活塞和缸孔的活塞机油喷嘴,No.1 机油喷嘴,No.2 机油喷嘴,机油喷嘴,单向阀,20,进气和排气系统,概述 采用塑料进气歧管和不锈钢排气歧管以减轻重量 采用薄壁、陶瓷型 TWC 以减少废气排放。,TWC,主消声器,空气滤清器,21,进气和排气系统,进气歧管 采用声控进气系统 采用滚流控制阀提高发动机性能及减少废气排放。,滚流控制阀,滚流控制系统,进气控制阀,执行器（ACIS）,止回阀,VSV (ACIS),22,进气和排气系统,滚流控制阀 采用最新的滚流控制阀可以在寒冷的条件下减少废气排放量,进气控制阀执行器,霍尔IC,磁铁,阀轴,直流电动机,齿轮部分,滚流控制阀,关闭,开启,23,进气和排气系统,滚流控制阀 无触点型滚流控制阀位置传感器将磁通量密度的变化转变成电信号,ECM,IAC1,进气控制阀执行器,EIA1,VCIA,磁铁,霍尔 IC,0 (关),70 (开),TCV 开度角 (度),输出电压 (V),0.8,3.6,0.2,4.8,P2017 输出,P2016 输出,24,服务要点 (进气和排气系统),服务信息 新增加了和滚流控制系统相关的DTC,DTC,25,服务要点 (进气和排气系统),服务信息 数据列表和当前测试,数据列表,当前测试,26,进气和排气系统,主消声器 才用仲排放控制系统可以发动机在低速运转时降低噪音，在高速时减小排气背压。,发动机低速运转时 (控制阀关闭),发动机高速运转时 (控制阀开启),控制阀,主消声器,27,燃油系统,概述 采用无回油系统 采用多层塑料制成燃油箱,燃油喷射器,碳罐,燃油泵总成 燃油泵 燃油滤清器 燃油液位传感器 压力调节器,燃油箱,高密度聚乙烯,重磨材料,粘合剂,乙烯-乙烯醇共聚物,粘合剂,高密度聚乙烯,燃油箱外部,燃油箱内部,28,点火系统,火花塞 长型火花塞提高了在气缸盖部分的冷却性能。,加长水套,长型,普通型,长,铱,白金,29,充电系统,发电机皮带轮 采用了单向离合器，故可以使用低张力V型多楔带,发电机,单向离合器,弹簧,轴承,发电机轴,发电机皮带轮,30,服务要点 (充电系统),发电机皮带轮 当拆卸和安装交流发电机时，使用专用工具,09820-63020 (2 parts),拆卸,SST (紧固),滑轮,轴,SST (旋转),31,服务要点 (充电系统),发电机皮带轮 发电机皮带轮盖不可重复使用,发电机皮带轮盖 (不可重复使用零件),32,发动机控制系统,主要部件,33,发动机控制系统,双VVT-i (智能可变气门正时)系统 这个系统根据发动机的工况控制进气和排气凸轮轴,以提供最佳的气门正时。,机油控制阀,曲轴位置传感器,凸轮位置传感器,发动机水位传感器,空气流量计 节气门位置传感器,ECM,34,发动机控制系统,双VVT-i系统 气门正时,上止点,下止点,下止点后 61º,下止点后 11º,上止点前 53º,下止点前 20º,下止点前 60º,上止点后 44º,上止点前 3º,上止点后 4º,进气,排气,35,发动机负载,发动机转速,发动机控制系统,双VVT-i系统 运作,- 效果-,燃烧稳定，提高燃油经济性 确保发动机稳定性,在怠速、低负荷、低温和起动时,上止点,下止点,减少废气进入进气道,工作范围,提前,延迟,36,发动机负荷,发动机转速,上止点,下止点,发动机控制系统,双VVT-i系统 运作,在中等负荷,增加内部 EGR, 减小吸气损失,- 效果 -,提高排放控制 较好的燃油经济性,工作范围,提前,延迟,37,发动机负荷,发动机转速,工作范围,上止点,下止点,发动机控制系统,双VVT-i系统 运作,在中/低转速、高负荷时,完全利用燃烧压力,提高进气效率,提前,延迟,- 效果 -,提高扭矩输出,38,上止点,下止点,发动机控制系统,双VVT-i系统 运作,在高速、高负荷时,提高进气效率,减少进气损失,发动机负荷,发动机转速,工作范围,- 效果 -,提高输出功率,提前,延迟,39,发动机控制系统,声控进气系统 (ACIS) 当进气控制阀打开时，进气歧管的有效长度减小，这样增大了低速至高速所有范围内的输出功率,发动机转速,节气门,高,低,打开,关闭,打开(VSV OFF),ECM,进气控制阀,节气门,执行器,进气歧管,曲轴位置传感器,Open,OFF,VSV,真空罐,ACIS 工作,40,发动机控制系统,声控进气系统 (ACIS) 当进气控制阀关闭时，进气歧管的有效长度增加，使得发动机在中转速的进气效率提高，从而增大了输出功率,发动机转速,高,低,ACIS 工作,关闭(VSV ON),ECM,进气控制阀,Close,ON,VSV,节气门,打开,关闭,曲轴位置传感器,节气门,41,发动机控制系统,进气控制系统 进气控制系统使用进气控制阀和执行器在2条进气路线间切换，从而降低进气噪音。,打开,进气控制阀工作范围,发动机转速,节气门,高,低,开度大,开度小,关闭,进气控制阀,VSV,空气滤清器滤芯,空气滤清器盖,VSV ON = 开启 VSV OFF = 关闭,42,发动机控制系统,滚流控制系统 当发动机在冷机启动时，ECM控制进气控制阀执行器关闭滚流控制阀，以在燃烧室内产生强滚动气流。,滚流控制阀位置传感器,滚流控制阀,进气控制阀执行器,发动机水温传感器,滚动气流,进气,ECM,燃油喷射器,配备点火器的点火线圈,43,发动机控制系统,怠速控制 当喷射管VSV阀打开时，ECM控制节气门开度，为的是抑制由开启VSV阀引起的旋转波动,E/G,喷射器,进气歧管,MAF,空气滤清器,ECM,VSV,文氏管,节气门体,M,制动助力器,44,发动机控制系统,曲轴旋转保持功能 一旦动力模式转变成发动机起动模式，起动机一直运转直到发动机起动。,起动机,ACC 继电器,IG2 继电器,发动机开关,空挡起动开关,1. 起动信号,2. ACC 动力切断,3. 起动机运转,曲轴位置传感器,起动机切断继电器,起动机继电器,发动机水温传感器,主车身ECU,ECM,STSW,ACCR,STAR,STA,制动灯开关,