[教学研究]丰田5A-FE发动机的整体拆装

[教学研究]丰田5A-FE发动机的整体拆装丰田5A-FE发动机的整体拆装一、实验参考课时:二、实验目的及要求在发动机和总成拆装过程中，通过对实物的观察、分析、讨论、综合检验、装配、排故、考核，使学生进一一步熟悉和巩固发动机模块中所学的构造、诊断和维修等知识，并形成整体概念，熟悉发动机拆装步骤及主要零件的检验方法:通过对发动机的拆装后，起动发动机，使学生有一定的成就感，进一步提高学生学习专业课的积极三、实验设备及工量具1、丰田5A-FE发动机4台;2、丰田5A-FE发动机控制台4套;3、电源1台;4、常用与专用工具4套;5、汽车专用诊断仪2台;6、发动机内窥镜1套;7、各式量具25套。

四、试验内容发动机解体(以丰田5A-FE发动机为例)，解体前认真观察发动机外部各总成、主要零部件的名称、安装位置、连接关系、它们位于哪个机构、哪个系统。

五、实验操作及步骤(一)5A-FE发动机的拆卸1、拆下油底壳的放油螺丝，将发动机内的机油放出;2、拆下各分缸高压线，拆下固定分电器的两颗螺栓，取下分电器总成;3、拆下气门室盖上两条发动机曲轴箱通风管;4、将发电机皮带防护罩拆下;5、将水泵皮带轮的紧固螺栓松开，拆下发电机，取下发电机皮带;6、拆下水泵的皮带轮;7、拆下排气管下方与气缸盖相连的螺母; 8、拆下发动机的机油尺及松开水泵进水口; 9、拆下气门室盖上的螺钉与垫片，取下气门室盖; 10、拆下正时皮带上罩(3号皮带罩); 11、将排气凸轮轴前方的正时齿轮螺母松开;(但暂时不要拆下)12、转动曲轴对一缸上止点记号，检查原有的安装的情况;注意:曲轴皮带轮的记号与正时皮带罩的上止点记号，凸轮轴正时齿轮与排气凸轮轴承盖上的记号。

13、拆下正时皮带下罩(1号皮带罩)的防尘橡胶片;14、松开张紧轮的坚固螺栓，暂时将张紧轮推向前方固定，松开正时皮带;15、拆下进气凸轮轴的第一道轴承盖，转动凸轮轴; 16、用一颗6?20?1的螺栓将进气凸轮上的付斜齿轮与主斜齿轮相连;17、拆下进气与排气凸轮轴的各个轴承盖; 注意:拆卸轴承盖时应注意保持整个凸轮轴的平衡，故同时松开每个轴承盖上的螺栓;拆卸双头螺栓使用10,套筒，棘轮扳手，拆卸单头螺栓则使用10,丁字杆;18、依次取下各个气门挺杆;注意:每一个挺杆都不能够搞乱，各气门挺杆顶端有不同厚度调整气门脚间隙垫片。

19、将气缸盖的螺钉按一定的次序松开，并取下; 20、将气缸盖取下，同时取下气缸垫;021、通过翻转架将发动机翻转180; 22、将油底壳拆下，并拆下机油集滤器;23、将曲轴前端固定曲轴皮轮上的大螺母拆下，取下皮带轮;24、拆下正时皮带下罩(1号皮带罩)，取下张紧轮及正时皮带;注意:正时皮带不要碰到油污;25、拆下曲轴前端盖与机油泵;26、拆下飞轮、曲轴后端盖及后盖板; 27、拆下连杆大头的连杆轴承盖;逐缸将连杆与活塞取下;注意:拆下活塞时应观察活塞或连杆上有无记号，若无则应做记号;28、拆下曲轴主轴承盖及轴瓦取下曲轴;(注意不要搞乱各道上、下轴瓦)29、解体完毕。

(二)5A-FE发动机的安装1、将发动机的缸体内外清洗干净，并清通各油道;2、将发动机的各种零件及安装发动机的工具及工作场地清洗干净;3、安装各道曲轴的主轴径轴承，将干净清洁的机油涂在各道轴承工作面上;注意:不要将每一道轴承、轴承盖搞乱(上、下片轴承也不能错乱)。

4、将曲轴安放入缸体中，并在各道主轴径上再涂一些清洁的机油;5、安装各道曲轴的主轴径轴承盖，并安装曲轴的径向止推片;注意:止推片有方向，而且轴承盖上有向前的记号。

6、将各道轴承盖按一定的顺序与上紧的力矩依次上紧;注意:轴承盖有向前的方向，上紧时由中间一道上起; 第一次20:Nm;第二次40:Nm;第三次60:Nm; 建议:每上紧一次就转动曲轴一圈对其油隙进行检查，如发现问题则可尽早解决。

如图17—1所示。

图 17—1 安装曲轴7、当上到最后一次时应当每上紧一道就转动曲轴一圈;8、检查前、后端盖的油封情况;(必要时对其更换)9、安装曲轴的前端盖、后端盖与后盖板;上紧时应当注意上紧的力矩;如图17—2所示。

注意:飞轮后端盖板的螺栓上紧力矩为:5.6Nm 。

图 17—2 曲轴前后端的安装10、安装飞轮到曲轴的后端，按一定的力矩与顺序上紧; 如图17—3所示。

图 17—3 飞轮的安装11、用干净清洁的机油涂在将要安装的气缸壁与该缸相应的活塞及曲轴的连杆轴径上;12、检查、调整各道活塞环的开口方向; 如图17—4所示。

注意:第一道活塞环开口应朝向侧压力小一面，第二道与第一道开口对置; 油环开口也要相互错开;图17—4 活塞环的安装如果安装新的活塞环则须对每一道活塞环的间隙进行检查，方法如下:如图17—5所示。

图 17—5 活塞环间隙的检查侧隙测量:第一道环的间隙为:0.04,0.08 mm;第一道环的端隙为:0.25,0.45 mm。

开口端隙测量:第二道环的端隙为:0.35,0.45 mm，第二道环的间隙为:0.03,0.07 mm。

如果间隙超过最大值则更换活塞。

油环的端隙为:0.15,0.50 mm。

13 、转动曲轴到一、四缸的下止点，将活塞安装到相应的气缸中;如图17—6所示。

注意1:如果要安装二、三缸的活塞则应将曲轴转动到二、三缸下止点位置;注意2:在将活塞装入气缸之前应用短软管套在连杆螺栓上保护曲轴不受损伤;图 17—6 活塞的安装14、将该缸的连杆轴承盖与连杆相连，并按一定的力矩将之分次上紧;注意:各道轴承盖之间不能搞乱，且每一道轴承盖也有朝向的方向(凸点朝前); 如图17—7所示。

0 上紧的力矩为:第一次29 Nm，第二次转过90;图 17—7 连杆轴承盖的安装15、依次安装各活塞到相应的气缸中;16、安装机油集滤器、并按一定的力矩上紧;注意:上紧的力矩为9.3 Nm 。

17、安装油底壳按一定的力矩与顺序上紧油底壳螺栓，紧固放油螺栓(44Nm);注意:由中间向两边对角依次上紧，上紧的力矩为4.9Nm 。

018、通过发动机翻转架将发动机翻转180，之后安装气缸垫;注意:安装气缸垫之前对气缸盖的下平面与气缸体的上平面进行清理;安装气缸垫时气缸垫有朝上记号一面应朝上放置。

如图17—8所示。

图 17—8 缸体、缸盖的清理19、转动曲轴将一、四缸转到上止点的位置，安装已经安装完毕的气缸盖总成;注意:调整检查每个火花塞的间隙为1.00mm;(必要时更换火花塞) 在将气缸盖安装到气缸体时不要损伤气缸垫的工作表面;20、将各气缸盖螺栓放入相应的螺栓孔中;注意:进气管一侧的螺栓长度为90mm，排气管一侧的螺栓长度为108mm 检查气缸盖螺栓标准外径8.5mm,最小外径8.3mm,若外径小于最小值应更换螺栓;如图17—9所示。

图17—9缸盖的安装21、将缸盖螺栓由中间向两边分三次上紧;00注意:上紧的力矩分别为第一次20Nm;第二次转动90;第三次再转动9022、在各个气门挺杆表面涂上干净清洁的机油后将之依次放入相应的气门挺杆座中;注意:在每一个挺杆的外表面涂上干净清洁的润滑油; 为保证每个气门脚的间隙故一定不能搞乱其相应的位置;23、在进、排气凸轮轴轴承座上涂上干净清洁的机油，并将两条凸轮轴放入相应的轴承座内;注意:将进、排气凸轮轴放入时应当将其安装的记号对正;24、将两条凸轮轴的轴承盖依次放入相应的轴承座内;注意:每个轴承盖上有相应的记号与安装方向，进气凸轮轴的第一道暂时不装;25、依次将各道轴承盖上紧;注意:轴承盖的螺栓上紧力矩为13 Nm 为保证整条凸轮轴的平衡故均匀分两次将各道轴承盖上紧 ;如图17—10所示。

图 17—10 凸轮轴轴承盖的安装26、将进气凸轮轴斜齿轮上的维修螺栓取下;27、安装进气凸轮轴的第一道轴承盖;(上紧力矩为13 Nm)28、转动凸轮轴使排气凸轮轴的正时齿轮上的孔与第一道排气凸轮轴轴承盖上的记号对正;如图17—11所示。

29、转动曲轴使曲轴前端正时齿轮上的记号与气缸体上的记号对正;如图17—12所示。

图17—11 凸轮正时记号图17—12 曲轴正时记号30、安装正时皮带张紧轮与弹簧，这时先将张紧轮向尽量左边做暂时固定;注意:安装张紧轮之前应对张紧轮转动做检查，且张紧轮上不能有油污;张紧轮的弹簧自由长度检查:自由长度36.9mm如果不符则更换弹簧;如图17—13所示。

图 17—13 张紧轮的检查31、安装曲轴前端正时齿轮及正时皮带，紧固张紧轮固定螺栓;注意:正时皮带有安装方向，安装后调整挠度，张紧轮固定螺栓的上紧力矩为20Nm;如图17—14所示。

图17—14 正时皮带的安装安装完毕转动曲轴两圈之后再重新检查各处正时记号是否对齐;如图17—15所示。

图17—15 正时记号的检查32、安装正时皮带的导片;33、安装正时皮带下罩(1号正时皮带罩)，安装曲轴前端皮带轮;34、安装正时皮带中罩(2号正时皮带罩)、上罩(3号正时皮带罩);注意:各个皮带罩的螺栓上紧力矩为7.4Nm ;35、安装气门室盖总成，连接两条曲轴箱通风管;注意:气门室盖上的螺母上紧力矩为:8Nm36、安装分电器总成，安装分缸高压线;注意:分电器总成插入排气凸轮轴端有大、小两份;37、连接气缸盖与水泵的进水管，安装并固定机油尺;注意:进水管的螺母上紧力矩为15 Nm，而机油尺固定螺栓的上紧力矩为9.3Nm; 如图17—16所示。

图17—16 水泵及进水管的安装38、连接排气管支撑与气缸体的连接螺栓;39、安装水泵皮带轮;(此时先不必将之上紧)40、安装发电机，调整皮带的松紧度之后进行固定，再上紧水泵的皮带轮;注意:发电机的调整螺栓上紧力矩为18 Nm，水泵皮带轮螺栓的上紧力矩为9.3Nm;皮带的挠度为:以20 Nm的力按下皮带中段时可按下5,6mm ;如图17—17所示。

图 17—17 发电机的安装41、安装发动机的防护罩;42、加注机油，检查调整油面高度;注意:机油的加注量为:更换机油滤清器:3.0L，不更换机油滤清器:2.8L，注入干燥的油底壳:3.5L，油面的高度应在机油尺上下刻度线之间。

六、实验考核标准以能否启动发动机为考核依据。

附件:丰田5A-FE发动机使用说明与部分参数一、汽油机的技术规格型号:5A-FE 型式: 直列四缸，水冷，双顶置凸轮轴，16汽门机构，齿带及齿轮驱动，屋脊型燃烧室。

电控系统型式电控燃油喷射系统EFI，开环控制及闭环控制两种。

流量控制:速度密度方式(D,J);电子点火系统ESA;带爆震传感器怠速控制系统ISC。

气缸数: 4 缸径X行程(mm?mm): 78.7?69.0 。

排气量: 1-3-4-2 压缩比: 9.3 怠数转速(r/min): 700?50 。

点火正时: 怠速时上止点前10?2?(TE1与E1端子接通时)。