雷克萨斯 RX270(发动机1AR)

机油滤清器支架 滤芯
机油滤清器盖
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
容量 保养周期
无机油
更换滤芯
不更换滤芯
发动机机油
正常 恶劣
发动机机油滤清器
第十七页，共43页。
5.7 升 (6.0 US qts, 5.0 Imp. qts) 4.4 升 (4.6 US qts, 3.9 Imp. qts) 4.0 升 (4.2 US qts, 3.5 Imp. qts)
[数据列表]
测试显示
测量项目/范围
滚流控制阀的情况
•滚流控制阀的情况 - 开启/ 关闭
滚流控制阀位置传感器输出电压
• 滚流控制阀位置传感器输出电压 - 最小: 0 V / 最大: 4.99 V
滚流控制阀位置
•滚流控制阀位置 - 最小: -250° / 最大: 249.99°
滚流控制阀负荷比
•滚流控制阀负荷比 - 最小: -128 % / 最大: 127 %
减小吸气损失
在中等负荷
上止点
[工作范围]
发动机负荷
提前
延迟
下止点
发动机转速
- 效果 -
• 提高排放控制
• 较好的燃油经济性
第三十五页，共43页。
发动机控制系统
双VVT-i系统 – 运作
在中/低转速、高负荷时
上止点
[工作范围]
发动机负荷
提高进气效率
提前
延迟
下止点
完全利用燃烧 压力
发动机转速
- 效果 • 提高扭矩输出
空气滤清器
TWC
第十九页，共43页。
主消声器
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。
滚流控制系统
VSV (ACIS)
滚流控制阀
进气控制阀
第二十页，共43页。
执行器（ ACIS）
止回阀
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
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
第一页，共43页。
发动机概要
发动机规格
发动机 汽缸数和排列
气门机构
排量
[cm3 (cu. in.)]
缸径x 行程
[mm (in.)]
机油控制 阀
气门室盖
气门室盖衬垫
轴承盖
(进气和
排气一体)
凸轮轴架
第五页，共43页。
汽缸盖
汽缸盖垫
汽缸体
维修要点(发动机性能)
汽缸盖 – 凸轮轴和凸轮轴架安装
第一步
: 紧固 (扭矩: 16 N·m [163 kgf·cm, 12 ft·lbf])
X : 紧固顺序
10
6
2
4
8
9
5
1
3
7
11
第六页，共43页。
压缩比
最大输出
[kW @ rpm]
最大扭矩
[N·m @ rpm]
气门正时
进气 排气
Open Close Open Close
机油
排放法规
发动机重量 (参考)* [kg]
1AR-FE 4缸, 直列 16气门, DOHC, Chain Drive, 双VVT-i 2672 (163.1) 90.0 x 105.0 (3.54 x 4.13)
VSV ON
曲轴位置传 感器
ECM
节气门 进气控制阀
Close
[ACIS 工作]
打开
关闭(VSV ON)
节气门
关闭
低
高
发动机转速
第三十九页，共43页。
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。
VSV
VSV ON = 开启
VSV OFF = 关闭
进气歧管
执行器
VSV
OFF
曲轴位置传感器
ECM
节气门
进气控制阀 Open
真空罐
打开
[ACIS 工作]
节气门
关闭
低
打开(VSV
OFF)
高
发动机转速
第三十八页，共43页。
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
加热型氧传感器
燃油喷射器
32位CPU 热线式 热敏电阻型 (集成于空气流量计内) 热敏电阻型
耦合线圈型 [36-2]
概要
MRE (磁阻元件)型[3]
无触点型 无触点型 内置式电压元件 (平面型) 配备加热型（平面型） 配备加热型（杯型） 12孔型
第三十一页，共43页。
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。
进气歧管通路控制低电流 (B1) 进气歧管通路控制高电流 (B1) 进气歧管通路位置传感器/ 开关电路 (B1) 进气歧管通路位置传感器/ 开关电路低电位 (B1) 进气歧管通路位置传感器/ 开关电路高电位 (B1)
第二十三页，共43页。
服务要点 (进气和排气系统)
服务信息 – 数据列表和当前测试
维修要点(发动机性能)
汽缸盖 – 凸轮轴和凸轮轴架安装
第二步
: 紧固 (扭矩: 27 N·m [275 kgf·cm, 20 ft·lbf])
X : 紧固顺序
15
13 19
14
9
3
6
7
1
4
8
2
5
20
第七页，共43页。
12 18
10
16 17
11
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
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”
气门间隙“0”
柱塞 低压室
机油通道
单向球阀 单向球阀弹簧
高压室 柱塞弹簧
第十四页，共43页。
机油通道
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
SST: 09276-75010
专用工具
液压挺杆
第十五页，共43页。
10.0 140 @ 5800 252 @ 4100 3°to 53°上止点前 61°to 11°下止点后 60°to 20°下止点前 4°to 44°上止点后 API SL, SM或ILSAC
EURO IV 148
*: 发动机添加了机油和冷却水
第二页，共43页。
发动机概要
特点
滚动控制 阀
长型火花塞
第三十三页，共43页。
发动机控制系统
双VVT-i系统 – 运作
在怠速、低负荷、低温和起动时
减少废气进入进 气道
上止点
[工作范围]
发动机负载
提前
延迟
下止点
发动机转速
- 效果-
• 燃烧稳定，提高燃油经济性 • 确保发动机稳定性
第三十四页，共43页。
发动机控制系统
双VVT-i系统 – 运作
增加内部 EGR,
机油控制阀 曲轴位置传感器
凸轮位置传感器
ECM
发动机水位传感器
• 空气流量计
•节气门位置传感器
第三十二页，共43页。
发动机控制系统
双VVT-i系统 – 气门正时
上止点前
3º
上止 点
上止点后 4º
上止点后后 61º
进气
下止点前 60º
排气
下止点后 11º 下止点 下止点前 20º
0 (关)
P2016 输 出
70 (开)
TCV 开度角 (度)
第二十二页，共43页。
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]
DTC No. P2004 P2006 P2009 P2010 P2014 P2016 P2017
检测项目 进气歧管通路控制卡在打开位置 (B1) 进气歧管通路控制卡在关闭位置 (B1)
进气控制阀
开度大
[进气控制阀工作范围] 打开
开度小 低
关闭
发动机转速
高
空气滤清器盖
空气滤清器滤芯
: 当进气控制阀关闭时 + : 当进气控制阀打开时
第四十页，共43页。
节气门
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。
刺型缸套，增加接触面积
外部
机油分离器
机油分离器壳
汽缸体 汽缸套 汽缸套截面图
第八页，共43页。
机油分离器盖
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
汽缸体
有
水套装置减少了冷 却水的流动
未有
低粘度机油
低摩擦
第九页，共43页。
低温
高粘度机油
高摩擦
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
对准
[OK]
[NG]
机油孔
第十页，共43页。
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
第十一页，共43页。
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
滚流控制阀
关闭
开启
进气控制阀执行器
霍尔IC 磁铁
阀轴
直流电动机 齿轮部分
第二十一页，共43页。
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
进气控制阀执行器
霍尔
IC
磁铁
VCIA
IAC1
EIA1
ECM
输出电压 (V)
P2017 输出
4.8
3.6
0.8
0.2
滚动气流
滚流控制阀 进气
进气控制阀执行器 滚流控制阀位置传感器
燃油喷射器 ECM
配备点火器的点火线圈
第三十六页，共43页。
发动机控制系统
双VVT-i系统 – 运作
在高速、高负荷时
上止点
[工作范围]
发动机负荷
提高进气效率
提前
延迟
下止点
减少进气损失
发动机转速
- 效果 • 提高输出功率
第三十七页，共43页。
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
正确
错误
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 5－6 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
第十六页，共43页。
润滑
概述 – 使用可换滤芯式机油滤清器
控制阀
发动机高速运转时 (控制阀开启)
第二十五页，共43页。
燃油系统
概述 – 采用无回油系统 – 采用多层塑料制成燃油箱
燃油箱
燃油喷射器
燃油箱外部
燃油箱内部
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
燃油泵总成
• 燃油泵
• 燃油滤清器
碳罐
• 燃油液位传感器
• 压力调节器
第二十六页，共43页。
液压挺杆
•进气控制系统
•曲轴旋转保持功能
双VVT-i系统
旋转型 ACIS 阀
树脂齿轮
平
衡轴
第三页，共43页。
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
第四页，共43页。
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
驱动齿轮
驱动轴
No.2 平衡 轴
平衡轴总成
树脂
No.1 平衡
轴
注意: 不能分解平衡轴总成
第十二页，共43页。
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
排气凸轮轴正时齿轮 总成
凸轮轴正时齿轮 总成
链条张紧器滑板
链条张紧器
曲轴
链条减震器
第十三页，共43页。
滚针式摇臂 液压挺杆 气门
每10000 公里 或1年更换 每5000 公里 或 半年更换
更换发动机机油
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.2 机油喷嘴 机油喷嘴
单向阀
No.1 机油喷嘴
第十八页，共43页。
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。
拆卸
09820-63020
(2 parts)
SST (旋转)
轴
滑轮 SST (紧固)
第二十九页，共43页。
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)
第三十页，共43页。
发动机控制系统
主要部件
ECM 空气流量计
部件
进气温度传感器
发动机水温传感器 曲轴位置传感器 [转子齿] 凸轮位置传感器 [转子齿] 加速踏板位置传感器 节气门位置传感器 爆震传感器 空燃比传感器
[当前测试]
测试显示 滚流控制阀负荷比
测试内容 • 滚流控制阀负荷比
正常条件 ON: 发动机冷机启动
— — —
控制范围 –100~100 %
第二十四页，共43页。
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。
主消声器
发动机低速运转时 (控制阀关闭)
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
长型
铱
白金
第二十七页，共43页。
普通型
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
单向离合器
发电机轴
轴承 弹簧
发电机皮带轮
第二十八页，共43页。
发电机
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