LEXUS雷克萨斯培训课件——丰田EG-3GR-FE发动机

新车型概述
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
目录
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新车型概述
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
发动机概述 发动机特点 配气机构 润滑系统 进气和排气系统 燃油系统 点火系统 充电系统 发动机控制系统
新车型概述
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
-A -W -V -_
发动机概述
概要 – V6 (60˚), 3.0升, 24气门, DOHC（双顶置凸轮轴） 发动机 带双VVT-i (进气/排气), ACIS（可变进气道控制） 和 ETCS-i（智能电子节气门控制系统）
B 游标卡尺
C
新车型概述
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
维修要点(发动机主体)
曲轴轴承（上/下） • 不同位置曲轴轴承宽度不同
21.0 mm (0.827 in.)
18.0 mm (0.709 in.)
1号、4号轴径曲轴轴承
2号、3号轴径曲轴轴承
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
配气机构
MRE式VVT传感器 (排气侧)
MRE式VVT传感器 (进气侧)
右侧气缸组
正时 转子
左侧气缸组
MRE式VVT传 感器 (排气侧)
新车型概述
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
发动机控制系统
VVT传感器 – 输出信号是数字信号
正时转子
MRE 磁体
0V
MRE 式
线圈 磁体
0V
拾磁线圈式
新车型概述
3GR-FE发动机
曲轴
新车型概述
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
配气机构
链张紧器 – 主链张紧器 • 棘轮式止回机构
拆/装维修孔
新车型概述
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
配气机构
链张紧器 – 左右气缸组各1个副链张紧器
销子（止动器）
链张紧器
单向球 弹簧
机油压力 (来自缸盖)
左侧气缸组
新车型概述
3GR-FE发动机
水套隔板
新车型概述
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
发动机概述
3GR-FE的特点
无级调控双电子扇
新车型概述
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
发动机概述
规格
项目 缸数和排列方式 配气机构 燃烧室 排量 cm3 (cu. in.) 缸径 x 行程 压缩比 最大功率 kW @ rpm 最大扭矩 N· m @ rpm mm (in.) 3GR-FE 6缸, V型排列 24气门DOHC（双顶置凸轮轴） , 链条传动, 双VVT-i 屋脊型 2,994 (182.7) 87.5 x 83.0 (3.44 x 3.27) 10.5 170 @ 6,200 300@ 4,400
X
: 拧紧力矩: 28N･m [286kgf･cm]) : 拧紧顺序
9 3 6 12
7
1
4
10
8
2
5
11
左侧气缸组
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
维修要点(发动机主体)
缸盖 – 凸轮轴和凸轮轴架的组装
第 3步
X
: 拧紧力矩: 16N･m [163kgf･cm]) : 拧紧顺序
1
2
3
4
5
车身电气
参考
(润滑系统)
机油滤清器 – 结构
机油滤清器芯
发动机机油
安全阀
机油滤清器盖
1号油底壳
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底盘
车身
车身电气
维修要点
(润滑系统)
机油滤清器 – 更换机油滤清器 • 拆卸
拆下滤清器芯
1, 拆下维修孔盖
肋板
09228-06501
专用工具:
2, 松开滤清器盖大约4圈
3, 使肋板处于垂直位置排出机油
传感器输 出信号
发动机 转速
时间
时间
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
发动机控制系统
VVT传感器 – 通过采用MRE式VVT传感器, 发动机 ECU可以检测到传感器输 入电压过低或过高的故障
V
4.7
传感器输入电压过高故 障
高电位 VVT传感器 输出电压
低电位
0.3
传感器输入电压过低故 障
车身电气
发动机主体
缸体 – 气缸壁中低部保持适当的温度，以降低发动机机油粘度
水套隔板减小了 冷却液的流动
过冷
低机油粘度 低摩擦力 有水套隔板
高机油粘度 高摩擦力 无水套隔板
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
发动机主体
缸体 – 缸筒之间的水道用来冷却缸体
水套
水道 到缸盖
新车型概述
新车型概述
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
维修要点
(润滑系统)
机油滤清器 – 更换机油滤清器 • 拆卸
O型环
4, 拆下机油滤清器盖和滤芯
5, 从滤清器盖上拆下滤芯和O型 环
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底盘
车身
车身电气
维修要点
(润滑系统)
机油滤清器 – 更换机油滤清器 • 安装
安装滤清器芯
新
新
09228-06501
3GR-FE
[孔式喷射]
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底盘
车身
车身电气
发动机概述
3GR-FE的特点
MRE式VVT传 感器
3条正时链
长型火花塞
可更换滤芯式机 油滤清器
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底盘
车身
车身电气
发动机概述
3GR-FE的特点
旋转电磁阀式 ACIS控制阀 双VVT-i
凸轮轴架
液压气门间隙 调节器
专用工具:
1, 装上新的滤芯和O型环
2, 使用专用工具（SST）安装滤清 器盖
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底盘
车身
车身电气
维修要点
(润滑系统)
机油滤清器 – 更换机油滤清器 • 安装
无泄漏
4, 使发动机运转，检查有无机油泄漏 3, 加注机油 5, 安装维修孔盖
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3GR-FE发动机
底盘
车身
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
维修要点(发动机主体)
缸盖 – 凸轮轴和凸轮轴架的组装
第 1步
X
: 临时拧紧（扭矩:10N･m [102kgf･cm]） : 拧紧顺序
1
2
3
4
5
6
7
8
左侧气缸组
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底盘
车身
车身电气
维修要点(发动机主体)
缸盖 – 凸轮轴和凸轮轴架的组装
第 2步
底盘
车身
车身电气
维修要点(配气机构)
液压气门间隙调节器 – 换发动机机油程序 3. 用手指压下柱塞检查是否密封严密
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
维修要点(配气机构)
液压气门间隙调节器 – 换发动机机油程序 • 如果柱塞在3次压缩后仍能被压缩，则需要更换新的液压气门 间隙调节器
新车型概述
底盘
车身
车身电气
参考
(发动机控制系统)
VVT传感器 – MRE的磁阻随磁力线方向变化而变化
正时转子
磁力线
传感器输出高电平
传感器输出低电平
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
发动机控制系统
VVT传感器 – 可保证在极低转速时的信号输出
MRE 式
拾磁线圈式
无检测信号
发动机 转速
传感器输 出信号
底盘
车身
车身电气
维修要点(发动机主体)
曲轴上半轴承的安装 – 曲轴轴承应该安装在轴承座中央以对准机油孔
[上半轴承]
润滑孔
[正确]
中央
[错误]
机油孔
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
维修要点(发动机主体)
曲轴下半轴承、连杆上/下轴承的安装 – 轴承应安装在轴承座中央并经过测量调整
[ “B” 和 “C”之差: 小于0.7 mm (0.028 in.)]
底盘
车身
车身电气
配气机构
液压气门间隙调节器 – 利用机油压力和弹簧弹力保持恒定为“0”的气门间隙
柱塞 低压室
“0”气门间隙
油道 单向球 单向球弹簧 高压室 柱塞弹簧 油道
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
配气机构
液压气门间隙调节器 – 凸轮轴升程开始，柱塞被压下，高压室内的机油被封闭
柱塞
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
润滑系统
机油分配管 – 机油分配管被用来润滑凸轮和摇臂
机油分配管
气门室罩
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底盘
车身
车身电气
润滑系统
机油滤清器 – 使用可更换滤芯式机油滤清器
机油滤清器盖 机油滤清器芯
机油滤清器盖 肋板
切口
1号油底壳 前
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3GR-FE发动机
底盘
车身
高压室
新车型概述
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
配气机构
液压气门间隙调节器 – 摇臂以液压气门间隙调节器为支点压下气门
固定 不动 支点
柱塞
高压室
新车型概述
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底盘
车身
车身电气
配气机构
液压气门间隙调节器 – 柱塞回弹，单向阀打开，机油进入高压室
车身
柱塞
单向球 高压室
新车型概述
3GR-FE发动机
概述 – 使用3条正时链驱动各气缸组进/排气凸轮轴
VVT-i 控制器 (排气侧) VVT-i 控制器 (进气侧) 主链张紧器 副链张紧器 副正时链 (右侧) 进气凸轮轴 排气凸轮轴 液压气门间 隙调节器
主正时链
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
配气机构
凸轮轴 – 进/排气侧凸轮轴都采用VVT-i系统（双VVT-I）
6
7
8
左侧气缸组
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
发动机主体
缸体 – 采用压铸铝合金缸体以减轻重量
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
发动机主体
缸体 – 水套隔板优化了气缸壁温度，因此减小了摩擦力
水套隔板 (右侧)
水套隔板 (左侧)
水套隔板
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3GR-FE发动机
底盘
车身
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
发动机主体
缸体 – 使用多刺状缸套以提高冷却性能
约1.0 mm (0.039 in.)
提高附着性和接触 面积
外侧
缸体 缸套
缸套截面图
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3GR-FE发动机
底盘Fra Baidu bibliotek
车身
车身电气
发动机主体
轴承 – 使用不带定位凸缘的曲轴轴承和连杆轴承
不带定位凸缘
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3GR-FE发动机
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
充电系统
发电机皮带轮 – 发电机皮带轮使用单向离合器以吸收发动机转速波动
单向离合器
发电机轴
轴承 弹簧
发电机皮带轮
发电机
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底盘
车身
车身电气
维修要点(充电系统)
发电机皮带轮 – 使用SST拆卸/安装发电机皮带轮
SST 09820-63020 (2 件)
进气侧
凸轮轴正时转子
排气侧
VVT-i控制器
辅助弹簧
VVT-i控制器
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底盘
车身
车身电气
配气机构
正时链 – 使用3条正时链驱动各气缸组进/排气凸轮轴
副正时链 (右侧) 自动张紧器
副正时链 (左侧)自 动张紧器
主正时链
副正时链 (右侧) 主正时链自动张紧 器
副正时链 (左侧)
惰轮
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
发动机特点
缸盖 – 使用凸轮轴架来简化缸盖结构
气门室罩
气门室罩衬垫 凸轮轴轴承盖 凸轮轴架
缸盖
缸盖衬垫
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底盘
车身
车身电气
发动机特点
缸盖 – 进/排气凸轮轴轴承盖制成一体
进/排气凸轮轴轴承 盖制成一体
凸轮轴架
左侧气缸组
新车型概述
SST
[SST: 09276-75010]
液压气门间隙调节器
正确
错误
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
维修要点(配气机构)
液压气门间隙调节器 – 换发动机机油程序 2. 将液压气门间隙调节器浸入干净的发动机机油中，使用SST 压缩/放开柱塞5~6次
干净的发动机机油
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3GR-FE发动机
ACIS（可变进气道控制）阀
新车型概述
3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
燃油系统
燃油箱 – 多层复合塑料燃油箱
截面图
外
多层复合
内
前
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底盘
车身
车身电气
点火系统
火花塞 – 使用长型火花塞改善了缸盖的冷却性能
加长水套
加长
3GR-FE 长型火花塞 铱金 铂金 普通火花塞
新车型概述
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
发动机控制系统
VVT-i (智能可变气门正时系统) – 进/排气侧凸轮轴都采用VVT-i控制系统
延迟
进气侧
提前
锁止销
延迟
提前
叶轮
排气侧
锁止销
左侧气缸组
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
参考
(发动机控制系统)
底盘
车身
车身电气
配气机构
液压气门间隙调节器 – 柱塞回弹，气门间隙保持为“0”
“0”气门间隙
柱塞
柱塞 弹簧
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底盘
车身
车身电气
配气机构
液压气门间隙调节器 – 运作
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3GR-FE发动机
底盘
车身
车身电气
维修要点(配气机构)
液压气门间隙调节器 – 换发动机机油程序 1. 使用SST将单向球压下
拆卸
轴 皮带轮
SST
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底盘
车身
车身电气
维修要点(充电系统)
发电机皮带轮 – 发电机皮带轮盖是不可重复使用零件
发电机皮带轮盖 (不可重复使用零件)
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底盘
车身
车身电气
发动机控制系统
VVT传感器 – 每一气缸组上的进/排气凸轮轴上都装有1个MRE（磁阻元件） 式VVT传感器（共4个）
车身电气
进气和排气系统
进气侧空气室 – 使用旋转电磁阀式ACIS控制阀 – ACIS（可变进气道控制）阀使用激光焊接法焊到空气室上
塑料
旋转电磁阀式ACIS阀
激光焊接
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底盘
车身
车身电气
进气和排气系统
ACIS（可变进气道控制）阀 – 使用旋转电磁阀式ACIS阀
定子
阀
轴 磁体 旋转电磁阀马达