丰田卡罗拉汽车发动机检修与维护PPT课件
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概况2
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概况3
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2
学习内容：
一、拉罗拉发动机概况 二、卡罗拉发动机点火系统检修必备信息 三、卡罗拉发动机点火系统的检修
3
一、卡罗拉发动机概况
4
1、发动机参数
发动机型号 缸数
气门机构
排量 [cm3 (cu. in.)] 缸径x 行程 [mm (in.)] 压缩比 最大功率[kW @ rpm] 最大扭矩 [N·m @ rpm]
最佳点火提前角随发动机负荷增大 而减小。
在普通点火系统中，用真空提前调 节器调整点火提前角，只能按简单 的线性规律调节，调节曲线与理想 曲线相差较大。
采用电子控制点火系统时，可以使 发动机的实际点火提前角更接近于 理想的点火提前角。
负荷对点火提前角的影响
（3）空燃比的影响
当空燃比A/F在11.7左右时， 所需的最佳点火提前角最小， 因为此时燃烧速度最快。
教学情境5 丰田卡罗拉汽车发动机 检修与维护
学习目的：
理解微机控制点火系统的工作原理，掌握卡罗拉点火 系统 的检修方法。
学习要求：
理解微机控制点火系统的组成及功用； 理解微机控制点火系统的点火提前角控制、闭合角控制、 爆震控制；
掌握微机控制点火系统的检修方法。
整体概况
+ 概况1
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1ZR-FE 直列四缸 16气门 DOHC 链条传动 (双VVT-i)
1,598 (97.5)
80.5 x 78.5 (3.17 x 3.09)
10.2:1 91 @ 6,000
157 @ 5,200
2ZR-FE
1,798 (109.7) 80.5 x 88.3 (3.17 x 3.48) 10.0:1 100 @ 6,000 175 @ 4,400
空然比对点火提前角的影响
（4）点火时刻对发动机排放的影响
推迟点火时刻，增高了排气温度，促进了HC和CO的氧化，降低了 HC。 点火时刻对CO的排放浓度影响不太大，但过分推迟点火，会因CO没 有时间完全氧化，引起CO排放浓度增大。 推迟点火，发动机的最高温度降低，NOX的排放量随之减少。 但同时也降低了发动机的动力性和经济性。 由此看来，通过改变点火时刻来降低有害排放物，必然要牺牲发动机 的动力性和经济性。
1、发动机对点火系统的要求 （1）．提供足以击穿火花塞电极间隙的高电压 （2）．提供足够的火花能量与持续时间 （3）．提供适时的点火时刻
点火时刻对发动机工作性能的影响比较大，要求点 火系能提供最佳点火时刻。而发动机的最佳点火时 刻应从发动机功率、燃油消耗、燃烧是否粗暴以及 排气净化等方面综合考虑。 1）发动机转速的影响 2）发动机负荷的影响 3）空燃比的影响 4）点火时刻对发动机排放的影响 5）点火时刻对发动机爆燃的影响
（5）点火时刻对发动机爆燃的影响
点火过早，由于上止点附近的压力升高率增加，使末端混 合气处的压缩压力上升，增加了爆燃的可能性。相反，推 迟点火，可以避免爆燃的产生。因此，在现代发动机中， 都设有通过调节点火时刻来消除爆燃的爆燃控制系统。
2、 微机控制点火系统的控制原理
（1）、点火提前角控制 （2）、闭合角控制 （3）、爆震控制
狭窄
SST的长度: 10 cm
新 SST (09249-37010)
扭矩: 54 Nm (不用SST情况的扭矩)
10
5、进排气系统
排气管 – 集成有三元催化器的主消音器位于车辆中部，这样来增加后备箱的
容量和前部地板的平整度
排气歧管
TWC
主消音器
副消音器
O2 传感器
11
6、燃油系统
输油管 – 输油管具有脉动衰减功能
缸压表
接头
14
8、充电系统
发电机皮带轮 – 皮带轮内部应用了单向离合器，以吸收发动机的运转波动
单向离合器
发电机轴
弹簧
轴承Hale Waihona Puke Baidu
发电机皮带轮
发电机
15
9、发动机控制系统
双 VVT-i
– 进排气凸轮轴都采用了VVT-i
– 进排气凸轮轴共采用了2个 MRE 型 VVT 传感器
OCV (排气)
OCV (进气)
输油管
脉动衰减功能
内部管件 (吸收振动)
油压
12
7、点火系统
火花塞 – 采用了细型的长距火花塞 – 拆装火花塞需要使用新 SST （火花塞套筒）
六方.14 M12
六方.16 M14
铱金
火花塞套筒
细长距火花塞 (09011-3C220)
长距火花塞
13
维修要点 ( 点火系统 )
火花塞 – 采用新的 SST 来测量缸压
5
2、特点
双VVT-i
DIS 和长距铱金火花塞 MRE型 VVT 传感器
滚子气门摇臂
液压挺柱
长嘴喷油器 (12 孔)
曲轴偏置
机油喷嘴
离合器式发电机 皮带轮
取消了脉动衰 减器
6
3、发动机号的位置
发动机号
7
4、气门机构
（1）概述
– 用了两条正时链，一条驱动进排气凸轮轴，另一条驱动机油泵
VVT-i 执行器 (排气侧)
25
（1）发动机转速的影响
最佳点火提前角随发动机转速升 高而加大。
在普通点火系统中，用机械离心 调节器控制点火提前角，只能分 段按线性规律调节点火提前角， 所以调节曲线与理想曲线相差较 大。
采用电子控制点火系统时，可以 使发动机的实际点火提前角更接 近于理想的点火提前角。
转速对点火提前角的影响
（2）发动机负荷的影响
排气凸轮轴
VVT-i 执行器 (进气侧)
进气凸轮轴
曲轴
机油泵链轮
8
（2）正时链 需要依靠链条和链轮上的记号对正时
油泵驱动链
链轮上的正时记号
黄色记号
橙色记号
油泵驱动链轮 正时记号
曲轴链轮 正时记号
油泵链轮 正时记号
黄色记号
9
（3）凸轮轴 – 使用SST，通过扭力扳手来紧固VVT螺栓 – （注：该SST为新的）
1、点火提前角控制 （1）.起动时的点火提前角控制
起动时，转速较低，工况不稳定，将点火提前角固定 为一个设定值。当发动机转速达到某一转速(如 400r/min)时，转入其他控制方式。
辅助弹簧
VVT 执行器 (排气)
VVT 执行器 (进气)
MRE 传感器 (进气)
MRE 传感器 (排气)
16
双 VVT-i – VVT 传感器 输出数字信号
17
双 VVT-i
– 气门正时
双 VVT-i – 气门正时
18
双 VVT-i – 操作
19
20
21
22
二、 卡罗拉发动机点火系统检修必备信息
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概况3
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2
学习内容：
一、拉罗拉发动机概况 二、卡罗拉发动机点火系统检修必备信息 三、卡罗拉发动机点火系统的检修
3
一、卡罗拉发动机概况
4
1、发动机参数
发动机型号 缸数
气门机构
排量 [cm3 (cu. in.)] 缸径x 行程 [mm (in.)] 压缩比 最大功率[kW @ rpm] 最大扭矩 [N·m @ rpm]
最佳点火提前角随发动机负荷增大 而减小。
在普通点火系统中，用真空提前调 节器调整点火提前角，只能按简单 的线性规律调节，调节曲线与理想 曲线相差较大。
采用电子控制点火系统时，可以使 发动机的实际点火提前角更接近于 理想的点火提前角。
负荷对点火提前角的影响
（3）空燃比的影响
当空燃比A/F在11.7左右时， 所需的最佳点火提前角最小， 因为此时燃烧速度最快。
教学情境5 丰田卡罗拉汽车发动机 检修与维护
学习目的：
理解微机控制点火系统的工作原理，掌握卡罗拉点火 系统 的检修方法。
学习要求：
理解微机控制点火系统的组成及功用； 理解微机控制点火系统的点火提前角控制、闭合角控制、 爆震控制；
掌握微机控制点火系统的检修方法。
整体概况
+ 概况1
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1ZR-FE 直列四缸 16气门 DOHC 链条传动 (双VVT-i)
1,598 (97.5)
80.5 x 78.5 (3.17 x 3.09)
10.2:1 91 @ 6,000
157 @ 5,200
2ZR-FE
1,798 (109.7) 80.5 x 88.3 (3.17 x 3.48) 10.0:1 100 @ 6,000 175 @ 4,400
空然比对点火提前角的影响
（4）点火时刻对发动机排放的影响
推迟点火时刻，增高了排气温度，促进了HC和CO的氧化，降低了 HC。 点火时刻对CO的排放浓度影响不太大，但过分推迟点火，会因CO没 有时间完全氧化，引起CO排放浓度增大。 推迟点火，发动机的最高温度降低，NOX的排放量随之减少。 但同时也降低了发动机的动力性和经济性。 由此看来，通过改变点火时刻来降低有害排放物，必然要牺牲发动机 的动力性和经济性。
1、发动机对点火系统的要求 （1）．提供足以击穿火花塞电极间隙的高电压 （2）．提供足够的火花能量与持续时间 （3）．提供适时的点火时刻
点火时刻对发动机工作性能的影响比较大，要求点 火系能提供最佳点火时刻。而发动机的最佳点火时 刻应从发动机功率、燃油消耗、燃烧是否粗暴以及 排气净化等方面综合考虑。 1）发动机转速的影响 2）发动机负荷的影响 3）空燃比的影响 4）点火时刻对发动机排放的影响 5）点火时刻对发动机爆燃的影响
（5）点火时刻对发动机爆燃的影响
点火过早，由于上止点附近的压力升高率增加，使末端混 合气处的压缩压力上升，增加了爆燃的可能性。相反，推 迟点火，可以避免爆燃的产生。因此，在现代发动机中， 都设有通过调节点火时刻来消除爆燃的爆燃控制系统。
2、 微机控制点火系统的控制原理
（1）、点火提前角控制 （2）、闭合角控制 （3）、爆震控制
狭窄
SST的长度: 10 cm
新 SST (09249-37010)
扭矩: 54 Nm (不用SST情况的扭矩)
10
5、进排气系统
排气管 – 集成有三元催化器的主消音器位于车辆中部，这样来增加后备箱的
容量和前部地板的平整度
排气歧管
TWC
主消音器
副消音器
O2 传感器
11
6、燃油系统
输油管 – 输油管具有脉动衰减功能
缸压表
接头
14
8、充电系统
发电机皮带轮 – 皮带轮内部应用了单向离合器，以吸收发动机的运转波动
单向离合器
发电机轴
弹簧
轴承Hale Waihona Puke Baidu
发电机皮带轮
发电机
15
9、发动机控制系统
双 VVT-i
– 进排气凸轮轴都采用了VVT-i
– 进排气凸轮轴共采用了2个 MRE 型 VVT 传感器
OCV (排气)
OCV (进气)
输油管
脉动衰减功能
内部管件 (吸收振动)
油压
12
7、点火系统
火花塞 – 采用了细型的长距火花塞 – 拆装火花塞需要使用新 SST （火花塞套筒）
六方.14 M12
六方.16 M14
铱金
火花塞套筒
细长距火花塞 (09011-3C220)
长距火花塞
13
维修要点 ( 点火系统 )
火花塞 – 采用新的 SST 来测量缸压
5
2、特点
双VVT-i
DIS 和长距铱金火花塞 MRE型 VVT 传感器
滚子气门摇臂
液压挺柱
长嘴喷油器 (12 孔)
曲轴偏置
机油喷嘴
离合器式发电机 皮带轮
取消了脉动衰 减器
6
3、发动机号的位置
发动机号
7
4、气门机构
（1）概述
– 用了两条正时链，一条驱动进排气凸轮轴，另一条驱动机油泵
VVT-i 执行器 (排气侧)
25
（1）发动机转速的影响
最佳点火提前角随发动机转速升 高而加大。
在普通点火系统中，用机械离心 调节器控制点火提前角，只能分 段按线性规律调节点火提前角， 所以调节曲线与理想曲线相差较 大。
采用电子控制点火系统时，可以 使发动机的实际点火提前角更接 近于理想的点火提前角。
转速对点火提前角的影响
（2）发动机负荷的影响
排气凸轮轴
VVT-i 执行器 (进气侧)
进气凸轮轴
曲轴
机油泵链轮
8
（2）正时链 需要依靠链条和链轮上的记号对正时
油泵驱动链
链轮上的正时记号
黄色记号
橙色记号
油泵驱动链轮 正时记号
曲轴链轮 正时记号
油泵链轮 正时记号
黄色记号
9
（3）凸轮轴 – 使用SST，通过扭力扳手来紧固VVT螺栓 – （注：该SST为新的）
1、点火提前角控制 （1）.起动时的点火提前角控制
起动时，转速较低，工况不稳定，将点火提前角固定 为一个设定值。当发动机转速达到某一转速(如 400r/min)时，转入其他控制方式。
辅助弹簧
VVT 执行器 (排气)
VVT 执行器 (进气)
MRE 传感器 (进气)
MRE 传感器 (排气)
16
双 VVT-i – VVT 传感器 输出数字信号
17
双 VVT-i
– 气门正时
双 VVT-i – 气门正时
18
双 VVT-i – 操作
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二、 卡罗拉发动机点火系统检修必备信息