丰田普拉多prado发动机1grfe技术指南可编辑.docx
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丰田普拉多Prado发动机(1GR-FE)技术指南
1GR-FE发动机总述发动机本体气门机构润滑系统冷却系统进排气系统燃油系统点火系统起动系统充电系统发动机控制系统1GR-FE发动机总述适用车型和下线时间4Runner2002年11月PRADO2003年1月下线车型1GR-FE发动机总述概述V660-度40-升24-气门双顶置凸轮轴带VVT-i汽油发动机1GR-FE发动机总述概述-特性1GR-FE发动机总述规范1GR-FE发动机总述规范1GR-FE发动机发动机本体缸体采用铝合金铸造缸体以减轻重量1GR-FE发动机发动机本体缸体气缸之间的水道冷却缸体1GR-FE发动机发动机本体缸体采用外表带刺状的汽缸套以提高冷却性能1GR-FE发动机发动机本体PVC曲轴箱强制通风更高的通风性能用以防止机油的退化服务要点发动机本体缸盖特点1GR-FE发动机发动机本体活塞左右列汽缸使用相同的活塞服务要点发动机本体曲轴轴承曲轴轴颈使用不同宽度的铝合金轴承1GR-FE发动机气门机构概要3条正时链驱动左右两列的进排气凸轮轴1GR-FE发动机气门机构正时链采用9525mm节距的滚子链1GR-FE发动机气门机构链条张紧器1级链条张紧器采用防反转的棘轮机构1GR-FE发动机气门机构链条张紧器2级链条张紧器服务要点气门机构正时链条正时标记1级链条服务要点气门机构正时链条正时标记右侧2级级链条服务要点气门机构正时链条正时标记左侧2级链条1GR-FE发动机润滑系统机油泵采用紧凑高性能的摆线转子型机油泵1GR-FE发动机润滑系统机油壳机油壳由两部分组成1GR-FE发动机润滑系统喷油孔有3个喷油孔用于润滑和冷却6个活塞1GR-FE发动机润滑系统机油滤清器底座带有排放管的机油滤清器底座更换机油虑清器时要用容器接住放出的机油1GR-FE发动机冷却系统机油冷却器4Runnerfor–A拖车包onlyPRADOfor–QAT-Vonly1GR-FE发动机冷却系统进水口采用塑料型进水口以减轻重量1GR-FE发动机冷却系统冷却风扇耦合器3-级温度控制液力耦合器1GR-FE发动机进排气系统空气清新器碳素过滤器吸收碳氢化物HC以减轻燃油蒸发排放限美国车型1GR-FE发动机进排气系统进气室ACIS阀与激光焊接的塑料型进气室连成一体参考进排气系统进气室激光焊接1GR-FE发动机进排气系统进气歧管-两层式的进气歧管参考进排气系统进气歧管该零件不可分解1GR-FE发动机进排气系统三元催化转换器TWC采用4个三元催化转换器TWCS以符合排放法规1GR-FE发动机进排气系统排气歧管TWC与排气歧管联成一体1GR-FE发动机燃油系统概要塑料型供油管以减轻重量1GR-FE发动机燃油系统燃油喷嘴紧凑型12孔喷嘴以获得更好的雾化效果服务要点燃油系统燃油喷嘴供油管材料变为塑料采用新的SST1GR-FE发动机燃油系统燃油滤清器油箱内置型燃油滤清器–美国车型-A管路型燃油滤清器–其他地区车型-W-Q-V-1GR-FE发动机燃油系统燃油箱多层塑料燃油箱以符合LEVII法规参考燃油系统燃油箱多层1GR-FE发动机点火系统火花塞热塞型火花塞提高缸盖的冷却性能1GR-FE发动机点火系统DIS直接点火系统该发动机采用直接点火系统1GR-FE发动机起动系统PS起动机
行星减速式-半导体电动机PS起动机结构简凑轻量参考起动机系统PS起动机规格参考起动系统PS起动机电枢采用正方形导体以提高输出扭矩参考起动系统PS起动机电枢换向器总长度改为最小极限参考起动系统PS起动机永久磁铁代替常规型励磁线圈参考起动系统PS起动机主磁铁的磁通量参考起动系统PS起动机两极之间的磁铁的磁通量参考起动系统PS起动机总的磁通量1GR-FE发动机充电系统交流发电机半导体型交流发电机结构简凑轻量1GR-FE发动机发动机控制系统空-燃比传感器和氧传感器平型爆震传感器非共振型SFI连续多点电子燃油喷射ETCS-I智能电子节气门控制系统ACIS声控进气系统燃油泵控制EVAP燃油蒸发排放控制系统起动保持功能1GR-FE发动机发动机控制系统空-燃比传感器和氧传感器平面式空-燃比传感器和氧传感器具有高的预热性能1GR-FE发动机发动机控制系统空-燃比传感器和氧传感器加热器通过氧化铝对元件产生作用1GR-FE发动机发动机控制系统空-燃比传感器和氧传感器零件布置1GR-FE发动机发动机控制系统平型爆震传感器非共振型平型爆震传感器没有共振震动片能检测更宽的震动频率服务要点发动机控制系统平型爆震传感器非共振型为防止左右互换传感器有着特殊的安装方向和角度服务要点发动机控制系统平型爆震传感器非共振型在平型爆震传感器中有内置开路检测电阻服务要点发动机控制系统平型爆震传感器非共振型爆震传感器检查标准值参考参考发动机控制系统常规型爆震传感器共振型震动片产生狭窄的共振压力作用于压电元件参考发动机控制系统平型爆震传感器非共振型爆震传感器的特性平型传感器大约6kHz-15kHz频率1GR-FE发动机发动机控制系统SFI连续多点电子燃油喷射采用独立喷射系统在冷态时使用分组喷射1GR-FE发动机发动机控制系统ETCS-i智能电子节气门控制系统1GR-FE发动机发动机控制系统ETCS-i无接触式节气门位置传感器参考发动机控制系统ETCS-i-节气门位置传感器由两个霍尔集成块和两个磁铁组成1GR-FE发动机发动机控制系统ETCS-I-节气门位置传感器将磁通量密度的变化转换为电信号1GR-FE发动机发动机控制系统ETCS-I-无接触式加速踏板位置传感器1GR-FE发动机发动机控制系统ETCS-I-加速踏板位置传感器将磁通量密度的变化转换为电信号服务要点发动机控制系统ETCS-I-对于无接触式加速踏板位置传感器没有检查程序服务要点发动机控制系统ETCS-I-对于无接触式加速踏板传感器没有检查程序1GR-FE发动机发动机控制系统ACIS声控进气系统2段式声控进气系统仅对ATM车辆1GR-FE发动机发动机控制系统ACIS-系统图参考发动机控制系统ACIS-运作在重载中速范围参考发动机控制系统ACIS-运作其他范围1GR-FE发动机发动机控制系统燃油泵控制带燃油泵电阻的2级转速控制气囊张开时油泵切断控制1GR-FE发动机发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统改变结构以符合LEV-II燃油蒸汽排放法规参考发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统常规真空控制型1GR-FE发动机发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统位置图1GR-FE发动机发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统活性碳罐总成1GR-FE发动机发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统燃油蒸气导板防止蒸气不经过活性碳净化而直接送入进气歧管1GR-FE发动机发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统碳罐压力阀可控制从燃油箱到活性炭罐的燃油蒸气的流量1GR-FE发动机发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统在系统控制和限制燃油蒸气的流量期间节流通道可以防止产生大量的真空度1GR-FE发动机发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统空气滤清器可以防止新鲜空气中的灰尘和杂物进入系统服务要点发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统当空气滤清器堵塞时发动机故障警告灯常亮并显示故障代码DTCP04461GR-FE发动机发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统当放气阀打开时储存的燃油蒸气从活性炭罐中排出1GR-FE发动机发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统加油时燃油蒸气进入活性炭罐并被净化1GR-FE发动机发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统当初始条件满足时ECM发出一个真空信号给这系统并通过监控系统检测系统故障服务要点发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统系统监控第一步服务要点发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统系统监控第二步服务要点发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统系统监控第三步服务要点发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统系统泄漏判断方法服务要点发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统真空开关阀VSV监控正常情况服务要点发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统真空开关阀VSV监控排放阀常开故障服务要点发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统真空开关阀VSV监控排放阀常闭故障服务要点发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统真空开关阀VSV监控碳罐切断阀常开故障服务要点发动机控制系统燃油蒸汽排放控制系统真空开关阀VSV监控碳罐切断阀常闭故障1GR-FE发动机发动机控制系统起动保持功能一旦点火开关转到START位置起动机运转直到发动机起动为止1GR-FE发动机发动机控制系统起动保持功能系统图参考发动机控制系统起动保持功能当发动机正在运转时ACC切断继电器暂时切断ACC电路以免附件照明运作1GR-FE发动机发动机控制系统起动保持功能运作1GR-FE发动机发动机控制系统起动保持功能发动机启动的判断1GR-FE发动机发动机控制系统起动保持功能最大起动时间随发动机冷却液温度变化而变化1GR-FE发动机发动机控制系统起动保持功能保护发动机运转如果转动点火开关也不会起动起动机1GR-FE发动机发动机控制系统起动保持功能发动机转速在1200rpm或更高时即使点火开关停留在START位置起动机超速保护功能终止起动机起动1GR-FE发动机发动机控制系统起动保持功能起动机过热保护功能使起动机的起动时间最长30秒即便驾驶员进行故意的操作9525mm节距的磙子链
每条链有3个自动张紧器拆卸2级链条前使用一条10mm[0039in]铁线固定张紧器自动链条张紧器拆卸和更换时无须拆卸正时链盖[服务要点]对齐正时链和皮带轮
-曲轴轴黄色和点
-凸轮轴粉红和槽单槽RH列双槽LH列[服务要点]2级链条RH从后侧对齐标记
-黄点[服务要点]2级链条LH从后侧对齐标记
-黄点-VVT控制器LH凸轮轴定位销位置不是朝向位置
为了识别VVT控制器LH有2点摆线转子型机油泵位于正时链盖内由凸轮轴直接驱动3-级线性速度控制液力耦合器降低风扇噪音LH和RH使用相同的爆震传感器零件为防止互换连接器两个传感器有着特殊的安装方向和角度因为左右传感器电线长度不同因此LH或RH传感器不会接错来自发动机ECUECM的IGT1到IGT6信号直接与各个汽缸的点火线圈相连此外仅有一个点火确认信号IGF用于检测点火情况HallICisusedandmakesnocontactconstructionforbetterdurability节流通道-防止大量真空作用于燃油箱
-限制燃油蒸汽从燃油箱流至活性碳罐
如果大量的燃油蒸汽流回到进气歧管
-空-燃比控制难以控制-不能正确监控测试仅对-WNo1油盘配置了机油液位传感器共振室位于空气虑清器壳内燃油泵电阻和燃油泵继电器根据来自发动机ECUECM的信号使燃油泵分2级控制空气囊张开时燃油泵切断控制与其他车型相同MT车型ACIS不起作用ACIS阀长开-HDPE高密度聚丙烯塑料油箱-多层6层结构4种材料ApplicationPrado对于5-门采用的车型主油箱是多层塑料油箱对于5-门和3-门车型的副油箱使用旧式金属油箱-当外力作用时此油箱能承受更大的冲击力采用PS起动机具有轻量简凑高性能正方形使导体面积增加获得较大的电流体积小而效率高换向器是整体式-永久磁铁使之体积小量轻-2种永久磁铁合理布局两极之间的磁通量作为附加的力-在换向器一侧主磁力线和两极之间的磁力线作用方向相同-双磁通量作用于换向器上DTCP0441被纪录下来故障指示灯点亮ECM检测到P1值时燃油箱压力迅速下降保持恒定轻微的真空状态故障判断排放阀碳罐切断阀燃油箱压力正常状态开发动机起动DTCP0441P0442和P0446被纪录下来故障指示灯点亮排放阀碳罐切断阀燃油箱压力关故障判断压力没有变化没有引入真空排气阀碳罐切断阀燃油箱压力开DTCP0441P0442和P0446被纪录下来故障指示灯点亮故障判断产生轻微的真空不可能完全引入真空排放阀碳罐切断阀燃油箱压力DTCP0446被纪录下来故障指示灯点亮故障判断大量的真空被引入关起动机点火开关发动机起动Start运转自动执行ON停止仅限自动变速箱车辆STACCNETHW驻车空档位置开关音响和照明起动机继电器起动机发动机水温传感器曲轴位置传感器ACC切断继电器点火开关发动机ECUECMSTACCNETHW驻车空档位置开关音响和照明起动机继电器起动机发动机水温传感器曲轴位置传感器ACC切断继电器点火开关发动机ECUECM点火开关起动机继电器ACC切断继电器NE信号时间Start没有此系统带此系统自动控制判断02秒或更长ON发动机冷却液温度C判断水平rpm约500-900rpm0C32F以下约500rpm0C32F以上判断水平发动机冷却液温度5009000参考值机密参考值25-30-2250322100212最大起动时间秒发动机冷却液温度°C°F发动机冷却液温度C最大起动时间sec当发动机冷却液温度较低时时间限制会更长50机密Start点火开关ONOFF发动机已经起动700rpm起动机继电器NE信号时间1200rpm驾驶员故意操作OFF起动机继电器NE信号Start点火开关ON起动机继电器NE信号30秒驾驶员故意操作OFF发动机不能起动故障Start点火开关ON时间采用无接触结构的HallIC使得寿命较长无接触结构使得不能对电路进行检查对于手动变速箱的车型零件与ATM车型相同控制ACIS没有控制不起作用阀是长开新的1GR-FE发动机搭载在4Runner和Prado车型上4Runner从2002年11月开始PRADO从2003年1月开始发动机特性V型60-度6缸40-升24-气门DOHC汽油发动机配置VVT-i智能可变气门机构ACIS声控进气系统ETCS-i智能电子节气门控制系统发动机本体的特性-铝制气门室盖汽缸盖缸体和油盘
-气门机构有3条正时链条
-塑料型供油管
-火花塞是热塞
-机油虑清器位置和采用支架
-2层式进气歧管发动机规格不同点-气门驱动方式
-排量和发动机性能
-压缩比铝合金缸体和薄的铸铁钢套以实现轻量和简凑缸孔间的水道使汽缸壁温度均匀带刺型钢套
-具有较高的粘合性能
-增加了与缸体接触总面积
增加了气缸的冷却性能[服务要点]
-取消了火花塞套管
-2个汽缸盖螺栓位于凸轮轴轴颈的下方仅对于RH列[服务要点]
-RH和LH列活塞相同以利于维修性能
-由于加工精度较高仅使用一种尺寸活塞直径[服务要点]曲轴轴承
-No1和No4轴颈宽
较低的噪音和摩擦
-No2和No3轴颈窄
较低的摩擦气门驱动机构有3条正时链
-1级链连接曲轴和进气凸轮轴皮带轮之间
-2级链RHLH连接进排气凸轮轴之间独立喷射同步喷射不同步喷射点火进气压缩123456加速踏板位置传感器节气门位置传感器节气门控制马达发动机ECUECM点火线圈燃油喷嘴防滑控制ECU空气流量计节气门位置传感器节气门控制马达减速齿轮节气门磁铁HallICsThrottleValveHallICs磁铁ThrottleValveOpeningAngleFullOpenFullCloseVTA1VTA2OutputVoltageV05ECMVTA1VTA2E2VC节气门开度角全开全关VTAVTA2输出电压V05发动机ECUECMVTAVTA2E2VCHallICs磁铁AcceleratorPedalArmHallICs磁铁加速踏板被踩下的程度全开全关VPAVPA2输出电压V05VPAVPA2EPA2EPAHallICs磁铁VCPAVCP2发动机ECUECM接触型不接触型节气门位置传感器VCE2125–235kat20C68F检查Inspection节气门位置传感器没有检查接触型加速踏板位置传感器VCE2164–328kat20C68F加速踏板位置传感器没有不接触型检查检查进气控制阀和执行器真空罐进气控制阀执行器膜片VSV真空开关阀真空罐到进气室发动机ECUECM节气门开度发动机转速节气门开度o关VSV开有效进气歧管长度长最大进气效率发动机在中速范围2200460060发动机转速rpm参考值有效进气歧管长度短最大进气效率发动机在高速范围节气门开度o2200460060发动机转速rpm参考值开VSV关发动机ECUECMFCBFPR油泵电阻油泵继电器开路继电器M燃油泵FPS气囊传感器总成活性碳罐碳罐切断阀蒸气压力传感器去进气歧管排放阀碳罐压力阀节流通道空气滤清器该结构比常规的真空控制型简单-Aonly活性碳罐碳罐切断阀蒸气压力传感器去进气歧管来自空气连接管排放阀ORVR阀压力开关阀碳罐压力阀空气进入阀空气排出阀活性碳罐碳罐切断阀蒸气压力传感器排放阀碳罐压力阀空气滤清器服务孔碳罐切断阀碳罐压力阀活性炭罐30升来自燃油箱接大气新鲜空气去进气气管新型有蒸气导板老式无蒸气导板包含有蒸气去进气歧管来自燃油箱去进气歧管来自燃油箱清洁的空气吸收蒸气这会影响到发动机空-燃比控制蒸气导板加油时碳罐压力较大碳罐压力阀燃油蒸气来自燃油箱来自燃油箱节流通道来自燃油箱节流通道节流通道如果大量的燃油蒸汽进入进气歧管系统监控不能正确地执行真空通新鲜空气去活性炭罐这空气滤清器是免维护的检测到DTCP0446碳罐切断阀堵塞故障检查碳罐切断阀是否OK空气滤清器堵塞ECM打开打开去进气歧管大气储存的燃油蒸气占空比ECM关开开内部压力增加净化燃油蒸气P1初始条件满足时P2P10mmHg燃油箱压力排放阀碳罐切断阀ECM监控燃油箱压力增加量开关开关B值A值ECM检测到燃油箱压力增加量P1燃油箱压力排放阀碳罐切断阀P10mmHg15秒P1关关ECM打开排放阀并将真空引入燃油箱燃油箱压力排放阀碳罐切断阀开关燃油箱压力排放阀碳罐切断阀B值A值A值以下ECM检测燃油箱压力P2增加量P2P25秒B值关关P2测量认为系统存在泄漏P2参考值判断系统存在泄漏P1小参考值储存在ECM中判断系统不存在泄漏P2参考值再次对P1进行判断P1P1大系统控制正常判断系统存在泄漏P1小P1测量故障指示灯常点亮ECM储存以下故障代码P0441P0442和P0446泄漏严重P0442和或P0456泄露较小小和中等DTC泄漏量重新判断P1大放气系统监控排放阀系统泄漏判断碳罐切断阀燃油箱压力开关开关上部下部橡胶垫圈粘合剂铸铝特殊螺栓三元催化转换器主消声器副消声器LEVNLEVSFTP-A4RunnerSTEPII-Q-V-_Prado4RunnerSTEPIIIColdEmission-WPrado法规对象国TWCTWC左边右边燃油压力调节器喷油嘴供油管燃油软管脉冲衰减器到燃油箱自燃油箱来12孔夹子09268-41400适配器09268-41140喷嘴的检测管路型-W-Q-V-_油箱内置型-A燃油滤清器前截面多层4RunnerAllModelPRADO5-doorModelMainTankonly外侧内侧外侧内侧HDPE高密度聚乙烯耐磨抗压材料粘合剂EVOHEthyleneVinylAlcoholCopolymer粘合剂HDPE高密度聚乙烯外侧内侧加长水套热塞普通型较长中心电极普通型点火线圈带点火器发动机ECUECM凸轮轴位置传感器曲轴位置传感器各种传感器IGF表面换向器永久磁铁电刷电枢寒冷地区除外14kW16kW额定输出12V额定电压3650g2800g重量158mm622in125mm492in长度RA起动机5VZ-FEPS起动机1GR-FE型号PS型常规型A–A横截面正方形导体PS型常规型圆形导体AA[电刷方向]电刷电枢[PS型][常规型]两极之间的磁铁主磁铁NSSNSNNSSNSNSNNSSN磁通量两极之间磁通量主半导体纽绕接点A横截面A定子12V-80ASE08Except-A12V-130ASC130-A输出交流发电机对象国4runnerPRADO约30秒常规式约10秒平面式预热时间形式加热器和元件空-燃比传感器数据规范对于所有车型加热器成分氧化锆氧化铝端子空气空-燃比传感器氧传感器加热器和元件的横截面氧传感器空-燃比传感器前左列爆震传感器右列爆震传感器电阻注意开路时会显示新的故障代码DTCP0325压电元件电阻25V5V常规型
共振型平型
非共振型120–280k1M
或更大[标准值]发动机控制系统平型爆震传感器非共振型
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