- 183038 Просмотров
Двигатель Тойота Королла Особенности конструкции
На автомобили Toyota Corolla Toyota Auris устанавливают поперечно расположенные четырехтактные четырехцилиндровые бензиновые 16-клапанные двигатели рабочим объемом
1,33 л (1NR-FE); 1,4 л (4ZZ-FE) и 1,6 л (1ZR-FE). Все двигатели оснащены системой зажигания с индивидуальными катушками зажигания (DIS), интеллектуальными электронными системами изменения фаз газораспределения (WT-i) и управления дроссельной заслонкой (ETCS-i). Указанные системы улучшают мощ-ностные и динамические характеристики двигателя, его топливную экономичность и уменьшают токсичность отработавших газов.
Все двигатели с верхним расположением двух пятиопорных распределительных валов, с четырьмя клапана на каждый цилиндр. Распределительные валы приводятся во вращение роликовой цепью, натяжение которой осуществляется гидронатяжителем
Действие поршневого двигателя внутреннего сгорания основано на использовании работы теплового расширения нагретых газов во время движения поршня от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ). Нагревание газов в положении ВМТ достигается в результате сгорания в цилиндре топлива, перемешанного с воздухом. При этом повышается температура газов и давление. Поскольку давление под поршнем равно атмосферному, а в цилиндре оно намного больше, поршень под действием перепада давления будет перемещаться вниз, а газы - расширяться, совершая полезную работу. Чтобы двигатель постоянно вырабатывал механическую энергию, в цилиндр необходимо периодически подавать через впускной клапан смесь воздуха с топливом. Продукты сгорания топлива после их расширения удаляются из цилиндра через выпускной клапан. Эти задачи выполняют газораспределительный механизм, управляющий открытием и закрытием клапанов, и система подачи топлива. Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расшире ния (рабочего хода) и выпуска. головка блока цилиндров двигателей изготовлена из алюминиевого сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки). В головку запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. На каждом впускном и выпускном клапане установлено по одной пружине, заоиксиро-ванной через тарелку двумя сухарями.
Плоскость разъема головки и блока цилиндров уплотнена прокладкой, представляющей собой отформованную из тонколистового металла пластину.
Степень сжатия - отношение объема надпор-шневого пространства цилиндра при положении поршня в НМТ к объему надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в ВМТ, т.е. к объему камеры сгорания. Увеличение степени сжатия требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых ДВС) во избежание детонации. Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя, т.е. способствует снижению расхода топлива.
1,33 л (1NR-FE); 1,4 л (4ZZ-FE) и 1,6 л (1ZR-FE). Все двигатели оснащены системой зажигания с индивидуальными катушками зажигания (DIS), интеллектуальными электронными системами изменения фаз газораспределения (WT-i) и управления дроссельной заслонкой (ETCS-i). Указанные системы улучшают мощ-ностные и динамические характеристики двигателя, его топливную экономичность и уменьшают токсичность отработавших газов.
Все двигатели с верхним расположением двух пятиопорных распределительных валов, с четырьмя клапана на каждый цилиндр. Распределительные валы приводятся во вращение роликовой цепью, натяжение которой осуществляется гидронатяжителем
Действие поршневого двигателя внутреннего сгорания основано на использовании работы теплового расширения нагретых газов во время движения поршня от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ). Нагревание газов в положении ВМТ достигается в результате сгорания в цилиндре топлива, перемешанного с воздухом. При этом повышается температура газов и давление. Поскольку давление под поршнем равно атмосферному, а в цилиндре оно намного больше, поршень под действием перепада давления будет перемещаться вниз, а газы - расширяться, совершая полезную работу. Чтобы двигатель постоянно вырабатывал механическую энергию, в цилиндр необходимо периодически подавать через впускной клапан смесь воздуха с топливом. Продукты сгорания топлива после их расширения удаляются из цилиндра через выпускной клапан. Эти задачи выполняют газораспределительный механизм, управляющий открытием и закрытием клапанов, и система подачи топлива. Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расшире ния (рабочего хода) и выпуска. головка блока цилиндров двигателей изготовлена из алюминиевого сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки). В головку запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. На каждом впускном и выпускном клапане установлено по одной пружине, заоиксиро-ванной через тарелку двумя сухарями.
Плоскость разъема головки и блока цилиндров уплотнена прокладкой, представляющей собой отформованную из тонколистового металла пластину.
Степень сжатия - отношение объема надпор-шневого пространства цилиндра при положении поршня в НМТ к объему надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в ВМТ, т.е. к объему камеры сгорания. Увеличение степени сжатия требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых ДВС) во избежание детонации. Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя, т.е. способствует снижению расхода топлива.
Двигатель Тойота Королла 1ZR-FE (продольный разрез): 1 - гидравлический клапан изменения фаз газораспределения; 2 - контроллер системы WT-i; 3 - распределительный вал; 4 - клапан; 5 - поршень; 6 - шкив привода вспомогательных агрегатов; 7 - крышка коренного подшипника; 8 - масляной насос; 9 - катушка зажигания; 10 - постель распределительного вала; 11 - свеча зажигания; 12 - шатун; 13 - задний сальник коленчатого вала; 14 - коленчатый вал
Двигатель Тойота Королла 1ZR-FE (поперечный разрез): 1 - катушка зажигания; 2,10 - распределительные валы; 3,11 - нажимные рычаги клапанов; 4 - выпускной коллектор; 5 - поршень; 6 - шатун; 7 - коленчатый вал; 8 - масляной насос; 9 - пробка маслоналивного отверстиия; 12 - форсунка; 13 - впускная труба; 14 - термостат
Двигатель 4ZZ-FE (продольный разрез): 1 - гидравлический клапан изменения фаз газораспределения; 2 - контроллер системы WT-i; 3 - распределительный вал; 4 - клапан; 5 - поршень; 6 - шкив привода вспомогательных агрегатов; 7 - крышка коренного подшипника; 8 - масляный насос; 9 - катушка зажигания; 10 - постель распределительного вала; 11 - свеча зажигания; 12 - шатун; 13 - задний сальник коленчатого вала; 14 - коленчатый вал
Двигатель 4ZZ-FE (поперечный разрез): 1 - катушка зажигания; 2,10 - распределительные валы; 3, 11 - толкатели; 4 - выпускной коллектор; 5 - поршень; 6 - шатун; 7 - коленчатый вал; 8 - масляный насос; 9 - крышка головки блока цилиндров; 12 - форсунка; 13 - впускная труба; 14 - термостат; 15 - масляный фильтр
Двигатель 1NR-FE (продольный разрез): 1 - гидравлический клапан изменения фаз газораспределения; 2 - контроллер системы WT-i; 3 - распределительный вал; 4 - клапан; 5 - поршень; 6 - шкив привода вспомогательных агрегатов; 7 - крышка коренного подшипника; 8 - масляный насос; 9 - катушка зажигания; 10 - постель распределительного вала; 11 - свеча зажигания; 12 - шатун; 13 - задний сальник коленчатого вала; 14 - коленчатый вал
Двигатель 1NR-FE (поперечный разрез): 1 - катушка зажигания; 2,10 - распределительные валы; 3,11 - нажимные рычаги клапанов; 4 - впускная труба; 5 - поршень; 6 - шатун; 7 - коленчатый вал; 8 - масляный насос; 9 - указатель (щуп) уровня масла; 12 - выпускной коллектор; 13 - каталитический нейтрализатор
Блок цилиндров представляет собой единую отливку, образующую рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала, выполненных в виде перегородок картера. Блок цилиндров изготовлен из специального алюминиевого сплава, а гильзы цилиндров изготовлены таким образом, чтобы их литые стороны образовывали большую неровную поверхность. Улучшенное сцепление облегчает теплопередачу и ослабляет тепловую деформацию отверстий цилиндров Крышки коренных подшипников обработаны в сборе с блоком и невзаимозаменяемы. На блоке ц/линдров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, каналы главной масляной магистрали.
Коленчатый вал вращается в коренных подшипниках, имеющих тонкостенные стальные вкладыши с антифрикционным слоем.
Маховик, изготовленьй из чугуна, установлен на заднем конце коленчатого вала и закреплен восемью болтами. На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером.
Поршни изготовлены из алюминиевого сплава, с короткой юбкой. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для маслосъемного и двух компрессионных колец.
Поршневые пальцы установлены в бобышках поршней с зазором и запрессованы с натягом в верхние головки шатунов.
Шатуны стальные кованые со стержнем двутаврового сечения. Шатуны обрабатывают в сборе с крышками. Чтобы не перепутать их при сборке, на боковые поверхности шатунов и крышек нанесен порядковый номер цилиндра. Своими нижними головками шатуны соединены с шатунными шейками коленчатого вала через тонкостенные вкладыши, по конструкции аналогичные коренным.
Система смазки двигателя комбинированная: разбрызгиванием и под давлением. Под дазлением смазываются коренные и шатунные подшипники, опоры распределительных валов. Система состоит из масляного картера, шестеренчатого масляного насоса с маслоприемником, полнопоточного масляного фильтра, датчика давления масла и масляных каналов.
Система охлаждения двигателей герметичная, с расширительным бачком, состоит из рубашки охлаждения, выполненной в литье и окружающей цилиндры в блоке, камеры сгорания и газовые каналы в головке блока цилиндров. Принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости обеспечивает центробежный водяной насос с приводом от коленчатого вала ремнем привода вспомогательных агрегатов. Лия поддержания нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения установлен термостат, пеоекрывающий большой круг системы при непрогретом двигателе и низкой температуре охлаждающей жидкости.
Система питания двигателя состоит из электрического топливного насоса, установленного в топливном баке, дроссельного узла, фильтра тонкой очистки топлива и регулятора давления топлива, установленных в модуле топливного насоса, компенсатора пульсаций давления топлива, форсунок и топливных трубопроводов, а также включает в себя воздушный фильтр.
Система зажигания двигателей с индивидуальными катушками зажигания, которыми непосредственно управляет электронный блок управления (ЭБУ) двигателем. Причем высоковольтные провода отсутствуют, а катушки зажигания крепятся непосредственно на свечах зажигания. Система зажигания при эксплуатации не требует обслуживания и регулировки.
Силовой агрегат Тойота Королла (двигатель с коробкой передач, сцеплением и главной передачей) установлен на четырех опорах с эластичными резиновыми элементами: двух верхних боковых (правой и левой), воспринимающих основную массу силового агрегата, передней и задней, компенсирующих крутящий момент от трансмиссии и нагрузки, возникающие при трогании автомобиля с места, разгоне и торможении.
Блок цилиндров представляет собой единую отливку, образующую рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала, выполненных в виде перегородок картера. Блок цилиндров изготовлен из специального алюминиевого сплава, а гильзы цилиндров изготовлены таким образом, чтобы их литые стороны образовывали большую неровную поверхность. Улучшенное сцепление облегчает теплопередачу и ослабляет тепловую деформацию отверстий цилиндров Крышки коренных подшипников обработаны в сборе с блоком и невзаимозаменяемы. На блоке ц/линдров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, каналы главной масляной магистрали.
Коленчатый вал вращается в коренных подшипниках, имеющих тонкостенные стальные вкладыши с антифрикционным слоем.
Маховик, изготовленьй из чугуна, установлен на заднем конце коленчатого вала и закреплен восемью болтами. На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером.
Поршни изготовлены из алюминиевого сплава, с короткой юбкой. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для маслосъемного и двух компрессионных колец.
Поршневые пальцы установлены в бобышках поршней с зазором и запрессованы с натягом в верхние головки шатунов.
Шатуны стальные кованые со стержнем двутаврового сечения. Шатуны обрабатывают в сборе с крышками. Чтобы не перепутать их при сборке, на боковые поверхности шатунов и крышек нанесен порядковый номер цилиндра. Своими нижними головками шатуны соединены с шатунными шейками коленчатого вала через тонкостенные вкладыши, по конструкции аналогичные коренным.
Система смазки двигателя комбинированная: разбрызгиванием и под давлением. Под дазлением смазываются коренные и шатунные подшипники, опоры распределительных валов. Система состоит из масляного картера, шестеренчатого масляного насоса с маслоприемником, полнопоточного масляного фильтра, датчика давления масла и масляных каналов.
Система охлаждения двигателей герметичная, с расширительным бачком, состоит из рубашки охлаждения, выполненной в литье и окружающей цилиндры в блоке, камеры сгорания и газовые каналы в головке блока цилиндров. Принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости обеспечивает центробежный водяной насос с приводом от коленчатого вала ремнем привода вспомогательных агрегатов. Лия поддержания нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения установлен термостат, пеоекрывающий большой круг системы при непрогретом двигателе и низкой температуре охлаждающей жидкости.
Система питания двигателя состоит из электрического топливного насоса, установленного в топливном баке, дроссельного узла, фильтра тонкой очистки топлива и регулятора давления топлива, установленных в модуле топливного насоса, компенсатора пульсаций давления топлива, форсунок и топливных трубопроводов, а также включает в себя воздушный фильтр.
Система зажигания двигателей с индивидуальными катушками зажигания, которыми непосредственно управляет электронный блок управления (ЭБУ) двигателем. Причем высоковольтные провода отсутствуют, а катушки зажигания крепятся непосредственно на свечах зажигания. Система зажигания при эксплуатации не требует обслуживания и регулировки.
Силовой агрегат Тойота Королла (двигатель с коробкой передач, сцеплением и главной передачей) установлен на четырех опорах с эластичными резиновыми элементами: двух верхних боковых (правой и левой), воспринимающих основную массу силового агрегата, передней и задней, компенсирующих крутящий момент от трансмиссии и нагрузки, возникающие при трогании автомобиля с места, разгоне и торможении.