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3.8 后悬架1、后悬架零件（图3-37）图3-37 后悬架零件a）2WD车型图3-37 后悬架零件b）4WD车型2、下摆臂和支撑杆（图3-38）图3-38 下摆臂和支撑杆3、横向稳定杆（图3-39）图3-39 横向稳定杆3.9 转向系统1、转向柱（图3-40）图3-40 转向柱2、组合开关（图3-41）图3-41 组合开关图3-42 人力转向器（4WD车型）图3-43 动力转向器（2WD车型）图3-44 动力转向泵a）4A-FE车型b）4A-GE车型3.10 制动系统1、制动主缸（图3-45）图3-45 制动主缸a）拆卸b）零件（1990~1992款）图3-46 前盘式制动器3、后盘式制动器（图3-47）图3-47 后盘式制动器图3-48 后鼓式制动器5、ABS系统（图3-49）图3-49 ABS系统布置图3-50 ABS执行器图3-51 轮速传感器3.11 车身1、前保险杠（图3-52）图3-52 前保险杠图3-53 挡风玻璃图3-54 前车门a）双门轿车图3-54 前车门b）非双门轿车图3-55 后车门图3-56 仪表板a）双门车型图3-56 仪表板b）其他车型图3-57 天窗7、前座椅（图3-58）图3-58 前座椅图3-59 后座椅a）整体式b）分离式9、前座椅安全带（图3-60）图3-60 前座椅安全带10、后座椅安全带（图3-61）图3-61 后座椅安全带11、后保险杠（图3-62）图3-62 后保险杠3.12 车身电气系统1、继电器和ECU（图3-63）图3-63 继电器和ECU的布置说明：1、天窗控制继电器位于车顶前部；2、后刮水器继电器位于尾门一侧；3、2号J/B和5号R/B位于发动机室左侧。
2、巡航控制机件（图3-64）图3-64 巡航控制机件的布置3、前刮水器（图3-65）图3-65 前刮水器图3-66 后刮水器3.13 空调系统1、制冷管路拧紧力矩（图3-67）图3-67 制冷管路拧紧力矩图3-68 空调压缩机（1993款）3、冷风装置（图3-69、3-70）图3-69 冷风装置拆卸图3-70 冷风装置零件a）1990~1992款b）1993款。
目录摘要 (3)第一章前言 (4)第二章丰田发动机的工作原理与结构 (5)第一节发动机的工作原理 (5)第二节发动机的结构 (7)第三章丰田发动机的常见故障 (9)第一节电控发动机 (9)第二节发动机的故障诊断方法 (11)第三节发动机的常见故障诊断 (12)第四章丰田发动机常见故障诊断与维修案例 (14)第一节皇冠行驶中抖动故障排除 (14)第二节 1993款丰田皇冠加速不良行车窜动 (17)第三节皇冠轿车无高速故障排除 (18)总结 (20)参考文献 (21)摘要发动机它是车子所有动力的源泉，是汽车当之无愧的“心脏〞。
是汽车的重要总成组成局部，它的好坏关系着汽车能否正常运行平。
在汽车使用中，发动机难免出现这样、那样的故障，本文主要研究汽车发动机常见故障，对其进展分析和解决。
以丰田发动机皇冠系列为例〔行使抖动、加速不良行车窜动、无高速〕进展故障排除与检修。
这对使用和维护汽车有着很现实的意义。
第一章前言Toyota Motor Corporation)是一家总部设在日本爱知县丰田市和东京都文京区的汽车工业制造公司，隶属于日本三井产业财阀。
丰田汽车公司自2008年开始逐渐取代通用汽车公司而成为全世界排行第一位的汽车生产厂商。
其旗下品牌主要包括凌志、丰田等系列高中低端车型等。
丰田汽车公司简称“丰田〞(TOYOTA)，创始人为丰田喜一郎。
1895年，丰田喜一郎出生于日本，毕业于东京帝国大学工学部机械专业。
1929年底，丰田喜一郎亲自考察了欧美的汽车工业。
1933年，在“丰田自动织布机制造所〞设立了汽车部。
丰田喜一郎的同学隈部一雄从德国给他买回一辆德国DKW牌前轮子驱动汽车，经过两年的拆装研究，终于1935年8月造出了一辆GI牌汽车。
该车是二冲程双缸，木制车身，车顶用皮革缝制。
1934年，丰田喜一郎决定创立汽车生产厂。
1937年成立了“丰田汽车工业株式会社〞，地址在爱知县举田盯，初始资金1200万日元，员工300多人。
丰田车发动机的工作原理丰田汽车的发动机采用了内燃式发动机的工作原理。
内燃式发动机是指通过燃烧燃料来产生热能，驱动汽车运行的一种发动机。
它们通常使用石油类燃料，如汽油或柴油，来进行燃烧。
丰田汽车使用了多种类型的发动机，包括汽油发动机和混合动力发动机等。
首先，让我们来了解一下汽油发动机的工作原理。
丰田汽车的汽油发动机采用了四冲程循环式工作方式，即吸气、压缩、爆发和排气四个阶段。
在第一个阶段，即吸气阶段，汽缸活塞向下移动，使汽缸容积增大，形成负压，进气门打开，进入空气和燃油的混合物。
此时，汽油也会经过喷油器，以合适的量喷入进气道，使空气和燃油达到最佳比例。
在第二个阶段，即压缩阶段，汽缸活塞向上移动，使汽缸容积减小，压缩混合物。
这个过程会使混合物变得非常紧凑，压力和温度都会升高。
在第三个阶段，即爆发阶段，混合物被点火产生火花，在爆炸燃烧的压力作用下，活塞向下运动，转化热能为机械能。
同时，爆炸产生的高温气体通过曲轴箱和排气门排出。
最后一个阶段是排气阶段，在此阶段，活塞再次向上移动，排气门打开，将废气从排气道排出汽缸。
以上就是汽油发动机的工作原理，通过不断循环的吸气、压缩、爆发和排气四个过程，实现了汽缸内能量的转化，从而驱动汽车运行。
此外，丰田汽车还使用了混合动力发动机。
混合动力发动机是指将燃油发动机和电动机结合起来的一种发动机。
丰田汽车的混合动力发动机包括汽油发动机和电动机两部分，可以根据需要灵活切换。
在混合动力发动机中，汽油发动机和电动机可以同时或者单独工作。
当需要更强动力时，汽油发动机可以独立工作，为车辆提供动力。
而在低速行驶或者停车等情况下，电动机可以独立工作，减少燃油消耗和排放。
丰田汽车的混合动力发动机还配备了动力电池，可以存储电能。
当车辆减速或者制动时，电能可以通过能量回收系统转化为电能，充电到动力电池中。
这个过程被称为能量回收制动系统。
通过电动机和汽油发动机的协同工作，丰田汽车的混合动力发动机可以实现更高的燃油经济性和更低的尾气排放。
发动机的构成和各部分的工作原理发动机是一种将燃料转化为机械能的装置，它由多个部分组成。
本文将从发动机的构成和各部分的工作原理两个方面介绍发动机的工作过程。
一、发动机的构成1. 汽缸：发动机通常由多个汽缸组成，每个汽缸内都有一个活塞。
活塞在汽缸内上下运动，从而完成吸气、压缩、燃烧和排气四个工作过程。
2. 曲轴：曲轴是发动机的主轴，它通过连杆与活塞相连，将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴的旋转驱动传动系统，使车辆运动。
3. 气门：气门是控制气缸进出气体的开关装置。
它能够在适当的时机打开和关闭，以保证燃油和空气的正常进入和排出。
4. 燃料系统：燃料系统主要由燃料箱、燃油泵、喷油嘴等部分组成。
燃料从燃料箱被泵送到喷油嘴，然后喷入气缸中与空气混合燃烧。
5. 空气进气系统：空气进气系统包括进气管道、空气滤清器和进气门等部分。
它的作用是将外部空气引入发动机，与燃料混合后进行燃烧。
6. 冷却系统：冷却系统通过循环冷却液来降低发动机的温度，保持发动机在适宜的工作温度范围内。
二、各部分的工作原理1. 活塞运动原理：活塞在汽缸内上下运动，完成吸气、压缩、燃烧和排气四个工作过程。
活塞下行时，汽缸内形成负压，进气门打开，燃料和空气进入汽缸；活塞上行时，进气门关闭，气缸内的燃料和空气被压缩；当活塞达到顶点时，喷油嘴喷出燃油，与空气混合燃烧；最后，活塞再次下行，排气门打开，废气被排出汽缸。
2. 曲轴运动原理：曲轴通过连杆与活塞相连，将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴的旋转驱动传动系统，使车辆运动。
3. 气门工作原理：气门的开启和关闭由凸轮轴控制。
凸轮轴上的凸轮通过推杆、摇臂等机构将运动传递到气门上。
在适当的时机，凸轮将气门推开，使燃料和空气进入或排出气缸。
4. 燃料系统工作原理：燃料从燃料箱被燃油泵泵送到喷油嘴。
喷油嘴根据发动机的控制信号喷出适量的燃油，与进入气缸的空气混合后燃烧。
5. 空气进气系统工作原理：进气管道将外部空气引入发动机。
一汽花冠VVT-i智能可变气门正时系统的结构原理与故障排除(图)一汽花冠装备的3ZZ-FE和1NZ-FE发动机采用了VVT-i （Variable Valve Timing -intelligent）智能可变气门正时系统。
VVT-i智能可变气门正时系统是一种控制进气凸轮轴气门正时的机构，在进气凸轮轴与传动链轮之间装有油压离合装置，让进气门凸轮轴与链轮之间转动的相位差可以改变，通过调整凸轮轴转角对气门正时进行优化，从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性，降低尾气的排放。
这里以3ZZ-FE发动机为例，介绍VVT-i智能可变气门正时系统的结构原理与故障排除方法。
一、结构组成智能可变气门正时系统结构组成如图1所示。
1. VVT-i控制器（OCV）VVT-i控制器结构如图2所示，由固定在进气凸轮轴上的叶片、与从动正时链轮一体的壳体以及锁销组成。
控制器有气门正时提前室和气门正时滞后室这两个液压室，通过凸轮轴正时机油控制阀的控制，它可在进气凸轮轴上的提前或滞后油路中传送机油压力，使控制器叶片沿圆周方向旋转，调整连续改变进气门正时，以获得最佳的配气相位。
2. 凸轮轴正时机油控制阀凸轮轴正时机油控制阀由用来转换机油通道的滑阀、用来控制移动滑阀的线圈、柱塞及回位弹簧组成，其结构如图3所示。
工作时，发动机ECU接收各传感器传来的信号，经分析、计算后发出控制指令给凸轮轴正时机油控制阀，凸轮轴正时机油控制阀以此控制滑阀的位置，从而控制机油液压，使VVT-i控制器处于提前、滞后或保持位置。
当发动机停机时，凸轮轴正时机油控制阀多处在滞后状态，以确保启动性能。
二、工作原理发动机ECU根据发动机转速、进气量、节气门位置和水温计算出一个最优气门正时，向凸轮轴正时机油控制阀发出控制指令。
凸轮轴正时机油控制阀根据发动机ECU的控制指令选择至VVT-i控制器的不同油路，使之处于提前、滞后或保持这三个不同的工作状态。
此外，发动机ECU根据来自凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的信号检测实际的气门正时，从而尽可能地进行反馈控制，以获得预定的气门正时。
发动机组成与工作原理发动机是汽车的心脏，是汽车动力系统中的核心部件。
作为汽车驱动的动力来源，发动机由众多部件组成，其工作原理涉及燃烧、压缩、节气等多个方面，下面将详细介绍发动机的组成和工作原理。
一、发动机的组成1. 缸体与活塞发动机的基本组成是由缸体和活塞组成的。
缸体是发动机内部的容器，用于盛放活塞。
活塞上下运动，并通过连杆传动到曲轴，从而将燃气能量转化为机械能。
2. 曲轴与连杆曲轴是发动机内部的旋转部件，通过连杆与活塞相连，将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴是发动机输出动力的关键部件之一。
3. 气门与气门传动系统气门是用于控制气缸内气体进出的阀门，气门传动系统则是指控制气门开闭的机构。
一般包括凸轮轴、气门弹簧等部件，通过凸轮轴的旋转来驱动气门的开闭动作。
4. 燃油系统燃油系统是将燃油输送到气缸内，并与空气混合进行燃烧的系统。
一般包括燃油泵、喷油嘴、燃油滤清器等部件。
5. 点火系统点火系统是将高压电流引导到火花塞，从而引燃气缸内的混合气的系统。
包括点火线圈、点火线圈控制单元、火花塞等部件。
6. 冷却系统冷却系统用于散热，防止发动机过热。
主要包括水泵、散热器、风扇等部件。
7. 润滑系统润滑系统用于减少发动机零件之间的摩擦，减少损耗。
主要包括机油泵、机油滤清器、机油散热器等部件。
以上是发动机的基本组成部件，这些部件协同工作，使得发动机得以正常运转。
二、发动机的工作原理1. 压缩发动机工作的第一个阶段是压缩阶段。
在这个阶段，活塞向气缸内部移动，压缩气缸内的空气。
这个过程会使得气体的温度和压力升高。
2. 燃烧当进气门打开时，混合气（燃油和空气的混合物）被吸入气缸。
然后，点火系统会产生火花点燃混合气，这会在瞬间引发爆炸。
这个爆炸能够使气缸内的压力急剧升高，从而推动活塞向下运动。
3. 排气当活塞到达底部时，废气会被推出气缸，这个过程是由排气门打开引起的。
随后，活塞就会再次向上运动，开始循环的下一个工作周期。
前言进入21 世纪，轿车市场上出现了大批技术含量高的车型。
在这些轿车上大都采用先进的微机控制电子点火系统。
随着汽车技术的不断发展和进口汽车数量的大幅度增加，熟悉点火系的构造和原理，掌握点火系的故障诊断与检修方法已成为维修人员急需解决的问题。
点火系是发动机正常工作所必须的电器系统之一。
丰田花冠轿车的发动机点火系统采用计算机控制，属于电脑控制电子点火系统，可精确控制点火提前角、点火间歇角、点火闭合角，提高点火能量。
电子控制点火系统可以根据发动机的各种负荷状况，控制最佳点火时间，使发动机的输出功率、加速性能、经济性和废气排放等都能达到理想状态，而且点火性能一直永恒不变。
不过点火系统一旦出现故障，可能会导致发动机无法正常工作，要排除故障，必须对电子控制点火系统的构成和工作原理有全面的了解。
本文主要论述了丰田花冠点火系的各部分构造、工作原理及故障诊断与维修，因此对于提高其他类型微机控制电子点火系统电路的故障诊断与检修具有一定的借鉴意义。
文中不当之处，还望老师指正，不胜感激！目录一、点火系统的类型 (1)（一）有分电器的电子点火系统 (1)（二）无分电器的独立点火系统 (1)二、点火系统组成及功用 (2)（一）传感器 (2)（二）ECU (2)（三）执行器 (2)三、花冠轿车电子点火系统的工作原理 (3)四、花冠轿车点火系统的发展趋势 (4)五、花冠轿车点火系统故障诊断 (5)（一）发动机不能起动故障 (5)1、故障现象 (5)2、诊断过程 (5)3、故障总结 (6)（二）汽车自行熄火后无法着车故障 (6)1、故障现象 (6)2、诊断过程 (6)3、故障总结 (7)结束语 (8)参考文献 (8)丰田花冠轿车点火系统结构、原理及故障诊断摘要：本文介绍了点火系统的类型与组成以及各组成的功用，分析了点火系统的工作原理，并对丰田花冠轿车无分电器式点火系统的工作原理进行了分析，并以丰田花冠轿车具体的故障实例对其常出现的故障进行分析与排除，另外本文还描述了点火系统的发展趋势。
发动机总体结构及工作原理发动机总体结构及工作原理引言发动机是现代交通工具中不可或缺的核心部件，它的性能和工作原理直接影响着车辆的运行效率和可靠性。
本文将介绍发动机的总体结构和工作原理，以帮助读者更好地理解发动机的运行机制。
一、总体结构发动机通常由以下几个主要部件组成：1. 缸体和缸盖：发动机内燃过程发生在缸内，缸体和缸盖组成了发动机的外壳，起到支撑和密封的作用。
2. 活塞与连杆：活塞在缸内上下往复运动，通过连杆将活塞的动力传递到曲轴。
3. 曲轴：曲轴是发动机的主动力传递部件，将活塞的线性运动转化为轴的旋转运动。
4. 气门和气门机构：气门控制气缸内混合气的进出，气门机构控制气门的开合。
5. 点火系统：点火系统提供火花以引燃混合气，通常由点火塞、点火线圈和控制模块组成。
此外，还有其他一些辅助部件，如进气管、排气管、燃油喷射器、冷却系统等。
二、工作原理发动机的工作原理可以简单概括为四个基本步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：活塞在下行过程中，气缸内产生负压，进气门打开，混合气通过进气管进入气缸。
2. 压缩：活塞在上行过程中，将进入气缸的混合气压缩，提高燃烧效率。
3. 燃烧：在活塞接近顶点位置时，点火系统发出火花，点燃混合气，产生爆炸燃烧，释放能量。
4. 排气：活塞再次下行，排气门打开，将燃烧产生的废气排出气缸。
以上这个过程称为“四冲程循环”，对于汽油发动机来说，通常有一个进气冲程、一个压缩冲程、一个燃烧冲程和一个排气冲程。
而柴油发动机则没有点火系统，通过高温高压使燃油自燃。
三、工作周期发动机在实际运行中，由一系列工作周期组成，每个工作周期包括一个完整的四冲程循环。
发动机的排气量通常以单位时间（如每分钟）内工作周期的数量来度量，称为“转速”。
通过调整气门的开关时间和点火时机，可以改变发动机的输出功率和效率。
高转速通常意味着更高的输出功率，但也伴随着更高的燃油消耗和排放。
结论发动机作为交通工具的核心部件，在车辆行驶过程中承担着向轮胎提供动力的重要任务。
发动机的构成和各部分的工作原理1. 概述发动机是指将化学能转化为机械能的装置，是汽车的重要组成部分。
发动机可以根据工作原理分为内燃机和外燃机，根据燃料种类又可以分为汽油机和柴油机。
2. 发动机结构发动机主要由缸体、缸盖、曲轴、连杆、气门、油泵、燃油喷嘴等组成。
2.1 缸体和缸盖发动机的缸体和缸盖是发动机的关键部分。
发动机的缸体包裹着活塞和气缸，形成气缸体，当汽油燃烧时，活塞在气缸中上下移动，产生了机械能。
缸盖上有气门和火花塞孔，气门用于控制气缸内的进出气，火花塞则用于产生火花点火。
2.2 曲轴和连杆曲轴是发动机的“心脏”，是一个主轴，承载着连杆和活塞进行往复运动，并通过曲轴轴承与主轴轴承固定在发动机的缸体上。
连杆由两颗轴承和一根连杆连接而成，是连接曲轴和活塞的零件之一。
曲轴和连杆工作起来，实际上就是将活塞的往复运动变成了曲轴的旋转运动。
2.3 气门发动机的气门是控制气缸内进出气的开关，分为进气门和排气门。
气门的开启和关闭实际上就是通过凸轮轴“指使”的。
发动机的排气系统会把废气排出汽车，保证发动机正常工作；而进气系统则会将空气和油混合，然后进入气缸进行燃烧。
2.4 油泵和燃油喷嘴油泵是用来将油从油箱中吸出并送到发动机油路的一个装置，将汽油和空气混合后送入气缸。
燃油喷嘴则是控制油量和油的雾化细度的，将燃油雾化后，与空气混合，进入气缸被点燃。
3. 发动机工作原理在汽车行驶时，发动机的循环过程大约可以分为4个过程:吸气、压缩、爆炸、排放。
3.1 吸气发动机工作开始后，活塞会向下移动形成的吸气冲程，气门打开，活塞从气缸内吸入新鲜空气和油的混合物。
3.2 压缩活塞完成吸气冲程后，向上移动形成压缩冲程，同时气门关闭，将油气混合物压缩至极限；随着气压的上升，温度会随之上升，直至油气混合物点火自爆。
3.3 爆炸此刻，点火塞点火喷出高温、高压的火花，将油气混合物点燃，燃烧产生的高温和高压试图将曲轴向前推入，机械能即将产生。
发动机的组成及工作原理发动机是汽车的心脏，是汽车的动力源。
它由多个部件组成，每个部件都有着特定的功能，共同协作来实现发动机的工作原理。
本文将详细介绍发动机的组成及工作原理。
一、发动机的组成1.1 缸体：发动机的主体部分，用来容纳活塞和气缸套。
1.2 活塞：位于气缸内，通过连杆与曲轴相连，实现往复运动。
1.3 曲轴：将活塞的往复运动转换为旋转运动，驱动汽车前进。
二、发动机的工作原理2.1 进气过程：气缸内活塞下行，气门打开，进入混合气体。
2.2 压缩过程：活塞上行，气门关闭，混合气体被压缩。
2.3 燃烧过程：火花塞点燃混合气体，产生爆炸推动活塞向下运动。
三、发动机的冷却系统3.1 散热器：通过水冷或风冷方式，将发动机产生的热量散发出去。
3.2 水泵：循环冷却液，保持发动机温度在适宜范围内。
3.3 散热风扇：在低速行驶时，辅助散热器散发热量。
四、发动机的润滑系统4.1 机油泵：将机油从油底壳抽送到各个润滑点。
4.2 机油滤清器：过滤机油中的杂质，保持机油清洁。
4.3 油底壳：储存机油，保持发动机内部润滑。
五、发动机的点火系统5.1 点火线圈：将12伏电压转换为数千伏高压电流，点燃混合气体。
5.2 火花塞：通过高压电流产生火花，引燃混合气体。
5.3 电子控制单元（ECU）：控制点火时机，确保发动机正常运转。
总结：发动机是汽车的核心部件，由多个部件组成，各部件协作完成进气、压缩、燃烧、排气等过程。
同时，冷却系统、润滑系统和点火系统也起着至关重要的作用，确保发动机正常运转。
深入了解发动机的组成及工作原理，有助于我们更好地保养和维护汽车，延长发动机的使用寿命。
第二节丰田花冠发动机的结构组成和工作原理分析2.1丰田花冠发动机的结构组成发动机的结构如图（2-1）：图2-1图2-2此发动机在设计时将发动机活塞的行程设计的很长，是一台长行程发动机，此类发动机在中低速扭力充沛，驾驶性良好，燃烧也完全，能降低HC的污染，也能节省燃油，曲轴采用偏心放置，相对于曲轴中心来说，缸孔中心向进气侧偏移8mm（图2-2左）。
从而在最大压力作用时侧压力减小，同时也能改善燃油经济性。
凸轮轴采用正时链条来驱动（图2-2右）。
正时链条的寿命长，在正常的使用状况下，发动机用到报废都不需要调整与更换，可靠度比正时皮带高很多。
气门采用新的技术，不使用气门调隙片，而以直接选配的方法来控制气门间隙，轻量化使得此发动机使用弹簧系数较低的气门弹簧，进而降低摩擦损失，行驶起来更加省油。
2.1.1进气系统:图2-3此发动机气门采用较小的气门夹角，且没有采用传统的气门座，而是以激光在汽缸头镀上一层较薄的耐磨耗合金来取代气门座（图2-3），使得整个汽缸盖的体积显得特别的紧凑、燃烧室空间增大，从而能够使用较大的气门，让进排气量更大，高速性能得以充分提高。
图2-4图2-5气缸盖采用垂直的进气道，以增加进气效率。
喷油器安装在气缸盖上，防止燃油附在进气道壁上，同时减少废气排放量。
气缸盖上水套通路使冷却性能最优，此外，冷却水旁通道设置在进气道下面，以减少部件数量，同时达到减轻重量的目的。
进气门和排气门的角度小并设置在29度，以获得一紧凑型气缸盖。
采用锥形挤压式燃烧室，使发动机抗爆燃性和燃油利用率得到提高（图2-4）。
液压间隙调节器位于滚针式摇臂的支点，主要由柱塞、柱塞弹簧、单向球和单向球弹簧组成，通过气缸盖和内置弹簧提供的发动机机油使液压间隙调节器工作。
机油压力和弹簧力作用在柱塞上，推动滚针式摇臂抵住凸轮，以调整开启和关闭气门期间产生的气门间隙，从而降低了配气机构的工作噪音（图2-5）。
最关键的VVT-I系统是通过凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感、节气门位置传感器、空气流量计和水温传感器将信号传给发动机ECU，再由发动机ECU 控制凸轮轴正时机油控制阀来实现系统的正常工作。
第二节丰田花冠发动机的结构组成和工作原理分析2.1丰田花冠发动机的结构组成发动机的结构如图（2-1）：图2-1图2-2此发动机在设计时将发动机活塞的行程设计的很长，是一台长行程发动机，此类发动机在中低速扭力充沛，驾驶性良好，燃烧也完全，能降低HC的污染，也能节省燃油，曲轴采用偏心放置，相对于曲轴中心来说，缸孔中心向进气侧偏移8mm（图2-2左）。
从而在最大压力作用时侧压力减小，同时也能改善燃油经济性。
凸轮轴采用正时链条来驱动（图2-2右）。
正时链条的寿命长，在正常的使用状况下，发动机用到报废都不需要调整与更换，可靠度比正时皮带高很多。
气门采用新的技术，不使用气门调隙片，而以直接选配的方法来控制气门间隙，轻量化使得此发动机使用弹簧系数较低的气门弹簧，进而降低摩擦损失，行驶起来更加省油。
2.1.1进气系统:图2-3此发动机气门采用较小的气门夹角，且没有采用传统的气门座，而是以激光在汽缸头镀上一层较薄的耐磨耗合金来取代气门座（图2-3），使得整个汽缸盖的体积显得特别的紧凑、燃烧室空间增大，从而能够使用较大的气门，让进排气量更大，高速性能得以充分提高。
图2-4图2-5气缸盖采用垂直的进气道，以增加进气效率。
喷油器安装在气缸盖上，防止燃油附在进气道壁上，同时减少废气排放量。
气缸盖上水套通路使冷却性能最优，此外，冷却水旁通道设置在进气道下面，以减少部件数量，同时达到减轻重量的目的。
进气门和排气门的角度小并设置在29度，以获得一紧凑型气缸盖。
采用锥形挤压式燃烧室，使发动机抗爆燃性和燃油利用率得到提高（图2-4）。
液压间隙调节器位于滚针式摇臂的支点，主要由柱塞、柱塞弹簧、单向球和单向球弹簧组成，通过气缸盖和内置弹簧提供的发动机机油使液压间隙调节器工作。
机油压力和弹簧力作用在柱塞上，推动滚针式摇臂抵住凸轮，以调整开启和关闭气门期间产生的气门间隙，从而降低了配气机构的工作噪音（图2-5）。
最关键的VVT-I系统是通过凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感、节气门位置传感器、空气流量计和水温传感器将信号传给发动机ECU，再由发动机ECU 控制凸轮轴正时机油控制阀来实现系统的正常工作。
下面我们来详细的了解一下它的控制]1[。
图2-6 VVT-I正时控制器的内部结构VVT-I系统控制器与进气凸轮轴耦合的叶片和从动正时链的壳体组成。
与进气凸轮轴上的提前或滞后油路传送机油压力，使VVT-I控制器实行控制。
主正时链驱动进气侧的VVT-I控制器外壳的链轮，外壳上的另一链轮驱动副正时链，并同时驱动排气侧VVT-I控制器外壳。
VVT-I控制器（图2-6）的内部结构主要由控制器外壳、叶轮、锁销、叶轮回位弹簧、端盖及螺栓等组成。
叶轮与凸轮轴是固定的，即为“硬连接”，而控制器外壳与叶轮之间不是硬连接，它们之间可以有相对运动。
这一相对运动是由气门正时提前室和滞后室的容积决定，显然容积改变即改变了叶轮与控制器外壳之间的相对角度，也就改变了气门的配气相位。
因此，当提前室容积增大，滞后室容积减小，叶轮相对于控制器外壳的转动方向与外壳的转动方向相同，则凸轮轴的相位也就提早，反之亦然。
当发动机停止时进气凸轮轴多处在滞后状态，以确保启动性。
图2-7如果液压没有传递至VVT-I控制器紧接着就启动发动机，这时候会对发动机VVT-I系统造成损坏。
因此，就必须有一个控制元件来对系统进行保护，这就是锁销（图2-7），锁销就相当于一个单向阀，在发动机某种情况下不需要VVT-I 系统工作时，就锁止叶片。
而在发动机需要系统工作时，则要开启锁销，使叶片能自由转动。
回位弹簧的作用是使叶轮回到最滞后的位置，这一位置是发动机停止运转位置，此时提前室容积最小，锁止销在弹簧力作用下被推入控制器外壳的销孔内，于是外壳与叶轮处于“硬连接”，这有利于发动机正常启动；当发动机启动后，由于系统建立了油压，锁止销在油压的作用下使弹簧被压缩，随之锁止销从控制器外壳销孔内脱出，于是外壳与叶轮之间就可以有相对运动，从而实现对提前室和滞后室容积的控制，能同时对进、排气门的开启和关闭正时进行控制，也就是能控制进、排气门打开和关闭的最大提前角和最大迟闭角。
这一系统根据发动机不同的工作状态，连续地调节进、排气门的闭合角度，以实现对凸轮轴相位进行实时智能调节，发动机的工作状态大致分为4个区域（如图2-8右所示），VVT-I系统根据不同的区域（如图所示的A、B、C及D区域）可以完全实现对配气相位进行智能调整]1[。
图2-8气门在不同工作状态下实现的正时功能：图2-9A区域工况（图2-9）：怠速、轻载、低温和启动时，发动机转速低，进气量少，为防止出现缸内新鲜充量向进气管内的倒流，VVT-I控制进气门相位滞后，排气门相位提前，即减少了进排气门的叠开角，以便稳定燃烧，增加低速转矩，提高燃油经济性和环保性。
图2-10B区域工况（图2-10）：中等载荷，发动机属于正常工况，为了降低NOx排放，VVT-I控制提早进气门开启角，推迟排气门关闭角，其目的是让部分废气倒流入进气管，降低了进入到汽缸的氧含量和混合气的燃烧温度，起到提高内部EGR率的效果，从而降低NOx的排放；另一方面，这一配气相位的好处也能降低泵气损失，改善燃油经济性。
图2-11C区域工况（图2-11）：高速、重载，由于发动机转速较高，相当于发动机的换气时间缩短，因此，VVT-I控制排气门开启角度提前，同时应推迟进气门迟闭角，以最大程度低利用高转速时的气流惯性，充分进行过后充气，提高充气效率，满足发动机高速时动力性的要求。
图2-12D区域工况（图2-12）：低中转速、大负荷VVT-I控制排气相位，使之适当推迟，即排气门开启角推迟，同时控制进气门相位提前，即减小进气门迟闭角，这样可提高充气效率，减小进气损失，使发动机获得最大转矩]2[。
2.1.2燃油系统:图2-13采用了无回油系统，以减少燃油蒸气排放量，与燃油泵合为一体的燃油滤清器、压力调节器、燃油油位传感器和燃油切断阀，可以断开发动机部件的回油，并能防止燃油箱内部温度升高，见图（2-13）。
燃油泵使用快速连接器连接带燃油软管的燃油管，以提高维护的方便性，喷油器为12孔型，以提高燃油雾化程度。
2.1.3点火系统:图2-14采用了直接点火系统（DIS）,DIS能提高点火正时精度，减少高压损失（见图2-14）。
取消了分电器，增强了点火系统的可靠性，DIS是一个独立的点火系统，每个汽缸有一个点火线圈（带点火器）。
DIS共提供4个点火线圈，每个汽缸一个点火线圈，与点火线圈一体的火花塞帽与火花塞相接触。
同时，点火器是封装的，以简化系统。
2.1.4 发动机缸体:汽缸体图（2-15）采用轻质铝合金制造，薄的铸铁衬套和汽缸体作为一个部件压制而成，衬套较薄，汽缸体的汽缸孔间相距7mm,因此不能镗缸，缸套有刺状突起，大面积的不规则铸件外表面可加强缸套和铝缸体间的附着力，利于散热、降低整体温度及减小气缸孔热变形。
在汽缸体上设置了水泵涡流室和进气道，进气道孔设置图2-15在汽缸体曲轴轴瓦区域，因此，空气在汽缸体底部平稳流过，脉动损失减少，发动机输出性能得到改善，曲轴轴瓦盖采用梯形架结构，以提高刚性，降低噪声，汽缸体的后部加工成圆锥形，以改善与变速驱动桥的连接刚性。
2.1.5 冷却系图2-16冷却系统（图2-16）为全封闭、强制循环型。
带旁通阀的节温器位于进水软管上，以保持冷却系统温度分配适当。
采用铝散热芯，以减轻重量。
在汽缸体上发动机冷却液采用U形回流，以确保发动机冷却液平稳流动。
此外，汽缸盖和汽缸体上的旁通道是封闭的。
热水由发动机送到节气门以防止结冰。
散热器储液罐和风扇护罩被组合成型，以减少部件数量。
单冷却风扇（图2-17）维持冷却系统和空调两者的运转性能。
图2-172.1.6 控制系统:图2-18图2-19发动机控制系统（图2-18）包括以下部分：电子燃油喷射系统、智能节气门电控系统、ESA电子点火提前角、双VVT-I智能可变气门正时、燃油泵控制、加热型氧传感器和空燃比传感器加热器控制、燃油蒸汽排放、发动机停机系统、冷却风扇控制。
燃油泵控制系统接收来自SRS传感器的信号，当汽车发生正面碰撞气囊展开时，采用燃油切断控制停止燃油泵。
发动机ECU检测到来自气囊传感器总成的气囊展开信号，并关闭电路断路继电器。
激活燃油切断控制后，将点火开关从OFF切换至ON可取消燃油切断控制，并可重新启动发动机。
如图2-19中气囊传感器总成与发动机ECU之间采用CAN总线进行通讯]1[。
2.2丰田花冠发动机工作原理分析2.2.1工作原理图2-20图2-21VVT-I包含凸轮轴位置传感器和凸轮轴正时液压控制阀。
发动机ECU依据曲轴位置传感器、空气流量计和节气门位置传感器的信号确定对叶轮正时的控制指令，液压控制电磁阀根据ECU来的控制信号推动滑阀（如图2-20）。
压力油在滑阀的控制下有两个方向的流动，一个方向是使提前室容积增加、滞后室容积减小，另一个方向是提前室容积减小、滞后室容积增加，前者配气相位提早，后者配气相位推迟。
当ECU判断不需要调整配气相位时，发出保持信号，使滑阀处于中间状态，即压力油不流动，提前室与滞后室容积不变，凸轮轴相位也不变。
由于各种原因，VVT-I控制器对凸轮轴的控制不一定准确地把凸轮轴位置调整到与气门相应的理想位置。
因此，凸轮轴位置传感器的作用就是检测凸轮轴的实际位置，并把这一位置信号反馈给ECU，对目标叶轮正时进行控制，使凸轮轴的位置精确地处于理想的相位。
与此同时，ECU还把水温传感器和车速传感器信号作为修正信号，也对目标叶轮进行修正控制（如图2-21），以根据发动机工作状态实时地对正时相位进行调整]3[。
(1)提前状态根据来自发动机ECU的提前信号，凸轮轴在提前位置，总油压作用到正时提前侧叶片室，使凸轮轴向正时提前方向转动（如图2-22）。
图2-22 凸轮轴正时机油控制阀（提前状态）(2)滞后状态根据来自发动机ECU的滞后信号处在滞后位置，总油压作用在正时滞后侧叶片室，使凸轮轴向正时滞后方向转动（如图2-23）。
图2-22 凸轮轴正时机油控制阀（滞后状态）(3)保持状态发动机ECU根据移动状况计算出预定的正时角，预定正时被设定后，使凸轮轴正时机油控制阀在空挡位置，保持气门正时直到移动状况改变。
调整气门正时在预期目标位置，防止发动机机油在不必要时流出。
凸轮轴正时机油控制阀位置处在保持位置（如图2-24）。
图2-22 凸轮轴正时机油控制阀（保持状态）VVT-I工作范围。
