丰田卡罗拉1ZR-FE发动机组件

1．发动机概述
新款卡罗拉配置三款1ZR-FE、2ZR-FE、3ZR-FE发动机，参数如表1、表2所示，直列四缸分别为1.6L、 1.8L、 2.0L、 16气门、DOHC、双VVT-i、 DIS、ETCS-i汽油发动机。

1）发动机
·使用铝制缸体
·曲轴偏置
·多刺型缸套
·低张紧力的活塞环
·活塞裙部涂有树脂薄膜以减少摩擦
（2）气门机构
·采用正时链条和链条张紧器
·使用气门间隙调节器组件
·使用气门摇臂
（3）润滑系统
·可替换的机油滤清器
·次摆线齿轮式可变排量机油泵
·带有活塞机油喷嘴
（4）进排气系统
·塑料进气歧管
·电子节气门体
·三元催化器
·不锈钢排气歧管
（5）发动机控制系统
·MRE型凸轮轴位置传感器
·DIS
·ETCS-i
．双VVT-i
·启动控制（曲轴保持功能）
·制动优先系统
二、离合器
1．概述
新增离合器启动系统（EB60手动变速器）。

2．离合器启动系统
该系统阻止离合器踏板未踩下时启动启动机，如图2所示。

Internal Combustion Engine &Parts0引言电控发动机一般由传感器、ECU 、执行器三部分组成，ECU 是电控系统的核心部分，在工作中要接受各传感器送来的发动机工况信息，通过分析、运算、判断后，控制执行器的动作，从而使发动机工作在最佳的运行状态，大大提高了发动机的动力性、经济性、安全性，减少了排气污染。

所有的环节零件必须正常且用线束可靠连接，一些线束如果不可靠连接可能会导致无规律不定时的故障发生。

其中，IGF 信号是点火反馈信号，其功能是电脑向点火模块输入一个点火正时信号（IGT ）后，点火模块控制点火线圈初级绕组断电次级产生高压电的同时，向电脑发送一个点火反馈确认信号IGF ，电脑接收到IGF 信号后，向喷油器输出正常的控制脉冲，驱动喷油器喷油。

若点火反馈信号IGF 消失，电脑数次接收不到IGF 信号，即停止向喷油器输出控制脉冲，喷油器停止喷油，必然引起发动机熄火。

如果发动机在工作过程中有个别时候电脑数次接收不到IGF 点火反馈信号，也会停止向喷油器输出控制脉冲，喷油器停止喷油，从而引起发动机不能点火燃烧。

1故障现象我单位接收到一辆2010款丰田卡罗拉轿车，装备了IZR-FE 1.6L 发动机，行驶里程数为113500公里。

该车送我处维修时发现并无明显故障现象，经车主介绍，该车平常使用时发动机声音和抖动较为平稳，但是近段时间发现该发动机有时会抖动较为强烈，多次送维修厂维修，故障仍然存在。

2故障原因分析分析此例发动机偶发抖动异常现象，难点在于故障发生无规律，无任何预兆，也无任何的温度、转速、负荷、车速等伴随特征。

一般电控发动机异常抖动的故障原因很可能是某些气缸不工作，而个别气缸不工作的原因可能有：缸压不足，不点火或者不喷油。

由于此例发动机熄火故障具有明显的突发性和偶然性，缸压不足的可能性应该不存在，所以应将有关电路中不点火或者不喷油作为重点检测。

全面分析丰田卡罗拉IZR-FE 发动机的喷油和点火系统，其可能的故障部位有：①火花塞损坏；②点火线圈断路或部分短路故障；③点火模块损坏；④点火模块电源断路；⑤无点火控制信号：IGT ；⑥无点火反馈信号：IGF ；⑦喷油器电源断路；⑧喷油器损坏；⑨喷油器无控制信号。

基于丰田卡罗拉车型的VVT-i系统构造及故障检修摘要：丰田卡罗拉汽车市场保有量较大，其搭载了丰田1ZR-FE 双VVT-i 发动机，此技术能够根据不同路况适时改变发动机气门的开闭时刻,提高汽车发动机动力性、经济性但却能降低污染物的排放。

本文重点介绍丰田卡罗拉VVT-i 系统的结构、工作原理及故障检修，为汽车教育工作者及维修人员提供技术支持。

关键词：VVT-i系统构造故障检修科技的不断进步，发动机的构造已非常成熟，若发动机在原有基础上的改进与研发则牵动着发动机的发展。

配气机构作为发动机两大机构五大系统中的一部分，它的地位显得非常重要。

VVT-i系统是丰田公司典型的可变气门正时。

ECU 可根据发动机传感器的不同的信号发出控制指令，通过调节油路中的油压来改变正时，改变扭矩，从而及提高发动机动力及燃油经济性，进一步降低污染物的排放。

1.VVT- i的结构VVT—i系统和发动机其他电控系统类似，主要有传感器、ECU、执行器三部分所组成。

其中传感器为发动机上常见的基础传感器，执行器主要由控制器和凸轮轴正时机油控制阀。

1.1 VVT-i 控制器VVT-i 控制器是该系统的核心，主要由控制器外壳、叶轮、锁销等组成。

叶片与凸轮轴是固定的，而外壳与叶片是可以相对活动的。

控制器内的4 个叶片，将壳体分成提前室和滞后室。

控制阀能控制提前室和延迟室的机油压力，推动叶片相对壳体转动，从而改变配气相位。

发动机停止时，机油没有压力，进气侧凸轮轴被锁销固定在最延迟端。

发动机起动后，机油产生压力，克服弹簧的作用推动锁销复位使叶片转动。

1.2 凸轮轴正时机油控制阀凸轮轴机油控制阀是用来控制油压的，发动机缸盖上各装有进气侧和排气侧凸轮轴正时机油控制阀，主要有柱塞、线圈等组成。

其根据发动机ECU 的占空比来控制滑阀，从而来改变油道压力。

通过油压来控制VVT-i 控制器的提前侧或延迟侧。

2. VVT-i 系统工作原理当该系统工作时，ECU根据发动机上的基础传感器，例如空气流量计、节气门位置传感器及曲轴位置传感器等传来的信号进行收集及分析，然后发出对叶轮正时的控制指令，最后执行器电磁阀根据ECU的控制信号来推动滑阀动作。

1ZR-FE发动机一个汽缸或多个汽缸缺火故障的诊断和排除发布时间：2021-06-22T07:02:16.412Z 来源：《防护工程》2021年5期作者：杜瑞彬李新雷[导读] 汽车发动机是内燃机的一种，它是将燃料在汽缸内部燃烧得到的热能转变为机械功的热力发动机。

发动机要实现这种转变，它应该具备七个基本组成部分：燃料供给系统、曲柄连杆机构、配气机构、启动系统、润滑系统、冷却系统和点火系统。

一般发动机总体构造都包括以上几大系统。

但由于气缸数、气缸排列方式和冷却方式不同，其构造有些差异。

电控发动机的燃油供给系采用电子自动控制装置，包括许多传感器、执行元件和ECU。

山东交通技师学院汽车学院山东临沂 276000摘要：汽车发动机是内燃机的一种，它是将燃料在汽缸内部燃烧得到的热能转变为机械功的热力发动机。

发动机要实现这种转变，它应该具备七个基本组成部分：燃料供给系统、曲柄连杆机构、配气机构、启动系统、润滑系统、冷却系统和点火系统。

一般发动机总体构造都包括以上几大系统。

但由于气缸数、气缸排列方式和冷却方式不同，其构造有些差异。

电控发动机的燃油供给系采用电子自动控制装置，包括许多传感器、执行元件和ECU。

关键字：发动机，电子控制技术，故障诊断，故障排除一、工作原理当1ZR-FE发动机缺火时，高浓度碳氢化合物进入废气中。

极高浓度的碳氢化合物会使废气排放量增加。

高浓度的碳氢化合物也会使三元催化净化器的温度升高，可能导致其损坏。

为了避免排放量的增加以及高温造成的损坏，ECM监测发动机缺火率。

当三元催化净化器的温度达到热衰退点时，ECM会使MIL闪烁。

ECM使用凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器监测缺火情况。

凸轮轴位置传感器用于识别缺火的汽缸，而曲轴位置传感器则用于测量曲轴转速的变化。

当曲轴转速变化超出预定阈值时，将统计缺火数，并设置一个DTC。

二、故障现象及判断思路用故障诊断仪读取DTC后，有故障码P0300（几个汽缸同时缺火）或P0301、P0302、P0303、P0304（某个汽缸缺火）。

丰田1Z R-F E发动机正时齿轮的拆装工艺------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx一、拆卸工艺1.首先拆卸附件,拆卸附件无先后顺序要求2. 拆卸气缸盖罩分总成(1) 拆下13个螺栓、密封垫圈和气缸盖罩。

(2) 从凸轮轴轴承盖上拆下3个衬垫。

注意：拆卸气缸盖罩时小心不要将衬垫掉进发动机，衬垫可能会粘附到气缸盖罩。

3. 拆卸气缸盖罩衬垫4. 将1号气缸设置到 TDC/ 压缩(1) 转动曲轴皮带轮，直到其凹槽与正时链条盖上的正时标记“0”对准。

(2) 如图所示，检查并确认凸轮轴正时齿轮和链轮上的各正时标记和位于1号和2号轴承盖上的各正时标记对准。

如果没有对准，则转动曲轴1圈(360 )，如上所述对准正时标记。

5. 拆卸曲轴皮带轮(1) 用SST固定皮带轮就位并松开皮带轮螺栓。

注意：安装SST时要检查其安装位置，以防止SST安装螺栓接触正时链条盖分总成。

(2) 用SST拆下曲轴皮带轮和皮带轮螺栓。

提示：如有必要，用SST拆下皮带轮和皮带轮螺栓。

6. 拆卸1号链条张紧器总成(1) 拆下2个螺母、托架、张紧器和衬垫。

注意：不要在不使用链条张紧器的情况下转动曲轴。

7. 拆卸正时链条盖分总成(1) 拆下螺栓和传感器。

(2) 拆下4 个螺栓和机油滤清器支架。

(3) 拆下2 个O 形圈。

(4) 拆下19 个螺栓。

(5) 用螺丝刀撬动正时链条盖和气缸盖或气缸体之间的部位，拆下正时链条盖。

注意：注意不要损坏正时链条盖、气缸体和气缸盖的接触面。

提示：使用螺丝刀之前，请在螺丝刀头部缠上胶带。

(6) 拆下3 个O 形圈。

(7) 拆下3 个螺栓和水泵。

(8) 拆下衬垫。

8. 拆卸正时链条盖油封(1) 用螺丝刀和锤拆下油封。

注意：小心不要损坏正时链条盖油封。

提示：使用螺丝刀之前，请在螺丝刀头部缠上胶带。

丰田卡罗拉 1ZR-FE 发动机维修手册故障诊断手册2丰田卡罗拉 1ZR-FE 发动机维修手册故障诊断手册2第一章引言1.1 文档目的本手册旨在提供丰田卡罗拉1ZR-FE发动机的维修指导和故障诊断方法。

1.2 适用范围本手册适用于丰田卡罗拉车型搭载1ZR-FE发动机的维修和故障诊断。

第二章技术规范2.1 发动机信息在本章节中，提供1ZR-FE发动机的基本参数、技术规格和特征。

2.2 发动机构造本章节详细介绍1ZR-FE发动机的构造和主要组成部件，包括气缸、活塞、曲轴等。

2.3 燃油系统在本章节中，提供1ZR-FE发动机燃油系统的详细介绍和相应的维修步骤。

包括燃油喷射器、燃油泵等。

2.4 点火系统本章节介绍1ZR-FE发动机的点火系统构造和工作原理，以及维修和故障诊断方法。

2.5 冷却系统在本章节中，提供1ZR-FE发动机冷却系统的维修和故障诊断指导，包括水泵、散热器等。

第三章维修步骤3.1 维修准备工作本章节介绍进行发动机维修所需的准备工作，包括工具和安全注意事项。

3.2 维修步骤在本章节中，提供1ZR-FE发动机常见故障的维修步骤和维修注意事项，包括拆卸零件、更换部件等。

第四章故障诊断4.1 故障码读取本章节介绍如何读取1ZR-FE发动机的故障码，并提供相应的故障解释和修复建议。

4.2 常见故障诊断在本章节中，1ZR-FE发动机常见故障的症状、原因和诊断方法，以及相应的维修建议。

第五章附件本文档涉及的附件包括：- 1ZR-FE发动机技术规格表- 1ZR-FE发动机电气连接图附录A 法律名词及注释本文所涉及的法律名词及注释包括但不限于：- 汽车排放标准：指根据国家或地区的法律法规，对汽车尾气排放进行限制的标准。

- 污染控制设备：指用于降低或控制汽车尾气排放污染物的设备，如废气净化器等。

传统发动机的配气正时是固定不变的,仅在某一转速下使发动机的充气效率达到最佳,目前,丰田汽车发动机普遍采用了VVT-i系统。

VVT-i是Variable Valve Timing-intelligent的缩写,它代表的含义就是智能正时可变气门控制系统。

VVT-i系统的特点是发动机ECU 可根据发动机的转速、负荷、温度状态及车速信号发出控制指令,通过油压来推动进、排气凸轮轴相对正时链条转动一个角度以获得最佳配气正时,从而在所有转速范围内增大扭矩、提高燃油经济性并减少废气排放。

丰田卡罗拉搭载了丰田1ZR-FE双VVT-i发动机,发动机ECU 根据发动机转速传感器、空气流量计、节气门位置传感器和水温传感器等信号,计算各种行驶状况下的最佳气门正时,同时控制凸轮轴正时机油控制阀,通过机油压力来改变凸轮轴相对曲轴的位置。

此外,发动机ECU利用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气门正时,以提供反馈信号来修正实际气门正时,这样VVT-i系统可将进气和排气凸轮轴分别控制在55度和40度(曲轴转角)范围内,以提供适合发动机运转的最佳气门正时,从而增大所有转速范围内的扭矩,提高燃油经济性并减少废气排放。

1VVT-i系统构造VVT-i系统由传感器、ECU和凸轮轴液压控制阀、控制器等部分组成,如图1所示。

ECU储存了最佳气门正时参数值,曲轴位置传感器、进气歧管空气压力传感器、节气门位置传感器、水温传感器和凸轮轴位置传感器等反馈信息汇集到ECU并与预定参数值进行对比计算,计算出修正参数并发出指令到控制凸轮轴正时液压控制阀,控制阀根据ECU指令控制机油槽阀的位置,也就是改变液压流量,把提前、滞后、保持不变等信号指令选择输送至VVT-i控制器的不同油道上。

图1VVT-i系统结构组成1.1VVT-i控制器VVT-i控制器由受正时链条驱动的壳和与进气或排气凸轮轴结合在一起的叶片组成。

进气和排气侧均有4个叶片,叶片的宽度比壳的槽宽小;每个叶片将壳体上的每个槽分隔成两个腔室,提前腔和延迟腔。