丰田5AFE发动机的整体拆装解析.docx

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丰田5AFE发动机的整体拆装解析

丰田5A-FE发动机的整体拆装实验指导书

丰田5A-FE发动机的整体拆装

发动机解体（以丰田5A-FE发动机为例），解体前认真观察发动机外部各总成、主要零部件的名称、安装位置、连接关系、它们位于哪个机构、哪个系统。

（一）5A-FE发动机的拆卸

1、拆下各分缸高压线，拆下固定分电器的两颗螺栓，取下分电器总成；

2、将发电机皮带防护罩拆下；

3、将水泵皮带轮的紧固螺栓松开，拆下发电机，取下发电机皮带；

4、拆下水泵的皮带轮；

5、拆下排气管下方与气缸盖相连的螺母；

6、拆下发动机的机油尺及松开水泵进水口；

7、拆下气门室盖上的螺钉与垫片，取下气门室盖；

8、拆下正时皮带上罩（3号皮带罩）；

9、将排气凸轮轴前方的正时齿轮螺母松开；（但暂时不要拆下）

10、转动曲轴对一缸上止点记号，检查原有的安装的情况；

注意：

曲轴皮带轮的记号与正时皮带罩的上止点记号，凸轮轴正时齿轮与排气凸轮轴承盖上的记号。

11、拆下正时皮带下罩（1号皮带罩）的防尘橡胶片；

12、松开张紧轮的坚固螺栓，暂时将张紧轮推向前方固定，松开正时皮带；

13、拆下进气凸轮轴的第一道轴承盖，转动凸轮轴；

14、用一颗6X20X1的螺栓将进气凸轮上的付斜齿轮与主斜齿轮相连；

15、拆下进气与排气凸轮轴的各个轴承盖；

注意：

拆卸轴承盖时应注意保持整个凸轮轴的平衡，故同时松开每个轴承盖上的螺栓；拆卸双头螺栓使用10＃套筒＋棘轮扳手，拆卸单头螺栓则使用10＃丁字杆；

16、依次取下各个气门挺杆；

注意：

每一个挺杆都不能够搞乱，各气门挺杆顶端有不同厚度调整气门脚间

隙垫片

17、将气缸盖的螺钉按一定的次序松开，并取下；

18、将气缸盖取下，同时取下气缸垫；

19、通过翻转架将发动机翻转1800；

20、将油底壳拆下，并拆下机油集滤器；

21、将曲轴前端固定曲轴皮轮上的大螺母拆下，取下皮带轮；

22、拆下正时皮带下罩（1号皮带罩），取下张紧轮及正时皮带；注意：

正时皮带不要碰到油污；

23、拆下曲轴前端盖与机油泵；

24、拆下连杆大头的连杆轴承盖；拆下第一缸活塞；

注意：

拆下活塞时应观察活塞或连杆上有无记号，若无则应做记号;

25、解体完毕。

（二）5A-FE发动机的安装

1、将发动机的缸体内外进行清洁;

2、将发动机的各种零件及安装发动机的工具及工作场地清洗干净；

3、用干净清洁的机油涂在将要安装的气缸壁与该缸相应的活塞及曲轴的连杆轴径上；

4、检查、调整各道活塞环的开口方向；如图17—4所示

注意：

第一道活塞环开口应朝向侧压力小一面，第二道与第一道开口对置；油环开口也要相互错开；

图17—4活塞环的安装

如果安装新的活塞环则须对每一道活塞环的间隙进行检查，方法如下：

如图

17—5所示。

图17—5活塞环间隙的检查

侧隙测量：

第一道环的间隙为：

0.04〜0.08mm第一道环的端隙为：

0.25〜0.45mm。

开口端隙测量：

第二道环的端隙为：

0.35〜0.45mm,第二道环的间隙为：

0.03〜0.07mm。

如果间隙超过最大值则更换活塞。

油环的端隙为：

0.15〜0.50mm。

5、转动曲轴到一、四缸的下止点，将活塞安装到相应的气缸中；如图17—6

所示。

注意1:

如果要安装二、三缸的活塞则应将曲轴转动到二、三缸下止点位置；

注意2:

在将活塞装入气缸之前应用短软管套在连杆螺栓上保护曲轴不受损伤；

图17—6活塞的安装

6将该缸的连杆轴承盖与连杆相连，并按一定的力矩将之分次上紧；

注意：

各道轴承盖之间不能搞乱，且每一道轴承盖也有朝向的方向（凸点朝前）；如图17—7所示。

上紧的力矩为：

第一次29Nm,第二次转过90°；

图17—7连杆轴承盖的安装

7、依次安装各活塞到相应的气缸中；

8、安装机油集滤器、并按一定的力矩上紧；

注意：

上紧的力矩为9.3Nm。

9、安装油底壳按一定的力矩与顺序上紧油底壳螺栓，紧固放油螺栓（44Nm）;

注意：

由中间向两边对角依次上紧，上紧的力矩为4.9Nm。

10、通过发动机翻转架将发动机翻转180°，之后安装气缸垫;

注意：

安装气缸垫之前对气缸盖的下平面与气缸体的上平面进行清理；安装气缸垫时气缸垫有朝上记号一面应朝上放置。

如图17—8所示。

图17—8缸体、缸盖的清理

11、转动曲轴将一、四缸转到上止点的位置，安装已经安装完毕的气缸盖总成；

注意：

调整检查每个火花塞的间隙为1.00mm（必要时更换火花塞）在将气缸盖安装到气缸体时不要损伤气缸垫的工作表面；

12、将各气缸盖螺栓放入相应的螺栓孔中；

注意：

进气管一侧的螺栓长度为90mm排气管一侧的螺栓长度为108mm检查气缸盖螺栓标准外径8.5mm最小外径8.3mm,若外径小于最小值应更换螺栓；如图17—9所示。

图17—9缸盖的安装

13、将缸盖螺栓由中间向两边分三次上紧；

注意：

上紧的力矩分别为第一次20Nm第二次转动90°;第三次再转动90°

14、在各个气门挺杆表面涂上干净清洁的机油后将之依次放入相应的气门挺杆座中；

注意：

在每一个挺杆的外表面涂上干净清洁的润滑油；为保证每个气门脚

的间隙故一定不能搞乱其相应的位置；

15、在进、排气凸轮轴轴承座上涂上干净清洁的机油，并将两条凸轮轴放入

相应的轴承座内；

注意：

将进、排气凸轮轴放入时应当将其安装的记号对正；

16、将两条凸轮轴的轴承盖依次放入相应的轴承座内；

注意：

每个轴承盖上有相应的记号与安装方向，进气凸轮轴的第一道暂时不装；

17、依次将各道轴承盖上紧;

注意：

轴承盖的螺栓上紧力矩为13Nm为保证整条凸轮轴的平衡故均匀分两次将各道轴承盖上紧；如图17—10所示。

图17—10凸轮轴轴承盖的安装

18、将进气凸轮轴斜齿轮上的维修螺栓取下；

19、安装进气凸轮轴的第一道轴承盖；（上紧力矩为13Nm）

20、转动凸轮轴使排气凸轮轴的正时齿轮上的孔与第一道排气凸轮轴轴承盖上的记号对正；如图17—11所示。

21、转动曲轴使曲轴前端正时齿轮上的记号与气缸体上的记号对正；如图17

—12所示。

图17—11凸轮正时记号图17—12曲轴正时记号

22、安装正时皮带张紧轮与弹簧，这时先将张紧轮向尽量左边做暂时固定;

注意：

安装张紧轮之前应对张紧轮转动做检查，且张紧轮上不能有油污；张紧轮的弹簧自由长度检查：

自由长度36.9mm如果不符则更换弹簧；如图17—13所示。

图17—13张紧轮的检查

23、安装曲轴前端正时齿轮及正时皮带，紧固张紧轮固定螺栓；

注意：

正时皮带有安装方向，安装后调整挠度，张紧轮固定螺栓的上紧力矩为20Nm如图17—14所示。

图17—14正时皮带的安装

安装完毕转动曲轴两圈之后再重新检查各处正时记号是否对齐；如图17—15

所示。

图17—15正时记号的检查

24、安装正时皮带的导片;

25、安装正时皮带下罩（1号正时皮带罩），安装曲轴前端皮带轮；

26、安装正时皮带中罩（2号正时皮带罩）、上罩（3号正时皮带罩）；

注意：

各个皮带罩的螺栓上紧力矩为7.4Nm；

27、安装气门室盖总成；

注意：

气门室盖上的螺母上紧力矩为：

8Nm

28、安装分电器总成，安装分缸高压线；

注意：

分电器总成插入排气凸轮轴端有大、小两份；

29、连接气缸盖与水泵的进水管，安装并固定机油尺；

注意：

进水管的螺母上紧力矩为15Nm而机油尺固定螺栓的上紧力矩为9.3Nm如图17—16所示。

图17—16水泵及进水管的安装

30、连接排气管支撑与气缸体的连接螺栓；

31、安装水泵皮带轮；（此时先不必将之上紧）

32、安装发电机，调整皮带的松紧度之后进行固定，再上紧水泵的皮带轮;

注意：

发电机的调整螺栓上紧力矩为18Nm,水泵皮带轮螺栓的上紧力矩为9.3Nm皮带的挠度为：

以20Nm的力按下皮带中段时可按下5〜6mm；如图17—17所示。

图17—17发电机的安装

33、安装发动机的防护罩；

六、实验考核标准

以能否启动发动机为考核依据。

附件：

丰田5A-FE发动机使用说明与部分参数

一、汽油机的技术规格

型号：

5A-FE型式：

直列四缸，水冷，双顶置凸轮轴，16汽门机构，齿带及齿轮驱动，屋脊型燃烧室。

电控系统型式电控燃油喷射系统EFI，开环控制及闭环控制两种。

流量控制：

速度密度方式（D—J）;电子点火系统ESA带爆震传感器怠速控制系统ISC。

气缸数：

4缸径X行程（mmKmm）:

78.7x69.0。

排气量：

1-3-4-2压缩比：

9.3怠数转速（r/min）:

700±50。

点火正时：

怠速时上止点前10±2°（TE1与E1端子接通时）。

气门间隙进气（mm）:

0.02±0.05（冷态）排气（mm）:

0.03±0.05。

额定功率（kW/r/min）（NET）63/6000最大矩扭（N•m/r/min）（NET）

110/5200±200。

全负荷最低燃油消耗率（g/kW•h）<280。

燃油牌号（RON）90号以上汽油闭环控制发动机必须使用无铅汽油。

润滑方式：

压力与飞溅复合式。

机油规格：

SAE10W-30API质量等级：

SG级以上。

机油容量（L）：

3.5（干式充满）冷却方式：

强制循环水冷。

发动机质量（Kg）：

111±2（不带起动机，有机油，无水，带线速，带离合器）

外型尺寸（长X宽X高）（mmxmrXmm）:

670x589x644。

怠速排放CO（%）<2.5HC（ppm）<600。

二、主要检查项目与调整参数

1、发电机，水泵皮带松紧度：

98N压力下新皮带挠度7〜9mm使用过的皮带挠度11.5〜13.5mm.

2、气门间隙（mm）：

进气0.02±0.05,（冷态下）排气0.03±0.05.

3、火花塞间隙（mm）:

0.7〜1.0.

4、怠速转速（r/min）:

700±50.

5、点火正时：

怠速（转速700土50r/min）时，上止点前10±2°（T与E1端子接通时）。

6怠速污染物排放：

COC2.5%HOC600ppm。

7、机油容量：

3.5L（干式充满）；3.1L（湿式充满）；机油量应在标尺的F与L刻线之间正时皮带松紧度：

20N压力下挠度5〜6mm

三、汽油机的使用与保养

1、使用注意事项

（1）使用时应按本说明书所介绍的保养方法及各项规定进行调整，保养。

（2）对于开环控制汽油机调节怠速混合气时一定要用一氧化碳测试仪。

没有

一氧化碳测试仪，万不要调节怠速混合气。

（3）为了提高三元催化器的转化效果，降低排气中COHC,NOX浓度，闭球控制汽油机装用了氧传感器，以保证空燃比接近理论空燃比。

闭环控制汽油机无需调整怠速排放。

（4）不要打开电控单元（ECU）的盖或外壳，如果触摸集成电路（IC）的脚管，则IC可能因静电而损坏。

（5）没有取得合格证书及没有经过专门培训的人员不能进行ECU的维修。

（6）检查软管和导线接头，确保连接牢固正确。

（7）对开口销，垫片，O型圈和油封等，不能重复使用。

（8）应按规定使用90号以上无铅汽油。

（9）在运转过程中，发现不正常现象要及时停车检查。

2、润滑系统的保养

该机使用机油规格为：

SAE1OW-