皇冠3GR-FE发动机的简介.doc

2皇冠发动机的简介
2.1皇冠发动机的概述
丰田皇冠于1955年1月1日在日本下线，到现在已经是第13代车型，在这50年中，皇冠基本上保持着4—5年换一代的步伐。 国产皇冠为V6 2.5L 3.0L和V8 4.3L三种排量，并配置Dual VVT-i进出气门双向智能正时可变系统，使发动机的进气效率、燃油经济性、动力性能都有很大提高，马力更加强劲。

2.2皇冠3GR-FE发动机的特点
新皇冠配备3.0 L V型六缸，双顶置凸轮轴，每缸配置四个气门，电喷24气门(双VV T-i)3GR-FE发动机,其最大功率为170 kW、6200 r/min,最大扭矩为300 N·m、4400 r/min,压缩比为10.5,缸径×行程为87.5mm×83.0 mm。此发动机是丰田汽车公司的旗舰之作,体现了丰田最高规格的先进技术。

图2-1皇冠3GR-FE发动机的特点
图2-2皇冠3GR-FE发动机的特点

2.3皇冠3GR-FE发动机的结构
（1）发动机缸体
3GR-FE发动机采用铝制拉模铸造缸体,以减轻重量;在水套中加装水套隔板,优化了气缸壁温度,气缸壁中低部得以保持适当的温度,以降低发动机机油黏度,减小摩擦力;缸套为多刺状,增大了与冷却液的接触面积,从而提高了冷却性能。如图2-3所示：

图2-3皇冠3GR-FE发动机的缸体

（2）气缸盖
使用凸轮轴架来简化缸盖结构是该发动机的一个技术亮点,并采用垂直的进气道增加进气效率。它的喷油器安装在气缸盖上,既防止了燃油附在进气道壁上,同时减少了废气排放量。进、排气凸轮轴轴承盖制成一体,简化结构的同时增强了其强度。左侧气缸盖构造如图2-4所示：

图2-4左侧气缸盖

（3）配气机构
3GR-FE发动机使用3条正时链驱动各气缸组进、排气凸轮轴,正时链条与凸轮轴结构如图2-5所示。在进、排气凸轮轴上均装有VVT-i控制器,可连续调节进、排气门的开启与关闭时刻,此技术即为双VVT-i技术。

图2-5

3GR-FE发动机还采用液压气门间隙调节器,其结构如图4所示。利用机油压力和弹簧弹力保持气门间隙恒定为“0”,消除了配气机构的间隙,减小了各零件的冲击载荷和噪声,从而提高了发动机的高速性能。

图2-6
（4）燃料供给系统
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，使用了多层复合塑料燃油箱并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去。3GR-FE发动机使用了多层复合塑料燃油箱，如图2-7所示：

图2-7多层复合塑料燃油箱
（5）润滑系统
润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
图2-8 机油滤清器
（6）冷却系统
冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
（7）点火系统
在汽油机中，气缸内的可燃混合气是K电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。3GR-FE采用了长型火花塞改变了缸盖的冷却性能。

图2-9
（8）起动系统
要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀做功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系统。