ОСОБЕННОСТИ НОВОЙ МОДЕЛИ

ОПИСАНИЕ

Теперь применяется система подачи воздуха в нейтрализатор.^*

Tech Tips

*: для моделей, удовлетворяющих требованиям EURO 4

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ 3UR-FE

В приведенной ниже таблице указаны узлы и системы, благодаря использованию которых в двигателе 3UR-FE были достигнуты следующие характеристики.

(1) высокие эксплуатационные характеристики и надежность;
(2) снижение уровня шума и вибрации
(3) легкая и компактная конструкция
(4) хорошая ремонтопригодность
(5) Низкая токсичность выбросов и экономия топлива

Наименование		(1)	(2)	(3)	(4)	(5)
Двигатель	Камера сгорания с конической зоной завихрения	○	-	-	-	○
	Блок цилиндров, изготовленный из алюминиевого сплава и снабженный каналом распределения охлаждающей жидкости.	○	-	○	-	-
	Шероховатые гильзы в отверстиях цилиндров	○	-	○	-	-
	Распорные детали водяной рубашки	○	-	-	-	-
	Юбка поршня с полимерным покрытием	○	○	-	-	○
	Масляный поддон изготовлен из алюминиевого сплава	○	○	○	-	-
Клапанный механизм	Цепные приводы газораспределительного механизма и натяжители цепей	○	-	○	-	-
	Используются механизмы регулировки зазора в приводе клапанов.	○	○	-	○	○
	Рычаги привода клапанов в сборе	○	-	-	-	○
Система смазки	Используется масляный фильтр со сменным фильтрующим элементом	-	-	-	○	-
Система смазки	Используется масляный радиатор водяного охлаждения	○	-	-	-	-
Система охлаждения	Фирменная охлаждающая жидкость SLLC (охлаждающая жидкость с увеличенным сроком замены) от компании TOYOTA	-	-	-	○	-
Системы впуска и выпуска отработавших газов	Корпус дроссельной заслонки не имеет тяги управления.	○	-	○	-	-
	Пластмассовый впускной коллектор	○	-	○	-	-
	Выпускные коллекторы, изготовленные из нержавеющей стали	○	-	○	-	○
	Керамические трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы (TWC)	-	-	-	-	○
Топливная система	12-струйные топливные форсунки в сборе, улучшающие распыление топлива	○	-	-	-	○
Система зажигания	Система зажигания с индивидуальными катушками (DIS) делает ненужной регулировку угла опережения зажигания.	○	-	-	○	○
Система зажигания	Удлиненные свечи зажигания с иридиевым покрытием на концах	○	-		○	○
Система зарядки	Генератор с сегментной обмоткой	○	-	○	-	-
Система запуска	В системе запуска используется стартер с планетарным редуктором.	-	-	○	-	-
Привод навесного оборудования ремнем	Используется привод навесного оборудования ремнем	-	-	○	○	-
Система вентиляции картерных газов	Корпус маслоотделителя между блоком цилиндров и впускным коллектором.	○	-	-	-	○
Система управления двигателем	Датчики положения распредвалов и коленчатого вала типа MRE (магнитный резистивный элемент).	○	-	-	-	-
	Интеллектуальная электронная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i)	○	-	-	-	○
	Двойная электронная система изменения фаз газораспределения (VVT-i)	○	-	-	-	○
	Система впуска с переменной геометрией (ACIS).	○	-	-	-	○
	Используется система подачи воздуха в нейтрализатор.^*	-	-	-	-	○
	Функция управления стартером (функция полуавтоматического запуска двигателя)	○	-	-	-	-
	Система улавливания паров топлива	-	-	-	-	○

Tech Tips

*: для моделей, удовлетворяющих требованиям EURO 4

ДВИГАТЕЛЬ

Головка блока цилиндров

Предусмотрен канал подачи воздуха для устройства управления подачей воздуха в нейтрализатор.

*A	для моделей с дополнительной подачей воздуха в нейтрализатор	-	-
*1	Впускной клапан	*2	Отверстие для свечи зажигания
*3	Выпускной клапан	*4	Кожух распредвала
*5	Канал подачи воздуха в нейтрализатор	-	-
*a	Вид снизу	*b	Сечение A - A
*c	Вид со стороны выпуска	*d	Со стороны впуска
*e	Со стороны выпуска	*f	Вперед

СИСТЕМЫ ВПУСКА И ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Выпускной коллектор

Трубки подачи воздуха в нейтрализатор предусматриваются для правого и левого выпускных коллекторов в сборе.^*

Tech Tips

*: для моделей с дополнительной подачей воздуха в нейтрализатор

Figure 1. для моделей с дополнительной подачей воздуха в нейтрализатор

*1	Теплозащитный экран выпускного коллектора № 1	*2	Правый выпускной коллектор в сборе
*3	Левый выпускной коллектор в сборе	*4	Теплозащитный экран выпускного коллектора № 2
*5	Трубка подачи воздуха в нейтрализатор	-	-
*a	Сечение места крепления теплозащитного экрана	*b	Плавающая конструкция
*c	Сечение теплозащитного экрана	*d	Волнистый лист

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

Общие сведения

Система управления двигателем 3UR-FE имеет следующие особенности.

Система	Описание
Система последовательного распределенного впрыска топлива (SFI)	Электронная система впрыска топлива (EFI) L-типа непосредственно определяет массу воздуха на впуске посредством датчика массового расхода воздуха. Используется система независимого впрыска (топливо впрыскивается в каждый впускной канал один раз за 2 оборота коленчатого вала). Впрыск топлива производится двумя способами: Синхронный впрыск, который всегда происходит в одни и те же моменты времени в соответствии с порядком работы цилиндров. Асинхронный впрыск, который осуществляется независимо от положения коленчатого вала. Синхронный впрыск, в свою очередь, разделяется на групповой впрыск, выполняемый во время холодного запуска, и независимый впрыск, происходящий после запуска двигателя.
Электронная система регулирования угла опережения зажигания (ESA)	Угол опережения зажигания вычисляется ECM на основе сигналов различных датчиков. ECM корректирует угол опережения зажигания в зависимости от детонации двигателя. Данная система выбирает оптимальный угол опережения зажигания в соответствии с сигналами, поступившими с датчиков, и передает сигнал зажигания (IGT) в усилитель зажигания.
Интеллектуальная электронная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i)	Оптимально регулирует угол поворота дроссельной заслонки в соответствии с усилием на педали акселератора и режимами работы двигателя и автомобиля.
Двойная электронная система изменения фаз газораспределения (VVT-i)	Управляет распредвалами впускных и выпускных клапанов с целью оптимизации фаз газораспределения в соответствии с режимом работы двигателя.
Система впуска с переменной геометрией (ACIS)	Впускные воздушные каналы переключаются в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя и угла поворота дроссельной заслонки, что позволяет достигать высоких эксплуатационных характеристик во всех диапазонах частоты вращения двигателя.
Система управления топливным насосом	Исходя из сигналов ECM, ЭБУ топливного насоса осуществляет управление скоростью топливного насоса. Топливный насос отключается при развертывании подушки безопасности после лобового, бокового или заднего столкновения.
Система подачи воздуха в нейтрализатор^*	ECM регулирует продолжительность подачи воздуха в нейтрализатор, исходя из сигналов датчика положения коленчатого вала, датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя, датчика массового расхода воздуха на входе и датчика давления воздуха.
Система управления стартером (функция полуавтоматического запуска двигателя)	Эта система приводится в действие, когда выключатель зажигания нажимается при нажатой педали тормоза, и управляет стартером до запуска двигателя.
Система управления подогревателями кислородных датчиков и датчиков состава топливовоздушной смеси	Обеспечивает поддержание требуемых температур кислородных датчиков и датчиков состава топливовоздушной смеси, что позволяет повысить точность определения концентрации кислорода в отработавших газах.
Система управления отключением кондиционера	Благодаря включению и выключению компрессора системы кондиционирования в зависимости от состояния двигателя поддерживается управляемость автомобиля.
Система управления улавливанием паров топлива	ECM в соответствии с состоянием двигателя управляет продувкой для улавливания паров топлива (CH) угольным адсорбером в сборе.
Иммобилайзер двигателя	Блокирует подачу топлива и зажигание при попытке запустить двигатель с использованием ненадлежащего ключа.
Система принудительного включения тормозов	Крутящий момент ограничивается при одновременно нажатых педалях акселератора и тормоза. (Условия активации и метод проверки см. в Руководстве по ремонту.)
Диагностика	Когда ECM обнаруживает неисправность, он регистрирует ее и сохраняет в памяти связанную с ней информацию.
Аварийный режим	При обнаружении неисправности ECM останавливает двигатель или начинает осуществлять управление в соответствии с данными, сохраненными в памяти ранее.

Tech Tips

*: для моделей, удовлетворяющих требованиям EURO 4

Конструкция
1. Структура системы управления двигателем иллюстрируется приведенной ниже схемой.

Расположение основных узлов и деталей

Figure 2. для моделей с дополнительной подачей воздуха в нейтрализатор

*1

Клапан переключения подачи воздуха в сборе (ряд 2)

Датчик давления воздуха

*2

Воздушный нагнетатель в сборе (ряд 2)

*3

Воздушный нагнетатель в сборе (ряд 1)

*4

Система управления подачей воздуха

*5

Клапан переключения подачи воздуха в сборе (ряд 1)

Датчик давления воздуха

-

Система подачи воздуха в нейтрализатор (для моделей с системой подачи воздуха в нейтрализатор)

Общие сведения

Чтобы обеспечить надлежащую характеристику прогрева трехкомпонентных каталитических нейтрализаторов (TWC) после запуска холодного двигателя, используется система подачи воздуха в нейтрализатор.

Для реализации данной системы в ряд 2 (правый ряд) и ряд 1 (левый ряд) установлены воздушный нагнетатель, устройство управления подачей воздуха в нейтрализатор, клапан переключения подачи воздуха и датчик давления воздуха. Управление в правом ряду осуществляется независимо от управления в левом ряду. Чтобы увеличить количество подаваемого воздуха и сократить время нагрева катализаторов, применяются 2 нагнетателя.
Используя сигналы датчика массового расхода воздуха на входе, ECM оценивает количество воздуха, введенного в TWC, и соответствующим образом регулирует продолжительность подачи воздуха в нейтрализаторы.

Воздух подается при выполнении следующих условий.

Условия работы
Температура охлаждающей жидкости двигателя	5-45°C (41-113°F)
Температура воздуха на впуске	5°C (41°F) или выше

Figure 3. Схема системы

*1	Система управления подачей воздуха	*2	Воздушный нагнетатель в сборе
*3	Датчик давления воздуха	*4	Клапан переключения подачи воздуха в сборе
*5	ECM	*6	Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя
*7	Датчик массового расхода воздуха на впуске в сборе	*8	Датчик температуры воздуха на впуске
*a	Воздух	*b	Запрос включения нагнетателя
*c	Запрос включения клапана	*d	Сигнал диагностики
*e	к выпускному коллектору в сборе	*f	Ряд 2 (правый ряд)
*g	Ряд 1 (левый ряд)	-	-

Конструкция и принцип работы

Воздушный нагнетатель

Каждый воздушный нагнетатель в сборе состоит из электродвигателя постоянного тока, рабочего колеса и воздушного фильтра.
Нагнетатель посредством рабочего колеса подает воздух в клапан управления подачей воздуха в нейтрализатор.
Воздушный фильтр не требует технического обслуживания.

Конструкции и принципы действия воздушных нагнетателей ряда 1 и ряда 2, в целом, аналогичны.

*1	Воздушный нагнетатель в сборе (ряд 2)	*2	Воздушный нагнетатель в сборе (ряд 1)
*3	Рабочее колесо	*4	Электродвигатель постоянного тока
*5	Воздушный фильтр	-	-
*a	Впуск воздуха	*b	Выпуск воздуха
*c	Поперечное сечение	-	-

Клапан переключения подачи воздуха

Клапан переключения подачи воздуха, приводимый в действие с помощью соленоида, управляет подачей воздуха и предотвращает возврат отработавших газов. Моменты открывания клапана синхронизированы с моментами включения воздушного нагнетателя.
В клапан переключения подачи воздуха в сборе встроен датчик давления воздуха.

Конструкции и принципы действия клапанов переключения подачи воздуха в сборе ряда 1 и ряда 2, в целом, аналогичны.

*1	Клапан переключения подачи воздуха в сборе (ряд 2)	*2	Клапан переключения подачи воздуха в сборе (ряд 1)
*3	Клапан	*4	Катушка электромагнита
*a	Выпуск воздуха	*b	Впуск воздуха
*c	Сечение (для ряда 1)	-	-

Датчик давления воздуха

Датчик давления воздуха содержит полупроводник – кремниевый кристалл, электрическое сопротивление которого изменяется под действием приложенного к нему давления. Датчик преобразует давление в электрический сигнал, усиливает этот сигнал и передает в ECM.
Конструкция и принцип действия датчиков давления воздуха для ряда 1 и ряда 2 в целом аналогичны.
ECM определяет режим работы системы подачи воздуха в нейтрализатор, исходя из сигналов датчика давления воздуха, как описано ниже:

Когда воздушный нагнетатель включен, и клапан переключения подачи воздуха закрыт, давление стабильно.
Когда воздушный нагнетатель включен, и клапан переключения подачи воздуха открыт, давление незначительно падает и, вследствие пульсаций на выпуске, оказывается нестабильным.
Когда воздушный нагнетатель выключен, и клапан переключения подачи воздуха закрыт, давление поддерживается равным атмосферному.
Когда воздушный нагнетатель выключен, и клапан переключения подачи воздуха открыт, давление падает ниже атмосферного и вследствие пульсаций на выпуске оказывается нестабильным.

Система управления подачей воздуха

В рассматриваемой системе используется полупроводниковое устройство управления подачей воздуха в нейтрализатор. Это устройство приводится в действие ECM и управляет воздушным нагнетателем и клапаном переключения подачи воздуха.
Кроме того, устройство управления подачей воздуха в нейтрализатор выявляет неисправности в своих входной и выходной цепях, и передает соответствующие данные в ECM в виде импульсных сигналов.

Основные функции устройств управления подачей воздуха в нейтрализатор ряда 1 и ряда 2 одинаковы. Показанная ниже схема системы относится к ряду 1 (левому ряду).