1.3　對置發(fā)動機(jī)

1.3.1　發(fā)動機(jī)構(gòu)造特點

以豐田GT86跑車為例，該車型裝備了FA20發(fā)動機(jī)，F(xiàn)A20為2.0L、16氣門DOHC氣缸對置式發(fā)動機(jī)。該發(fā)動機(jī)為直接噴射4行程汽油發(fā)動機(jī)高級版（D-4S），其使用直接噴射和進(jìn)氣口噴射系統(tǒng)。此外，該發(fā)動機(jī)還使用可變氣門正時控制和智能電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)（ETCS-i）。這些控制功能可提高發(fā)動機(jī)性能，改善燃油經(jīng)濟(jì)性并實現(xiàn)清潔排放。發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)剖面如圖1-311所示。

（1）技術(shù)規(guī)格

FA20發(fā)動機(jī)技術(shù)規(guī)格見表1-43。

（2）主要特征

①通過使用表1-44所列項目，F(xiàn)A20發(fā)動機(jī)實現(xiàn)了以下性能特征。

a.高性能和可靠性。

b.噪聲低且振動小。

c.輕質(zhì)緊湊的設(shè)計。

d.維護(hù)方便性。

e.清潔排放和燃油經(jīng)濟(jì)性。

②FA20采用直接噴射4行程汽油發(fā)動機(jī)高級版（D-4S）系統(tǒng)以實現(xiàn)高性能，同時也實現(xiàn)了燃油經(jīng)濟(jì)性和清潔排放，D-4S系統(tǒng)的功能如下。

a. D-4S系統(tǒng)包括將燃油噴射到燃燒室中的直接噴射系統(tǒng)和將燃油噴射到進(jìn)氣口中的進(jìn)氣口噴射系統(tǒng)，此系統(tǒng)根據(jù)駕駛條件對2種噴油器進(jìn)行最佳控制，見圖1-312。

b.發(fā)動機(jī)在中或高負(fù)荷下低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，同時使用直接噴射系統(tǒng)和進(jìn)氣口噴射系統(tǒng)。該控制可產(chǎn)生均勻的混合氣，以使燃燒穩(wěn)定，提高燃油效率和降低排放。

c.發(fā)動機(jī)在高負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時，使用直接噴射系統(tǒng)。通過直接向燃燒室內(nèi)噴射燃油，可實現(xiàn)進(jìn)氣冷卻效果。由于此冷卻效果，抑制了壓縮混合氣早燃或爆燃的趨勢，因而發(fā)動機(jī)的壓縮比可以更大。壓縮比增大可提高發(fā)動機(jī)輸出功率和性能。

d.單縫噴嘴型直接噴射噴油器使燃油霧化，使燃油呈扇形大范圍精細(xì)地噴出。燃油與進(jìn)氣高效均勻地混合，以在任何駕駛條件下都可以實現(xiàn)理想的燃燒。

e.發(fā)動機(jī)冷機(jī)時，燃油從噴油器（進(jìn)氣口噴射）中噴出，在燃燒室內(nèi)形成均勻的稀混合氣。在后半個壓縮行程中，燃油又從噴油器（直接噴射）中噴出，調(diào)節(jié)火花塞周圍的混合氣，以在點火正時延遲時穩(wěn)定燃燒，從而升高廢氣溫度，這樣可促進(jìn)催化劑快速預(yù)熱并實現(xiàn)清潔排放。

1.3.2　發(fā)動機(jī)主體部件分解

FA20發(fā)動機(jī)部件分解如圖1-313～圖1-325所示。

1.3.3　發(fā)動機(jī)正時維修

（1）正時鏈單元拆卸

①拆卸正時鏈條或皮帶蓋分總成。

②拆卸鏈條分總成（B1）。

a.暫時將皮帶輪螺栓安裝到曲軸。

b.如圖1-326所示，轉(zhuǎn)動曲軸并對準(zhǔn)曲軸正時齒輪或鏈輪、右側(cè)進(jìn)氣凸輪軸正時齒輪總成和右側(cè)排氣凸輪軸正時齒輪總成的標(biāo)記。

c.按下鏈條張緊器導(dǎo)板，并將一個2.5mm（0.098in）六角扳手穿過擋片插入1號鏈條張緊器總成，見圖1-327。

d.拆下2個螺栓和1號鏈條張緊器總成，見圖1-328。

e.拆下鏈條張緊器導(dǎo)板。

f.使用5mm六角扳手，拆下螺栓和1號鏈條振動阻尼器，見圖1-329。

g.拆下鏈條分總成。

③拆卸鏈條分總成（B2）。

a.轉(zhuǎn)動曲軸，并如圖1-330所示對準(zhǔn)曲軸正時齒輪或鏈輪、左側(cè)進(jìn)氣凸輪軸正時齒輪總成和左側(cè)排氣凸輪軸正時齒輪總成的定位標(biāo)記。

b.如圖1-331所示，按下鏈條張緊器導(dǎo)板，并通過將一個約1mm（0.039in）的線束穿過擋片插入2號鏈條張緊器總成來固定柱塞。

c.拆下2個螺栓和2號鏈條張緊器總成，見圖1-332。

d.拆下鏈條張緊器導(dǎo)板。

e.從氣缸體（B2）上拆下O形圈，見圖1-333。

f.使用5mm六角套筒扳手，拆下螺栓和1號鏈條振動阻尼器，見圖1-334。

g.拆下鏈條分總成。

h.拆下皮帶輪螺栓。

（2）正時鏈單元安裝

①安裝鏈條分總成（B2）。

a.暫時將皮帶輪螺栓安裝到曲軸。

b.按圖1-335所示箭頭方向移動連接板，以壓入柱塞。

c.將一個約1mm（0.039in）的線束或類似物品穿過限位銷孔插入鏈條張緊器并固定柱塞，見圖1-336。

d.將左側(cè)進(jìn)氣凸輪軸正時齒輪總成和左側(cè)排氣凸輪軸正時齒輪總成的定位標(biāo)記與如圖1-337所示位置對準(zhǔn)。

e.將正時鏈條標(biāo)記板（藍(lán)色）與曲軸正時齒輪或鏈輪的定位標(biāo)記對準(zhǔn)，見圖1-338。

f.將正時鏈條標(biāo)記板（粉色）與左側(cè)進(jìn)氣凸輪軸正時齒輪總成的正時標(biāo)記對準(zhǔn)。

g.將正時鏈條標(biāo)記板（粉色）與左側(cè)排氣凸輪軸正時齒輪總成的正時標(biāo)記對準(zhǔn)。

h.在螺栓上涂抹發(fā)動機(jī)機(jī)油。

i.使用5mm六角套筒扳手，用螺栓安裝1號鏈條振動阻尼器，扭矩為6.4N·m（65kgf·cm，57in·lbf）。

j.將一個新O形圈安裝到氣缸體（B2），見圖1-339。

k.安裝鏈條張緊器導(dǎo)板。

l.用2個螺栓安裝2號鏈條張緊器總成，見圖1-340，扭矩為6.4N·m（65kgf·cm，57in·lbf）。

m.檢查并確認(rèn)鏈條安裝正確，見圖1-341。

? 正時鏈條標(biāo)記板（藍(lán)色）與曲軸正時齒輪或鏈輪的定位標(biāo)記對準(zhǔn)。

? 正時鏈條標(biāo)記板（粉色）與左側(cè)進(jìn)氣凸輪軸正時齒輪總成的正時標(biāo)記對準(zhǔn)。

? 正時鏈條標(biāo)記板（粉色）與左側(cè)排氣凸輪軸正時齒輪總成的正時標(biāo)記對準(zhǔn)。

n.將線束或類似物品從2號鏈條張緊器總成拉出。

o.暫時將皮帶輪螺栓安裝到曲軸。

p.順時針轉(zhuǎn)動曲軸，并確保無異常情況。

②安裝鏈條分總成（B1）。

a.按圖1-342所示箭頭方向移動連接板以壓入柱塞。

b.通過限位銷孔，將一個2.5mm（0.098in）六角扳手插入1號鏈條張緊器總成并固定柱塞，見圖1-343。

c.轉(zhuǎn)動曲軸，并如圖1-344所示對準(zhǔn)曲軸正時齒輪或鏈輪、左側(cè)進(jìn)氣凸輪軸正時齒輪總成和左側(cè)排氣凸輪軸正時齒輪總成的定位標(biāo)記。

d.如圖1-345所示，將右側(cè)進(jìn)氣凸輪軸正時齒輪總成和右側(cè)排氣凸輪軸正時齒輪總成的定位標(biāo)記對準(zhǔn)。

e.如圖1-346所示，將正時鏈條標(biāo)記板（藍(lán)色）與曲軸正時齒輪或鏈輪的定位標(biāo)記對準(zhǔn)。

f.將正時鏈條標(biāo)記板（粉色）與右側(cè)進(jìn)氣凸輪軸正時齒輪總成的正時標(biāo)記對準(zhǔn)。

g.將正時鏈條標(biāo)記板（粉色）與右側(cè)排氣凸輪軸正時齒輪總成的正時標(biāo)記對準(zhǔn)。

h.在螺栓上涂抹發(fā)動機(jī)機(jī)油。

i.使用5mm六角套筒扳手，用螺栓安裝1號鏈條振動阻尼器，扭矩為6.4N·m（65kgf·cm，57in·lbf）。

j.安裝鏈條張緊器導(dǎo)板。

k.用2個螺栓安裝1號鏈條張緊器總成，見圖1-347，扭矩為6.4N·m（65kgf·cm，57in·lbf）。

l.檢查并確認(rèn)鏈條安裝正確，見圖1-348。

? 正時鏈條標(biāo)記板（藍(lán)色）與曲軸正時齒輪或鏈輪的定位標(biāo)記對準(zhǔn)。

? 正時鏈條標(biāo)記板（粉色）與右側(cè)進(jìn)氣凸輪軸正時齒輪總成的正時標(biāo)記對準(zhǔn)。

? 正時鏈條標(biāo)記板（粉色）與右側(cè)排氣凸輪軸正時齒輪總成的正時標(biāo)記對準(zhǔn)。

m.從1號鏈條張緊器總成上拉出六角扳手。

n.順時針轉(zhuǎn)動曲軸，并確保無異常情況。

o.拆下皮帶輪螺栓。

③安裝正時鏈條或皮帶蓋分總成。

1.3.4　發(fā)動機(jī)維修數(shù)據(jù)

（1）檢測數(shù)據(jù)

FA20發(fā)動機(jī)檢測數(shù)據(jù)見表1-45。

（2）規(guī)定扭矩

FA20發(fā)動機(jī)規(guī)定扭矩見表1-46。