丰田T24A-FTS (2.4 D-4ST)技术解析
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更新时间: 2023/07/21
新发动机取代了之前的 2 升 8AR-FTS 涡轮增压发动机，并将主要出现在从雷克萨斯 NX 开始的 FF 跨界车的引擎盖下。尽管它与 A25 发动机的亲和力是显而易见的，但它们之间的差异远比曲轴或涡轮机更为根本。

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发动机机械

 

缸体 - 开放式甲板型，由铝（轻合金）制成。铸铁内衬融合到块材料中，其特殊的不平整外表面提供了耐用的连接和改进的散热片。这是在气缸之间钻出的倾斜冷却液通道。

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油底壳总成由铸造顶部和钢底部组成。


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曲轴安装有 10 mm 的偏移量（气缸轴线与曲轴纵轴线不相交），从而减少了活塞施加到气缸壁上的力的横向分量，从而减少了磨损。

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曲轴有 5 个轴颈和 8 个配重。巨大的曲轴箱与曲轴轴颈盖集成在一起，为结构提供了必要的刚度。连杆和主轴承 - 带有树脂涂层。

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单独的平衡器机构由曲轴通过带有聚合物齿轮的传动链驱动。


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活塞由轻合金制成，T形，重量轻。上部压缩环安装在 Ni-resist 插件中。上压缩环的边缘有 PVD 涂层，油环边缘有抗磨碳涂层（DLC - “钻石状”）。裙边覆盖有聚合物涂层。活塞通过完全浮动的销和锁环连接到连杆。

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活塞的“壁”是明显倾斜的，这应该在膨胀冲程时更好地将负载分配到活塞销上。连杆 - 锻造，带有用于帽的定位销；顶头逐渐变细以减轻重量。凸轮轴安装在单独的外壳中，该外壳安装在气缸盖上。


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入口阀具有特殊的“激光包覆”阀座。实施中空排气阀的钠冷。气门机构中有液压间隙调节器和滚子摇臂。


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机头冷却夹套分为两层，加速防冻液流动。


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正时驱动——16气门双顶置凸轮轴，单排滚子链条（节距8mm）驱动，链条张力由自动液压张紧器调节。另一条短链驱动油泵。


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安装了进气和排气凸轮轴的 VVT 执行器（DVVT - 双可变气门正时）。执行器 - 液压型，正时变化范围 - 进气为 50°，排气为 50°。

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排气凸轮轴通过异形凸轮驱动喷射泵，也驱动真空泵。正时链条用两个盖板封闭（VVT 阀连接到上盖）。


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气缸盖采用聚合物罩盖，设有输油管供摇臂润滑。发动机用 3D 形状的盖子封闭，可以更有效地利用风扇的气流。

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动力总成安装有四个支架：左右 - 液压式，前部 - 主动式。当 VSV 开启时，不向绝缘体提供真空，隔膜关闭，流体通过“空闲/锁定”孔口循环。当 VSV 关闭时，真空被提供给绝缘体，隔膜打开，流体通过“乘坐舒适性”孔口循环。

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传动带配有自动摩擦式张紧器。扭振阻尼器安装在发电机皮带轮中。

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可变排量油泵由短链驱动。ECM 通过油压控制阀控制油压和油量。


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提供润滑和冷却活塞的油嘴（每个油嘴两个，其中一个带有双喷雾器）。喷嘴的油通过内置过滤器。


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主要创新是电动控制阀，它取代了恒温器和截止阀。在发动机预热时，冷却通道关闭，然后温度保持在最佳水平。冷却液泵是传统的皮带驱动。


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风扇速度由内置控制单元根据冷却液温度、气候控制操作、车速和发动机速度进行控制。风扇 - 单个，大直径，带无刷电机。独立的冷却系统为中冷器和涡轮增压器提供服务。


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涡轮增压器 - 双涡管类型，带有传统的真空 WGT 执行器。紧凑的液体中冷器用于冷却增压空气。进气歧管由塑料制成，带有集成的曲轴箱通风回路。


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燃油喷射 - 组合：直接在燃烧室和进气口中的多点。主要创新点：与以往发动机相比，喷射类型对负载和速度的依赖性更加复杂，出现了2/3次喷射模式。


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首次在丰田 D-4s 上垂直安装高压喷油器


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注射泵（高压） - 带控制阀、溢流阀、止回阀和脉动阻尼器的单柱塞。燃油压力根据驾驶条件在 2.4..30 MPa 范围内调节，怠速时约为 3.1 MPa。

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低压燃油导轨 - 冲压钢，带压力传感器。

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低压喷射器 - 带有一个长 10 点喷雾器，可将燃料输送到气流中，并最大限度地减少燃料对墙壁的影响。

 

传感器和执行器组是传统的：- MRE 型曲轴和凸轮轴位置传感器 - 插入式质量空气流量 (MAF) 传感器和进气温度传感器- 空气流量比传感器 (AFS) - 平面型上游第一个催化剂，和它下游的杯型- 加速踏板位置传感器和节气门位置传感器 - 霍尔效应- 油压、温度和液位传感器- 爆震传感器 - 扁平型- 高压和低压回路中的燃油压力传感器- 冷却液温度传感器- 增压压力传感器


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曲轴箱通风系统 (PCV) - 带有油分离器装置和安装在气缸盖中的 PCV 阀。


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EVAP系统主要由以下部件组成：1、油箱：存储汽油2、油气分离器：位于油箱内，将油蒸汽与油滴分离，确保进入活性炭罐均为蒸汽。3、活性炭罐：回收油蒸汽4、清洗电磁阀：用于电脑在合适的时候将蒸汽引入到发动机参与燃烧。5、截至阀：增强型EVAP系统泄露测试时，起到密闭整个EVAP系统。6、压力传感器：用于检测是否存在泄漏。7、连接管路：起到传递蒸汽和维持油箱压力均衡作用。8、文氏管：增压型发动机用9、双止回阀：增压型发动机用


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燃油蒸发控制（EVAP）是防止燃油管内的燃油蒸汽泄露到大气中污染环境 、同时收集汽油蒸汽并适时送入进气管 ，与空气混合后进入发动机燃烧 ，提高燃油的经济型的控制技术。燃油蒸发控制系统的作用是防止汽车油箱内蒸发的汽油蒸汽排入大气，它由蒸气回收罐亦称活性炭罐、控制电磁阀、蒸气分离阀及相应的蒸汽管道和真空软管等组成。

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