哈爾濱/郝春林
(8)凸輪軸調(diào)節(jié)器的三角橢圓鏈輪的對齊
在安裝凸輪軸調(diào)節(jié)器時,由于鏈輪的三角橢圓形狀,必須注意凸輪軸調(diào)節(jié)器的正確對齊,如圖39所示。出于此目的,在鏈輪上有一個標記。必須根據(jù)汽缸蓋罩上的標記將凸輪軸調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)到正確位置。
┃ 圖39 三角橢圓鏈輪的位置
安裝用于固定凸輪軸的鎖緊跨接件:
凸輪軸的位置通過軸末端的槽固定(使用鎖緊跨接件,如圖40所示),必須在將汽缸蓋罩安裝到汽缸蓋上之前完成上述工作。
┃ 圖40 用于將凸輪軸固定在調(diào)節(jié)位置的鎖緊跨接件
(9)用于設置正時的過程
通過在凸輪軸的鎖緊跨接件和研磨位置上使用專用的銷,確保凸輪軸和鎖緊跨接件正確定位。
其次,使用鎖緊螺釘將曲軸固定到位,鎖緊螺釘通過曲軸箱上的孔擰入到曲軸曲柄臂(介于汽缸3與5之間)。
在調(diào)節(jié)器中使用頂住工具墊圈預緊正時傳動機構(gòu)。
然后,用螺栓根據(jù)指定的擰緊順序(初擰和最終擰緊)將調(diào)節(jié)器和凸輪軸連接在一起。
┃ 圖41 平衡軸
(10)平衡軸
內(nèi)部V形槽中的平衡軸由曲軸上的齒輪驅(qū)動,如圖41所示。它以發(fā)動機轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),與發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)方向相反。因此對一階慣性矩進行補償。為了減少內(nèi)部摩擦,平衡軸安裝在汽缸體中的滾針軸承上。
V6渦輪增壓汽油發(fā)動機中的進氣道主要集成在汽缸蓋中,進入的氣體從節(jié)氣門通過擰到汽缸蓋上的塑料進氣分配器傳送到喇叭形的進氣口中,可以在進氣通道的設計中省去進氣歧管翼板,如圖42所示。
┃ 圖42 進氣側(cè)的剖面
┃ 圖43 發(fā)動機中的真空供應部件
用于供應真空的真空泵由汽缸列2上的排氣凸輪軸驅(qū)動。如果在發(fā)動機轉(zhuǎn)速接近怠速時在進氣道中存在真空,則在汽缸列2的進氣歧管上包括止回閥的連接也可以提供附加支撐作用,如圖43所示。
整合式排氣歧管也鑄造在內(nèi)部,四周額外由冷卻液包圍,如圖44所示。這一出色的熱傳導設計對發(fā)動機的預熱階段有著積極影響,并因此可以減少耗油量。
┃ 圖44 汽缸蓋中整合式排氣歧管的位置
對潤滑系統(tǒng)的機油回路油道進行了新的設計,以便優(yōu)化機油流動,從而盡可能減少壓力損失。因此,可以進一步降低機油泵輸出和機油泵的功耗,這有助于實現(xiàn)優(yōu)異的總體發(fā)動機耗油量和排放水平。
(1)機油回路
機油回路(如圖45所示)的技術(shù)特性是:
◆完全可變的圖譜控制式葉片機油泵
◆切換的活塞冷卻噴嘴
◆恒溫控制式機油冷卻器
(2)機油泵
機油泵由發(fā)動機皮帶側(cè)上的曲軸通過7mm的套筒鏈驅(qū)動,如圖46所示。該鏈條由聚酰胺葉片彈簧傳動鏈張緊裝置張緊,并且沒有液壓減震。這一設計簡單、堅固并且成本低廉。此外,還可以減少機油循環(huán)量。
所需機油壓力取決于負荷要求和發(fā)動機轉(zhuǎn)速。使用不同的環(huán)境條件(例如,發(fā)動機溫度)進行計算。所需的機油壓力在圖譜中計算。單獨不同系統(tǒng)(例如凸輪軸控制器、廢氣渦輪增壓器、連桿軸承和活塞冷卻)的要求需要考慮,并且確定機油壓力控制閥信號。由于啟用該閥(PWM),機油從主機油道流入泵控制室。泵中調(diào)節(jié)環(huán)的位置發(fā)生變化,因此供油速度和機油壓力也會改變。
┃ 圖45 機油回路
┃ 圖46 機油泵
┃ 圖47 部分供給
部分供給(如圖47所示):控制室中的機油壓力以及泵供給量因脈沖占空比而異,泵的工作容積可調(diào)節(jié),輸出的機油量和機油壓力可以根據(jù)發(fā)動機工況做出調(diào)節(jié)。
最大供給(如圖48所示):未對控制室施壓,旋轉(zhuǎn)滑塊偏轉(zhuǎn)至最大限度,泵的工作容積最大,因此可以實現(xiàn)最大機油壓力和最大供給量。
┃ 圖48 最大供給
(3)機油濾清器模塊
機油濾清器模塊(如圖49所示)安裝在發(fā)動機的內(nèi)部V形槽中,很容易夠到,更換時操作方便。
┃ 圖49 機油濾清器模塊
模塊殼體包含一個止回閥,可以防止在發(fā)動機關(guān)閉時廢氣渦輪增壓器中的機油油位下降。因此,在發(fā)動機啟動后,在廢氣渦輪增壓器潤滑點處將非??斓乩鄯e所需的機油壓力。
殼體左下側(cè)有一個放油閥,在更換濾芯時,機油可以從機油濾清器模塊流入油底殼。
機油濾清器模塊的蓋包含一個機油濾清器旁通閥,開啟壓力大約為250kPa(相對壓力)。
(4)機油冷卻器
機油的冷卻在發(fā)動機的大多數(shù)工作范圍中是不必要的。
如果機油冷卻器被旁通,則整個回路中的壓力損失將降低。然后,機油泵可以提供更低的供油速度。在冷啟動后可以獲得進一步的優(yōu)勢,因為縮短了對機油進行加熱所需的時間。
機油冷卻器上游安裝的節(jié)溫器用于打開和關(guān)閉旁路,在溫度達到約110℃時它開始打開,整個橫截面在機油溫度大約為125℃時打開,如圖50~圖52所示。
(5)活塞頂冷卻
對于新款V6渦輪增壓汽油發(fā)動機,并非要求在所有運行狀態(tài)下都通過噴射油來冷卻活塞頂。因此,活塞冷卻是可切換的。
通過增大機油壓力對活塞進行冷卻。如果超過了250kPa(相對壓力),噴嘴氣門將頂著壓縮彈簧力而打開,并且將發(fā)動機的主油道連接到活塞冷卻噴嘴和機油壓力開關(guān)所連接到的油道,如圖53所示。該噴嘴氣門擰入汽缸體中機油冷卻器下方,如圖54所示。
┃ 圖50 帶機油冷卻器連接的機油濾清器模塊
┃ 圖51 旁路關(guān)閉:機油流過機油冷卻器
┃ 圖52 旁路打開:機油流經(jīng)機油冷卻器
┃ 圖53 活塞頂冷卻部件的安裝位置
(6)機油壓控制閥和傳感器、壓力開關(guān)(如圖55所示)
機油壓力傳感器:測量當前機油壓力以便控制完全可變機油泵,機油壓力數(shù)據(jù)通過SENT信號轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)動機控制單元。
機油壓力開關(guān):就噴嘴氣門是否已關(guān)閉向發(fā)動機控制單元提供反饋,在30~60kPa的范圍切換。
┃ 圖54 活塞噴嘴的安裝位置
┃ 圖55 機油壓力控制閥和傳感器、壓力開關(guān)位置
┃ 圖56 機油油位和機油溫度傳感器的安裝位置
機油溫度傳感器:NTC測量主油道中的當前機油溫度。
機油壓力控制閥:由250Hz、0~1A下的12V PWM輸入信號啟用。
故障保護:(故障安全)如果電動啟用失敗,機油泵將在高壓電平下供油。
機油油位和機油溫度傳感器(如圖56所示):檢測機油溫度和機油油位,通過PWM信號轉(zhuǎn)發(fā)有關(guān)機油油位和機油溫度的信息。
在新款3.0L V6渦輪增壓汽油發(fā)動機中,曲軸箱通過汽缸列2進行通風。
竄氣在汽缸體中機油擋油盤的下游消除。竄氣經(jīng)過油底殼上部和汽缸體中的管道,傳輸至汽缸蓋。通風模塊用螺栓固定到汽缸列2的汽缸蓋罩上,竄氣在這里進行非常精細的清潔。
在機油收集室中收集在機油分離器模塊中分離的機油,重力閥位于此處,在以下情況下此閥將打開:
◆機油柱超過0.8kPa
◆發(fā)動機已停止
◆發(fā)動機正在怠速運轉(zhuǎn)
(1)粗機油分離器
竄氣的流量在大容量汽缸蓋中降低,大容量汽缸蓋充當粗機油分離器。
(待續(xù))