哈爾濱/郝春林
機油流過汽缸蓋和汽缸體中的回油管,返回到油底殼。壓力調(diào)節(jié)閥安裝在機油分離器模塊的出口,這是為-15kPa曲軸箱壓力設計的,如圖57所示。根據(jù)發(fā)動機負荷,清潔后的空氣在廢氣渦輪增壓器的上游或節(jié)氣門的下游引入。為實現(xiàn)此目的所需的自動、機械操縱式膜片閥整合在通風管中。
(2)精細機油分離器(如圖58所示)
在新款V6渦輪增壓汽油發(fā)動機中,該系統(tǒng)由以下部件構成:帶加油口蓋支座的殼體、細機油分離器、壓力調(diào)節(jié)閥、汽缸蓋罩密封墊、可靠的總成和固定螺釘、用于收集已分離機油的收集室、用于自動排空儲液罐的重力閥以及用于分配過濾后竄氣的下游氣門裝置的連接,它安裝在汽缸蓋罩上。
竄氣通過機油加油口蓋下帶有擋板的傳入通風模塊以便進行精細分離。兩個碰撞器位于中間室中。在其中,竄氣流經(jīng)無紡纖維隔膜。無紡纖維隔膜的作用是分解油霧,將生成油滴。在反轉(zhuǎn)流動方向后,由于重力,油滴將粘在下游擋板上。滴下的機油將收集在機油收集室中。
(3)曲軸箱強制通風(如圖59所示)
新款V6渦輪增壓汽油發(fā)動機中的PCV系統(tǒng)位于汽缸體的上方。通過將該系統(tǒng)安裝在發(fā)動機的較熱區(qū)域,可以防止在外界溫度降低至-40℃時出現(xiàn)結(jié)冰。
新鮮空氣通過內(nèi)部V形槽中機油冷卻器旁的連接進行引導,新鮮空氣從發(fā)動機空氣通道中去除。
可以從不同位置點去除空氣,以便確保在所有發(fā)動機負荷狀態(tài)下都供應空氣。
自動操作的止回閥安裝在通風管中作為控制件。
┃圖57 發(fā)動機機油分離系統(tǒng)
┃圖58 精細機油分離器
┃圖59 發(fā)動機中的曲軸箱強制通風布置
該系統(tǒng)設計用于最高60L/min的通風量,通過送入點處安裝的直徑為1.5mm的節(jié)氣門來保證。
12.冷卻系統(tǒng)(如圖60所示)
新款V6渦輪增壓汽油發(fā)動機具有最新一代的革新性的熱量管理系統(tǒng),在開發(fā)時就首要考慮的是盡快讓發(fā)動機達到工作溫度。此外,整個系統(tǒng)設計為只會發(fā)生非常低的壓力損失。為實現(xiàn)此目的,將許多管路整合到發(fā)動機的鑄件中。
┃圖60 冷卻系統(tǒng)概覽
在新款熱量管理系統(tǒng)中使用了以下部件(如圖61所示):
◆可切換冷卻液泵
◆恒溫控制式機油冷卻器
◆可電動加熱的節(jié)溫器(圖譜控制發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的節(jié)溫器)
◆汽缸蓋和汽缸體中的獨立冷卻回路
(1)分流式冷卻概念
冷卻液切斷閥安裝在汽缸列2的汽缸蓋前部,如圖62所示。
┃圖61 冷卻系統(tǒng)主要部件位置
┃圖62 冷卻液閥的安裝位置
冷卻液切斷閥設計為機械旋轉(zhuǎn)活塞閥,如圖63、圖64所示。在啟用時,活塞將使用真空單元通過聯(lián)動裝置旋轉(zhuǎn)90°。它是由發(fā)動機控制單元通過汽缸蓋冷卻液閥啟用的。
┃圖63 冷卻液切斷閥打開狀態(tài)
┃圖64 冷卻液切斷閥關閉狀態(tài)
如果切斷閥未啟用,則由于彈簧力的作用,它將保持打開。
從汽缸體到汽缸蓋的冷卻液流量可以被切斷,以便發(fā)動機快速預熱。然后,冷卻液將只流過汽缸蓋和連接到它的部件,例如廢氣渦輪增壓器、機油冷卻器和乘客艙暖風裝置。在對汽缸體中的冷卻液進行加熱時,冷卻液切斷閥將打開。
(2)汽缸壁冷卻
通過將汽缸間距增加到93mm(汽缸孔徑為84.51mm),可以在汽缸之間提供附加的冷卻管道,如圖65所示。
因此,與前代車型的V6發(fā)動機相比,此區(qū)域中的溫度最多可降低20℃。
┃圖65 汽缸之間鑄造冷卻管路的開口
(3)冷卻液泵(按需控制的)
冷卻液泵位于發(fā)動機的前側(cè),始終通過聚合材料制成的V形皮帶驅(qū)動。冷卻液泵將冷卻液送到發(fā)動機的左側(cè)和右側(cè),再進入汽缸體和汽缸蓋的冷卻回路中。廢氣渦輪增壓器、機油冷卻器和乘客艙加熱裝置也整合在汽缸蓋回路中。冷卻液沿對角方向縱向流經(jīng)汽缸體,汽缸蓋則具有橫流式冷卻系統(tǒng)??汕袚Q的冷卻液泵上安裝有滑套,它通過真空移到泵輪上方,這意味著需要時可提供不流動的冷卻液。由發(fā)動機控制單元和機械冷卻液泵的轉(zhuǎn)換閥啟用,如圖66、圖67所示。
┃圖66 冷卻液泵關閉
┃圖67 冷卻液泵打開
(4)圖譜控制式冷卻液節(jié)溫器
冷卻液節(jié)溫器安裝在汽缸體的前部,如圖68所示。它控制所有冷卻液流在小回路與大回路間的分配,并且將這些冷卻液流轉(zhuǎn)至冷卻液泵。
┃圖68 冷卻液節(jié)溫器的安裝位置
┃圖69 關閉的節(jié)溫器的剖面圖
┃圖70 開啟的節(jié)溫器的剖面圖
圖譜控制式節(jié)溫器根據(jù)工作條件(負荷)控制發(fā)動機排氣口處的冷卻液溫度,如圖69、圖70所示。這是通過發(fā)動機排氣口處的冷卻液溫度傳感器測量的。
因此,在部分負載范圍中,將保持高達105℃的溫度,以便減少發(fā)動機中的內(nèi)部摩擦。
當發(fā)動機負荷較高時,冷卻液溫度調(diào)整為90℃。
冷卻液節(jié)溫器由蠟膨脹元件控制,它會在達到開啟溫度時沿主要水冷式冷卻器方向開啟橫截面。同時,旁通管道的橫截面關閉。根據(jù)圖譜,可通過蠟濾芯中的電動加熱元件降低開啟溫度。加熱元件是通過發(fā)動機控制單元啟用的。通過工作電壓(12V)的PWM信號啟用執(zhí)行器?!癙WM高”意味著通過電壓啟用加熱,并因此得到低的冷卻液溫度。
(5)輔助泵
為實現(xiàn)最佳的溫度平衡,在新款V6渦輪增壓汽油發(fā)動機上使用了兩個輔助冷卻液泵:冷卻液持續(xù)運行泵和冷卻液循環(huán)泵,如圖71所示。
兩個冷卻液泵都通過來自發(fā)動機控制單元的PWM信號啟用,因此,可以根據(jù)冷卻回路中的相應熱力學情況對泵的供給速度進行調(diào)節(jié)。
冷卻液持續(xù)運行泵:在某些工作條件下(最高車速或者上坡道駕駛和在外部高溫下駕駛),在發(fā)動機關閉后冷卻系統(tǒng)可能由于后加熱效果而過熱。這可以通過泵的持續(xù)運行來避免。當發(fā)動機關閉時,泵將根據(jù)在發(fā)動機控制單元中存儲的圖譜運行一段特定的時間。散熱器電風扇也同時運行。還啟用該泵以便支持機械主水泵。如果發(fā)動機達到其工作溫度,則在發(fā)動機以怠速運轉(zhuǎn)直至達到其中等發(fā)動機轉(zhuǎn)速時,該泵將根據(jù)圖譜執(zhí)行操作。
冷卻液循環(huán)泵:該泵的啟用請求來自空調(diào)控制單元。在以下情況下將啟用冷卻液循環(huán)泵:存在加熱請求時、發(fā)動機在啟動-停止模式下停止時和存在余熱請求時。
這兩個泵完全相同。它們通過螺栓安裝到位于發(fā)動機后部的汽缸列1汽缸蓋的鏈條箱蓋上。
┃圖71 輔助泵在發(fā)動機上的安裝位置
┃圖72 皮帶傳動裝置部件
13.皮帶傳動裝置(如圖72所示)
曲軸減震器通過聚合材料制成的V形皮帶對輔助單元進行驅(qū)動。皮帶傳動裝置由兩部分組成,內(nèi)部皮帶傳動裝置驅(qū)動空調(diào)壓縮機,外部皮帶傳動裝置驅(qū)動發(fā)電機。整個皮帶傳動裝置是免維護的。自動張緊裝置為這兩個皮帶傳動裝置提供正確的皮帶張力。
(全文完)