保定/商愛鵬
凱迪拉克CT6新技術特性(二)
保定/商愛鵬
凱迪拉克CT6的兩款發(fā)動機均為全鋁制造,缸內直噴,帶有VVT機構。LGW發(fā)動機首次在凱迪拉克車型中使用了雙渦輪增壓系統(tǒng),其功率可達298kW,扭矩543N·m。由于已在昂科威新技術中介紹過LTG發(fā)動機參數,本文主要介紹LGW發(fā)動機的相關技術。LGW發(fā)動機參數如表3所示。LGW發(fā)動機的主動燃油管理功能可以在合適的工況下關閉兩個汽缸,降低燃油消耗和排放。還采用了SIDI技術(如圖22所示),配合渦輪增壓,進一步提升功率,降低排放和燃油消耗。
圖22 SIDI噴射部件
表3 LGW發(fā)動機參數
LGW發(fā)動機在傳統(tǒng)VVT技術的基礎上增加了中間鎖定技術(如圖23所示),降低冷啟動過程中的燃油消耗和排放。LGW發(fā)動機的缸體采用鑄鋁制造(如圖24所示),采用輕量化工藝減輕重量。缸體內部集成大部分潤滑提升油道和冷卻水道。其中冷卻水道高度集成,提升發(fā)動機散熱效率。汽缸蓋中集成了進氣歧管,減輕重量。凸輪軸采用寬體支撐方式,即凸輪軸和其軸承可作為整體拆卸(如圖25所示),提升了支撐強度?;钊敳坎捎锚毺氐陌柬斣O計,配合缸內直噴系統(tǒng),更利于燃油與空氣的充分結合(如圖26所示)。活塞裙部采用了聚合物涂層,減少摩擦,提高壽命。活塞的第一道環(huán)槽內嵌入了鋼材,以應對發(fā)動機極限的工作壓力。
圖23 VVT機構
圖24 缸體
圖25 汽缸蓋
圖26 活塞
連桿采用了漲斷工藝,保證連桿大頭高精度接合。曲軸采用高強度鋼鍛造而成。主軸承和連桿軸頸軸瓦均帶有聚合物涂層(如圖27所示),減少摩擦,提高壽命。曲軸位置傳感器信號齒安裝于曲軸中段。油底殼采用了兩段式設計,鋁制下曲軸箱+鐵制儲油盤(如圖28所示)。這樣設計提升了缸體的總體強度,減少了噪聲和震動。
圖27 曲軸
圖28 油底殼
機油泵采用葉片式變排量結構,主體結構為定子和轉子。在定子外圈分別有A、B兩個油壓腔對定子實施壓力控制(如圖29所示),使其可以繞支點順時針或逆時針偏轉,從而改變葉片泵的偏心率,調整排量。在發(fā)動機控制模塊需要進入高壓模式時,將機油壓力調節(jié)電磁閥斷電控制,關閉B腔的油路,而A腔直接連到主油路,與回位彈簧合力保持油泵偏心率最大,排量大(如圖30所示)。當發(fā)動機控制模塊判定需要進入低壓模式時,將機油壓力調節(jié)電磁閥通電控制,打開B腔的油路。當壓力克服回位彈簧與A腔壓力時,使定子逆時針偏轉(如圖31所示),減小偏心率,油泵排量降低。雙排量真空泵與機油泵一起安裝在油底殼中,通過發(fā)動機前端鏈條由曲軸驅動(如圖32所示)。在雙排量真空泵內部有兩個進氣孔,分別連接渦輪增壓系統(tǒng)的真空蓄能器和制動系統(tǒng)的真空助力器(如圖33所示)。相當于把兩個真空泵集成在了一起。由于兩者要求的真空度不同,泵內兩組進氣位置也不同,可以保證去向真空蓄能器的排量低而去向制動真空助力器的排量大。
圖29 機油泵
圖30 機油泵高壓模式
圖31 機油泵低壓模式
圖32 雙排量真空泵
圖33 雙排量真空泵結構
LGW發(fā)動機采用了3根鏈條,分別驅動左右兩側凸輪軸和機油泵(如圖34所示)。與前一代HFV6發(fā)動機相比,曲軸與凸輪軸之間取消了中間傳動鏈條,簡化了系統(tǒng)結構。在左側排氣凸輪軸、右側進氣凸輪軸鏈輪及曲軸鏈輪上都安裝有橡膠墊(如圖35所示),可以減少由于鏈條傳動產生的噪聲。
在安裝LGW發(fā)動機正時鏈條時,不需要使用專用工具,依次安裝3根鏈條和張緊器即可。
1.安裝左側凸輪軸鏈條導板(如圖36所示);
圖34 正時鏈條
圖35 鏈輪特點
圖36 安裝左側凸輪軸鏈條導板
2.將正時鏈條連同曲軸鏈輪安裝到曲軸上,并注意對準正時標記(如圖37所示);
圖37 安裝正時鏈條
3.用24mm的開口扳手調整凸輪軸位置,對正鏈條與兩凸輪軸的正時標記(如圖38所示)。
圖38 對準正時標記
4.安裝左側正時鏈條張緊器導板(如圖39所示);
圖39 安裝鏈條導板
5.安裝左側正時鏈條張緊器,拔下張緊器鎖銷(如圖40所示);
圖40 安裝張緊器
6.將組合好的機油泵驅動鏈條和鏈輪一同安裝在曲軸上,并注意校準正時標記(如圖41所示);
圖41 安裝機油泵鏈條
7.安裝機油泵驅動鏈條張緊器(如圖42所示);
圖42 安裝機油泵驅動鏈條張緊器
8.安裝右側凸輪軸鏈條導板(如圖43所示);
圖43 安裝右側凸輪軸鏈條導板
9.采用與左側相同的方法安裝右側凸輪軸鏈條和鏈輪,并對準正時標記(如圖44所示);
圖44 安裝左側鏈條鏈輪
10.安裝右側正時鏈條張緊器導板;
11.安裝右側正時鏈條張緊器,拔下張緊器鎖銷(如圖45所示);
12.檢查所有正時標記是否仍然對正,正時鏈條安裝完成。
LGW發(fā)動機配置了雙VVT系統(tǒng),除可以實現進排氣門的開啟和關閉時刻的線性調節(jié)外,還配有中間鎖定技術,可以提高冷啟動時的燃油經濟性并降低排放。系統(tǒng)有三種電磁閥,分別為進氣凸輪軸位置電磁閥2個、排氣凸輪軸位置電磁閥2個、進氣凸輪軸鎖銷電磁閥2個(如圖46所示)。其中進氣凸輪軸鎖銷電磁閥為中間鎖定技術的執(zhí)行器。中間鎖定技術是指在自然狀態(tài)下,進氣凸輪軸沒有鎖定在最大延遲位置,而是由圖47所示的兩個鎖銷鎖定在一個中間位置。這個氣門開啟角度最適合冷啟動工況,可以在啟動過程中降低排放并提高燃油經濟性。進氣凸輪軸執(zhí)行器在回位彈簧的作用下回到圖48所示的中間位置并由鎖銷鎖定。在冷啟動過程中保持此狀態(tài),為冷啟動工況提供最合適的配氣相位。在其他工況下,發(fā)動機控制模塊先向中間鎖定電磁閥供電,接通鎖銷解鎖油路,將鎖銷解除。解鎖后,再由凸輪軸位置電位閥通過調節(jié)葉輪左右油壓實現凸輪軸位置調整。高壓燃油泵內集成燃油壓力調節(jié)器,發(fā)動機控制模塊以通過PWM信號調整需要的燃油壓力,6個高壓噴油器與燃油導軌之間采用了新的連接形式——扭轉鎖定安裝技術(如圖49所示)。拆卸方法如下(如圖50所示):
圖45 安裝右側正時鏈條張緊器
圖46 VVT部件
圖47 中間鎖定技術
圖48 VVT系統(tǒng)工作過程
圖49 缸內直噴
圖50 噴油器拆卸
1.按下噴油器上的塑料卡夾,解除卡夾鎖定;
2.將噴油器和卡夾順時針轉動45°;
3.垂直向外拔出噴油器。
(待續(xù))