凱迪拉克CT6新技術(shù)特性（二）

保定/商愛鵬

凱迪拉克CT6新技術(shù)特性（二）

保定/商愛鵬

凱迪拉克CT6的兩款發(fā)動(dòng)機(jī)均為全鋁制造，缸內(nèi)直噴，帶有VVT機(jī)構(gòu)。LGW發(fā)動(dòng)機(jī)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(dá)298kW，扭矩543N·m。由于已在昂科威新技術(shù)中介紹過LTG發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，本文主要介紹LGW發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)技術(shù)。LGW發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)如表3所示。LGW發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)燃油管理功能可以在合適的工況下關(guān)閉兩個(gè)汽缸，降低燃油消耗和排放。還采用了SIDI技術(shù)（如圖22所示），配合渦輪增壓，進(jìn)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(dòng)機(jī)參數(shù)

LGW發(fā)動(dòng)機(jī)在傳統(tǒng)VVT技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了中間鎖定技術(shù)（如圖23所示），降低冷啟動(dòng)過程中的燃油消耗和排放。LGW發(fā)動(dòng)機(jī)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(nèi)部集成大部分潤(rùn)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(dòng)機(jī)散熱效率。汽缸蓋中集成了進(jìn)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(qiáng)度。活塞頂部采用獨(dú)特的凹頂設(shè)計(jì)，配合缸內(nèi)直噴系統(tǒng)，更利于燃油與空氣的充分結(jié)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(nèi)嵌入了鋼材，以應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)極限的工作壓力。

圖23 VVT機(jī)構(gòu)

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(qiáng)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(hào)齒安裝于曲軸中段。油底殼采用了兩段式設(shè)計(jì)，鋁制下曲軸箱+鐵制儲(chǔ)油盤（如圖28所示）。這樣設(shè)計(jì)提升了缸體的總體強(qiáng)度，減少了噪聲和震動(dòng)。

圖27 曲軸

圖28 油底殼

機(jī)油泵采用葉片式變排量結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)為定子和轉(zhuǎn)子。在定子外圈分別有A、B兩個(gè)油壓腔對(duì)定子實(shí)施壓力控制（如圖29所示），使其可以繞支點(diǎn)順時(shí)針或逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，從而改變?nèi)~片泵的偏心率，調(diào)整排量。在發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊需要進(jìn)入高壓模式時(shí)，將機(jī)油壓力調(diào)節(jié)電磁閥斷電控制，關(guān)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(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊判定需要進(jìn)入低壓模式時(shí)，將機(jī)油壓力調(diào)節(jié)電磁閥通電控制，打開B腔的油路。當(dāng)壓力克服回位彈簧與A腔壓力時(shí)，使定子逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)（如圖31所示），減小偏心率，油泵排量降低。雙排量真空泵與機(jī)油泵一起安裝在油底殼中，通過發(fā)動(dòng)機(jī)前端鏈條由曲軸驅(qū)動(dòng)（如圖32所示）。在雙排量真空泵內(nèi)部有兩個(gè)進(jìn)氣孔，分別連接渦輪增壓系統(tǒng)的真空蓄能器和制動(dòng)系統(tǒng)的真空助力器（如圖33所示）。相當(dāng)于把兩個(gè)真空泵集成在了一起。由于兩者要求的真空度不同，泵內(nèi)兩組進(jìn)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(dòng)真空助力器的排量大。

圖29 機(jī)油泵

圖30 機(jī)油泵高壓模式

圖31 機(jī)油泵低壓模式

圖32 雙排量真空泵

圖33 雙排量真空泵結(jié)構(gòu)

LGW發(fā)動(dòng)機(jī)采用了3根鏈條，分別驅(qū)動(dòng)左右兩側(cè)凸輪軸和機(jī)油泵（如圖34所示）。與前一代HFV6發(fā)動(dòng)機(jī)相比，曲軸與凸輪軸之間取消了中間傳動(dòng)鏈條，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在左側(cè)排氣凸輪軸、右側(cè)進(jìn)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(dòng)產(chǎn)生的噪聲。

在安裝LGW發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條時(shí)，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(cè)凸輪軸鏈條導(dǎo)板（如圖36所示）；

圖34 正時(shí)鏈條

圖35 鏈輪特點(diǎn)

圖36 安裝左側(cè)凸輪軸鏈條導(dǎo)板

2.將正時(shí)鏈條連同曲軸鏈輪安裝到曲軸上，并注意對(duì)準(zhǔn)正時(shí)標(biāo)記（如圖37所示）；

圖37 安裝正時(shí)鏈條

3.用24mm的開口扳手調(diào)整凸輪軸位置，對(duì)正鏈條與兩凸輪軸的正時(shí)標(biāo)記（如圖38所示）。

圖38 對(duì)準(zhǔn)正時(shí)標(biāo)記

4.安裝左側(cè)正時(shí)鏈條張緊器導(dǎo)板（如圖39所示）；

圖39 安裝鏈條導(dǎo)板

5.安裝左側(cè)正時(shí)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(jī)油泵驅(qū)動(dòng)鏈條和鏈輪一同安裝在曲軸上，并注意校準(zhǔn)正時(shí)標(biāo)記（如圖41所示）；

圖41 安裝機(jī)油泵鏈條

7.安裝機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)鏈條張緊器（如圖42所示）；

圖42 安裝機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)鏈條張緊器

8.安裝右側(cè)凸輪軸鏈條導(dǎo)板（如圖43所示）；

圖43 安裝右側(cè)凸輪軸鏈條導(dǎo)板

9.采用與左側(cè)相同的方法安裝右側(cè)凸輪軸鏈條和鏈輪，并對(duì)準(zhǔn)正時(shí)標(biāo)記（如圖44所示）；

圖44 安裝左側(cè)鏈條鏈輪

10.安裝右側(cè)正時(shí)鏈條張緊器導(dǎo)板；

11.安裝右側(cè)正時(shí)鏈條張緊器，拔下張緊器鎖銷（如圖45所示）；

12.檢查所有正時(shí)標(biāo)記是否仍然對(duì)正，正時(shí)鏈條安裝完成。

LGW發(fā)動(dòng)機(jī)配置了雙VVT系統(tǒng)，除可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)排氣門的開啟和關(guān)閉時(shí)刻的線性調(diào)節(jié)外，還配有中間鎖定技術(shù)，可以提高冷啟動(dòng)時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性并降低排放。系統(tǒng)有三種電磁閥，分別為進(jìn)氣凸輪軸位置電磁閥2個(gè)、排氣凸輪軸位置電磁閥2個(gè)、進(jìn)氣凸輪軸鎖銷電磁閥2個(gè)（如圖46所示）。其中進(jìn)氣凸輪軸鎖銷電磁閥為中間鎖定技術(shù)的執(zhí)行器。中間鎖定技術(shù)是指在自然狀態(tài)下，進(jìn)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(gè)鎖銷鎖定在一個(gè)中間位置。這個(gè)氣門開啟角度最適合冷啟動(dòng)工況，可以在啟動(dòng)過程中降低排放并提高燃油經(jīng)濟(jì)性。進(jìn)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(dòng)過程中保持此狀態(tài)，為冷啟動(dòng)工況提供最合適的配氣相位。在其他工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)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(diào)節(jié)葉輪左右油壓實(shí)現(xiàn)凸輪軸位置調(diào)整。高壓燃油泵內(nèi)集成燃油壓力調(diào)節(jié)器，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊以通過PWM信號(hào)調(diào)整需要的燃油壓力，6個(gè)高壓噴油器與燃油導(dǎo)軌之間采用了新的連接形式——扭轉(zhuǎn)鎖定安裝技術(shù)（如圖49所示）。拆卸方法如下（如圖50所示）：

圖45 安裝右側(cè)正時(shí)鏈條張緊器

圖46 VVT部件

圖47 中間鎖定技術(shù)

圖48 VVT系統(tǒng)工作過程

圖49 缸內(nèi)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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)45°；

3.垂直向外拔出噴油器。

（待續(xù)）