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凱迪拉克CT6新技術特性(三)
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LGW發動機采用的雙渦輪增壓系統特點如下:
1.雙渦輪增壓器獨立控制。
2.中冷器集成設計,縮短進氣管道長度,減少壓力損失。
3.鈦鋁合金制成的渦輪重量更輕,與普通渦輪相比減少51%的慣性損失,減少排氣能量浪費。
4.增壓旁通閥、廢氣旁通閥均采用真空驅動。

圖51 中冷器
為了提高渦輪增壓系統的冷卻效率,LGW發動機采用了水冷式的中冷器,兩個中冷器與進氣歧管集成在一起,安裝在發動機上方(如圖51所示)。此外,還配有單獨的電動冷卻水泵和散熱器為中冷器提供冷卻液循環。發動機控制模塊通過廢氣旁通控制可以調節發動機增壓壓力。廢氣旁通閥打開則增壓壓力減小,廢氣旁通閥關閉則增壓壓力提高。廢氣旁通電磁閥在不通電狀態下默認將廢氣旁通閥執行器連接至大氣,閥門在彈簧力的作用下保持打開狀態。當需要增加增壓壓力時,發動機控制模塊通過PWM信號控制廢氣旁通電磁閥的開度,使廢氣旁通閥執行器連接至真空,根據真空度的變化調整廢氣旁通閥的開度直到調節增壓壓力的作用(如圖52所示)。增壓旁通閥采用真空控制。在沒有真空作用時保持閥門關閉,隔絕增壓前后方空氣;膜片室連接真空管路時,可以把增壓旁通閥打開,連接增壓前后方空氣,降低增壓壓力(如圖53所示)。電磁閥斷電時,膜片室引入增壓后方的空氣,與彈簧合力保持閥門關閉,隔絕增壓前后方空氣,確保足夠的增壓壓力。電磁閥通電時,膜片室引入真空,閥門打開,增壓前后空氣前后相通,降低增壓壓力(如圖54所示)。渦輪增壓中冷器采用了獨立的水冷散熱裝置,除兩個中冷器以外,還配置了專用的電動水泵和散熱器。圖55為散熱器循環管路圖。

圖52 廢氣旁通控制

圖53 增壓旁通控制

圖54 增壓旁通控制1

圖55 散熱循環管路圖

圖56 主動燃油管理
主動燃油管理即在合適的工況下關閉發動機的兩個汽缸,從V6模式轉變為V4模式,從而減少燃油消耗。LGW發動機可以在低負荷時關閉2缸和5缸的氣門(如圖56所示),并且關閉該缸噴油,從而實現此功能。而在啟動、怠速、中大負荷等工況下維持6缸工作。2缸與5缸的所有氣門的搖臂均為可變形式。用于氣門關閉的執行裝置。其內部有一個液壓控制的鎖銷,當鎖銷解鎖時,搖臂分離,失去了氣門推動功能。與可變搖臂對應的液壓挺柱結構也與標準液壓挺柱不同,在其下部有一個用于向可變搖臂供油的油路,用于鎖銷解鎖。當發動機控制模塊沒有施加關閉汽缸指令時,可變搖臂內部鎖銷在彈簧力的作用下處于鎖定狀態,氣門可以在凸輪軸的作用下正常開閉(如圖57所示);當發動機控制模塊施加關閉氣門指令時,來自電磁閥的控制油壓經液壓挺柱流向可變搖臂內部鎖銷。鎖銷在油壓作用下解除可變搖臂的鎖定狀態。凸輪軸在驅動可變搖臂時,滾指隨凸輪軸運動,而氣門保持關閉狀態,不能夠被驅動(如圖58所示)。
主動燃油管理功能運行時,需要滿足以下所有條件:
1.發動機運行時間越過30s。
2.發動機轉速在700~2800r/min之間。

圖57 氣門正常開閉

圖58 氣門常閉
3.發動機機油壓力在187~455kPa之間。
4.機油溫度在16~128℃之間。
5.節氣門開度不大于6%。
6.發動機水溫在40~129℃之間。
7.電源電壓高于11V。
8.變速器擋位沒有位于1擋、2擋或倒擋。
9.車速高于25km/h。
10.制動真空助力器絕對壓力低于42kPa。

圖59 空氣流量傳感器

圖60 電子節氣門
LGW發動機為兩側汽缸配置了兩個空氣流量傳感器,其中左側為8線形式,可提供空氣流量、進氣壓力、進氣溫度1、進氣溫度2、進氣濕度等信號。右側為3線式,僅提供空氣流量信號(如圖59所示)。LGW發動機的電子節氣門安裝在集成式的進氣歧管下面(如圖60所示),為5線形式。其中節氣門位置信號1與節氣門位置信號2采用同一根數據通信線傳遞給發動機控制模塊。為應對啟停系統頻繁的啟動操作,系統使用了增強型的啟動機和AGM蓄電池(如圖61所示)。其中增強型啟動機的電機和軸承等核心部件經過強化,大大提升了使用壽命。另配有雙繼電器,可以獨立控制電機運轉和小齒輪伸縮。AGM蓄電池的循環使用壽命比普通蓄電池更長,但維護時要注意,要使用專用的充電設備進行充電。電源穩壓器模塊位于后備箱右側飾板內,收音機模塊的背面(如圖62所示)。在發動機停機啟動瞬間,電源穩壓器模塊可以向變速器控制模塊以及車身附件模塊提供穩定的電源供應,消除啟動瞬間造成的電壓降對模塊正常工作的影響,提高起步響應速度和車內舒適性。如圖63所示,電源穩壓器模塊通過GMLAN獲取停機啟動信息,分別通過兩條線路向變速器控制模塊、駐車輔助模塊、車身控制模塊以及儀表板電氣中心供電,實現穩定的電源供應。發動機停機期間,如果仍需要暖風供應,由發動機控制模塊接通暖風水泵(如圖64所示),持續循環冷卻液,持續向駕駛室內供熱。

圖61 啟動機和蓄電池

圖62 電源穩壓器模塊
LGW發動機的發電機采用單獨的一根彈性皮帶驅動。需要更換皮帶時,首先剪斷并取下舊皮帶。在安裝皮帶時,需要使用EN-51767進行輔助,方法如下(如圖65所示):
1.將EN-51767(1)安裝在曲軸皮帶輪上。
2.將發電機皮帶(2)安裝在發電機皮帶輪上,并壓緊EN-51767外沿順時針慢慢旋轉曲軸,待皮帶完全就位后,取下EN-51767。

圖63 電源穩壓器模塊控制示意圖

圖64 暖風水泵控制

圖65 發電機皮帶安裝
在單獨拆卸凸輪軸位置執行器時需要使用正時鏈條鎖定工具EN-51333來確保鏈條位置不發生竄動。其使用方法如下(如圖66所示):
1.拆下凸輪軸罩蓋。
2.安裝EN-51333的兩個定位螺釘(2)。
3.擰緊鎖定螺釘(1)。
4.在鏈條與鏈輪上做好標記。
5.拆下凸輪軸位置執行器。

圖66 拆卸凸輪軸位置執行器
使用LGW發動機的氣門彈簧壓縮工具可以實現車上更換氣門油封的操作,主要步驟如下:
1.通過火花塞安裝孔向需要拆卸的汽缸施加壓縮空氣,防止氣門下落。
2.將EN-46335-A(1)的外側拉臂固定在氣門彈簧座上。
3.手動旋緊中心螺栓(2),將內側支腳頂在氣門尾部的彈簧座上(如圖67所示)。

圖67 車上更換氣門油封
4.通過擰中心螺栓,將氣門彈簧壓縮,取下氣門鎖片(3) 。
曲軸后油封安裝工具EN-51766可以在安裝曲軸后油封時起到保護油封唇口的作用,其使用方法如下:
1.通過兩顆螺栓將EN-51766安裝在曲軸后端。
2.將新的曲軸后油封及后端蓋總成水平沿EN-51766軸向平緩推入,并安裝固定螺栓(如圖68所示)。

圖68 曲軸后油封安裝
(待續)