2018款保時捷Cayenne V6發動機新技術（三）

哈爾濱/郝春林

（8）凸輪軸調節器的三角橢圓鏈輪的對齊

在安裝凸輪軸調節器時，由于鏈輪的三角橢圓形狀，必須注意凸輪軸調節器的正確對齊，如圖39所示。出于此目的，在鏈輪上有一個標記。必須根據汽缸蓋罩上的標記將凸輪軸調節器轉到正確位置。

┃ 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節位置的鎖緊跨接件

（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）。

在調節器中使用頂住工具墊圈預緊正時傳動機構。

然后，用螺栓根據指定的擰緊順序（初擰和最終擰緊）將調節器和凸輪軸連接在一起。

┃ 圖41 平衡軸

（10）平衡軸

內部V形槽中的平衡軸由曲軸上的齒輪驅動，如圖41所示。它以發動機轉速運轉，與發動機的旋轉方向相反。因此對一階慣性矩進行補償。為了減少內部摩擦，平衡軸安裝在汽缸體中的滾針軸承上。

7.進氣系統組件

V6渦輪增壓汽油發動機中的進氣道主要集成在汽缸蓋中，進入的氣體從節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 進氣側的剖面

┃ 圖43 發動機中的真空供應部件

8.真空供應

用于供應真空的真空泵由汽缸列2上的排氣凸輪軸驅動。如果在發動機轉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。

9.排氣歧管

整合式排氣歧管也鑄造在內部，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

10.潤滑系統

對潤滑系統的機油回路油道進行了新的設計，以便優化機油流動，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，這有助于實現優異的總體發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

機油泵由發動機皮帶側上的曲軸通過7mm的套筒鏈驅動，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量。

所需機油壓力取決于負荷要求和發動機轉速。使用不同的環境條件（例如，發動機溫度）進行計算。所需的機油壓力在圖譜中計算。單獨不同系統（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。泵中調節環的位置發生變化，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，泵的工作容積可調節，輸出的機油量和機油壓力可以根據發動機工況做出調節。

最大供給（如圖48所示）：未對控制室施壓，旋轉滑塊偏轉至最大限度，泵的工作容積最大，因此可以實現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）安裝在發動機的內部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，可以防止在發動機關閉時廢氣渦輪增壓器中的機油油位下降。因此，在發動機啟動后，在廢氣渦輪增壓器潤滑點處將非常快地累積所需的機油壓力。

殼體左下側有一個放油閥，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

機油的冷卻在發動機的大多數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溫器用于打開和關閉旁路，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渦輪增壓汽油發動機，并非要求在所有運行狀態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，并且將發動機的主油道連接到活塞冷卻噴嘴和機油壓力開關所連接到的油道，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 旁路關閉：機油流過機油冷卻器

┃ 圖52 旁路打開：機油流經機油冷卻器

┃ 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（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，機油壓力數據通過SENT信號轉發給發動機控制單元。

機油壓力開關：就噴嘴氣門是否已關閉向發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信號轉發有關機油油位和機油溫度的信息。

11.曲軸箱通風

在新款3.0L V6渦輪增壓汽油發動機中，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

◆發動機已停止

◆發動機正在怠速運轉

（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）