玛莎拉蒂总裁V8发动机结构原理（二）

王钟原

玛莎拉蒂总裁V8发动机结构原理（二）

王钟原

七、冷却系统

全新Quattroporte的动力传动系统使用双冷却回路，如图19所示。主冷却回路专门用于发动机冷却，而次级冷却回路设计用于变速器和动力转向系统冷却。两个回路完全独立，即便膨胀水箱集成在单个总成内。主回路内的冷却液循环由机械式水泵强制进行，水泵位于发动机前面中央并由前端次级传动皮带驱动。带散热器进水口和出水口的节温器阀门壳体安装在水泵正上方。一个发动机冷却液温度传感器安装在节温器壳的顶部，如图20所示。在低温运转和暖机阶段，ECM需要使用发动机温度信号增加燃油供给并维持行驶性能。第二个温度传感器安装在散热器上，用于启用电动冷却风扇。无刷风扇电机由ECM通过脉宽调制（PWM）信号控制。冷却液回路也连接至两个水冷式涡轮增压器，发动机机油/水热交换器安装在曲轴箱顶部。

单个冷却风扇带有集成式风扇ECU，它接收来自ECM 的脉宽调制（PWM）信号，如图21所示。

冷却系统规格如表3所示。

八、发动机控制系统

（一）概述

对于全新F154A发动机，采用全新一代发动机控制系统。与带Motronic ME7/ME9 发动机控制系统的前一代F136发动机相比，嵌入了许多新功能。新功能主要与以下领域有关：

◆涡轮增压

◆直接燃油喷射

◆多种集成式功能

下列为发动机控制系统涉及的不同电气和电子部件，根据其控制的系统分组：

（1）发动机管理系统，如表4所示。

（2）气路控制，如表5所示。

（3）油路控制，如表6所示。

（4）发动机同步和点火系统，如表7所示。

（5）进气控制，如表8所示。

（6）排气系统，如表9所示。

（7）温度控制，如表10所示。

（8）润滑系统，如表11所示。

表3 冷却系统规格

表4 发动机管理系统

表5 气路控制

表6 油路控制

表7 发动机同步和点火系统

表8 进气控制

表9 排气系统

表10 温度控制

表11 润滑系统

表12 辅助控制

表13 控制的系统和部件

（9）辅助控制，如表12所示。

（二）发动机控制模块（ECM）

F154A发动机使用新的博世Motronic ECU，MED17.3.4。此ECM为全新一代发动机ECU的组成部分，与F136发动机上使用的前一代ME9 ECU 相比有重大改进。

◆高 速 Infineon TriCore处 理器，频率为180MHz（ ME9 ECU 为56MHz），闪存为4MB

◆新型的发动机ECU可以容纳8 个GDI喷油器（这在MED9 ECU上是不可能的，如需驱动8个喷油器，需两块MED9 发动机ECU）

◆105个针脚车辆侧接插件和91个针脚车辆侧接插件， 共计196 针脚（相比ME9 为154 针脚）

◆可直接控制多个附件，如通过脉宽调制（PWM）信号控制发电机、冷却风扇

ECM 位于发动机舱内，右侧前悬挂支撑罩后面，如图22所示。它可通过拆下专用盖够到。

（三）系统/部件

表13汇总了由Motronic MED17 ECU控制的系统和部件。

ECM管理下列附件和辅助功能：

◆由ESC发出，并用于ESC、TCS、MSR、DWT-B的扭矩请求

◆由TCM发出，供换挡使用的扭矩请求

◆可供驾驶员选择的不同行驶模式（正常、运动、I.C.E.）

◆巡航控制，是所有车辆的标准设备，直接由ECM管理

◆空调制冷回路控制，通过空调压缩机和空调压力传感器实现

◆变速器和助力转向系统的二次冷却回路，通过辅助水泵实现

◆发电机充电控制

◆防盗功能，通过VIN存储器实现（ECM是VIN的主控单元）

（四）进气系统

进气系统组成如图23、图24所示。

1.空气滤清器和壳体

在发动机舱前部有2个纸质滤芯空气滤清器及其壳体。为方便检修，无须拆卸其他部件便可进行拆装。

2.质量型空气流量传感器

F154A发动机使用两个博世HFM7质量型空气流量传感器，这两个传感器直接安装在空气净化器壳体下面。其中还集成了进气温度传感器（IAT）。HFM7是第7代数字式质量型空气流量传感器，带有一个气流导管和两个气流通道。凭借偏心设计，水和颗粒物通过离心力与空气分离。清洁空气经由一个通道进入传感器元件进行测量，含有水分和颗粒物的空气经由另一个通道直接导出传感器。从而使得传感器元件较少受到外部物质引起的损害和污染。这种新型传感器的另一个特殊优点是减少了压降（在500kg/h的流量下只有0.9kPa，而上一代HFM传感器在同样条件下的压降是1.4kPa）。数字式博世HFM 7空气流量传感器使用单滤网空气过滤器和4针接插件（上一代模拟HFM空气流量传感器使用5针接插件），如图25所示。

HFM7传感器发出5V的数字式变频空气质量信号，对电磁干扰的敏感性更弱。但是，其信号只能使用示波器检查。频率在传感器通电但没有空气流过时从1.8kHz开始变化，在满载时达到最大值12～14kHz。怠速时，频率大约在2.1kHz左右。进气温度IAT通过模拟信号输出。

3.中冷器

两个中冷器安装在散热器单元的每侧，通过风冷进行热交换。中冷器通过降低增压器产生的进气热量来提高进气系统的效率。空气被压缩时，气温上升，密度降低，会部分抵消压缩空气带来的优势。中冷后，空气密度上升，所以更多空气会被带入汽缸。进气温度降低会保持较浓的空气进入到发动机中，从而实现增压。进气温度降低也会降低发生发动机爆震的危险。中冷器保持增压的优势，提高发动机输出。F154A 发动机的中冷器，正如相应风管一样，进行专门设计，对进气流的阻力降至最低。

4.增压压力传感器

增压压力传感器安装在各进气道上，位于节气门的上游。这些传感器包含一个压阻压力传感器元件和一个适用于信号放大和温度补偿的电路，它们都集成到一个硅片上。所测量的压力从上到硅膜的有效侧。输出为0～5V的模拟信号，内部电路设计避免对地和5V短接。增压信号由ECM用于闭环增压压力控制。

（待续）