玛莎拉蒂 V6 发动机结构原理(三)
2017-06-27王钟原
王钟原
玛莎拉蒂 V6 发动机结构原理(三)
王钟原
(六)曲轴箱通风系统(如图31所示)
在燃烧过程中产生的少量气体会通过活塞环和气门油封漏入曲轴箱内。这些气体(俗称“窜气”)会降低发动机油的质量。在窜气中悬浮的发动机油微粒可在被导入进气歧管前使用离心器进行分离,从而可降低发动机油消耗。曲轴箱通风系统可将这些气体从曲轴箱内排除,并在将其带入进气歧管后再回到汽缸重新燃烧。该封闭式系统可防止扫除的气体被排入大气中。曲轴箱通风系统会在曲轴箱内维持少量的真空度。当曲轴箱通风阀在各种发动机运行条件下保持合适的流率时,进气歧管内的真空度可产生扫气作用。曲轴箱通风阀固定在各汽缸盖罩的后部。通风阀携带了一个端面密封件,可防止汽缸盖罩漏油。通风阀同样还带有可防气门室盖内的机油进入阀体的凸轮轴油封。弹簧针量孔系统可维持合适的流率,并可对进气歧管真空度做出反应和对流率进行调节。悬浮在曲轴箱气体内的机油微粒由一个离心式油气分离器进行分离。每根进气凸轮轴上均安装了一个油气分离器。凸轮轴旋转所产生的惯性和离心力可将机油微粒进行分离。油雾气体会在进入离心器后被分离。这些无油气体会进入凸轮轴并随后流入曲轴箱通风阀。凸轮轴油封(为曲轴箱通风阀的一部分)可防止机油飞溅到曲轴箱通风阀上。离心式油气分离器安装在各进气凸轮轴上,如图32所示。图33显示了通过离心式油气分离器和曲轴箱通风阀的窜气流。
图31 曲轴箱通风系统
图32 油气分离器位置
图33 窜气流
(七)冷却系统
冷却系统结构如图34和图35所示。
冷却系统参数如表5所示。
新款Quattroporte的动力传动系统采用了双冷却回路。主冷却回路专门用于发动机冷却,而辅助冷却回路设计用于变速器和动力转向系统冷却。两条回路完全独立,即使膨胀水壶集成在单独的总成内。发动机冷却液温度(ECT)传感器安装在左侧汽缸盖的后部,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。电动风扇用作产生气流,以对车辆的热交换设备进行冷却。根据从ECM接收到的指令,系统可通过调节带动风扇运行的无刷型直流电机的电压/转速来提供所需的气流。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,发动机油/水热交换器安装在曲轴箱顶部。单个变速冷却风扇带有集成式风扇ECU,可接收ECM的脉宽调制(PWM)信号,如图36所示。ECT传感器安装在左侧汽缸盖的后部,如图37所示。
图34 冷却系统结构1
图35 冷却系统结构2
表5 冷却系统参数
图36 集成式风扇
图37 ECT传感器位置
1.水泵
图38 水泵
水泵具有一个压铸铝本体和翘曲叶轮,如图38所示。水泵通过螺栓直接固定在正时盖上,并由橡胶涂层钢基衬垫进行密封。水泵带轮压装在水泵轴上,需连同水泵一起更换。泄水孔隐藏在带轮的后方。附件传动皮带可驱动水泵。两个水泵进水口分别来自散热器和暖风箱回路。在维修前正时盖时,无须完全拆卸水泵。部分水泵固定件旋入汽缸体内,而其他则仅旋入正时盖内。
2.节温器
冷却系统排气口位于节温器壳体上。在加注冷却系统时,需旋松排气螺钉至少两到三个整圈。节温器壳体上配有一个单向阀,可在冷却系统加注时释放滞留空气。节温器和复合壳体应视为一个独立总成进行维修。每当拆卸节温器壳体时,必须更换衬垫。节温器全开温度为88℃。带排气阀的节温器和壳体,如图39所示。
图39 节温器
三、发动机控制系统
(一)概述
对于新款Quattroporte发动机系列,采用了全新一代发动机控制系统。如同F154A V8发动机,新款F160 V6发动机采用了博世新型Motronic MED17.3.4 系统。与配备Motronic ME7/ME9 发动机控制系统的前一代F136发动机相比,注入了许多新的功能。新功能主要与以下领域有关:
◆涡轮增压
◆燃油直喷
◆各种集成功能
对比F154 V8发动机的发动机控制系统,存在下列主要差异:
◆用于两组汽缸(带单节气门阀体)的单进气歧管、增压压力传感器和歧管压力传感器
◆代替双单元型的高排量单低压燃油泵
◆代替双单元型的单高压燃油泵和油压传感器
◆涡轮增压器进气旁通阀为电控驱动而非真空驱动
◆取消二次进气
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6所示。
2.气路控制如表7所示。
3.油路控制如表8所示。
4.发动机同步和点火系统如表9所示。
5.进气控制系统如表10所示。
6.排气系统如表11所示。
表6 发动机管理系统
表7 气路控制
表8 油路控制
表9 发动机同步和点火系统
表10 进气控制系统
表11 排气系统
7.温度控制如表12所示。
表12 温度控制
8.润滑系统如表13所示。
表13 润滑系统
9.辅助控制如表14所示。
表14 辅助控制
(二)发动机控制模块(ECM)
如同F154A V8发动机,V6发动机系列采用了博世Motronic ECU(MED17.3.4)。该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相比有数处改进。
◆180MHz高速英飞凌三核处理器(ME9 ECU为56MHz)和4MB闪存
◆能够直接控制8个带集成式喷射驱动器的GDI喷油器(这在采用MED9 ECU时是无法实现的;对于8缸GDI发动机来说,需要两个ECU)
表15 发动机控制系统部件
◆105针发动机侧接插件和91针车辆侧接插件,共计196针(相对于ME9的154针)
◆通过PWM控制方式,能够直接控制诸如发电机、冷却风扇等多个附件。
如同V8版车辆,V6版车辆的Motronic ECM位于发动机舱内的右前悬挂拱座的后方,如图40、图41所示。在拆除专用护盖后即可进入。
图40 ECM位置
图41 ECM
表15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)
(待续)