凱迪拉克CT6新技術特性（二）

保定/商愛鵬

凱迪拉克CT6新技術特性（二）

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凱迪拉克CT6的兩款發動機均為全鋁制造，缸內直噴，帶有VVT機構。LGW發動機首次在凱迪拉克車型中使用了雙渦輪增壓系統，其功率可達298kW，扭矩543N·m。由于已在昂科威新技術中介紹過LTG發動機參數，本文主要介紹LGW發動機的相關技術。LGW發動機參數如表3所示。LGW發動機的主動燃油管理功能可以在合適的工況下關閉兩個汽缸，降低燃油消耗和排放。還采用了SIDI技術（如圖22所示），配合渦輪增壓，進一步提升功率，降低排放和燃油消耗。

圖22 SIDI噴射部件

表3 LGW發動機參數

LGW發動機在傳統VVT技術的基礎上增加了中間鎖定技術（如圖23所示），降低冷啟動過程中的燃油消耗和排放。LGW發動機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。缸體內部集成大部分潤滑提升油道和冷卻水道。其中冷卻水道高度集成，提升發動機散熱效率。汽缸蓋中集成了進氣歧管，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），提升了支撐強度?；钊敳坎捎锚毺氐陌柬斣O計，配合缸內直噴系統，更利于燃油與空氣的充分結合（如圖26所示）?；钊共坎捎昧司酆衔锿繉?，減少摩擦，提高壽命?；钊牡谝坏拉h槽內嵌入了鋼材，以應對發動機極限的工作壓力。

圖23 VVT機構

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

圖27 曲軸

圖28 油底殼

機油泵采用葉片式變排量結構，主體結構為定子和轉子。在定子外圈分別有A、B兩個油壓腔對定子實施壓力控制（如圖29所示），使其可以繞支點順時針或逆時針偏轉，從而改變葉片泵的偏心率，調整排量。在發動機控制模塊需要進入高壓模式時，將機油壓力調節電磁閥斷電控制，關閉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）。當發動機控制模塊判定需要進入低壓模式時，將機油壓力調節電磁閥通電控制，打開B腔的油路。當壓力克服回位彈簧與A腔壓力時，使定子逆時針偏轉（如圖31所示），減小偏心率，油泵排量降低。雙排量真空泵與機油泵一起安裝在油底殼中，通過發動機前端鏈條由曲軸驅動（如圖32所示）。在雙排量真空泵內部有兩個進氣孔，分別連接渦輪增壓系統的真空蓄能器和制動系統的真空助力器（如圖33所示）。相當于把兩個真空泵集成在了一起。由于兩者要求的真空度不同，泵內兩組進氣位置也不同，可以保證去向真空蓄能器的排量低而去向制動真空助力器的排量大。

圖29 機油泵

圖30 機油泵高壓模式

圖31 機油泵低壓模式

圖32 雙排量真空泵

圖33 雙排量真空泵結構

LGW發動機采用了3根鏈條，分別驅動左右兩側凸輪軸和機油泵（如圖34所示）。與前一代HFV6發動機相比，曲軸與凸輪軸之間取消了中間傳動鏈條，簡化了系統結構。在左側排氣凸輪軸、右側進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產生的噪聲。

在安裝LGW發動機正時鏈條時，不需要使用專用工具，依次安裝3根鏈條和張緊器即可。

1.安裝左側凸輪軸鏈條導板（如圖36所示）；

圖34 正時鏈條

圖35 鏈輪特點

圖36 安裝左側凸輪軸鏈條導板

2.將正時鏈條連同曲軸鏈輪安裝到曲軸上，并注意對準正時標記（如圖37所示）；

圖37 安裝正時鏈條

3.用24mm的開口扳手調整凸輪軸位置，對正鏈條與兩凸輪軸的正時標記（如圖38所示）。

圖38 對準正時標記

4.安裝左側正時鏈條張緊器導板（如圖39所示）；

圖39 安裝鏈條導板

5.安裝左側正時鏈條張緊器，拔下張緊器鎖銷（如圖40所示）；

圖40 安裝張緊器

6.將組合好的機油泵驅動鏈條和鏈輪一同安裝在曲軸上，并注意校準正時標記（如圖41所示）；

圖41 安裝機油泵鏈條

7.安裝機油泵驅動鏈條張緊器（如圖42所示）；

圖42 安裝機油泵驅動鏈條張緊器

8.安裝右側凸輪軸鏈條導板（如圖43所示）；

圖43 安裝右側凸輪軸鏈條導板

9.采用與左側相同的方法安裝右側凸輪軸鏈條和鏈輪，并對準正時標記（如圖44所示）；

圖44 安裝左側鏈條鏈輪

10.安裝右側正時鏈條張緊器導板；

11.安裝右側正時鏈條張緊器，拔下張緊器鎖銷（如圖45所示）；

12.檢查所有正時標記是否仍然對正，正時鏈條安裝完成。

LGW發動機配置了雙VVT系統，除可以實現進排氣門的開啟和關閉時刻的線性調節外，還配有中間鎖定技術，可以提高冷啟動時的燃油經濟性并降低排放。系統有三種電磁閥，分別為進氣凸輪軸位置電磁閥2個、排氣凸輪軸位置電磁閥2個、進氣凸輪軸鎖銷電磁閥2個（如圖46所示）。其中進氣凸輪軸鎖銷電磁閥為中間鎖定技術的執行器。中間鎖定技術是指在自然狀態下，進氣凸輪軸沒有鎖定在最大延遲位置，而是由圖47所示的兩個鎖銷鎖定在一個中間位置。這個氣門開啟角度最適合冷啟動工況，可以在啟動過程中降低排放并提高燃油經濟性。進氣凸輪軸執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。在冷啟動過程中保持此狀態，為冷啟動工況提供最合適的配氣相位。在其他工況下，發動機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節葉輪左右油壓實現凸輪軸位置調整。高壓燃油泵內集成燃油壓力調節器，發動機控制模塊以通過PWM信號調整需要的燃油壓力，6個高壓噴油器與燃油導軌之間采用了新的連接形式——扭轉鎖定安裝技術（如圖49所示）。拆卸方法如下（如圖50所示）：

圖45 安裝右側正時鏈條張緊器

圖46 VVT部件

圖47 中間鎖定技術

圖48 VVT系統工作過程

圖49 缸內直噴

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針轉動45°；

3.垂直向外拔出噴油器。

（待續）