沃爾沃B4204T11發動機結構與工作原理（二）

王卓

（1）閥門

閥門材質為優質鋼，與用于五缸渦輪增壓發動機之材料類似。排氣門有鈉冷卻閥桿，如圖25所示。閥導管是由包含所謂固體潤滑劑之材料所制成。如此可使閥導管更耐磨損，如圖26所示。

┃圖25

┃圖26

（2）閥座

閥座亦由較先前發動機款式所使用的材質更為優質所制成。其原因是，直接噴射的燃油直接噴射到汽缸中的活塞上，這表示進氣閥門底座取得的潤滑較少，如圖27所示。

┃圖27

（3）閥門密封件

為了盡可能降低通過閥桿及閥導管之間燃燒氣體的風險，閥門密封件具有雙重密封唇充當止回閥。除了封鎖來自燃燒室的氣體之外，密封件必須允許機油通過潤滑閥桿。排氣門較進氣閥需要更多潤滑，因此閥門密封件提供兩種款式。進氣閥之密封件為棕色，而排氣門則為綠色，如圖28所示。

┃圖28

（4）閥門壓板

汽油發動機的固定挺桿與五缸汽油發動機上的尺寸相同。在閥門調節時，這些發動機可使用相同范圍的挺桿，如圖29所示。這些挺桿具有DLC作為防滑涂層。閥門間隙：

◆進氣：0.2mm

┃圖29

◆排氣：0.52mm

5.凸輪軸

在VEA系列中的汽油發動機方面采用鑄造凸輪軸。為了盡可能減少摩擦力量及發動機寬度，第一軸承位置采用的是滾子軸承，如圖30所示。

┃圖30

（1）VVT密封件

VVT環是通過一個寬松的鋁制套筒進行密封，而非如先前直接在汽缸頭中，如圖31所示。

┃圖31

兩個導管凸耳利用朝上的孔正確定位套，如圖32所示。

┃圖32

（2）排氣凸輪軸

在凸輪軸后端有一個凸輪可驅動高壓燃油泵。遠端有一個壓花凹槽。該凹槽不僅是用來利用工具重置凸輪軸，其亦用于驅動真空泵，如圖33所示。該凹槽經過硬化，因而非常重要的是在進行VVT裝置扭力旋緊時切勿使用重置工具作為反向支撐。進行旋緊時務必另行使用反向支撐工具999 7497，如圖34所示。

┃圖33

┃圖34

（3）VVT裝置（可變氣門正時）（如圖35所示）

┃圖35

進氣及排氣凸輪軸皆可利用液壓控制VVT裝置擁有可調整開口次數。功能與結構類似于來自五缸汽油發動機B5254T12的VVT裝置。進氣凸輪軸VVT可在曲軸約50°、排氣凸輪軸約30°之范圍內進行調整。在沒有機油壓力的情況下，VVT裝置為鎖定。鎖定位置的間隙約為1.5°曲軸角度。在1mm閥門開啟時形成的開啟角度，BTDC為上止點前, ATDC為上止點后。

VVT裝置與凸輪軸之間有一個包覆鉆石鍍膜的摩擦墊圈，如圖36所示。

┃圖36

（4）VVT（可變氣門正時）電磁閥

通過電磁閥ECM可用液壓方式控制凸輪軸位置，調節通過12V的PWM信號，如圖37所示。

┃圖37

6.正時皮帶

凸輪軸正時皮帶習慣上位于發動機前緣，曲軸通過連接到兩個凸輪軸的齒輪驅動器驅動皮帶（寬度23mm）。皮帶是用機械皮帶張緊器張緊，如圖38所示。

┃圖38

（1）齒輪傳動

曲軸上的齒輪傳動略微橢圓形，其部分必須抵銷正時皮帶內所產生脈沖頻率。橢圓度為約1mm，如圖39所示。

┃圖39

（2）正時皮帶張緊

由于皮帶張緊器以相對較短的齒形皮帶形成窄彈簧運動（防止跳齒），最重要的是在發動機處于室溫（20～25℃）時檢查/調整皮帶張緊，如圖40所示。若未能完成這點，張緊器極有可能在發動機處于運作溫度時朝末端位置運作，導致張緊器故障。萬一發動機在調整期間溫度過低，皮帶有可能會過度張緊且皮帶會朝上端位置運作。萬一發動機在調整期間溫度過高，皮帶有可能會太松且張緊器會朝下端位置運作。在更換皮帶時，務必將曲軸轉動至少兩圈然后再調整張緊。皮帶將借此推測正確位置（深度和寬度）。皮帶張緊器指示器因缺乏空間而難以讀取。在讀取時用鏡子并將發動機正時齒輪側升起/降下可能會有幫助。

┃圖40

（3）皮帶保護罩（如圖41所示）

┃圖41

發動機B4204T9/T10/T12/T13/T15具有保護正時皮帶免受外部影響之皮帶保護罩，例如石頭、水等。該保護罩亦提供若干保護以防止安裝不正確或有缺陷的輔助驅動皮帶，在其他發動機選擇上這會導致輔助驅動皮帶結束于正時齒輪，造成發動機故障。

7.機油系統

比較兩組滿意程度；維持性血液透析配合程度、心理自我調節能力；護理前后心理健康指標漢密爾頓相關指數；維持性血液透析過程不良事件。

來自VEA系列之發動機有一個配備可變油泵、活塞冷卻及油位傳感器的機油系統。保養周期為30000km/年（依市場而定）。所使用的發動機機油是名稱為VCC RBS0-2AE，具有SAE 0W20黏度的全合成機油。這款專為沃爾沃開發的機油必須在所有市場中使用。唯一例外是美國，由于市場上的法律規定，須使用ACEA A5/B5 5W30。為了使發動機內部摩擦力最佳化，潤滑系統具有完全可變的油泵。油泵的可變排量有助于降低油耗。VEA系統中所有發動機皆沒有量油尺。

（1）機油泵

該油泵是一種葉片泵，其中排量可根據需要以無段方式變化，如圖42和圖43所示。該油泵借由鏈條及曲軸驅動。該鏈條是通過機械式鏈條張緊器張緊。

┃圖42

┃圖43

可變油泵：

油泵是一種葉片泵，其可根據需要而連續變更位移。根據發動機溫度、發動機轉速及扭力輸出，油泵受到控制并提供最佳壓力。因而可降低來自油泵之功耗，最終有助于減少油消耗及廢氣排放。變量油泵主要組件包含葉片泵以及可調節的外環。泵的位移根據外環位置而改變。泵在其原始位置產生最大的流量，因此機油壓力在經過完全調節時會導致流量/壓力降低。

控制：

根據發動機溫度，發動機轉速及扭力輸出，控制機油泵到當時最理想壓力。并借此減低機油泵消耗功率，最終可降低燃油消耗及廢氣排放。機油溫度低于20℃時無法控制，如圖44所示。

┃圖44

（2）電磁閥

外環之調整經由位于油泵殼體的電磁閥受控于ECM。借由控制機油流量可轉動調節環并變更偏心率，從而改變葉片泵之供應量。電磁閥通過PWM信號持續受到控制，其中受到完全調節的電磁閥意味著降低位移以及約150kPa的壓力，而其位于第二外部位置的電磁閥可提供高位移以及約450kPa的壓力。萬一油泵調節故障且電磁閥斷電，具有傳統球體及彈簧的安全系統可將機油壓力調節至最大600kPa。

發動機不具有傳統的“機械式”量油尺，如圖45所示。該發動機改為“電子量油尺”，亦即一個電動傳感器。傳感器之測量主體由包含鐵、鎳和鈷的金屬絲合金制成。這會造成因高溫及稍為銹蝕而稍有膨脹等特性。導線位于傳感器殼體內并通過頂部彈簧保持張緊狀態。傳感器的測量范圍為65mm。注意，該圖像顯示不同測量范圍可用于提供給駕駛人不同信息之測量原理。其原理是短暫關閉傳感器電路。機油冷卻效果會影響測量導線之電阻。油位越高，冷卻效果越大。液位控制可通過短暫（約750ms）采用8V左右恒定電壓的ECM而完成。由于測量導線之電源恒定，電流將隨傳感器的電阻而變化。電流會在與測量導線串聯連接的電阻器上產生相應壓降。電阻器位于ECM中。導線上的電壓會記錄于測量的開始與結束時。電壓差會對應于特定液位。當油位低時，電壓差會比較大。每一次駕駛周期會執行一次測量（在駕駛周期開始時）。發動機必須要關閉一段時間以獲得正確的測量結果，例如幾乎所有的油必須流回油盤。在發動機啟動之前，駕駛人會（在DIM）通過圖形及文字信息獲得有關實際液位及任何所需的行動。若測量條件未獲得滿足，例如機油溫度過低、傾斜角度過大或發動機尚未關閉足夠長的時間信息，則會出現無法使用之信息。

┃圖45

（4）機油壓力/機油溫度傳感器

潤滑壓力傳感器位于發動機缸體的中間部分，如圖46所示。該傳感器是綜合機油壓力與機油溫度的傳感器。該傳感器由發動機控制模塊（ECM）提供5V電源，并產生一個PWM信號給ECM。該PWM信號分成三個部分：

┃圖46

◆診斷

◆溫度

◆壓力

（5）含過濾器之進氣管線

塑料進氣管線有一個防止大型粒子到達油泵的過濾器，如圖47所示。

┃圖47

（6）機油冷卻器

機油直接從油盤通過機油冷卻器。該冷卻器為盤狀機油冷卻器，與之前發動機款式上所使用的類似，其中機油及冷卻液之區域輪流通過板件分開。