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剖析沃尔沃B4204Tx系列发动机技术(下)
来源:汽车与驾驶维修  作者:佚名  2014-06-25 11:51:43

    三、润滑系统
    该系列发动机配备了变排量机油泵和电子油位传感器,需使用专为沃尔沃研制的全合成润滑油,名称为VCC RBS0-2AE,私度等级为SAE 0W20。
    1.变排最机油泵
    变排量机油泵可根据发动机温度、发动机转速和输出扭矩进行无级调整流量和油压
  (图13),从而降低油泵的功率消耗,最终有助于减少燃油消耗和污染物排放。

    变排量机油泵的主要部件是一个带有可调外环的叶片泵(图14),泵排量根据外环的位置而变化,外环调节由发动机控制单元 (ECM)通过安装在油泵壳体上的电磁阀进行控制。在初始位置,泵可提供最大流量和450 kPa的最大油压,经完全调节后,则提供较小的流量和150 kPa的油压。而在润滑油温低于20℃时,变排量机油泵无法调节。

    如果油泵控制装置出现故障而导致电磁阀断电,则会通过传统阀球和弹簧组成的安全系统将油压调节至600 kPa。机油泵由曲轴通过链条驱动,而链条通过机械式张紧器张紧。
    2.油位传感器
    该系列发动机没有采用传统的机械量油尺,而是装备了电子油位传感器(图15)。传感器的测量主体是一根由铁、镍、钻等合金制成的内芯。机油的冷却效果对内芯的电阻产生影响,油位越高,冷却效果就越好。ECM在750 ms的极短时间内施加8 V巨定电压,此时电流将随传感器的电阻而变化,这一变化将被ECM记录。

    传感器的最大测量范围是65 mm,在不同的测量区域,ECM会向仪表板提供不同的图表和文字信息。该测量在每个驱动循环的开始时均会执行。
    四、燃油系统
    该系列发动机采用了缸内直喷技术。在怠速运转时,燃油分配管内的燃油压力约为11 MPa,其他负载情况下在2~20 MPa之间变化。如果燃油分配管内的燃油压力超过23 MPa,则高压泵内的安全阀将会开启,将燃油输送至进口侧(低压侧)。
    1.燃油泵
    燃油系统内包括1个低压燃油泵和1个高压燃油泵(图16)。低压燃油泵是一个涡轮泵,位于燃油箱内,向高压泵提供燃油。其工作电压为11.5 V,供油压力为300~620 kPa(相对压力),在425 kPa供油压力下的流量为105L/h。

    高压燃油泵安装在发动机的真空泵壳体上,通过一个往复式活塞实现抽吸作用,而活塞则由排气凸轮轴上的一个四角凸轮驱动。凸轮凸角的升程为4 mm,每个冲程的移动量为283 mm3。
    2.燃油压力传感器
    在燃油系统的高压侧和低压侧各有1个燃油压力传感器。高压侧的传感器内置于燃油分配管中,可向ECM反馈5V的电压信号。传感器与燃油分配管之间的密封是“金属与金属”的接触,因此不能将其从燃油管道上拆下。传感器出现故障时,必须更换燃油分配管。
    低压侧的传感器是耐压电型传感器。ECM向传感器提供5V电压,而传感器反馈0.5~4.5 V的模拟电压信号给ECM。
    3.喷油器
    对于该系列中不同型号发动机所使用的喷油器,其最大流速有所不同。在10 MPa的燃油压力下,B4204T9/T10发动机喷油器的流速约为20 mL/s,而B4204T11 /T12/T15的流速约为17.5 mL /s。
    ECM控制喷油器的喷油正时和喷油持续时间。在怠速运转时,根据负载的不同,喷油时间约为0.9-1.5 ms,燃油压力约为5.15 MPa;而在最大功率输出时,喷油时间约为6~7 ms,燃油压力则为20 MPa。每个喷油器均有6个p彭由孔。
    在拆下喷油器后,必须在重新装配前更换锁扣、支撑环、O形圈、止动垫圈和特氟龙油封(图17)。

    五、凸轮配气机构
    该系列发动机的气门系统采用传统的4气门设计,双凸轮轴由正时皮带驱动,两个凸轮轴均装备带有可变气门正时(VVT)装置的皮带轮。
      1.VVT装置
    进、排气凸轮轴的开启时间均可用液压控制的WT装置进行调节(图18)。进气凸轮轴在大约50°的曲轴旋转范围内可调(表2),排气凸轮轴则在大约30°的旋转范围内可调(表3)。机油压力为零时,VVT装置将被锁止。锁止位置的间隙约为1.5°曲轴旋转量。





    2.正时皮带传动机构
    凸轮轴皮带传动机构位于发动机前部,曲轴通过一条宽23 mm的正时皮带驱动2个凸轮轴。曲轴上的驱动齿轮略微呈椭圆形,椭圆度大约1 mm,这可以部分抵消正时皮带传动机构产生的脉冲。
    正时皮带通过一个机械式张紧器进行张紧(图19)。更换正时皮带时,应至少旋转曲轴2圈后再执行皮带张紧调节,这样可使皮带处于正确的位置。由于空间狭小,难以读取皮带张紧器上的张紧度指示,此时可利用镜子读取,同时适当升高或降低发动机皮带侧可能会有所帮助。张紧度调整应在发动机处于室温(20~25℃)的环境下进行。

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关键词:沃尔沃

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