玛莎拉蒂V6发动机结构原理（二）

王钟原

玛莎拉蒂V6发动机结构原理（二）

王钟原

2.发动机支座

如同V8发动机，全新Quattroporte的V6发动机在铝制副车架上，该车架为由挤压铸件构成的焊接总成。所有发动机版本的副车架基本相同，除了采用不同的加工方式。由于V6发动机更小，因此对比V8版，V6发动机安置在更为靠后的底盘位置内，有助于车辆重量的分布。注油型发动机支座的位置根据变速器配置而有所不同。对于AWD车辆，支座前移以为前驱动轴腾出必要空间。后变速器支架也具有类似特点，可为AWD车辆的分动箱预留空间。从底视图可以清晰地看到RWD车辆（左）和AWD车辆（右）的不同发动机支座位置和专用后差速器支架，如图16所示。

图16 发动机支座

（二）旋转部件（如图17所示）

如同F154A V8发动机，设计F160发动机时也特别设计并减小曲轴箱内机械部件（如图17所示）在旋转时的摩擦力。曲轴在4个无铅主轴颈上。钢制连杆通过成对大头与曲轴轴颈连接并位于汽缸衬套的中轴线上，其同样安装有无铅轴瓦。石墨覆层铝合金活塞为铸造而成，带有专门设计的凹陷Heron型活塞冠，可促进燃烧室内混合气的翻滚。活塞由向上喷往汽缸并进入活塞裙和活塞冠的发动机油从底部进行冷却。

前端附件传动皮带：

图17 曲柄连杆机构

发动机前侧采用了两根poly-V形传动皮带，用于将曲轴的旋转力传递至不同的附件，如图18所示。第一条皮带可驱动转向泵、水泵和空调压缩机，由弹簧加压型张紧器压紧。另一条自张紧型皮带无调节功能，用于驱动交流发电机。该型皮带在拆卸后不得重复使用，必须更换。曲轴皮带轮通过配合键槽和中心螺栓安装在曲轴的鼻端。可使用专用工具（p/n 900027671）安装发电机传动皮带。

图18 传动皮带位置

（三）汽缸盖

左右铝制汽缸盖为设计独特的铸件，每缸各有4个气门。双顶置配气机构设计采用了带液压间隙调节器的滚子摇臂总成，可通过滚动的接触面降低传动能量消耗。这有助于减小总内摩擦以及降低噪声。每缸4个气门及高效进气道设计用于在燃烧室内产生涡流。半球形燃烧室的特点为在其内部采用了可最大利用有效面积的大尺寸气门、中置型火花塞和侧置高压喷油器，如图19所示。带液压间隙调节器的滚子摇臂总成有助于减小发动机的内摩擦以及噪声，如图20所示。F160发动机的铸铝气门盖集成了用于正时调节器的两个控油阀（OCV）和用于各凸轮轴的位置传感器。与F154A V8发动机不同，凸轮轴并不整合在正时室盖中，如图21所示。

图19 汽缸盖

图20 摇臂总成位置

图21 正时室盖

凸轮轴为复合中空型（如图22所示），各个凸轮通过热冷加工成形。F160AM/F160AN和F160AO 发动机的凸轮轴带有独特的廓线。

图22 凸轮轴

凸轮轴还包含了下列部件：

◆用于凸轮轴位置传感器的脉冲轮

◆供扳手旋转凸轮轴的六角螺栓和供专用工具将凸轮轴锁定在参考位置处的螺纹孔

◆用于驱动汽缸组1的排气凸轮轴后部高压油泵的三叶凸轮

◆用于同样位于汽缸组1排气凸轮轴后部的真空泵的传动齿轮

◆位于进气凸轮轴后端的离心式油气分离器（参见曲轴箱通风系统）

◆各凸轮轴的VVT执行器安装在凸轮轴链轮内

（四）正时配气系统

图23 发动机前端正时链条

F160发动机采用了4根静音链条；链式连接设计可提高链轮的结合度，如图23所示。1根链条驱动油泵，同时正时系统为分段设计，带有3根凸轮轴驱动链条。左侧辅助凸轮轴链条采用了带棘轮装置的油压控制式链条张紧器，可在丧失油压时限制链条行程。右侧辅助凸轮轴链条和主链条均采用了带棘轮的油压控制式张紧器。弹簧加压型张紧器和张紧器臂可收紧机油泵传动链的垂度。链条导向器和张紧器臂由玻璃纤维尼龙制造而成。两根辅助正时链条由油控张紧器内的喷孔进行润滑，喷孔可通过张紧器臂内的开口喷出润滑油。在正时链被拆除但汽缸盖还处于安装位置时，禁止在没有首先确定正确的曲轴安全位置时旋转凸轮轴或曲轴。未能遵照该说明会造成气门和（或）活塞受损。务必以顺时针方向通过转动曲轴来转动发动机。正时链条使用了油压控制式链条张紧器，如图24所示。

图24 张紧器位置

正时链盖：发动机前盖由铸铝制成。前盖可为前曲轴油封、水泵、冷却液跨接管、传动皮带张紧器和节温器提供固定。在加注冷却液时，可使用位于节温器壳体上的排气阀。前盖上没有上止点指示器。注意：在维修前正时盖时，无须拆卸水泵。只需拆除7个完全穿过前盖进入缸体内的紧固件。注意：在维修前正时盖时，必须拆除油底壳。

（五）润滑系统（如表4所示）

F160发动机具有一套全流式过滤润滑系统。叶轮型机油泵由安装在曲轴上的链轮通过转动链条以1∶1的传动比进行驱动。机油泵位于曲轴的下方，从油底壳内吸进发动机油。为了使发动机机械机构所吸收的功率最小化，F160机油泵为电控式并同时具备可变排量和压力。设计用于油水热交换器的机油冷却器安装在曲轴箱的顶部。油压传感器安装在热交换器的后部。油位开关安装在发动机油底壳内。注意，由于油底壳外形不同，因此相比较F160AM/F160AO型发动机，F160AN发动机可容纳的机油数量要更多。

表4 润滑系统说明

1.油流

来自机油泵的润滑油会进入机油滤清器滤芯，然后到达热交换器。当润滑油被过滤和冷却后，会进入主油道。从此处开始，加压润滑油会进入4个主轴颈对曲轴主轴瓦和连杆轴瓦进行润滑。从1号主轴瓦油道起，润滑油会流入右侧辅助链条张紧器和主链条惰轮轴。加压润滑油会通过曲轴主轴颈横向供给至连杆轴颈。主油道可将润滑油提供至三组活塞冷却喷嘴。从汽缸体开始，润滑油会通过油道进入左侧汽缸盖。润滑油随后会供应至左侧辅助正时链条张紧器、凸轮轴轴颈和液压间隙调节器。从汽缸体开始，润滑油会通过油道进入右侧汽缸盖。润滑油随后被供应至所有凸轮轴轴颈和液压间隙调节器。加压润滑油被供应至两个涡轮增压器的轴承。图25显示了机油滤清器、油位表、热交换器和油压传感器（蓝色）的分布位置。喷油器可为活塞冠和裙部提供冷却作用，F160发动机采用了3个双向喷嘴，如图26所示。发动机油位开关位于发动机油底壳的前部，如图27所示。

图25 机油滤清器位置

图26 双向喷嘴

图27 油位开关位置

2.电控机油泵（如图28、图29所示）

带两级调节功能的叶轮型可变排量机油泵可改善燃油经济性。该机油泵具备用于可变排量功能的滑动机构和用于紧急保护的泄压阀。该阀门为机械球簧型。其可将润滑油排入油底壳内，防止发动机内压力过高。机油泵与电磁阀不可分解。两个部件均为不可维修型，必须作为总成进行更换。可变排量叶轮型机油泵采用移动元件来调节并维持已调油压的供给。机油泵具有一个开关电磁阀，可实现两级调节。ECM会根据发动机运行条件、润滑油和冷却液温度、车速和负荷在两级之间切换油泵。在大多数情况下，机油泵会在怠速和约3000r/min之间以低速模式运行。机油泵会在3000～4000r/min之间从低速切换至高速模式。机油泵电磁阀由ECM（提供接地控制）控制，以及电磁阀由+12V开关信号驱动。当电路关闭时，电磁阀通电并以低压模式运行。当ECM接通电路时或存在电路故障，会提供油泵最高压力。机油泵电磁阀接插件位于曲轴箱的右侧，发电机正上方，如图30所示。

图28 机油泵1

图29 机油泵2

图30 机油泵电磁阀位置

（待续）