2018款保时捷Cayenne V6发动机新技术（三）

哈尔滨/郝春林

（8）凸轮轴调节器的三角椭圆链轮的对齐

在安装凸轮轴调节器时，由于链轮的三角椭圆形状，必须注意凸轮轴调节器的正确对齐，如图39所示。出于此目的，在链轮上有一个标记。必须根据汽缸盖罩上的标记将凸轮轴调节器转到正确位置。

┃ 图39 三角椭圆链轮的位置

安装用于固定凸轮轴的锁紧跨接件：

凸轮轴的位置通过轴末端的槽固定（使用锁紧跨接件，如图40所示），必须在将汽缸盖罩安装到汽缸盖上之前完成上述工作。

┃ 图40 用于将凸轮轴固定在调节位置的锁紧跨接件

（9）用于设置正时的过程

通过在凸轮轴的锁紧跨接件和研磨位置上使用专用的销，确保凸轮轴和锁紧跨接件正确定位。

其次，使用锁紧螺钉将曲轴固定到位，锁紧螺钉通过曲轴箱上的孔拧入到曲轴曲柄臂（介于汽缸3与5之间）。

在调节器中使用顶住工具垫圈预紧正时传动机构。

然后，用螺栓根据指定的拧紧顺序（初拧和最终拧紧）将调节器和凸轮轴连接在一起。

┃ 图41 平衡轴

（10）平衡轴

内部V形槽中的平衡轴由曲轴上的齿轮驱动，如图41所示。它以发动机转速运转，与发动机的旋转方向相反。因此对一阶惯性矩进行补偿。为了减少内部摩擦，平衡轴安装在汽缸体中的滚针轴承上。

7.进气系统组件

V6涡轮增压汽油发动机中的进气道主要集成在汽缸盖中，进入的气体从节气门通过拧到汽缸盖上的塑料进气分配器传送到喇叭形的进气口中，可以在进气通道的设计中省去进气歧管翼板，如图42所示。

┃ 图42 进气侧的剖面

┃ 图43 发动机中的真空供应部件

8.真空供应

用于供应真空的真空泵由汽缸列2上的排气凸轮轴驱动。如果在发动机转速接近怠速时在进气道中存在真空，则在汽缸列2的进气歧管上包括止回阀的连接也可以提供附加支撑作用，如图43所示。

9.排气歧管

整合式排气歧管也铸造在内部，四周额外由冷却液包围，如图44所示。这一出色的热传导设计对发动机的预热阶段有着积极影响，并因此可以减少耗油量。

┃ 图44 汽缸盖中整合式排气歧管的位置

10.润滑系统

对润滑系统的机油回路油道进行了新的设计，以便优化机油流动，从而尽可能减少压力损失。因此，可以进一步降低机油泵输出和机油泵的功耗，这有助于实现优异的总体发动机耗油量和排放水平。

（1）机油回路

机油回路（如图45所示）的技术特性是：

◆完全可变的图谱控制式叶片机油泵

◆切换的活塞冷却喷嘴

◆恒温控制式机油冷却器

（2）机油泵

机油泵由发动机皮带侧上的曲轴通过7mm的套筒链驱动，如图46所示。该链条由聚酰胺叶片弹簧传动链张紧装置张紧，并且没有液压减震。这一设计简单、坚固并且成本低廉。此外，还可以减少机油循环量。

所需机油压力取决于负荷要求和发动机转速。使用不同的环境条件（例如，发动机温度）进行计算。所需的机油压力在图谱中计算。单独不同系统（例如凸轮轴控制器、废气涡轮增压器、连杆轴承和活塞冷却）的要求需要考虑，并且确定机油压力控制阀信号。由于启用该阀（PWM），机油从主机油道流入泵控制室。泵中调节环的位置发生变化，因此供油速度和机油压力也会改变。

┃ 图45 机油回路

┃ 图46 机油泵

┃ 图47 部分供给

部分供给（如图47所示）：控制室中的机油压力以及泵供给量因脉冲占空比而异，泵的工作容积可调节，输出的机油量和机油压力可以根据发动机工况做出调节。

最大供给（如图48所示）：未对控制室施压，旋转滑块偏转至最大限度，泵的工作容积最大，因此可以实现最大机油压力和最大供给量。

┃ 图48 最大供给

（3）机油滤清器模块

机油滤清器模块（如图49所示）安装在发动机的内部V形槽中，很容易够到，更换时操作方便。

┃ 图49 机油滤清器模块

模块壳体包含一个止回阀，可以防止在发动机关闭时废气涡轮增压器中的机油油位下降。因此，在发动机启动后，在废气涡轮增压器润滑点处将非常快地累积所需的机油压力。

壳体左下侧有一个放油阀，在更换滤芯时，机油可以从机油滤清器模块流入油底壳。

机油滤清器模块的盖包含一个机油滤清器旁通阀，开启压力大约为250kPa（相对压力）。

（4）机油冷却器

机油的冷却在发动机的大多数工作范围中是不必要的。

如果机油冷却器被旁通，则整个回路中的压力损失将降低。然后，机油泵可以提供更低的供油速度。在冷启动后可以获得进一步的优势，因为缩短了对机油进行加热所需的时间。

机油冷却器上游安装的节温器用于打开和关闭旁路，在温度达到约110℃时它开始打开，整个横截面在机油温度大约为125℃时打开，如图50～图52所示。

（5）活塞顶冷却

对于新款V6涡轮增压汽油发动机，并非要求在所有运行状态下都通过喷射油来冷却活塞顶。因此，活塞冷却是可切换的。

通过增大机油压力对活塞进行冷却。如果超过了250kPa（相对压力），喷嘴气门将顶着压缩弹簧力而打开，并且将发动机的主油道连接到活塞冷却喷嘴和机油压力开关所连接到的油道，如图53所示。该喷嘴气门拧入汽缸体中机油冷却器下方，如图54所示。

┃ 图50 带机油冷却器连接的机油滤清器模块

┃ 图51 旁路关闭：机油流过机油冷却器

┃ 图52 旁路打开：机油流经机油冷却器

┃ 图53 活塞顶冷却部件的安装位置

（6）机油压控制阀和传感器、压力开关（如图55所示）

机油压力传感器：测量当前机油压力以便控制完全可变机油泵，机油压力数据通过SENT信号转发给发动机控制单元。

机油压力开关：就喷嘴气门是否已关闭向发动机控制单元提供反馈，在30～60kPa的范围切换。

┃ 图54 活塞喷嘴的安装位置

┃ 图55 机油压力控制阀和传感器、压力开关位置

┃ 图56 机油油位和机油温度传感器的安装位置

机油温度传感器：NTC测量主油道中的当前机油温度。

机油压力控制阀：由250Hz、0～1A下的12V PWM输入信号启用。

故障保护：（故障安全）如果电动启用失败，机油泵将在高压电平下供油。

机油油位和机油温度传感器（如图56所示）：检测机油温度和机油油位，通过PWM信号转发有关机油油位和机油温度的信息。

11.曲轴箱通风

在新款3.0L V6涡轮增压汽油发动机中，曲轴箱通过汽缸列2进行通风。

窜气在汽缸体中机油挡油盘的下游消除。窜气经过油底壳上部和汽缸体中的管道，传输至汽缸盖。通风模块用螺栓固定到汽缸列2的汽缸盖罩上，窜气在这里进行非常精细的清洁。

在机油收集室中收集在机油分离器模块中分离的机油，重力阀位于此处，在以下情况下此阀将打开：

◆机油柱超过0.8kPa

◆发动机已停止

◆发动机正在怠速运转

（1）粗机油分离器

窜气的流量在大容量汽缸盖中降低，大容量汽缸盖充当粗机油分离器。

（待续）