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趟城市攀高原皆无所惧 S7发动机技术解析

来源:车讯网时间:2017-07-31 12:59编辑:刘嘉琪

  江淮举办的“劲擎万里 巅峰试驾”活动可谓是检验车辆品质的试金石,这一路历经不同油品质量,高海拔区域的稀薄空气考验,这对于任何一款车的发动机来说都算得上“严苛”考验了。

  最终三组江淮瑞风S7车队战胜了这重重困难考验,胜利会师日光城拉萨,圆满完成了“劲擎万里 巅峰试驾”活动。

  之前通过拆解,我们已经了解了江淮瑞风S7向国际水平看齐的防护结构,接下来就是针对江淮瑞风S7搭载的这款1.5T发动机进行全面剖析。

  首先我们还是来回顾这辆江淮瑞风S7的基本构架,这是一台1.5T涡轮增压缸内直喷发动机,发动机搭载了双独立可变气门正时,四轮独立悬挂,前悬为麦弗逊形式,后悬为多连杆形式,正是由于出色的动力系统配合调校得当的悬架,所以终能圆满完成这次“劲擎万里 巅峰试驾”活动。

  江淮瑞风S7搭载的这台1.5T发动机在参数上也跻身同类发动机前列,缸内直喷、双独立可变气门正时系统、顶置双凸轮轴、16气门等方面也是当前主流的发动机技术。

  接下来就针对发动机各个零部件,逐步解析该零部件的特点和主要采用的技术,以便大家对这款发动机了解更深一步。

    一、气门室罩

  气门室罩位于发动机上部,是缸盖总成的罩盖,一般机油加注口也会整合在该零部件上。该部件采用了工程塑料材质,具有塑形容易、轻量化等优点。

  江淮瑞风S7气门室罩中还集成了“油气分离器”,顾名思义,就是将机油和蒸汽分离开来,机油受自身重力作用回落到发动机油底壳,重新参与发动机润滑,而蒸发的机油蒸汽则通过罩盖两侧布置的排气口最终导入到进气歧管中参与燃烧,避免直接排放到大气中以减少环境污染。

  如上图所示,江淮瑞风S7机油加注口都做了隔绝处理,添加机油后会通过专用通道灌注到发动机油底壳中,这种布置的好处是发动机工作时避免机油飞溅到发动机舱中,减少了机舱内油污情况。

  上图中右下角为该发动机装备的独立点火线圈,每气缸各1个,共计4个,为BOSCH配套生产。

   二、缸盖及配气机构

  上图为缸盖总成,图片右侧上下两个电磁阀分别为进排气可变正时系统控制电磁阀。

  该发动机采用了双进双排气门,每个气缸共计4个气门,气门由间隙可调的气门挺杆驱动,凸轮轴转动时,凸轮驱动气门挺杆推动气门打开,依靠气门弹簧弹性执行关闭气门。

  在这款发动机配气机构中还有一些巧妙设计,例如气门锁片采用了三道卡槽的设计,进一步提高了气门锁定的牢固程度,配气机构的工作稳定性和使用寿命都有了保证。

  上图为进气凸轮轴,后端驱动高压油泵,燃油压力最高可达200bar,将高压油泵集成在缸盖后端也是发动机小型化、集成化设计的一部分,一切目的为了压缩空间。

  高压油泵外部包裹了厚厚的隔音减振设施,一能减少发动机舱内热量对油泵的影响,保证了系统工作稳定性,二能降低部分机械噪音。

  上图为排气凸轮轴,进排气凸轮轴前端布置的是正时齿轮和可变气门正时执行机构,排气凸轮轴后端驱动真空泵,为制动系统及其他提供恒定的真空源。

  由上图中我们得知,进排气凸轮轴均采用了中空式设计,这种设计不但能减轻零部件自重,而且通过连接润滑系统主油道,能为凸轮轴瓦提供可靠的润滑。

  江淮瑞风S7这款发动机中的进排气凸轮轴采用的技术特点还有哪些呢?

  1、小轴径设计,降低自身摩擦阻力;

  2、宽轴径设计,提高自身强度;

  3、等长进排气油道,有利于提高进排气双可变气门正时系统响应的一致性。

   三、正时机构

  江淮瑞风这款1.5T发动机正时采用了静音链条驱动,和传统正时皮带相比有长寿命、免维护的优势。

  上图为江淮瑞风S7正时链条,免维护、长寿命等优点,并且该链条还采用了静音链条技术,进一步降低了发动机运转时的机械噪音。

  上图为正时组件中的链条导向板兼具张紧作用,通过自动张紧器为正时链条始终提供恒定的张紧力,保证了正时组件工作的稳定性和使用寿命。

  曲轴盘前端的正时链条驱动齿,内外两层齿轮分别通过静音链条驱动机油泵和进排气凸轮轴。

    四、燃油供给系统

  江淮瑞风S7这款1.5T发动机采用两级供油系统,传统的燃油泵将汽油输送到高压油泵,进气凸轮轴驱动的高压油泵将汽油进一步加压输送到燃油导轨,最终通过高压喷油器喷射而出。

  高压喷油导轨集成了四个高压喷油器。

  高压喷油器为非对称、非等孔径六孔喷油器, 在燃烧时能提供更适当的燃烧涡流,让气缸内燃烧更加充分,带来的好处是排放低、动力输出更大,燃油经济性进一步提高。

    五、进气系统

  江淮瑞风S7这款1.5T发动机并没有采用常规前置中冷器的进气布置形式,而是将中冷器集成在进气歧管中。

  集成了液冷中冷器的进气歧管,和常规前置中冷器相比,集成在进气歧管的液冷中冷器有着冷却效率更高,进气管路更短的优势,带来的好处是涡轮增压系统的充气效率也有所提高。

  进气歧管为工程塑料材质,内壁可以处理的更加光滑,进气阻力更小。

  进气歧管和气缸盖结合部位采用四个整体式O型胶质密封圈,系统密封性更好。

  进气歧管前端安装了电子节气阀,电子节气阀的优点为控制更为精准,在燃油经济性和降低排放方面都能起到一定作用。

   六、涡轮增压器

  江淮瑞风S7这款1.5T发动机采用的增压器由霍尼韦尔提供,这也是目前霍尼韦尔旗下的新款小型增压器之一。

  上图为江淮瑞风S7装备的霍尼韦尔最新型的小型涡轮增压器,其压比可达2.1,上图中的金属管路为涡轮轴的润滑油管,连接润滑系统主油道,在为涡轮轴提供可靠润滑的同时,还能通过机油流动带走涡轮增压器的部分热量。

  上图中为涡轮增压器液冷管路,通过冷却液的流动为涡轮增压器提供良好散热,以保证系统工作稳定性和使用寿命。

  涡轮增压器排气端扇叶,并且设置了泄压阀,当排气压力大到一定程度时,为了避免涡轮增压器转速过高导致过量磨损,从而影响涡轮增压器使用寿命。

  涡轮增压器上标注了GARRETT(盖瑞特)标识,盖瑞特目前是全世界最大的涡轮增压器制造商之一。

  涡轮增压器进气侧,精致小巧的扇叶直径约一指宽左右,下方标注了该涡轮增压器来自于霍尼韦尔品牌,这款增压器是目前霍尼韦尔最先进的小型涡轮增压器之一。

  七、缸体组件

  江淮瑞风S7发动机油底壳采用轻质材料,内部设置加强结构保证其强度。

  油底壳内部和曲柄连杆机构之间设置了铝制防溅板,该部件能抑制车辆动态行驶时油底壳内储存的机油过量飞溅到曲轴箱中,降低发动机自身运转阻力,同时也降低了机油消耗的可能。

   八、曲柄连杆机构

  下图为发动机曲轴箱,像曲轴连杆组件、机油泵等均设置在曲轴箱中。

  这款发动机曲轴为锻造曲轴,同样有着轻量化的优势,和凸轮轴一样采用了较小轴径,同时加宽轴径,在降低发动机运转内阻的同时,其强度得到了可靠保证。

  曲轴主轴颈和连杆轴径均设置了油孔,和润滑系统主油道相连通,以保证可靠的润滑效果,降低曲柄连杆机构轴瓦的磨损,延长该组件使用寿命。

   九、润滑系统组件

  众所周知,缸内直喷发动机+涡轮进气增压,燃烧室的温度会相当高,为了保证燃烧室的散热效果,江淮瑞风S7这款1.5T发动机设置了单独的散热油路,通过特殊造型的喷油管,在发动机运转时将润滑油喷射到活塞背面,不但能快速为活塞降温,同时活塞销润滑也得到了可靠保证。

  机油泵通过曲轴前端内侧的齿轮驱动,该链条组件同样为静音链条,设置了自动张紧器,以保证足够可靠的链条张紧度。

  机油泵底部设置了集滤器装置,较大颗粒的杂质会被隔离开来,减少机油泵磨损的可能。

   十、活塞连杆组件

  江淮瑞风S7这款1.5T发动机采用铝制活塞,通过特殊设计的裙边减少了与缸桶摩擦面积,降低相关组件磨损程度。

  全浮式活塞销左右两侧通过卡簧固定,活塞销相对于活塞、连杆均能自由活动,因此称之为“全浮式”活塞销,其运转更灵活,同样有降低发动机内部运转阻力的作用。

  涨断式连杆设计,连杆瓦盖和连杆结合更为紧密,且避免了安装时发生连杆瓦装反的风险。

  这款发动机采用轴瓦特用了特殊的耐磨材料,降低了磨损,进一步延长了相关组件的使用寿命。

  活塞顶部采用异形设计,配合燃烧室营造更好的燃烧涡流和燃烧传播,有利于燃烧进一步充分,目的是提高动力输出、降低尾气排放。

    十一、其他

  另外曲轴箱内部还设置了内藏式转速传感器感应齿圈,和外置式相比,其受损的风险更小。

  这款发动机在机油滤清器底座上设置了液冷管路,因此机油冷却更为高效,保证了涡轮增压器良好的润滑和散热,同时也有利于通过喷射到活塞背面的机油降低活塞表面温度。

  机油泵上设置了限压阀,当压力超过设定值后,限压阀打开,机油泄压,避免润滑系统组件损坏。

  曲轴盘安装在曲轴前端,内外体之间设置了橡胶减震层,这种曲轴盘也可称为扭转减震器,主要目的是消除曲轴转动时产生的振动,延长相关组件的使用寿命。

  下图为水泵组件,江淮瑞风S7设置了常规水泵+电动水泵双冷却液循环管路,以保证冷却系统工作的稳定性和可靠性。

  水箱散热片采用双层散热片形式,进一步提升了冷却液的填充量,保证了为发动机提供可靠的散热效果。

  一般来说,传统的水箱散热器风扇设定为高低两挡,而江淮瑞风S7这款散热器冷却风扇采用了无极调速,随着水温的升高逐步调高风扇转速,保证了水箱冷凝器可靠散热。

  江淮瑞风S7的“冷却系统”还有个特别实用的功能,我们都知道以前的涡轮增压器车型尽量避免高速行驶后立即熄火,而江淮瑞风S7特别设计了“电动水泵”,同时在涡轮增压器中设置了液冷管路,当车辆熄火后,电动水泵会根据系统要求自动启动,以降低涡轮增压器相关组件温度,避免了涡轮增压器高温导致损坏,这就是文中提到的“双冷却液循环”系统。

  因此这款江淮瑞风S7虽然搭载了涡轮增压器,但您仍然可以像是用自然吸气发动机一样,高速行驶后即便立即熄火,也不必担心影响涡轮增压器使用寿命了。

  综述:

  这是一款搭载了新款小型涡轮增压器的动力总成,几乎在发动机的每一组机构、每一个零部件中都有自己的技术特点,这一切的努力都是为了更强的动力输出、更低的尾气排放、更高的燃油经济性,更长的使用寿命。

  看完本文关于发动机的介绍,是不是打消了您很多的顾虑,因为您所有的担心,汽车设计师在设计师已经考虑到了,并且采用了各种技术方案去解决了您担心的所有问题,您只需省心省力的驾驶就好。

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