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米乐M6官网登录正版下载 线TSI拆解之正时缸盖篇

时间:2024-05-17 08:37:06来源:M6米乐官网登录 作者:米乐M6网页版登录入口 点击: 米乐M6官网登录正版下载·1

  ,涡轮增压器、双独立冷却系统及外部进排气管道等“长发”部件的拆解和技术剖析已为大家详细呈现,而在此篇我们将为您揭开这款大众核心动力“短发”部件的“上层”线TSI发动机正时系统及缸盖部分那些不为人知的内部构造及背后的故事。

  注释:发动机“短发”部分:组成基础发动机的缸体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴等核心零部件;发动机“长发”部分:装配在基础发动机上最后形成完整引擎的外挂零部件;

  在1.4TSI发动机“短发”部分的拆解中,对于发动机“正时系统”相关执行部件的“分体”则是首道必行工序,而此道工序为何具备“首要执行”因素?“正时系统”又为何物?在本章进入正式拆解前,让我们率先走进发动机“正时”的原理世界:

  “正时系统”是发动机配气机构的重要组成部分,是保障发动机呼吸顺畅的重要因素之一。其主要通过控制气门开闭的时刻,准确的实现定时开启和关闭相应的进、排气门,使新鲜充量的空气得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出,保证发动机具有正常、良好的动力输出表现。

  而就目前大多数发动机的正时系统工作过程而言,其主要由曲轴通过链条或者皮带带动凸轮轴运转,通过凸轮工作面的旋转顶压气门挺杆,进而推动气门向气缸内运动,从而实现气门被打开;在凸轮工作面旋转之后,气门会在气门弹簧的作用下回位,从而气门被关闭。而正是由于正时系统执行部件的运转,与上述发动机“短发”部分自上而下的诸多核心部件都有所关联,因此,在针对核心部件进行拆解前,卸除正时罩壳、正时皮带/链条等“关联”件,则成为首当其冲的必备工序。

  正时罩壳的主要功用,除却承担对于发动机侧部正时系统传动件的保护和密封作用外,集成发动机功能能部件也是其职责所在。

  正时罩壳与发动机短发部分的连接主要通过其上的21个螺栓来实现,虽然在实际的手动拆解和安装过程中,需要严格按照螺栓结构分类先后及位置排序来执行,并在装配过程中具有“预紧——按照不同螺栓力矩要求上紧——复紧”的多重步骤进行装配,但是,在实际依托生产线的制造过程中,上述负责的多重步骤及装配效果,则仅需一台机器便可瞬间“一气呵成”。

  已于正时罩壳各部位填放好相应规格螺栓的发动机,被准确的定位在工作台上,拥有完整21个螺栓上紧装置的操纵机器,在“工序”指令下达后,准确移动至发动机前,并同时针对21个螺栓实施不同力矩要求的上紧工作,而此举不仅实现了装配的简易,更能够有效消除人工操作较易具有的不当应力,保证发动机的良好装配质量。

  卸除发动机正时罩壳后,1.4TSI引擎正时系统的执行硬件则完整的展现在我们眼前。双凸轮轴顶置,通过齿形链条和链轮与曲轴连接实现驱动,均延续了大众主流直列四缸引擎的结构方式。而正时链条具有的结构紧凑、传递功率高、可靠性与耐磨性高、终身免维护等显著优点,同样在1.4TSI机身上得以传承。

  而就如图所示的发动机正时侧结构来看,1.4TSI的曲轴除却具有驱动凸轮轴的功用外,通过链条/链轮连接,驱动机油泵的运转,同样是其功用之一。

  上述正文中我们提及,正时链条具有结构紧凑、传递功率高、可靠性与耐磨性高、终身免维护等显著优点。而结合传统的正时皮带对比而言,其二者在噪音水平上的表现究竟孰优孰劣,则是网友较为关心的话题。而针对这一疑问,在此次拆解过程中,一汽-大众的专家及工程师们也给出了我们肯定的答案:1.4TSI采用了齿形静音链条,在噪音水平上要优于正时皮带。但是,是否所有的正时链条的噪音水平都要优于正时皮带呢?结果并不尽然,因为正时链条类型的差异直接决定着结果的不同。

  目前,常见的正时链条主要分为套筒滚子链条和齿形链条两种类型。其中,滚子链条受到其先天结构的影响,转动噪音相对正时皮带会更为明显,传动阻力和惯性也会相应较大。而1.4TSI采用的则为后者,也就是我们通常俗称的“静音链条”,由于其采用了齿形结构设计,传动时入齿更柔和,冲击更小,运转也更加平稳,加之其并没有会产生噪音的链条滚子结构,因此,在噪音水平表现上要更优于传统正时皮带。

  凸轮轴是发动机配气机构的主要部件,其主要承载着控制气门开启和关闭的功用,而1.4TSI发动机具有的双顶置凸轮轴的功用同样如此。

  此外,凸轮轴同样肩负的驱动燃油泵的任务,也在该款引擎上得以体现,位于1.4TSI引擎进气凸轮轴上,鲜明的四方凸轮结构设计,便是用作驱动高压燃油泵之用。(注:高压燃油泵工作原理将在后续“1.4TSI发动机拆解之活塞缸体篇”,针对1.4TSI供油系统的讲解中为您做详细解读)。

  丰田的VVT-i,本田的i-VTEC,通用的DVVT,无论是何种英文简写,上述代号中均包含了一项共通的技术,这便是“可变气门正时”。而该项技术借由丰田车型上的早期宣传及发扬光大,其也成为目前国内车型宣传必备亮点,以及国人对于车辆是否具有燃油经济性的重要考量指标。但是,对于具有“技术品质领先”口碑的大众而言,我们却很少能够在其产品宣传及介绍中,发现针对此项技术所做的专项说明。而带着诸多网友心中“大众究竟是否拥有可变气门正时技术”的谜团,我们在本次拆解中也为您找到了答案。

  “大众的TSI系列发动机都应用了VVT可变气门正时技术。”一汽-大众工程师在就正时系统进行讲解之前给出了我们上述肯定的答案。而本次拆解的EA111系列1.4TSI发动机,同样也不例外,不过有别于DVVT进排气系统气门正时双可变,其仅在进气系统上采用了该项技术。

  1.4TSI可变气门正时系统主要由ECU(电子控制单元)、叶片槽式调节器、凸轮轴调整电磁阀以及传感器等部分组成。

  1.4TSI具有的VVT叶片槽式调节器由外壳体、内部叶片转子以及位于叶片转子内部的锁销组成。其中,外壳体与外部的正时齿轮固定,实现曲轴通过链条传动驱动进气凸轮轴的功用;而位于壳体内部的叶片则直接与进气门凸轮轴固定,并与之一同旋转,通过带动凸轮轴与壳体产生相对的转动位移,来实现凸轮轴的进气相位改变;而锁销的主要功用,则用于外壳与叶片的连接,实现进气相位的固定,防止凸轮轴复位。

  1.4TSI的气门正时可变则由上述核心元件来共同协调执行,其中,ECU储存了最佳气门正时参数值,在发动机运转过程中,ECU通过收集凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器等相关元件反馈的信息,并与存储的最佳参数值进行对比,在计算出修正参数后,发出指令到凸轮轴调整电磁阀:

  电磁阀则根据ECU的指令,通过改变机油液压实现对于内部机油槽阀位置的控制,把提前、滞后、保持不变等压力信号指令,转化为输送至叶片槽式调节器中不同油道上的机油压力,通过双油道机油压力差值驱动调节器中的叶片,带动凸轮轴旋转改变进气相位实现气门正时的“提前”或者“滞后”,从而实现气门正时的连续可变。而1.4TSI的正时相位调节范围可达20°凸轮轴角或40°曲轴角,为大众该款核心动力在减少排放和燃油消耗,以及改善动力性能表现上提供了积极的“可变”保障。

  而除却在工作原理上具有的显著功用外,在1.4TSI引擎的轻量化设计中,凸轮轴及凸轮轴室的贡献同样突出。前文提及的凸轮轴四方台的设计结构,使得1.4TSI的凸轮轴升程更小,从而减小了凸轮轴和凸轮轴室的直径。加之在凸轮轴室的设计上,相较此前凸轮轴盖与凸轮轴的上下分体式结构,这款EA111系列引擎采用了结构更为紧凑、安装更为简便的一体式凸轮轴室的设计,仅凭结构上的改进便为该款引擎减轻了大约450克的重量,是1.4TSI引擎在轻量化设计中的重要一环。

  不同于EA113机型的凸轮轴采用了整体式铸造方式以及铸铁材质,1.4TSI引擎无论在凸轮轴的制造工艺以及材料选用上,都具有了显著的改进。

  特点鲜明的装配式制造工艺,将1.4TSI凸轮轴的凸轮与主轴颈实现了分离加工,其中,加工完成的凸轮内壁具有攻丝后的螺纹,而钢管外壁则具有花键预装,装配时,采用“外凸轮加热,内主轴颈冷却”的热套法完成,恢复常温后,依靠匹配的螺纹和花键实现紧。