全新哈弗H6技术亮点解读(上)

2017-12-05 07:30毛永俊安海权
汽车与驾驶维修(维修版) 2017年11期
关键词:机油泵温器摇臂

文:毛永俊、安海权

全新哈弗H6技术亮点解读(上)

文:毛永俊、安海权

2017年4月19日,全新一代红蓝标哈弗H6正式上市。作为哈弗家族战略级SUV车型,全新哈弗H6是基于全新平台打造,是集“全新动力、全新安全、全新设计和全新技术”为一体的“四新之车”。与老款车型相比,全新哈弗H6无论外观还是内饰都发生了较大的改观,并配置了全新造型多功能方向盘、大尺寸液晶屏、全景天窗以及电子驻车制动等,现代感十足。第二代智能互联系统除了车载多媒体、蓝牙连接以及GPS导航等常用功能外,整套系统的最大亮点,还来自于其所提供的智能安防系统和APP车辆远程监控等功能。

在安全性方面,全新哈弗H6的车身采用激光焊接技术,高强度钢占比超65%,大幅降低事故中车辆变形带给乘车人的伤害。全系标配了全方位6安全气囊、博世第九代电子车身稳定系统(ESP)、上坡辅助控制(HHC)、陡坡缓降控制(HDC)以及胎压监测系统。此外高配车型还搭载了车道偏离预警(LDW)、并线辅助(LCA)和倒车侧向警告(CTA)等功能。

动力系统方面,先期上市的全新哈弗H6搭载了1.3 GDIT和 2.0 GDIT两款发动机,匹配了7挡湿式双离合器变速器。近日,长城又推出搭载1.5 GDIT发动机的新车型,从而给了车主更多动力选择。3款发动机基本参数见表1。

为了让广大维修人员了解全新哈弗H6的特点,本刊编辑将对该车型的一些技术亮点进行详细解读。

表1 全新哈弗H6发动机基本参数

一、发动机

1.GW4B13发动机

GW4B13增压直喷汽油机由长城汽车股份有限公司自主研发设计并生产(图1),采用缸内直喷、静音链条正时、活塞冷却润滑、废气涡轮增压器真空控制双VVT以及液压自调气门等先进技术。

图1 GW4B13发动机

(1)燃油系统

燃油系统主要由低压油泵、汽油滤芯、连接管路、油轨喷油器总成、高压油泵及炭罐电磁阀组成(图2)。低压油泵置于燃油箱内,由发动机控制单元通过继电器控制。油轨喷油器总成上安装了3线轨压传感器和峰保电流驱动喷油器;高压油泵由进气侧凸轮轴驱动,溢流阀由峰保电流驱动;炭罐电磁阀常闭阀门由占空比控制,接收负荷、水温等信号。燃油系统电路图如图3所示。

图2 GW4B13发动机燃油系统

(2)冷却系统

图3 燃油系统线路图

冷却系统的主要组成包括:缸体前端由曲轴皮带驱动的机械水泵;安装于缸盖后端分不同温度打开的双节温器;全铝材料制造的散热器;占空比线性控制的电控风扇,以及水温传感器。其中,2个节温器不能装反,缸盖节温器为黑色密封圈,并标注有“88℃”字样;缸体节温器为红色密封圈,并标注有“95℃”字样(图4)。双节温器的开启温度如图5所示。

图4 双节温器密封圈示意图

冷却系统中水循环的路径是由水泵开始,经过机体本身,再通过节温器来到上水管,然后进入到散热器部分,最后进入下水管流回缸体中。在这里需要特别注意的是,变速器的冷却系统由水箱上部取水,经电子水泵送入变速器箱体散热,再由箱体流回下水管(图6)。

图5 双节温器打开条件

图6 冷却系统水循环示意图

(3)润滑系统

GW4B13发动机润滑系统采用常规齿轮式机油泵,通过链条由曲轴驱动;机油滤清器座带水冷循环散热;缸体内安装活塞冷却喷嘴,结合飞溅形式共同冷却、润滑活塞;压力传感器安装于气缸盖后端(图7)。

图7 机油滤清器座和冷却器总成

当发动机转速为800 r/min时,机油油压应≥80 kPa;当转速为3 200 r/min时,机油油压应≥260 kPa,其他工况时油压应为80~500 kPa。

(4)配气正时机构

配气正时机构主要由静音正时链条、液压张紧器、机油泵链条、凸轮轴位置传感器以及VVT电磁阀等组成(图8)。其中静音正时链条选用的是齿形链,链条入齿角度更柔和、冲击更小、更平稳,所以噪声很小。凸轮轴位置传感器为霍尔式3线位置传感器(电源5 V、信号线5 V参考和搭铁),VVT电磁阀为三位四通占空比控制阀,控制电路如图9所示。

图8 配气正时机构组成

图9 配气正时控制电路图

2.GW4B15发动机

GW4B15发动机是由长城公司自主研发的一款全新发动机(图10)。该发动机在国内首次采用了自主开发的CVVL连续可变气门升程技术,并集成了二级可变排量机油泵、电控活塞冷却喷嘴、缸盖中集成有排气岐管、GDI智能启停、电控增压器和顶置直喷喷油器等多项先进技术。据悉,GW4B15发动机共产生专利39项,其中发明专利30项,实用新型专利9项,并拥有超高的品质和燃油经济性。

图10 GW4B15发动机

(1)CVVL控制系统

常规发动机踩下加速踏板之后,节气门才会打开,此过程需要一定时间,此时由于进气歧管处于负压,空气吸入气缸内阻力(泵气损失)也会变大。而当进气门升级为CVVL控制系统后,电子节气门可保持一定开度,提高了进气歧管压力。当踩下加速踏板时,节气门响应时间缩短,空气吸入气缸内阻力小,降低泵气损失,从而改善油耗,提高发动机低速扭矩输出和响应性,动力性和经济性都会有效提升(图11)。

图11 CVVL控制系统

CVVL控制机构是在原配气机构的基础上,增加了连接臂、复位弹簧、中间摇臂、偏心轴和CVVL驱动电机,CVVL驱动电机位于进气侧的前端(图12)。当偏心轴顺时针旋转至极限位置时,摆臂中心在调节臂的推动下绕滚子摇臂中心旋转,此时滚子摇臂与摇臂型线基圆段接触点向右移动(相对摆臂),从而实现最小气门升程。当凸轮轴驱动摆臂绕其中心进行旋转,摆臂推动滚子摇臂旋转,向下压动气门,此时滚子摇臂和摆臂型线的接触点如图13所示,从而实现最大气门升程。

图12 CVVL控制机构组成

图13 CVVL控制系统工作原理

(2)可变排量机油泵

可以根据发动机需求而改变流量,可降低发动机油耗、减少溢流功率的损失、减少油液发热功率损失、提高容积效率、降低CO2的排放量(图14)。

(3)电控活塞冷却喷嘴

电控活塞冷却喷嘴安装于缸体侧面(图15),其优点在于可降低燃油消耗,改善排放质量,提高冷起动时氧化催化转换器的工作效率。

(4)集成在缸盖中的排气歧管

图14 可变排量机油泵工作原理

图15 电控活塞冷却喷嘴

排气歧管采用轻量化材料,这样的设计让发动机结构更加紧凑,减少了零部件数量,降低开发成本,同时减少排气热能损失,有效降低油耗及排放。整体式结构设计可以减少噪声的产生,缩短尾气到增压器的距离,快速加热三元催化器,优化起动时的燃油经济性。

(5)GDI智能起停系统

GW4B15发动机装配了GDI智能起停系统,该系统由发动机控制单元、增强型起动机、AGM蓄电池、智能发电机和蓄电池传感器等部件组成的。车辆行驶过程中,当车速超过10 km/h时,智能起停系统可被开启。只要踩下制动踏板将车速降为0 km/h,发动机自动停机,当抬起制动踏板时发动机自动起动。其控制策略如图16所示。

图16 GDI智能起停系统控制

当发动机停机时,系统会自动检测停机后的曲轴相位。而当发动机再次起动时,由起动机拖动发动机使其工作,并根据曲轴相位在其首循环的压缩冲程内喷油点火,实现在一个冲程内着火,从而快速起动发动机(图17)。

图17 GDI智能起停系统工作

与普通智能起停系统对比,GDI智能起停系统的优点在于:起动时间短,能够在0.3 s内实现起动;成本低,不需要加强的蓄电池,增加起动机寿命;优化空间大,通过优化起动控制策略,可以解决因频繁起动带来的起动机寿命短和蓄电池用电量大等问题。

(6)电控增压器

电控增压器具有较高的闭合力,能产生较高的扭矩,在低转速的情况下就能达到最大扭矩(图18)。因为电控增压器能在部分负荷时主动打开,从而降低基础增压压力,降低油耗和排放。同时在发动机加热期间也能主动打开,可使催化器前的废气温度提升10℃,从而降低冷起动时的排放。由于动态增加较快,在负荷增加时发动机加速性能得到改善。

图18 电控增压器

(待续)

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