保定/商爱鹏

凯迪拉克CT6新技术特性（二）

保定/商爱鹏

凯迪拉克CT6的两款发动机均为全铝制造，缸内直喷，带有VVT机构。LGW发动机首次在凯迪拉克车型中使用了双涡轮增压系统，其功率可达298kW，扭矩543N·m。由于已在昂科威新技术中介绍过LTG发动机参数，本文主要介绍LGW发动机的相关技术。LGW发动机参数如表3所示。LGW发动机的主动燃油管理功能可以在合适的工况下关闭两个汽缸，降低燃油消耗和排放。还采用了SIDI技术（如图22所示），配合涡轮增压，进一步提升功率，降低排放和燃油消耗。

图22 SIDI喷射部件

表3 LGW发动机参数

LGW发动机在传统VVT技术的基础上增加了中间锁定技术（如图23所示），降低冷启动过程中的燃油消耗和排放。LGW发动机的缸体采用铸铝制造（如图24所示），采用轻量化工艺减轻重量。缸体内部集成大部分润滑提升油道和冷却水道。其中冷却水道高度集成，提升发动机散热效率。汽缸盖中集成了进气歧管，减轻重量。凸轮轴采用宽体支撑方式，即凸轮轴和其轴承可作为整体拆卸（如图25所示），提升了支撑强度。活塞顶部采用独特的凹顶设计，配合缸内直喷系统，更利于燃油与空气的充分结合（如图26所示）。活塞裙部采用了聚合物涂层，减少摩擦，提高寿命。活塞的第一道环槽内嵌入了钢材，以应对发动机极限的工作压力。

图23 VVT机构

图24 缸体

图25 汽缸盖

图26 活塞

连杆采用了涨断工艺，保证连杆大头高精度接合。曲轴采用高强度钢锻造而成。主轴承和连杆轴颈轴瓦均带有聚合物涂层（如图27所示），减少摩擦，提高寿命。曲轴位置传感器信号齿安装于曲轴中段。油底壳采用了两段式设计，铝制下曲轴箱+铁制储油盘（如图28所示）。这样设计提升了缸体的总体强度，减少了噪声和震动。

图27 曲轴

图28 油底壳

机油泵采用叶片式变排量结构，主体结构为定子和转子。在定子外圈分别有A、B两个油压腔对定子实施压力控制（如图29所示），使其可以绕支点顺时针或逆时针偏转，从而改变叶片泵的偏心率，调整排量。在发动机控制模块需要进入高压模式时，将机油压力调节电磁阀断电控制，关闭B腔的油路，而A腔直接连到主油路，与回位弹簧合力保持油泵偏心率最大，排量大（如图30所示）。当发动机控制模块判定需要进入低压模式时，将机油压力调节电磁阀通电控制，打开B腔的油路。当压力克服回位弹簧与A腔压力时，使定子逆时针偏转（如图31所示），减小偏心率，油泵排量降低。双排量真空泵与机油泵一起安装在油底壳中，通过发动机前端链条由曲轴驱动（如图32所示）。在双排量真空泵内部有两个进气孔，分别连接涡轮增压系统的真空蓄能器和制动系统的真空助力器（如图33所示）。相当于把两个真空泵集成在了一起。由于两者要求的真空度不同，泵内两组进气位置也不同，可以保证去向真空蓄能器的排量低而去向制动真空助力器的排量大。

图29 机油泵

图30 机油泵高压模式

图31 机油泵低压模式

图32 双排量真空泵

图33 双排量真空泵结构

LGW发动机采用了3根链条，分别驱动左右两侧凸轮轴和机油泵（如图34所示）。与前一代HFV6发动机相比，曲轴与凸轮轴之间取消了中间传动链条，简化了系统结构。在左侧排气凸轮轴、右侧进气凸轮轴链轮及曲轴链轮上都安装有橡胶垫（如图35所示），可以减少由于链条传动产生的噪声。

在安装LGW发动机正时链条时，不需要使用专用工具，依次安装3根链条和张紧器即可。

1.安装左侧凸轮轴链条导板（如图36所示）；

图34 正时链条

图35 链轮特点

图36 安装左侧凸轮轴链条导板

2.将正时链条连同曲轴链轮安装到曲轴上，并注意对准正时标记（如图37所示）；

图37 安装正时链条

3.用24mm的开口扳手调整凸轮轴位置，对正链条与两凸轮轴的正时标记（如图38所示）。

图38 对准正时标记

4.安装左侧正时链条张紧器导板（如图39所示）；

图39 安装链条导板

5.安装左侧正时链条张紧器，拔下张紧器锁销（如图40所示）；

图40 安装张紧器

6.将组合好的机油泵驱动链条和链轮一同安装在曲轴上，并注意校准正时标记（如图41所示）；

图41 安装机油泵链条

7.安装机油泵驱动链条张紧器（如图42所示）；

图42 安装机油泵驱动链条张紧器

8.安装右侧凸轮轴链条导板（如图43所示）；

图43 安装右侧凸轮轴链条导板

9.采用与左侧相同的方法安装右侧凸轮轴链条和链轮，并对准正时标记（如图44所示）；

图44 安装左侧链条链轮

10.安装右侧正时链条张紧器导板；

11.安装右侧正时链条张紧器，拔下张紧器锁销（如图45所示）；

12.检查所有正时标记是否仍然对正，正时链条安装完成。

LGW发动机配置了双VVT系统，除可以实现进排气门的开启和关闭时刻的线性调节外，还配有中间锁定技术，可以提高冷启动时的燃油经济性并降低排放。系统有三种电磁阀，分别为进气凸轮轴位置电磁阀2个、排气凸轮轴位置电磁阀2个、进气凸轮轴锁销电磁阀2个（如图46所示）。其中进气凸轮轴锁销电磁阀为中间锁定技术的执行器。中间锁定技术是指在自然状态下，进气凸轮轴没有锁定在最大延迟位置，而是由图47所示的两个锁销锁定在一个中间位置。这个气门开启角度最适合冷启动工况，可以在启动过程中降低排放并提高燃油经济性。进气凸轮轴执行器在回位弹簧的作用下回到图48所示的中间位置并由锁销锁定。在冷启动过程中保持此状态，为冷启动工况提供最合适的配气相位。在其他工况下，发动机控制模块先向中间锁定电磁阀供电，接通锁销解锁油路，将锁销解除。解锁后，再由凸轮轴位置电位阀通过调节叶轮左右油压实现凸轮轴位置调整。高压燃油泵内集成燃油压力调节器，发动机控制模块以通过PWM信号调整需要的燃油压力，6个高压喷油器与燃油导轨之间采用了新的连接形式——扭转锁定安装技术（如图49所示）。拆卸方法如下（如图50所示）：

图45 安装右侧正时链条张紧器

图46 VVT部件

图47 中间锁定技术

图48 VVT系统工作过程

图49 缸内直喷

图50 喷油器拆卸

1.按下喷油器上的塑料卡夹，解除卡夹锁定；

2.将喷油器和卡夹顺时针转动45°；

3.垂直向外拔出喷油器。

（待续）