马自达创驰蓝天X发动机SPCCI技术与M-HYBRID 轻混动力系统解析(四)

2022-01-26江苏高惠民

汽车维修与保养 2021年9期

◆文/江苏高惠民

(接2021年第7期)

3.冷却系统

实现SPCCI一个主要因素是汽缸内温度，采用冷却液切换阀和电子节温器，使发动机启动后迅速升温。冷却系统布置如图44所示。冷却液切换阀由PCM占空比信号控制，63℃时开启。控制EGR冷却器和加热器芯参与发动机冷却液小循环。如图45所示。节温器63.5～66.5℃开始打开，电动节温器90℃开启，冷却系统整体循环如图46所示。

图44 冷却系统布置

图45 冷却液小循环流向框图

图46 冷却系统整体循环框图

(1)电动水泵

电动水泵安装位置如图47所示。电动水泵由发动机ECU控制信号驱动以保持合适的进气温度。从图48可以看到SKYACTIV-X发动机在不同水套温度和进气温度下的燃烧策略三维图。

图47 电动水泵安装位置图

图48 SKYACTIV-X发动机在不同水套温度和进气温度下的燃烧策略三维图

(2)发动机冷却液更换步骤

①拆下冷却系统盖。

②从冷却液储液罐排出发动机冷却液。

③将合适软管(软管内径：7mm)插入No.1前底盖维修孔。

④将软管连接至发动机散热器冷却液出口。

⑤旋松发动机冷却液排放塞，排出发动机冷却液。

⑥发动机冷却液完全排空后，拧紧发动机冷却液排放塞。

⑦可选择合适的蒸馏水及发动机冷却液容积百分比。

⑧添加发动机冷却液，直到其达到散热器加注口的顶部。

⑨将发动机冷却液注入冷却液储液罐中直到F标记位置，冷却液加注量为7.1L。

⑩安装冷却系统盖。

⑪执行放气。

⑫安装维修孔盖,冷却液排放口如图49所示。

图49 冷却液排放口位置图

(3)放气步骤

①操作温度控制旋钮，直到显示“Hi”。

②启动发动机怠速10s。

③停止发动机50s。

④重复步骤②和③五次。

⑤执行下述确认:发动机冷却液是否注入散热器加注口的顶部？如果发动机冷却液注入散热器加注口的顶部，则执行下一步；如果发动机冷却液未注入散热器加注口的顶部，将发动机冷却液添加至加注口的顶部，并返回步骤②；如果发动机冷却液温度过高，则使发动机停止运转，使发动机冷却液温度降低，避免出现过热。然后，确定故障部位，并且维修或更换该部位；如果油门踏板在一定时间内被连续踩下，则发动机转速可能会降低到怠速。这是由于燃油切断控制为了防止过热操作而导致的，它并不表示存在故障。当松开油门踏板时，发动机控制恢复正常。

⑥使发动机转速保持在2 000r/min并预热发动机，直到冷却风扇开始旋转。

⑦停止发动机并等到发动机冷却液温度下降。

⑧执行下述确认：发动机冷却液是否注入散热器加注口的顶部？如果发动机冷却液注入散热器加注口的顶部，则执行下一步；如果发动机冷却液未注入散热器加注口的顶部，将发动机冷却液添加至加注口的顶部，并执行步骤②、③和④，然后返回步骤⑧。

⑨将发动机冷却液注入冷却液储液罐中，直到F标记的位置。

加注冷却水时注意不要溢出。加注管下有B-ISG电机，如果过多的水接触B-ISG可能导致故障，如图50所示。

图50 冷却液加注管与B-ISG电机位置示意图

4.润滑系统

SKYACTIV-X发动机采用可变机油压力控制,压力控制比SKYACTIV-G油压降低约30%。因为不需要液压操作的可变气门正时执行器，采用的液压涨紧器不需要高油压。图51所示为SKYACTIV-X变量机油泵的结构图。

图51 SKYACTIV-X发动机润滑系统变量机油泵的结构影像图

5.燃油供应系统

燃油供应系统组成如图52所示。高压燃油泵65是由曲轴15驱动的柱塞式的泵。共轨64储存从高压燃油泵65压送过来的高压燃油。当喷油器6开阀时，储存于共轨64的燃油从喷油器的喷口孔喷射到燃烧室17中。高压油路连接如图53所示。燃油供应系统61能够将30MPa以上的高的压力的燃油供给至喷射器6。燃油供给系统61最高燃油压力可以达到120MPa左右(中国地区为70MPa)。供给至喷射器6的燃油压力可以根据发动机工况而改变。为精确控制增加一个低压燃油传感器。通过低压燃油传感器和高燃油压力/温度传感器信号，由PCM控制溢流阀，以满足发动机各种负荷下的燃油压力。

图52 燃油供应系统影像图

图53 高压油路连接图

如图54所示，喷油器6安装在汽缸盖燃烧室进气侧的倾斜面1311与排气侧的倾斜面1312交叉的屋脊的谷部，与活塞顶部腔室31相对。喷油器6的喷射轴心线X2与汽缸11的中心轴线X1平行，且偏于排气侧位置。该喷油器6的喷射轴心X2与腔室31的凸部311的位置一致。喷油器6具有10个喷孔。喷孔以等角度分布于喷油器的周向。如图54中双点划线所示那样，燃料喷雾从燃烧室17的中央呈放射状扩展。喷射的轴线相对于火花塞25在喷油器的周向上错开。即，火花塞25被夹在相邻的两条喷射轴线之间。因此，从喷油器6喷射出的雾状高压燃油的不与火花塞25直接接触，可避免淋湿火花塞电极。