沃爾沃B4204T11發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理（二）

王卓

（1）閥門(mén)

閥門(mén)材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)鋼，與用于五缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)之材料類似。排氣門(mén)有鈉冷卻閥桿，如圖25所示。閥導(dǎo)管是由包含所謂固體潤(rùn)滑劑之材料所制成。如此可使閥導(dǎo)管更耐磨損，如圖26所示。

┃圖25

┃圖26

（2）閥座

閥座亦由較先前發(fā)動(dòng)機(jī)款式所使用的材質(zhì)更為優(yōu)質(zhì)所制成。其原因是，直接噴射的燃油直接噴射到汽缸中的活塞上，這表示進(jìn)氣閥門(mén)底座取得的潤(rùn)滑較少，如圖27所示。

┃圖27

（3）閥門(mén)密封件

為了盡可能降低通過(guò)閥桿及閥導(dǎo)管之間燃燒氣體的風(fēng)險(xiǎn)，閥門(mén)密封件具有雙重密封唇充當(dāng)止回閥。除了封鎖來(lái)自燃燒室的氣體之外，密封件必須允許機(jī)油通過(guò)潤(rùn)滑閥桿。排氣門(mén)較進(jìn)氣閥需要更多潤(rùn)滑，因此閥門(mén)密封件提供兩種款式。進(jìn)氣閥之密封件為棕色，而排氣門(mén)則為綠色，如圖28所示。

┃圖28

（4）閥門(mén)壓板

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的固定挺桿與五缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上的尺寸相同。在閥門(mén)調(diào)節(jié)時(shí)，這些發(fā)動(dòng)機(jī)可使用相同范圍的挺桿，如圖29所示。這些挺桿具有DLC作為防滑涂層。閥門(mén)間隙：

◆進(jìn)氣：0.2mm

┃圖29

◆排氣：0.52mm

5.凸輪軸

在VEA系列中的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)方面采用鑄造凸輪軸。為了盡可能減少摩擦力量及發(fā)動(dòng)機(jī)寬度，第一軸承位置采用的是滾子軸承，如圖30所示。

┃圖30

（1）VVT密封件

VVT環(huán)是通過(guò)一個(gè)寬松的鋁制套筒進(jìn)行密封，而非如先前直接在汽缸頭中，如圖31所示。

┃圖31

兩個(gè)導(dǎo)管凸耳利用朝上的孔正確定位套，如圖32所示。

┃圖32

（2）排氣凸輪軸

在凸輪軸后端有一個(gè)凸輪可驅(qū)動(dòng)高壓燃油泵。遠(yuǎn)端有一個(gè)壓花凹槽。該凹槽不僅是用來(lái)利用工具重置凸輪軸，其亦用于驅(qū)動(dòng)真空泵，如圖33所示。該凹槽經(jīng)過(guò)硬化，因而非常重要的是在進(jìn)行VVT裝置扭力旋緊時(shí)切勿使用重置工具作為反向支撐。進(jìn)行旋緊時(shí)務(wù)必另行使用反向支撐工具999 7497，如圖34所示。

┃圖33

┃圖34

（3）VVT裝置（可變氣門(mén)正時(shí)）（如圖35所示）

┃圖35

進(jìn)氣及排氣凸輪軸皆可利用液壓控制VVT裝置擁有可調(diào)整開(kāi)口次數(shù)。功能與結(jié)構(gòu)類似于來(lái)自五缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)B5254T12的VVT裝置。進(jìn)氣凸輪軸VVT可在曲軸約50°、排氣凸輪軸約30°之范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。在沒(méi)有機(jī)油壓力的情況下，VVT裝置為鎖定。鎖定位置的間隙約為1.5°曲軸角度。在1mm閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)形成的開(kāi)啟角度，BTDC為上止點(diǎn)前, ATDC為上止點(diǎn)后。

VVT裝置與凸輪軸之間有一個(gè)包覆鉆石鍍膜的摩擦墊圈，如圖36所示。

┃圖36

（4）VVT（可變氣門(mén)正時(shí)）電磁閥

通過(guò)電磁閥ECM可用液壓方式控制凸輪軸位置，調(diào)節(jié)通過(guò)12V的PWM信號(hào)，如圖37所示。

┃圖37

6.正時(shí)皮帶

凸輪軸正時(shí)皮帶習(xí)慣上位于發(fā)動(dòng)機(jī)前緣，曲軸通過(guò)連接到兩個(gè)凸輪軸的齒輪驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)皮帶（寬度23mm）。皮帶是用機(jī)械皮帶張緊器張緊，如圖38所示。

┃圖38

（1）齒輪傳動(dòng)

曲軸上的齒輪傳動(dòng)略微橢圓形，其部分必須抵銷正時(shí)皮帶內(nèi)所產(chǎn)生脈沖頻率。橢圓度為約1mm，如圖39所示。

┃圖39

（2）正時(shí)皮帶張緊

由于皮帶張緊器以相對(duì)較短的齒形皮帶形成窄彈簧運(yùn)動(dòng)（防止跳齒），最重要的是在發(fā)動(dòng)機(jī)處于室溫（20～25℃）時(shí)檢查/調(diào)整皮帶張緊，如圖40所示。若未能完成這點(diǎn)，張緊器極有可能在發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)作溫度時(shí)朝末端位置運(yùn)作，導(dǎo)致張緊器故障。萬(wàn)一發(fā)動(dòng)機(jī)在調(diào)整期間溫度過(guò)低，皮帶有可能會(huì)過(guò)度張緊且皮帶會(huì)朝上端位置運(yùn)作。萬(wàn)一發(fā)動(dòng)機(jī)在調(diào)整期間溫度過(guò)高，皮帶有可能會(huì)太松且張緊器會(huì)朝下端位置運(yùn)作。在更換皮帶時(shí)，務(wù)必將曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)至少兩圈然后再調(diào)整張緊。皮帶將借此推測(cè)正確位置（深度和寬度）。皮帶張緊器指示器因缺乏空間而難以讀取。在讀取時(shí)用鏡子并將發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪側(cè)升起/降下可能會(huì)有幫助。

┃圖40

（3）皮帶保護(hù)罩（如圖41所示）

┃圖41

發(fā)動(dòng)機(jī)B4204T9/T10/T12/T13/T15具有保護(hù)正時(shí)皮帶免受外部影響之皮帶保護(hù)罩，例如石頭、水等。該保護(hù)罩亦提供若干保護(hù)以防止安裝不正確或有缺陷的輔助驅(qū)動(dòng)皮帶，在其他發(fā)動(dòng)機(jī)選擇上這會(huì)導(dǎo)致輔助驅(qū)動(dòng)皮帶結(jié)束于正時(shí)齒輪，造成發(fā)動(dòng)機(jī)故障。

7.機(jī)油系統(tǒng)

比較兩組滿意程度；維持性血液透析配合程度、心理自我調(diào)節(jié)能力；護(hù)理前后心理健康指標(biāo)漢密爾頓相關(guān)指數(shù)；維持性血液透析過(guò)程不良事件。

來(lái)自VEA系列之發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)配備可變油泵、活塞冷卻及油位傳感器的機(jī)油系統(tǒng)。保養(yǎng)周期為30000km/年（依市場(chǎng)而定）。所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油是名稱為VCC RBS0-2AE，具有SAE 0W20黏度的全合成機(jī)油。這款專為沃爾沃開(kāi)發(fā)的機(jī)油必須在所有市場(chǎng)中使用。唯一例外是美國(guó)，由于市場(chǎng)上的法律規(guī)定，須使用ACEA A5/B5 5W30。為了使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部摩擦力最佳化，潤(rùn)滑系統(tǒng)具有完全可變的油泵。油泵的可變排量有助于降低油耗。VEA系統(tǒng)中所有發(fā)動(dòng)機(jī)皆沒(méi)有量油尺。

（1）機(jī)油泵

該油泵是一種葉片泵，其中排量可根據(jù)需要以無(wú)段方式變化，如圖42和圖43所示。該油泵借由鏈條及曲軸驅(qū)動(dòng)。該鏈條是通過(guò)機(jī)械式鏈條張緊器張緊。

┃圖42

┃圖43

可變油泵：

油泵是一種葉片泵，其可根據(jù)需要而連續(xù)變更位移。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及扭力輸出，油泵受到控制并提供最佳壓力。因而可降低來(lái)自油泵之功耗，最終有助于減少油消耗及廢氣排放。變量油泵主要組件包含葉片泵以及可調(diào)節(jié)的外環(huán)。泵的位移根據(jù)外環(huán)位置而改變。泵在其原始位置產(chǎn)生最大的流量，因此機(jī)油壓力在經(jīng)過(guò)完全調(diào)節(jié)時(shí)會(huì)導(dǎo)致流量/壓力降低。

控制：

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及扭力輸出，控制機(jī)油泵到當(dāng)時(shí)最理想壓力。并借此減低機(jī)油泵消耗功率，最終可降低燃油消耗及廢氣排放。機(jī)油溫度低于20℃時(shí)無(wú)法控制，如圖44所示。

┃圖44

（2）電磁閥

外環(huán)之調(diào)整經(jīng)由位于油泵殼體的電磁閥受控于ECM。借由控制機(jī)油流量可轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)并變更偏心率，從而改變?nèi)~片泵之供應(yīng)量。電磁閥通過(guò)PWM信號(hào)持續(xù)受到控制，其中受到完全調(diào)節(jié)的電磁閥意味著降低位移以及約150kPa的壓力，而其位于第二外部位置的電磁閥可提供高位移以及約450kPa的壓力。萬(wàn)一油泵調(diào)節(jié)故障且電磁閥斷電，具有傳統(tǒng)球體及彈簧的安全系統(tǒng)可將機(jī)油壓力調(diào)節(jié)至最大600kPa。

發(fā)動(dòng)機(jī)不具有傳統(tǒng)的“機(jī)械式”量油尺，如圖45所示。該發(fā)動(dòng)機(jī)改為“電子量油尺”，亦即一個(gè)電動(dòng)傳感器。傳感器之測(cè)量主體由包含鐵、鎳和鈷的金屬絲合金制成。這會(huì)造成因高溫及稍為銹蝕而稍有膨脹等特性。導(dǎo)線位于傳感器殼體內(nèi)并通過(guò)頂部彈簧保持張緊狀態(tài)。傳感器的測(cè)量范圍為65mm。注意，該圖像顯示不同測(cè)量范圍可用于提供給駕駛?cè)瞬煌畔⒅疁y(cè)量原理。其原理是短暫關(guān)閉傳感器電路。機(jī)油冷卻效果會(huì)影響測(cè)量導(dǎo)線之電阻。油位越高，冷卻效果越大。液位控制可通過(guò)短暫（約750ms）采用8V左右恒定電壓的ECM而完成。由于測(cè)量導(dǎo)線之電源恒定，電流將隨傳感器的電阻而變化。電流會(huì)在與測(cè)量導(dǎo)線串聯(lián)連接的電阻器上產(chǎn)生相應(yīng)壓降。電阻器位于ECM中。導(dǎo)線上的電壓會(huì)記錄于測(cè)量的開(kāi)始與結(jié)束時(shí)。電壓差會(huì)對(duì)應(yīng)于特定液位。當(dāng)油位低時(shí)，電壓差會(huì)比較大。每一次駕駛周期會(huì)執(zhí)行一次測(cè)量（在駕駛周期開(kāi)始時(shí)）。發(fā)動(dòng)機(jī)必須要關(guān)閉一段時(shí)間以獲得正確的測(cè)量結(jié)果，例如幾乎所有的油必須流回油盤(pán)。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之前，駕駛?cè)藭?huì)（在DIM）通過(guò)圖形及文字信息獲得有關(guān)實(shí)際液位及任何所需的行動(dòng)。若測(cè)量條件未獲得滿足，例如機(jī)油溫度過(guò)低、傾斜角度過(guò)大或發(fā)動(dòng)機(jī)尚未關(guān)閉足夠長(zhǎng)的時(shí)間信息，則會(huì)出現(xiàn)無(wú)法使用之信息。

┃圖45

（4）機(jī)油壓力/機(jī)油溫度傳感器

潤(rùn)滑壓力傳感器位于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的中間部分，如圖46所示。該傳感器是綜合機(jī)油壓力與機(jī)油溫度的傳感器。該傳感器由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）提供5V電源，并產(chǎn)生一個(gè)PWM信號(hào)給ECM。該P(yáng)WM信號(hào)分成三個(gè)部分：

┃圖46

◆診斷

◆溫度

◆壓力

（5）含過(guò)濾器之進(jìn)氣管線

塑料進(jìn)氣管線有一個(gè)防止大型粒子到達(dá)油泵的過(guò)濾器，如圖47所示。

┃圖47

（6）機(jī)油冷卻器

機(jī)油直接從油盤(pán)通過(guò)機(jī)油冷卻器。該冷卻器為盤(pán)狀機(jī)油冷卻器，與之前發(fā)動(dòng)機(jī)款式上所使用的類似，其中機(jī)油及冷卻液之區(qū)域輪流通過(guò)板件分開(kāi)。