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发动机拆解布局图片 看见看不见的品质--宝沃BX5全解析

2018年11月05日 来源:发动机拆解布局图片 大字体小字体

  缸盖后端布置了高压油泵和真空泵,两者分别由进气凸轮轴和排气凸轮轴尾端驱动,这种布置方案当然也是为了“紧凑”的布局,节约空间。

  PCV阀内部设计上具备了油气分离装置,上排气中的机油会通过该结构被截留下来,依靠重力作用回到油底壳重新参与润滑,而纯蒸汽则会通过该装置进入到进气歧管内。对于用户而言,如果PCV阀不能正常工作,可能会导致发动机跑冒滴漏的情况,也可能会出现因为过量机油进入进气歧管参与燃烧,导致机油消耗量过大的情况。

  现代车用涡轮增压器还采用电控水/油冷等来确保涡轮增压器系统散热,在发动机熄火后还能根据需要自行启动,因此现代涡轮增压发动机跑完高速后可以直接熄火,使用便利性也大大提高了。

  首先来看看这款发动机的参数水平。这款代号为H15TFR的发动机目前搭载于长安旗下的CX70T等车型中,1.5T发动机最大功率110kW(150Ps),最大扭矩230Nm/2000-4000rpm。

  第二部分:动力拆解篇

  另外,现阶段已经有了电动制动助力的制动系统,驾驶员刹车所需要的助力已经依靠电机提供了。

  在这里留给大家两个问题思考,如果发动机转速为1000rpm,那么凸轮轴转速应该是多少转/分钟?而高压油泵每分钟又被驱动了多少次?

  只有了解清楚了机油、雨刮水、防冻液和刹车液等确切的位置,才不会像某些女司机那样把玻璃水加到刹车液罐中,或是将雨刮水加到机油管内。这些错误的行为不仅会对汽车造成严重的损坏,更会严重危及驾乘人员的生命安全。车跑在路上,速度太快时发生轮胎爆胎都是件非常危险的事情,刹车失灵,那可不是件小事。弄清楚发动机舱的布局,以及各种添加液的位置和方法,对驾驶安全尤为重要。

  上述三张图片从三个角度展现了宝沃BX5这台发动机的整体布局,结构紧凑对于寸土寸金的发动机舱来说有着重要的意义,同时相关零部件还不能互相干涉,在各个外围辅件布置方面,宝沃BX5安排的恰到好处。

  PCV阀装置为工程塑料材质,和气门室罩之间采用密封圈来密封,多点位螺栓固定保证了可靠的密封性。

  对于一台发动机而言,也要考虑到本体的NVH,发动机自身的NVH自然也会影响用户的驾驶体验,宝沃BX5这台发动机在NVH方面又下了哪些功夫呢?

  排气凸轮轴驱动真空泵,驱动连接为十字花键。相对于自然吸气发动机来说,真空泵是涡轮增压发动机单独设置的部件,因为传统自然吸气发动机依靠进气歧管内的负压就可以产生制动所需要的真空助力,而涡轮增压发动机由于“进气增压”,不得不额外设置真空泵来产生制动所需要的真空助力,当然涡轮增压发动机已经很多年了,两者在真空助力方面可靠性表现相当。

  在气缸体进气侧后方,还有一个工程塑料的罩盖,如上图中“缸体组件”所示,该罩盖内部为迷宫式设计,同样是为了截留飞溅的机油,避免过多机油通过曲轴箱强制通风系统排出。

  如上图所示,该涡轮增压器依靠润滑油来为轴承润滑,润滑油道直接连通缸体上的主油道,发动机工作时能提供给涡轮轴承足够的润滑油量,在润滑油流经时还能带走大量的热,来保证涡轮增压系统工作的稳定性,并延长相关组件使用寿命。

  说起曲轴箱强制通风系统,想必稍有发动机常识的朋友都不陌生,发动机在运转时,气缸内的高压气体不可避免的会通过活塞端口向曲轴箱内传递,如果不及时排除这些外来的压力,曲轴箱相关油封和密封组件会更容易产生泄露,甚至诱发其他严重故障。

  宝沃BX5搭载的这台1.8T发动机在气门室罩盖后方设置了PCV阀,曲轴箱内的气体通过该结构释放到进气系统,最终到燃烧室参与燃烧,避免直接排到大气中污染空气。

  结合上面几张图,我们能看到正时链罩盖前部的轻金属板几乎覆盖了全部,并且局部设置了螺栓固定位,进一步提高了两者接合的牢固程度。

  宝沃BX5采用的涡轮增压器为IHI(石川岛播磨重工业株式会社)生产制造,这也是全球著名的涡轮增压器生产厂家之一,旗下的涡轮产品供应给各大汽车品牌。

  众所周知,所谓涡轮增压就是靠排气的流动推动涡扇为进气加压,发动机转速越高,涡轮增压器转速越高,增压压力也就越大,然而涡轮增压器转速必然会有上限,这是为了避免转速过高损坏轴承,所以,涡轮增压器设置了泄压气道,当发动机转速达到一定程度时,电控机构通过打开排气阀来分流传递到涡轮涡扇的气流,始终将涡轮增压器的转速控制在安全的范围内,以延长组件使用寿命。

  车讯实验室拆解的这辆宝沃BX5搭载了一台排气量为1.8L的涡轮增压直喷发动机,新车额定功率为140kW/5500rpm,最大扭矩为280N·m/1750-4500rpm,经过了15000公里的长测验证,宝沃BX5这款发动机在油品适应性方面有着不错的表现。

  发动机的凸轮轴布局形式分为OHC(顶置凸轮轴)和OHV(底置凸轮轴)这两种。

  如上图所示,高压油泵为四角凸轮驱动,高压油泵本身也可以看做是缸桶活塞组件,通过凸轮驱动活塞往复运动产生直喷发动机所需要的高压。

  2. 省略了大量的传统部件,机械损耗减少3. 直接的旋转运动,无需连杆转换,让转速上升会明显顺滑。4. 燃烧室的形状导致压缩比不会很高,可以选择低标号的燃油,耐粗粮。5. 惯性部件少,无需平衡就可做到振动低、機械噪音小。6. 同理,整体质量轻,体积小,适合做低重心布局。7. 启动时的吸气行程不如往复式内燃机有力,油气混合性较差,导致极低转速下的燃烧安定性不好,甚至不易点火。8. 受限于燃烧室形状,燃气压力下降(仅有传统引擎的80%),因此低转速的扭力输出不佳,必须增加燃料比或拉高转速缓解,造成油耗增加。9. 排气噪音大,尾气温度高需要增加冷却配置。10. 由于处于不同冲程的气室是独立的,因此点火可以连续进行,不会被进排气和做功阶段占用,但会导致气缸局部始终处于高热,冷却困难。11. 虽然燃烧时间长(做功行程曲轴转过270度,而传统引擎只有90度),因此尾气中氮氧化物的排放较少,但由于气室形状导致火焰传播不均匀和密封性不连续,燃烧不充分使碳氢化合物的排放偏高。

      下图是宝马320i的机舱图,通常可以把避震塔顶的连线作为前轴的位置,可以看到,发动机重心位于前轴之后,这是宝马3系的重大特征。

  发动机前端为正时链组件的罩盖,整体为金属材质,该部位设计之初自然要综合考虑强度和轻量化两方面,为了进一步提高发动机运转时的噪音和振动表现,正时链前端盖外黏贴了一层轻质金属板,两者之间结合采用了黏胶的方式,胶质能吸收部分振动,并滤去部分噪音,再加上外部的轻金属板,宝沃BX5发动机的NVH表现有了进一步提升。

  参与这次15000公里长测的编辑,对宝沃BX5搭载的这台1.8T发动机的动力表现相当满意,即便在川西腹地相当复杂的路况下,宝沃BX5也没有为这次长测出行的编辑带来任何不适。

  因为要拆解发动机,所以我们将宝沃BX5前部水箱框架全部取了下来,这样动力总成搭上搭下都相对更容易,上手也相当方便,这对于用户而言,在用车养车时同样有相当重要的意义,活儿好干意味着维保的便利度和维保成本更低,意味着维修质量的保证。

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