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别克君威2.4L SIDI发动机拆解
发布于2019-01-06 13:31:31 文章来源：本站
通用汽车的Ecotec 2.4L SIDI 智能直喷发动机主要是在别克君威和别克君越上应用，这款发动机更注重耐用性，其技术特点与V型发动机相似，包括采用低摩擦的摇臂液压挺柱的气门传动机构以及电子节气门等。液力式张紧器可以让正时链条终生免维护，火花塞的更换周期也增加到16万公里。下面我们通过拆解来具体了解一下这款发动机。
Ecotec 2.4L SIDI发动机缸体介绍
Ecotec 2.4L SIDI发动机所采用的缸体在原Ecotec发动机铸造工艺的基础上进行了改良。尺寸与原发动机类似，但是新的直喷发动机的缸壁及各个结构件的强度更高，减震降噪的效果更加明显。
其缸内燃油直喷技术能够在6200转时输出137kW的最大功率，在4800转时达到240Nm最大扭矩。搭配6速手自一体变速箱，这款直喷发动机帮助君威和君越车型获得了9.2升/百公里的出色油耗表现。
用来支撑曲轴轴承的下缸体与气缸壁一样，都在强度上进行了额外的强化，以便更好地应对发动机的重量增加。同时，针对机油分配系统的优化改进也使机油能在发动机内的流动性更好。气缸体水套体积加大了，提高了缸体的散热性;现场一次性浇铸成形的缸套则确保了更精确的缸内加工圆度。
机油冷却的铝合金活塞
Ecotec 2.4L SIDI发动机使用轻质铝合金活塞，每一个活塞拥有一个独立的机油喷嘴，可直接向活塞裙部喷射雾状机油，在活塞与气缸壁之间形成一层额外的润滑膜。这层额外的润滑膜可以在冷却活塞的同时，减少摩擦和噪音，提升耐磨性，延长了发动机的寿命。
气缸盖
Ecotec 2.4L SIDI 智能直喷发动机使用的是SPM 319铝合金缸盖，它采用的是半永久铸模技术，该技术可加工出高强度的气缸盖，减少加工环节并优化气流的进排气方式。这种气缸盖不需要经过热处理，因此可降低金属部件的残余应力并最终提升发动机耐用性。
气缸缸盖是专门为了配合汽油在燃烧室进行直接喷射所采取的独特设计。在每个气缸进气口的下端，都安装了一个汽油高压喷射器，直接伸入燃烧室内。燃烧室和进气口等各个部件都要进行重新的优化，以便适应这种新的工作模式和更高速的气流。
缸盖采用优质的气门座、气门导管和气门材料，耐用度极高，在燃油直喷的严酷工作环境下确保能可靠地运行。这些高品质的气门组件加上采用可调整间隙的液压挺柱，确保了整套气门工作机构的可靠性和耐用度。
气缸盖上同样有一体铸造成型的内部机油通道，以方便为凸轮相位器的控制系统提供液压保障，实现气门正时的连续可变。
双顶置凸轮轴 连续可变气门正时
在Ecotec 2.4L SIDI 智能直喷发动机的轻量化铝合金缸盖，采用顶置凸轮轴，每缸四气门，它是操控气门开闭的最直接高效的方式。
连续可变气门正时对于涡轮增压发动机具有更加明显的裨益。它能在引擎低转数时调整相应的气门正时，以便提高涡轮的响应速度，带来低转数下更好的扭矩输出。通过发动机控制模块ECM发出的工作指令，由电磁阀控制的液压叶轮式相位器会通过链条传动的形式实时调整进排气的凸轮轴，实现进排气的气门正时的独立控制。
当引擎的工况比如转数和负荷发生变化时，凸轮轴会进行气门正时的实时调整，以便在低中高不同的转数范围带来更顺畅、更澎湃的动力输出，并且兼顾优异的燃油经济性。凸轮轴的相位变化也进一步降低了发动机的排放水平，因为它能更好地优化气门重叠角，让排放更清洁，免去了额外安装EGR废气再循环系统的必要性。如之前提到，可变气门正时系统在涡轮增压发动机里更有价值，因为发动机控制模块ECM可以在低转数时调整气门重叠角，以便更好地提高涡轮介入的响应速度，带来更加迅捷直接的加速体验。
Ecotec 2.4L SIDI 智能直喷发动机的凸轮轴配有携带数字感应的4X正时传感器。这种最先进的感应系统可以帮助ECM系统精确地测量并调节正时系统，并且其可靠耐用，在发动机有效寿命周期中都能确保正常运作。凸轮轴位置传感器与一个58X的曲轴位置传感器协同工作，来确保直喷发动机所需的精确的点火时间。这种双重的正时系统还能在凸轮轴位置传感器或曲轴位置传感器有一方出现问题时，提供可靠的备用工作模式。
缸内燃油直喷系统
缸内直喷系统将喷油嘴移到距离火花塞更近的地方，使其燃烧得更加充分有效，并且比起传统的电喷系统，这一燃烧过程可以在更低温度下即可进行。这种方式可以精确控制空燃比，所需的汽油更少，就可以与传统电喷系统产生同等的动力。缸内燃油直喷系统还可以有效降低排放，尤其降低了25%的冷启动排放。
缸内燃油直喷系统的高压喷油嘴位于进气口下方，它直接用高压喷射的方式将汽油导入气缸内，然后再与空气进行混合。由于进气管道现在不再需要输送燃油和空气的混合气，仅仅负责导入空气，这样的简化可以有效优化进气管道内的气流动力学，进气更为顺畅，且有利于涡流的形成。整个进气、燃油喷射、混合及燃烧的过程，在直喷技术的保障下，能获得比起传统电喷技术更为精准的控制，燃烧更为充分，其获得的裨益显而易见。
通过缸内燃油直喷的方式，喷入气缸内的燃油在雾化过程中带有吸热的效果，从而降低了燃烧室温度，能比以往获得更高的压缩比。同时这也降低了混合气温度，减少了爆震的可能性，同时也带来更多的进气量。缸内燃油直喷系统的喷油器经过独特设计，可以承受缸内更高的温度和压力，多层复合的喷射口也带来最佳的喷射控制。缸内燃油直喷发动机的燃油系统可在最高为2,250psi的压力下工作，与传统电喷系统的60psi的工作压力相比，其先进性毋庸置疑。
曲轴驱动的高压油泵
Ecotec 2.4L SIDI发动机采用了一套凸轮轴驱动的高压油泵系统，与传统供油油泵配合，进一步提高油压以满足直喷系统的要求。与发动机一体式安装的高压油泵通过油箱里的传统电控油泵进行供油，输油管道还包含了一套高压不锈钢油路和常压燃油管道，它们采用单向供油的方式，取消了常见的从发动机返回到油箱的油路。随着工况需求不同，怠速时油泵的供油压力为750psi，油门全开始压力可以升至2250psi的峰值。
更换机油及过滤器
Ecotec 2.4L SIDI 智能直喷发动机固定的常规保养维护仅限于机油和过滤器的更换。由于使用了可整体更换的纸质滤清器，这种维护变得非常简单。来自通用汽车行业领先的机油寿命维护系统使机油更换周期由常规的规定里程更换，改为按照实际工况和损耗来决定机油更换的周期。
别克君威电控汽油发动机运行实训台
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