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嘉兴在线新闻网     2017-10-23 05:08:47     手机看新闻    我要投稿     飞信报料有奖
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原标题:有何独家秘笈? 解析三菱MIVEC发动机

  原标题:[原创]有何独家秘笈? 解析三菱MIVEC发动机

日系车企从来都不缺少技研精神,尤其是在发动机方面,从本田“地球梦”技术发动机到丰田燃效最高自然吸气发动机,再到马自达创驰蓝天技术发动机,彼此相互竞争而又在不同细分领域独领风骚。三菱作为日系车企中的一份子,自然不能被我们忽略,让我们来看看其引以为傲的MIVEC发动机有何独特之处?

MIVEC意为智能可变气门正时和升程控制系统,其1992年首次搭载在4G系列发动机上,如今已有25年历史,如今三菱搭载MIVEC技术的最新发动机为4J1系列发动机,这也是目前三菱最先进的发动机序列。

三菱4J1系列发动机分为4J11和4J12两个型号,排量分别为2.0L和2.4L,同为自然吸气发动机。目前该系列发动机搭载在广汽三菱欧蓝德车型上。

4J1系列发动机数据对比

型号 4J11 4J12 排量 1998mL 2360mL 最大功率 122kW(166Ps)/6000rpm 141kW(192Ps)/6000rpm 最大扭矩 201Nm/4200rpm 235Nm/4200rpm 爱卡汽车网制表 www.xcar.com.cn

发动机采用了进气侧在前,排气侧在后的横置布局。由于是自然吸气发动机,没有涡轮和中冷器占据空间。对于欧蓝德相对宽大的发动机舱来说,容纳一台2.4L排量的自然吸气发动机显得绰绰有余。

广汽三菱欧蓝德搭载的这台代号为4J12的2.4L MIVEC发动机最突出的技术特点便是具有进气门升程可变控制系统,因此在发动机舱内布置有常规的发动机ECU外,在发动机舱的左侧还布置有一块专门控制气门升程的ECU。

简单看完发动机舱的布局之后,我们来了解一下这款4J12发动机的具体结构。这台发动机大部分结构采用铸铝材质,油底壳和发动机缸盖罩盖等部分采用钢材或者塑料材质。整个发动机长宽高尺寸分别为4705mm、1810mm、1680mm,由于采用自然吸气进气形式,没有涡轮和中冷器等结构,整个发动机显得非常简洁、紧凑。

发动机进气侧结构展示。进气歧管采用了常见的复合材料,相比合金类进气歧管,重量更加轻便,同时内壁可以做到更加光滑,有利于气体顺畅流通,歧管上的肋条起到结构强化作用。

发动机排气侧结构展示。其并没有采用小型涡轮增压发动机上常见的集成式排气歧管设计,但是排气歧管依旧短小,有利于废气快速排出,减小排气阻力,在排气歧管周围布置有一层金属隔热罩。

发动机侧面结构展示。整个布局与其他厂家发动机基本保持一致,独特之处在于上半部分。三菱用于实现气门升程的驱动马达布置在缸盖罩盖位置。

另外,由于三菱4J1系列发动机采用了单凸轮轴设计,所以在侧面只能看到单个气门正时调节器凸起。

发动机另一侧结构展示。节温器罩是这一侧主要原件,节温器布置在缸盖出水口处,其会根据发动机冷却液温度调节冷却液循环路径,使发动机能够快速升温达到最理想的工作状态。

在节温器罩的上方,缸盖罩盖的一端布置有可变气门升程传感器,该传感器可以感知进气门升程大小,将数据时刻回传到气门升程ECU。

原标题:[原创]有何独家秘笈? 解析三菱MIVEC发动机

从发动机外部形态来看,整个发动机结构显得非常简洁,但在内部结构上,因为发动机配备MIVEC智能可变气门正时和升程控制系统,所以结构布局更加复杂。接下来,咱们就从气门升程控制系统看起,来看看这款发动机是如何实现可变气门升程的。

在发动机的上部可以看到用来控制气门升程的驱动马达,其接受气门升程ECU的指令,将电信号转变为机械旋转动作。

发动机上端布置有点火线圈。

高压油轨连接喷油嘴,三菱4J1系列发动机采用歧管喷射方式,燃油在进气歧管内与空气充分混合,然后进入气缸内燃烧做功。

发动机的型号标注在机油滤清器的固定座上。

在缸体表面可以看到不少二维码,这些二维码是生产过程中由激光刻印而成,里面储存着生产加工信息,当发动机出现问题时可以根据二维码来溯源追查生产加工信息。

当把发动机的罩盖打开后就可以看到气门升程控制结构了。

拆解下来的气门升程控制马达。

这套蜗轮蜗杆结构就是实现可变气门升程的关键机构。驱动电机驱动蜗杆,蜗杆旋转来调节涡轮角度。

涡轮角度改变会通过这套机构来传递到气门开闭行程上。

摆动凸轮结构分为基圆区和升程区,该摆动凸轮与进气摇臂直接接触,用来调节气门升程大小。

当基圆区与进气摇臂接触时,气门升程较小,当升程区与进气摇臂接触时,气门升程较大。

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拆除发动机侧面的正时链条罩后可以看到整个气门正时结构。发动机曲轴输出端一方面用来驱动正时链条,另一方面来驱动机油泵和平衡轴。

正时链条采用了静音齿链条,可以降低发动机工作时的噪声,提高舒适度。

拆解下来的MIVEC智能气门正时和升程控制系统总成,这也是整个发动机最为核心的部件。

在这个MIVEC系统大脑的指挥下,发动机能够同时实现气门正时和气门升程无极可变,从而实现发动机随时处于最佳工况,达到高动力与低油耗兼备的效果。由于控制逻辑十分复杂,采用类似技术的厂商屈指可数,连BBA中也仅有宝马采用。

在这套机构的背面可以看到用来驱动气门摇臂的凸轮轴,与目前常见的双凸轮轴布局不同,该发动机采用单凸轮轴结构。

这样能使发动机结构更加紧凑,一定程度上实现发动机的轻量化,且更简单的结构能使后期维护更加便捷 。

进气凸轮与排气凸轮集成在同一根轴上,进气侧采用双凸轮,排气侧采用单凸轮。这种貌似更简单的结构,实际需要有更为复杂的控制逻辑与之匹配。

气门结构展示,可以明显看到进气门直径要大于排气门直径,这样的设计可以保障发动机获得充足的进气量。

在活塞顶端我们可以看到进气门一侧专门加工出了凹痕,为进气门高升程预留空间。这样的做法可以让发动机具有较高压缩比的同时不影响进气门升程。

三菱4J1系列发动机标配NGK铱金火花塞,其点火电极耐高温性能、点火性能更好,同时使用寿命更长。

发动机油底壳采用了冲压钢板材质,在其内部布置有机油泵和平衡轴。

一般来说平衡轴常出现在三缸发动机上,四缸发动机平衡性相比三缸发动机虽好,但自身还是存在先天不足,为了提升发动机运转时的平顺性,三菱4J1系列发动机也配备有平衡轴,并且与机油泵集成在一起。

拆开油底壳之后可以看到机油泵与平衡轴总成。

三菱4J1系列发动机的机油泵和平衡轴采用了集成式设计,两者同时靠链条来驱动。

编辑点评:三菱4J1系列发动机凭借MIVEC智能可变气门正时和升程控制系统,可以同时兼顾燃油经济性和动力性能表现,还能有效减少污染物排放,在同级别自然吸气发动机中占据领先地位。在未来,这款发动机有望同电动机搭配,为三菱汽车创造出更多可能性。返回搜狐,查看更多

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来源:嘉兴在线—嘉兴日报    作者:摄影 记者 冯玉坤    编辑:李源    责任编辑:胡金波
 
 
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