一、概述
LF型发动机是马自达6 2.0轿车的标准发动机,其外观如图1所示。LF发动机是直列4缸、双顶置凸轮轴、16气门全铝汽油机,排量是1999m1,压缩比为10.0:1。该发动机在转速为6500r/min时达到最大功率108kW,转速为4000r/min时达到最大扭矩183N·m。
二、可变气门正时控制的组成与原理
马自达6 2.0LF型发动机的配气机构如图2所示,该发动机采用了可变气门正时机械装置,它能根据行驶条件连续改变进气凸轮轴的相位,保证最佳的气门正时,从而可以提高发动机输出功率、改善燃油经济性以及废气排放性能。
该正时控制系统的组成主要由动力系统控制模块(PCM)、传感器和图2中的油压转换阀和可变气门正时执行器构成,其工作原理是根据输入传感器(冷却液温度传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、空气流量计等)的信号,PCM确定与发动机工作状态相适应的气门正时,驱动油压转换阀(OCV),并且变换可变气门正时执行器的液压通道,连续不断地修改可变气门正时执行器和进气凸轮轴的状态,因此能够依据发动机运行状况获得最佳气门正时。
可变气门正时控制的具体工作分三个过程:
1.气门正时提前
油压转换阀(OCV)中的柱式滑阀能够依据PCM信号向左移动时,油泵油先流入气门正时提前油路,最后再流入可变气门正时执行器的阀门正时提前室。然后,与凸轮轴一体的转子在阀门正时提前点火方向上旋转,在曲轴驱动下靠向壳体,气门正时提前,如图3所示。
2.气门正时延迟
油压转换阀(OCV)中的柱式滑阀按照PCM信号向右移动时,油泵油压先注入气门正时延迟油路,最后再注入可变气门正时执行器中的阀门正时延迟室。然后与凸轮轴一体的转子在阀门正时延迟方向上旋转,在曲轴驱动下靠向壳体,气门正时延迟,如图4所示。
3.维持中间气门正时
油压转换阀(OCV)中的柱式滑阀就位于气门正时提前和延迟位置中间附近。因此,可变气门正时执行器的提前室和延迟室内都保持了液压,同时,转子和壳的相对角度也就被固定和保持了,使气门正时固定下来,如图5所示。
综上所述,马自达6 2.0 LF型发动机的可变气门正时系统是较为先进的,原先只用在高级轿车的发动机上,现在已经逐步应用在中高级轿车发动机上。