Cummins ISF2.8(GAZelle NEXT)引擎總體構造

Cummins ISF2.8(GAZelle NEXT)引擎總體構造

Cummins ISF2.8 引擎為柴油、四行程、四缸直列、十六氣門、液冷、渦輪增壓引擎。

引擎配備電子燃油供給系統。

引擎左側視圖,標示各部件位置
引擎左側視圖(圖 1):1 — 曲軸箱通風系統軟管;2 — 曲軸箱通風系統閥門;3 — 噴油嘴;4 — 燃油共軌;5 — 暖氣管路;6 — 凸輪軸位置(相位)感測器;7 — 離合器殼;8 — 飛輪殼;9 — 啟動機;10 — 高壓燃油泵;11 — 空氣節氣門殼體;12 — 共軌壓力感測器;13 — 機油濾清器;14 — 水泵;15 — 潤滑系統熱交換器

圖 1 為引擎左側視圖。

引擎前側視圖,標示各部件位置
引擎前側視圖(圖 2):1 — 節溫器;2 — 發電機皮帶輪;3、5 — 中間惰輪;4 — 動力轉向泵皮帶輪;6 — 張緊輪;7 — 曲軸位置感測器;8 — 曲軸皮帶輪;9 — 曲軸箱通風系統閥門;10 — 真空泵;11 — 水泵皮帶輪;12 — 冷卻系統風扇皮帶輪;13 — 潤滑系統熱交換器

圖 2 為引擎前側視圖。

汽缸體與曲柄連桿機構

汽缸體以灰鑄鐵製成。

汽缸直接鏜削於汽缸體內。

汽缸之間鏜有冷卻液通道。

汽缸體上設有凸台與孔,用於固定零件與總成。

帶冷卻液通道的引擎汽缸體
汽缸體以灰鑄鐵製成,汽缸直接鏜削於汽缸體內

汽缸體下部設有五個主軸承座。

汽缸體下部的主軸承座
汽缸體下部設有五個主軸承座

主軸承蓋各以兩顆螺栓固定於汽缸體。

軸承蓋與汽缸體共同加工,不可互換位置。

第四軸承蓋加工成可安裝帶凸緣的軸瓦,以限制曲軸軸向位移。每個軸承蓋上刻有順序編號。

汽缸體前端固定機油泵。

機油泵殼體以鋁合金製成。

曲軸前油封壓入機油泵殼體。

汽缸體後端固定飛輪殼(圖 1 第 8 項),離合器殼固定於飛輪殼上。

飛輪殼以鑄鐵製成,離合器殼以鋁合金製成。

汽缸體上方固定汽缸蓋,下方固定塑料製油底殼。

汽缸蓋與塑料油底殼
汽缸體上方固定汽缸蓋,下方固定塑料油底殼

汽缸蓋與氣門機構

汽缸蓋以灰鑄鐵製成,採用橫流掃氣方式。

汽缸體與汽缸蓋之間安裝金屬強化、無收縮墊片。

汽缸蓋內安裝進氣門與排氣門,以耐熱鋼製成。

氣門桿鍍鉻。

每個氣門各配一個彈簧,並透過彈簧座以兩個鎖片固定。

彈簧以變壓器鋼製成。

氣門導管直接加工於汽缸蓋內,無襯套,因此氣門導管磨損時需更換汽缸蓋。

氣門驅動由位於汽缸蓋內的凸輪軸,透過帶滾輪支承「В」的搖臂「Б」與雙臂挺柱「А」實現,每個挺柱同時支撐兩個氣門桿(圖中前搖臂已拆下)。

帶滾輪支承的搖臂與雙臂挺柱
氣門驅動:帶滾輪支承「В」的搖臂「Б」與雙臂挺柱「А」

氣門搖臂以螺栓固定於汽缸蓋。

氣門驅動間隙以旋入搖臂的帶鎖緊螺母螺栓調整。汽缸蓋內以壓入方式安裝氣門座。

汽缸蓋下部無燃燒室,燃燒室設於活塞頂部。

汽缸蓋上方以塑料蓋罩封閉。

曲軸

曲軸為鋼製、五主軸承,在主軸承內旋轉,主軸承配有帶減摩層的薄壁鋼軸瓦。

引擎曲軸
曲軸為鋼製、五主軸承,在主軸承內旋轉

下軸瓦「А」為雙金屬,上軸瓦「Б」為三金屬。

下雙金屬軸瓦與上三金屬軸瓦
下軸瓦「А」為雙金屬,上軸瓦「Б」為三金屬

僅上軸瓦設有回油孔。

曲軸前端軸頸製成六角形,用於驅動機油泵。

曲軸前端軸頸上的六角形
曲軸前端軸頸製成六角形,用於驅動機油泵

曲軸後端軸頸製有驅動燃油泵與凸輪軸的齒輪。

曲軸後端軸頸上的齒輪
曲軸後端軸頸製有驅動燃油泵與凸輪軸的齒輪

曲軸軸向位移由第四主軸承上軸瓦的凸緣限制。

凸輪軸

凸輪軸以鑄鐵製成,具有五個軸頸,每缸兩個凸輪。

凸輪軸後軸頸上的凹槽「А」用於安裝止推板,以固定軸的軸向位移。

凸輪軸後軸頸上的凹槽
後軸頸上的凹槽「А」用於安裝止推板

凸輪軸後端製有內螺紋軸頸,用於安裝其驅動鏈輪與相位感測器信號盤。

凸輪軸後端的內螺紋軸頸
凸輪軸後端——內螺紋軸頸,用於安裝鏈輪與信號盤

凸輪軸前端製有帶徑向槽的軸頸,用於驅動真空泵。

凸輪軸前端帶徑向槽的軸頸
凸輪軸前端——帶徑向槽的軸頸,用於驅動真空泵

凸輪軸由單排滾子鏈驅動,鏈條套在中間齒輪「В」的齒圈「А」上,中間齒輪由曲軸「Б」上的齒圈驅動。

透過中間齒輪的凸輪軸鏈條驅動
凸輪軸由單排滾子鏈透過中間齒輪「В」驅動

活塞與連桿

活塞以鋁合金製成。

頂部帶燃燒室的活塞
活塞以鋁合金製成,燃燒室設於頂部

活塞頂部設有燃燒室。

為正確將活塞裝入汽缸,頂面刻有箭頭。

安裝活塞時,箭頭應朝引擎前方。

活塞上裝有三道環。

兩道壓縮環與一道刮油環。

上環為梯形。

第二道壓縮環帶有凹槽。

安裝時凹槽應朝下。

刮油環由鑄造環與擴張器組成。

活塞以浮動式活塞銷連接連桿。

活塞銷由活塞銷座內的卡環限制軸向位移。

為冷卻活塞,汽缸體下部裝有噴嘴,與機油油道相連。

汽缸體下部的活塞冷卻噴嘴
噴嘴的機油以射流形式噴向活塞裙部

噴嘴的機油以射流形式噴向活塞裙部。

連桿為鋼製、鍛造。

連桿上頭壓入錫青銅襯套。

連桿蓋以兩顆螺栓固定。

連桿蓋上刻有汽缸編號。

連桿蓋與連桿本身為一體加工,因此不可互換位置。

連桿下頭裝入連桿軸瓦。

飛輪

飛輪為鑄鐵,帶鋼製齒圈。

帶鋼製齒圈的鑄鐵飛輪
飛輪為鑄鐵,帶鋼製齒圈

以八顆螺栓固定於曲軸。中央壓入變速箱輸入軸導向軸承。

潤滑系統

引擎潤滑系統為複合式:負荷最大的零件以壓力潤滑,其餘則以定向飛濺或從配合零件間隙流出的機油飛濺潤滑。

潤滑系統壓力由安裝於汽缸體前蓋內的機油泵產生,由曲軸前端驅動。

機油泵經機油集濾器從引擎油底殼吸入機油,經機油濾清器送入主油道。

主油道分出通往曲軸主軸承的油道。

主軸承座內裝有噴嘴,機油經噴嘴飛濺至汽缸壁與活塞頂部。

機油經曲軸體內油道供至連桿軸承。

主油道分出通往凸輪軸軸承的油道。

部分機油經軟管導向渦輪增壓器,之後返回油底殼。

多餘機油經排油道從汽缸蓋流回油底殼。

曲軸箱通風系統

曲軸箱通風系統為開式,經閥門直接與大氣相通,該閥門在某些工況下曲軸箱形成真空時,防止道路灰塵與污物被吸入引擎。

冷卻系統

冷卻系統為密閉式,帶膨脹水箱,由鑄造冷卻水套(包圍汽缸體內的汽缸、燃燒室與汽缸蓋內的氣道)組成。

冷卻液強制循環由離心式水泵提供,水泵由曲軸經多楔帶驅動,同時驅動發電機、動力轉向泵與冷卻系統散熱器風扇支架皮帶輪。

為維持冷卻液正常工作溫度,冷卻系統內裝有節溫器,在引擎未預熱與冷卻液溫度低時關閉系統大循環。

此外,冷卻系統散熱器風扇配備液力摩擦離合器,在達到冷卻液最高允許溫度時接合風扇。

燃油供給系統

搭載 Cummins ISF2.8 柴油引擎的 GAZelle NEXT 車輛採用 Common Rail 燃油噴射系統。

燃油供給系統包括以下子系統:

  • 燃油供給:包括帶燃油集濾器的燃油箱、帶手動輸油泵的燃油濾清器、高壓燃油泵、共軌、噴油嘴、燃油管路;
  • 空氣供給:由空氣濾清器、渦輪增壓器、增壓空氣冷卻器、進氣管組成。

排氣系統用於將廢氣從引擎汽缸排出並降低運轉噪音。

動力總成(引擎與變速箱)安裝於三個帶彈性橡膠元件的支撐上。