2.0 與 2.4 升汽油引擎為直列四缸動力總成,配備兩支頂置凸輪軸(DOHC)。汽缸頭配備進氣側連續可變氣門正時系統(CVVT)。

汽缸點火順序:1–3–4–2。

主要組件

汽缸體:鑄鐵材質。

汽缸頭與水泵殼體:鋁合金材質。

曲軸:鍛鋼材質,具有五個主軸承。

活塞組:活塞以特殊鋁合金鑄造,並透過浮動活塞銷與連桿連接。活塞環為鑄鐵材質。

  • 第一道(上)壓縮環的工作面呈桶形。
  • 第二道壓縮環為帶倒角的錐形環。
  • 刮油環為組合式刮片型,附彈簧擴張器。

汽缸頭內的燃燒室為屋頂型。

氣門:進氣門與排氣門均以耐熱鋼製成。氣門由挺柱驅動。間隙透過專用調整墊片調整,墊片與凸輪軸凸輪接觸處具有耐磨塗層。

正時傳動:每支鑄造凸輪軸在五個軸承中旋轉,並由曲軸透過鏈條驅動。

引擎規格

G 2.0–2.4 DOHC 引擎的結構特點
圖 1. 引擎規格

連續可變氣門正時系統(CVVT)(2009 年以前車型)

CVVT(Continuously Variable Valve Timing)系統可依引擎運轉工況連續改變氣門正時。此功能透過將進氣門凸輪軸相對於排氣門凸輪軸旋轉,範圍可達 50°(以曲軸轉角計)來實現。

CVVT 執行機構工作示意圖:

G 2.0–2.4 DOHC 引擎的結構特點
圖 2. CVVT 執行機構工作示意圖

其結果是改變進氣門開始開啟的時刻以及「氣門重疊」期間的持續時間(即排氣門尚未關閉而進氣門已開啟的時間)。

採用 CVVT 可提高汽缸充氣效率,並透過內部廢氣再循環(EGR)效果,在所有工況下降低氮氧化物(NOx)排放。

自 2009 年起,連續可變氣門正時系統(CVVT)亦開始安裝於排氣門凸輪軸上。

CVVT 的結構與工作原理

CVVT 執行機構安裝於凸輪軸上。其殼體與驅動鏈輪連接,而轉子則直接與軸連接。

為使軸旋轉,加壓機油透過電磁控制閥(OCV — Oil Control Valve)導向轉子葉片的一側。同時,轉子的另一側腔室與回油連通。達到所需位置後,兩通道關閉,將軸固定。

G 2.0–2.4 DOHC 引擎的結構特點
圖 3. 氣門正時圖
G 2.0–2.4 DOHC 引擎的結構特點
圖 4. 展開式氣門正時圖

氣門正時圖:EX — 排氣門;IN1 — 進氣門晚開;IN2 — 進氣門早開。

引擎停止時,會設定最大延遲角(氣門最晚開啟)。為防止啟動時(機油壓力尚低)機構產生撞擊,轉子由止動銷固定於殼體內,隨後由機油壓力推開。

G 2.0–2.4 DOHC 引擎的結構特點
圖 5. 控制閥的工作

各工況下的運作

G 2.0–2.4 DOHC 引擎的結構特點
圖 6. 表格 — 各工況下的運作
G 2.0–2.4 DOHC 引擎的結構特點
圖 7. CVVT 系統的運作
  • 怠速與低負荷:設定最小氣門重疊,以防止廢氣進入進氣管路並避免燃油損失。
  • 中負荷:使進氣門提早關閉,以改善汽缸充氣並提升扭矩。
  • 高負荷、低/中轉速:設定最小重疊以達最佳運作。
  • 高負荷、高轉速:使進氣門延遲關閉,以改善高轉速充氣並提升功率。

採用 CVVT 系統的成效

  • 低、中轉速扭矩提升。
  • 最大功率增加。
  • 怠速轉速穩定,燃油經濟性改善。
  • 引擎啟動性能提升。

緊急模式:若系統故障,控制即關閉,凸輪軸固定於最大延遲角位置。