水平对置发动机的特点:
发动机活塞平均分布在曲轴两侧,在水平方向上左右运动。使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低,车辆行驶更加平稳,发动机安装在整车的中心线上,两侧活塞产生的力矩相互抵消,大大降低车辆在行驶中的振动,使发动机转速得到很大提升,减少噪音。
▲低重心:产生的横向震动容易被支架吸收、有效将全车较重的发动机重心降低,更容易达到整体平衡。
▲低振动:活塞运动的平衡良好(180度左右抵消)。 相比直列式在曲轴方面所需的平衡配重因素减少,有助转速提升。它能保持650转的低转速,并保证发动机平稳的工作。同样相比其它发动机形式油耗更低。
保时捷水平对置发动机的发展:
Porsche的水平对置引擎最早是从6缸2.0L风冷开始的。 Porsche 911从诞生的头一天开始就是高性能跑车,因此Porsche引擎上面使用了昂贵的尖端技术。911是后纵置引擎后轮及四轮驱动布局风冷设计,引擎舱可用空间不多,Porsche设计之初只预留2.7L的空间。
进入70年代不断增长的马力需求,催化转换器/无铅汽油引入以及新废气排放条例的实施让Porsche急需增大引擎容积。凭借其在赛车场上累积的技术和经验,Porsche从增强缸体强度减少缸壁厚度增大汽缸口径找到突破点,新型高强度金属材料和电子燃油喷射的应用也让911引擎最高转速和输出大幅提升。虽然引擎的总体尺寸没有明显增大,但容积在2.7L以上的911引擎为了不增加车尾宽度保持最优化的整体布局,引擎和排挡箱及传动轴之间有一个倾斜的齿轮连接,这区别于一般汽车的直连。
水平对置发动机是Porsche的经典技术,结合燃油直喷技术的水平对置发动机让Porsche获得动力方面的全面提升,不仅使911车型得到全面发展,也将其水平对置发动机运用在了Boxster和Cayman这两款小型跑车上。
保时捷Boxster/Cayman发动机构造:
保时捷Boxter和Cayman标准车型和S系列车型以及911系列车型所使用的发动机具有全铝质曲轴箱,该曲轴箱由铝合金制成,在生产时采用了冷硬铸造的特殊工艺。
在降低重量但是提高壳体硬度的前提下,保时捷选用冷硬铸造工艺制造出了带整体式曲轴轴承的封闭式曲轴箱。有了这种封闭式水道设计,各气缸就能通过一个封闭式气缸水道连接起来。
保时捷Boxster/Cayman发动机活塞连杆机构:
在保时捷Boxster及Cayman发动机中,其使用锻造铝质活塞可以安全地实现新一代发动机较高的性能指标。为了使摩擦损失降至最低程度,对活塞环的许多细节进行了改进。并通过显著提高了硬度和疲劳强度的新型连杆向曲轴箱进行动力传导。
进过优化的活塞和连杆设计以及较低的压缩高度使设计人员可按照最佳功率重量比设计各相关部件。较低的惯性力降低了曲轴驱动机构负荷,同时也使发动机运行更加平稳。
保时捷Boxster/Cayman发动机进气控制机构:
在保时捷Boxster及Cayman发动机中,保时捷依据大量的模拟结果对进气口和气门座圈进行了优化设计,使其能够满足进气流量和制造工艺方面的要求。这些措施有助于发动机实现较高的特点输出功率和扭矩值。为了改善气体交换,进气和排气凸轮轴也经过了重新调校。这及实现了更高的最大扭矩和最大输出功率,同时又实现了较低发动机转水下的较高扭矩输出。
保时捷水平对置发动机也使用了VarioCam凸轮轴控制机构。它具有用来调节进气门正时被称为“叶片控制器”的驱动部件以及“液压操作柱塞”。后者在发动机中使用图谱的控制方式将进气门升程在最大及最小间进行控制。
Boxster/Cayman 987发动机正时检查技巧:
一、检查正时的准备工作:
1.拆下后壁盖;
2.在曲轴皮带轮处,顺时针将发动机转到1缸TDC处,采用专用工具(9595短定位销)来安装;
3.将千斤顶放在车辆下方规定的举升点处;
4.拆下后车底护板;
5.排空发动机机油;
6.通过拧下螺钉,拆下接地端。
二、检查正时工作:
拆下两个气缸组上凸轮轴室盖的全部四个绿色顶盖、要执行此步骤,将一个小螺丝刀按入各个顶盖贯穿点的中心并撬出顶盖;
先检查位于重叠上止点处的气缸侧(进气和排气凸轮轴轧槽上较小的环形开口面对气缸盖罩),使用专用工具调整量规9686。将发动机再旋转360°并检查另一个气缸侧;
三、检查正时的后续工作:
1.将两个新的绿色顶盖分别安装到凸轮轴室盖上;
2.安装接地端,为此装上螺钉并拧紧(拧紧力矩:23Nm);
3.安装后车底护板;
4.注入发动机机油;
5.拆卸专用工具(9595定位销);
6.安装后板罩板。
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