发动机 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机 (G2360094)

正在加载...

外部视图 - Ingenium I4 2.0 升 150 马力和 180 马力柴油发动机

外部视图 - Ingenium I4 2.0 升 240 马力柴油发动机

Ingenium I4 2.0 升柴油发动机是直列四缸涡轮增压发动机，采用了高级模块化设计原理。 Ingenium I4 2.0 升柴油发动机具有以下输出功率和扭矩输出：

• 150 马力/380 牛米
• 180 马力/430 牛米
• 240 马力/500 牛米

发动机具有分离式冷却系统。 系统包含动力传动系统控制模块 (PCM) 控制电子恒温器和完全可变冷却液泵。 可变冷却液泵使发动机冷却液能够在发动机中保持静止状态，使预热时的传热效果最大。 当发动机冷却需要发动机冷却液流量时，可变冷却液泵将提供最小流量。

分体式冷却节温器壳体限制气缸缸体中的发动机冷却液流量。 它可使发动机冷却液循环流经气缸缸盖中的横流通道。 寄生损耗也在可变冷却液泵减少输出流量时得到优化。

进一步信息请参阅:发动机冷却 (303-03A 发动机冷却 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).

带一体式真空泵的电控可变流量机油泵可将其流量与发动机转速、负载和温度相匹配。 至活塞冷却机油喷射器的机油流量由电磁阀控制，并且仅在需要时工作。

在发动机预热阶段，排气凸轮轴上的可变凸轮轴正时 (VCT) 可加快催化转化器加热，从而最大程度减少有害排放。 PCM 使用来自凸轮轴位置 (CMP) 传感器的信息控制 VCT 系统。 发动机使用高压 (HP) 直喷 (DI) 燃油系统。 燃油压力由高压燃油泵提供，该泵由曲轴通过链条驱动。 燃油从高压燃油泵以受控的压力通过 4 个喷油嘴供应至燃油分供管。 高压燃油系统使燃烧室中形成了低噪音、高效和卓越的燃油混合气。

发动机包含以下系统，以确保排放低于 EU6 和 LEV160 法规规定的限制：

• 废气再循环 (EGR)
• 选择性催化还原 (SCR)。

该发动机符合欧洲和世界其他国家/地区 (ROW) 的 EU6 排放法规。 发动机也符合北美规格 (NAS) 市场车辆的 LEV160 法规。

根据规格，这些发动机可使用 2 种类型的涡轮增压系统。

• Ingenium I4 2.0 升 150 马力和 180 马力柴油发动机具有可变几何涡轮 (VGT)。
• Ingenium I4 2.0 升柴油机 240 马力发动机具有一个 VGT，用作高压 (HP) 涡轮增压器，和一个固定叶片涡轮增压器，用作低压 (LP) 涡轮增压器。

在发动机上有很多动态和静态密封件。 发动机的所有密封件和密封垫为一次性用品，在拆下后需要更换。

技术规格

气缸缸体部件

气缸缸体

深裙板铸铝气缸缸体为直列式。 薄壁、过盈配合铸铁缸套提供了最佳重量、气缸孔圆度和可靠性。 小容积的冷却液套可缩短发动机预热时间。

气缸缸体为横向流动设计，并具有以下部件：

• 气缸缸盖的冷却液进口在排气一侧。
• 气缸缸盖的冷却液出口在进气歧管一侧。

来自气缸缸盖的机油通过气缸缸体和气缸缸盖中的开口排放流回油底壳。

发动机气缸缸体和气缸缸盖有 4 个开口以从气缸缸盖排放机油。 开口在以下位置：

• 气缸缸盖和气缸缸体的前部。
• 气缸缸盖和气缸缸体的后部。
• 气缸缸盖和气缸缸体的左侧。
• 气缸缸盖和气缸缸体的右侧。

铸铝合金结构化风阻盘通过螺栓固定到气缸缸体底部，用于以下用途：

• 提高气缸缸体刚度。
• 最大限度地降低噪音、振动和不平稳性 (NVH)。
• 有助于减少发动机机油泡沫。

缸体中的各种机加工端口由碗形塞和螺纹塞进行密封。 执行维修程序时无需拆除这些部件。

发动机上有一个前盖板和一个后盖板。 两个盖板用螺栓固定在气缸缸体上，并以 RTV 密封胶密封到气缸缸体上。 两个盖板有一个机加工凹坑，用作油封。 前油封安装在可拆卸的壳体内，在无需拆下前盖的情况下可以更换油封。

发动机后盖板壳体提供下列用途：

• 后曲轴油封。
• 曲轴位置 (CKP) 传感器。
• 启动机电机。
• 正时链工具检修孔塞。

在寒冷气候市场中，气缸缸体上安装了一个气缸缸体加热器。 该加热器以拧入方式安装在缸体上的螺纹孔内，该孔通常由螺纹塞进行密封。 加热器包括一个由主电源供电的加热元件。 加热元件对气缸缸体中气缸周围水套中的发动机冷却液进行加热，以防止气缸缸体冻结。

气缸编号

气缸从发动机前部开始编号。

曲轴

曲轴由锻碳钢 C38 MOD 制成，具有感应淬火主轴颈和连杆大端轴承轴颈。 主轴颈和大端轴承轴颈的圆角经过冷滚压，以提高曲轴强度。

以下发动机型号曲轴的主轴颈和连杆大端轴承轴颈直径尺寸有所不同：

• Ingenium I4 2.0 升 150 马力和 180 马力的柴油发动机。
• Ingenium I4 2.0 升 240 马力的柴油发动机。

主轴承轴颈直径如下：

• Ingenium I4 2.0 升 150 马力和 180 马力柴油发动机 - 55 毫米（2.16 英寸）
• Ingenium I4 2.0 升 240 马力柴油发动机 - 59 毫米（2.32 英寸）

连杆轴承颈直径如下：

• Ingenium I4 2.0 升 150 马力和 180 马力柴油发动机 - 50 毫米（1.96 英寸）
• Ingenium I4 2.0 升 240 马力柴油发动机 - 55 毫米（2.16 英寸）

五配重设计可平衡轴承负载以提供同级领先的振动级别。

带一体式真空泵的可变流量机油泵将加压发动机机油通过气缸缸体中的油道发送至主发动机轴承。 每个主轴承的上半部都有一个油槽，可将加压的发动机机油送入曲轴。 加压的发动机机油润滑主轴承和连杆轴承。

曲轴总成由裸曲轴和动态平衡器系统驱动齿轮组成。 动态平衡驱动齿轮以两倍于曲轴的转速驱动 2 个反向旋转的动态平衡轴。

有 2 个止推垫圈，位于中心主轴承的任一侧。 止推垫圈位于气缸缸体的主轴承的上部。 止推垫圈控制曲轴轴向游隙。

曲轴安装

曲轴由 5 个主轴承盖固定到位，这些轴承盖由烧结钢制成。 每个主轴承盖都有一个带编号的标识 (1-5) 和一个箭头以确保正确的位置和方向。 箭头必须朝向发动机前部。

有多个等级的主轴承可用。 每个主轴承的上部和下部都采用颜色编码，并在主轴承的运行面上标有喷绘的等级编号。 曲轴上激光刻印了一串按照曲轴主轴承轴颈 1-5 的顺序排列的 5 位字母字符。 还有一个包含相同数据的数据矩阵码。 为了确保获得正确的运行间隙，请使用主轴承选择表。

进一步信息请参阅:规格 (303-01B 发动机 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 规格).

在气缸缸体中的上部主轴承有一个中央孔和一个油槽，使发动机机油可以润滑主轴承。 通过油槽，发动机机油流到曲轴，为连杆大端轴承供油。 下部主轴承为平轴承，无孔或油槽。

曲轴皮带轮/减振器

曲轴皮带轮/减振器位于驱动主附件传动带辅助部件的曲轴前部。 曲轴皮带轮/减振器中集成了一个已调谐的扭振减振器，用于缓冲燃烧过程中产生的曲轴振动。 气缸每次燃烧时，扭矩通过活塞和连杆施加至曲轴。 在扭矩作用下，曲轴进行偏转，当扭矩消散后，就产生一次振动。 扭振减振器吸收振动，降低曲轴的疲劳损坏。 曲轴皮带轮/减振器位于压装入曲轴前部的空心定位销上。

使用 4 个螺栓将曲轴皮带轮/减振器固定在曲轴上。 一个 O 形密封圈为曲轴皮带轮/减振器轮毂孔和曲轴前端外径之间提供密封，以防止在发动机运转状况下发生机油泄漏。

曲轴皮带轮/减振器具有正时标记。 当正时标记与前盖总成正时特征对齐时，1 号气缸的曲轴处于上止点 (ATDC) 后 50°。

曲轴皮带轮/减振器总成是不可维修部件，不得拆解。

配备发电机的发动机

曲轴皮带轮为冷却液泵传动带提供附件传动，以驱动以下部件：

• 可变冷却液泵
• 发电机
• 空调 (A/C) 压缩机
• 附件驱动辅助部件。

配备皮带驱动一体式启动机发电机的发动机

曲轴皮带轮为以下部件的 2 条传动带提供驱动力：

• 可变冷却液泵的冷却液泵传动带
• 皮带驱动一体式启动机发电机 (BISG) 传动带驱动以下部件：
  • BISG。
  • 空调 (A/C) 压缩机。

带有集成质量减振器的曲轴皮带轮是不可维修部件。

双质量飞轮

双质量飞轮 (DMF) 仅适用于手动变速器。

双质量飞轮位于曲轴左侧。 曲轴中的定位销确保双质量飞轮得到正确指引。

双质量飞轮或传动板用 8 个涂抹了密封胶的螺栓固定到曲轴上。 这些螺栓只能使用一次，在拆除后必须予以更换。 使用替换螺栓之前，必须确保孔干燥无机油。

双质量飞轮有 4 项功能：

• 为离合器总成提供安装座，将驱动力从曲轴传输至变速器。
• 将驱动力从启动机电机传递至曲轴。
• 进一步隔离发动机振动及转速波动。
• 通过磁阻环和曲轴位置 (CKP) 传感器为发动机管理系统提供曲轴转速和位置。

磁阻环有 58 个齿，已经缺失 2 个齿以提供间隙。 CKP 传感器位于下部正时链罩内，用于在磁阻环旋转时测量转速和位置。

磁阻环带有一个在发动机维修程序中会用到的维修工具槽。 传动板包含一个钢制启动机齿圈，该齿圈可使启动机电机启动发动机。

传动板

传动板仅适用于自动变速器。

传动板位于曲轴左侧。 曲轴中的定位销确保传动板得到正确指引。

使用 8 个密封胶修补螺栓将传动板固定在曲轴上。 这些螺栓只能使用一次，在拆除后必须予以更换。 使用螺栓之前，必须确保螺栓孔和螺纹干燥无机油。

传动板是一个预制件，它包含一个型钢启动机齿圈，该齿圈连接在传动板和磁阻环上。 2 个部件铆接在一起形成传动板，且不可维修。

传动板有 3 项功能：

• 将驱动力从曲轴传递至变速器。
• 将驱动力从启动机电机传递至曲轴。
• 通过磁阻环和曲轴位置 (CKP) 传感器为动力传动系统控制模块 (PCM) 提供曲轴转速和位置。

磁阻环有 58 个齿，已经缺失 2 个齿以提供间隙。 CKP 传感器位于下部正时链罩内，用于在磁阻环旋转时测量转速和位置。

磁阻环带有一个在发动机维修程序中会用到的维修工具槽。 传动板包含一个钢制启动机齿圈，该齿圈可使启动机电机启动发动机。

传动板的 6 个螺栓孔用于连接自动变速器变矩器，以将驱动力从曲轴传递至自动变速器。

活塞和连接杆

连杆由锻钢制成，具有断裂分离式连杆轴承盖，以确保能够精确地完成重新组装以对齐轴瓦。 连杆轴承盖与其连杆匹配，且不可互换。 测量曲轴轴颈后选择正确的大端轴承，即可完成大端轴承轴颈尺寸的调整。

有多个等级的大端轴承可用。 每个尺寸的轴承都具有颜色编码，并在轴承的工作面上喷绘字母标记。 曲轴上激光刻印了按照曲轴大端轴承 1-4 的顺序排列的 4 个字母字符。 还有一个包含相同数据的数据矩阵码。 为了确保获得正确的运行间隙，请使用连杆大端轴承选择表。

进一步信息请参阅:规格 (303-01B 发动机 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 规格).

活塞直径只有一个等级。 活塞带有标记，以确保正确进行组装（标记朝向发动机右侧）。 活塞顶面有一个箭头，该箭头也必须指向发动机的前部。 活塞头部有一个凹坑，用于优化燃油/空气混合和燃烧。

活塞使用 3 环式活塞密封系统。 一个机油控制环位于下部环槽中。 2 个压缩活塞环位于机油控制环上方。 活塞环的开口必须彼此呈 120 度布置。

活塞通过安装在气缸缸体中的 4 个活塞冷却机油喷射器喷出的发动机机油进行冷却。

活塞通过活塞销连接到连杆，用 2 个挡圈固定。 活塞销位于连杆的小端轴承中。 这使得活塞能够与连杆的直线运动关联起来。 2 个弹性挡圈位于活塞的油槽中。

动态平衡器

发动机平衡系统由 2 根偏心配重动态平衡器轴组成，这两根轴可抵消发动机往复运动部件产生的振动。 动态平衡器安装在外圈上，外圈压入气缸缸体内的机加工孔中。 2 个动态平衡器以相反的方向转动，并由压装在曲轴上的动态平衡器齿轮以两倍于曲轴转速的速度驱动。 大小相等的偏心配重经过定相，这样它们的对转惯性反应就抵消了发动机产生的振动。

左动态平衡器具有一个 43 齿驱动齿轮，该齿轮由曲轴上的 86 齿齿圈驱动。 右动态平衡器也由 86 齿齿圈通过 45 齿惰轮驱动。 通过惰轮可确保 2 个动态平衡器以相反的方向旋转。

惰轮由压入在缸体中的钢制惰轮衬套安装在缸体上。 从动齿轮分别位于其中一个动态平衡器上，为了最大程度降低噪音，惰轮为消隙“剪式”齿轮。 所有齿轮均为斜齿轮，以确保平稳运行。 动态平衡器位于滚针轴承上，该轴承在安装在缸体机加工孔内的外圈上运行。 在发动机运转期间，该轴承由油雾进行润滑。

确保使用专门的定位工具，将 2 个动态平衡器相对曲轴正确正时，这点至关重要。

油底壳

油底壳由铝合金铸造而成，铸造时采用高压压铸工艺，油底壳位于气缸缸体的底面。 油底壳以室温硫化密封胶密封到气缸缸体。 油底壳用 14 个螺栓和 2 个带肩螺栓固定，将油底壳定位到发动机气缸缸体上。 油底壳包含带一体式真空泵的可变流量机油泵、吸油管、风阻盘和机油油位计。 机油通过拆下位于油底壳右侧的油底壳放油塞和垫圈进行排放。

气缸缸盖

气缸缸盖由铝合金铸造而成并且经过热处理。 气缸缸盖为 16 个气门、4 个喷油嘴、4 个电热塞和 1 个气缸缸盖温度传感器提供了安装位置。 缸盖由双层水套进行冷却。 每个气缸具有 4 个气门，即 2 个进气阀和 2 个排气阀。

有 10 个气缸缸盖螺栓将气缸缸盖固定到气缸缸体。 气缸缸盖螺栓只能使用一次，如果将它们拆下，则必须更换。 在使用替换气缸缸盖螺栓之前，确保气缸缸体中的螺栓孔和螺纹干燥、没有机油。

气缸缸盖总成包含以下零部件：

• 气缸缸盖
• 凸轮轴支座
• 进气凸轮轴
• 排气凸轮轴
• 发动机通风口机油分离器
• 进气阀总成（8 个）
• 排气阀总成（8 个）
• 液压气门挺杆（16 个）
• 喷油器（数量 4）
• 电热塞（数量 4）
• 正时链罩。

每个气缸的气缸缸盖具有 2 个进气端口（切向端口/螺旋端口）和 2 个对称排气端口，不对称地分布在每个气缸周围。

气门采用传统设计，带有一个气门和由气门锁片固定的弹簧总成。 液压气门挺杆可确保排气凸轮轴凸角和滚轮式指状凸轮从动件之间没有间隙。

有 4 个喷油器，分别居中安装在每个气缸的燃烧室中。 喷油器由喷油器卡箍和位于凸轮轴支座上的螺栓固定在气缸缸盖中。

有 4 个电热塞安装在气缸缸盖中，每个气缸 1 个电热塞。 电热塞位于气缸缸盖的左侧，位于气缸的 2 个进气口之间。 电热塞从气缸缸盖伸出到燃烧室中。 电热塞被旋入气缸缸盖中。

气缸缸盖垫片是多层钢结构。

凸轮轴支座

结构化凸轮轴支座是机加工高压压铸铝合金部件。 凸轮轴支座位于气缸缸盖中的 2 个定位销上，由螺栓固定。 一个密封垫将凸轮轴支座密封至缸盖。

凸轮轴支座的主要功能是容纳并固定进气凸轮轴和排气凸轮轴。 凸轮轴支座孔几何形状的钻孔操作是在单次机加工中完成的，确保最大程度减少摩擦。 每个凸轮轴盖都带有独特标识，并且必须与其相应的孔相匹配。

凸轮轴支座还为以下部件提供定位：

• 排气凸轮轴位置 (CMP) 传感器
• 机油加注管
• 发动机通风口机油分离器。

凸轮轴支座带有高压油道，向可变凸轮轴正时 (VCT) 执行器供油并提供止推面润滑。 在重力作用下，机油通过气缸缸体回流至油底壳。 发动机通风口机油分离器可确保发动机仅排出气体且机油回流到油底壳。

凸轮轴支座还为燃油分供管、通风管和机油加注口盖提供了安装位置。

气门和滚轮式指状凸轮从动件

发动机使用 16 个镀铬钢制气门：8 个进气门和 8 个排气门。

气门通常位于缸盖中的不可维修气门导管中。 带有一体式弹簧座的气门杆密封件位于缸盖中。 在气门杆上，一个气门弹簧固定器和一对气门弹簧锁片将气门弹簧保持在压缩状态。

进气阀和排气阀由滚轮式指状凸轮从动件以机械方式打开，此操作由滚轮至凸轮轴凸角的滚动接触直接操纵。 滚轮和凸轮轴凸角之间的间隙由液压气门挺杆的操作予以补偿。 这将确保在整个发动机操作期间所有滚轮式指状凸轮从动件都可与凸轮轴凸角接触。

凸轮轴

发动机配备使用 2 个凸轮轴的双顶置凸轮轴 (DOHC) 配置：

• 进气凸轮轴
• 排气凸轮轴。

排气凸轮轴凸角通过滚轮式指状凸轮从动件控制排气阀的开启和关闭。

凸轮轴在滚针轴承上运行，以减少摩擦并最大程度降低发动机启动时的最小开机扭矩。 滚针轴承位于凸轮轴支座中，凸轮轴盖上标有“I”和“E”，表示进气和排气。 凸轮轴盖上也带有编号，以确保组装在凸轮轴支座中的正确位置。 例如“I4”或“E1”。

凸轮轴采用中空钢管结构，压装在锻造凸轮和滚针轴承上。 中空管设计可降低重量，从而提高了发动机性能。 每个凸轮轴都有一个压装式驱动适配器，这些适配器分别用于定位驱动链轮和可变凸轮轴正时 (VCT) 执行器。 每个驱动适配器配备了一个正时销。 正时销定位了凸轮轴上的驱动链轮和 VCT 执行器相对于凸角的位置。 排气凸轮轴上有一个与凸轮轴位置 (CMP) 传感器配合使用的压装式磁阻环。

排气凸轮轴上安装了一个 VCT 执行器。 该执行器包含一个链轮，该链轮通过正时链条驱动凸轮轴，并由曲轴旋转。 VCT 执行器可调整排气凸轮轴的正时，从而在必要时提高发动机效率和性能。

磁阻轮压装在排气凸轮轴的另一端，由 CMP 传感器进行监测。 动力传动系统控制模块 (PCM) 使用 CMP 传感器信号。 CMP 传感器使 PCM 能够确定排气凸轮轴的位置。 随后 VCT 执行器可以调整排气凸轮轴的相位，以提供更高的性能和效率。

凸轮轴正时链

2 个带衬套的正时链用于通过中间张紧轮驱动凸轮轴。 主凸轮轴正时链条由曲轴上的链轮驱动。 主正时链驱动高压 (HP) 燃油泵和中间张紧轮。 高压燃油泵链轮与曲轴具备正时关系，可降低正时链负载。 辅助凸轮轴正时链由中间惰轮链轮驱动，然后将动力传递给进气和排气凸轮轴上的链轮。 凸轮轴链轮与可变凸轮轴正时 (VCT) 执行器总成集成在一起。

主正时链具有 2 个固定至气缸缸体的固定正时链导轨。 正时链张紧器导轨在枢轴螺栓上旋转。 主正时链是通过弹簧张力操作的液压/机械张紧器，对正时链施加受控的张力。 主正时链张紧器接收来自带一体式真空泵的可变流量机油泵的加压发动机机油。 主正时链张紧器包含棘轮机构，以确保在发动机未运转时链条张力不会丢失。

次级正时链配备固定正时链导轨，导轨安装在气缸缸盖上。 次级正时链是通过弹簧张力操作的液压/机械张紧器，对正时链施加受控的张力。 次级正时链张紧器接收来自带一体式真空泵的可变流量机油泵的加压发动机机油。 次级正时链张紧器包含棘轮机构，以确保在发动机未运转时链条张力不会丢失。

张紧器可将正时链保持在正确张力，还能缓冲因发动机减速引起的链条张力后冲。 正时链条和张紧器为免维护部件。

为了确保获得正确的曲轴至凸轮轴的正时，需要使用该程序和专用工具。 主和辅助正时链都带有金色的联系符号，这些符号需要对准链轮上的正时标记。

可变凸轮轴正时 - 仅限排气凸轮轴

排气凸轮轴的正时课通过机油压力控制的扭转辅助可变凸轮轴正时 (VCT) 系统独立地调整。 电控 VCT 电磁阀会确定 VCT 执行器的位置，该执行器具有与排气凸轮轴的直接接口。

VCT 执行器位于发动机左侧的排气凸轮轴上，并由中央螺栓进行固定。 中央螺栓包含一个机油控制阀。 VCT 执行器中的槽位于排气凸轮轴的正时销上方。 此槽用于保持 VCT 执行器相对于排气凸轮轴凸角位置的正时。

可变凸轮轴正时 (VCT) 执行器由给 VCT 电磁阀操作，该电磁阀由动力传动系统控制模块 (PCM) 控制。 PCM 操作 VCT 电磁阀，以将枢轴销移动至预先确定的位置。 该动作可控制流入 VCT 执行器的加压发动机机油流量。

当需要凸轮轴正时超前或滞后时：

• VCT 电磁阀操作
• 延伸枢轴销
• 移动滑阀，将加压发动机机油引入 VCT 执行器中中央转子室的一侧或另一侧。

进气凸轮轴上无 VCT 系统。

润滑系统

带一体式真空泵的可变流量机油泵

带一体式真空泵的可变流量机油泵由 4 个螺栓连接在气缸缸体上。 带一体式真空泵的可变流量机油泵的输入轴安装了一个链轮。 可变流量机油泵由辅助链条从曲轴右侧驱动，驱动转速为发动机转速的 0.84 倍。

发动机所有移动零部件均由加压或喷溅发动机机油润滑。

可变流量机油泵是一个带有偏心安装式控制环的叶片泵。 可变流量机油泵采用一个体积流量控制机构来减少所需的驱动输出。 流量输送可通过使用控制环来调整。 通过向控制环施加机油压力，使其能够克服对向控制弹簧的作用力而得到调整。

控制环的偏心率可以减小或增大，增大偏心率会增加输出流量。 可变流量机油泵的输出可进行调整以适合发动机负载和转速，从而减少发动机上的负载。 机油压力控制电磁阀调整施加到控制环的机油压力，以控制输出流量。 机油压力控制电磁阀通过来自动力传动系统控制模块 (PCM) 的脉宽调制 (PWM) 信号操作。

真空泵通过来自制动助力器的真空管路和气缸缸体中的端口从制动助力器中抽取空气。 空气从制动助力器中抽出，流经配备单向阀的真空管路接头。 单向阀可防止机油进入制动系统。 这些空气通过真空排气阀排入气缸缸体中。

真空泵还会根据发动机规格提供以下功能：

• 高压 (HP) 废气再循环 (EGR)

• 低压 (LP) 涡轮增压器废气旁通阀（2 个）（仅限 240 马力发动机）

机油滤清器和壳体总成

机油滤清器和壳体总成是一个铸件，安装在气缸缸体的右侧。 壳体由 3 个螺栓固定到气缸缸盖和气缸缸体上。

机油滤清器壳体有 3 个端口，这些端口分别连接至气缸缸体上的对应端口。 2 个端口提供发动机机油供油管和机油输送管的连接，并用浮动管密封件进行密封。 第三个端口用于在更换机油滤清器滤芯时进行维修放油。

可更换的筒式机油滤清器滤芯位于机油滤清器壳体中。 一个塑料盖将机油滤清器滤芯密封到机油滤清器壳体上。 机油滤清器滤芯配备一体式旁通阀。 如果机油滤清器滤芯受到污染，则会限制机油流动，旁通阀将打开。 旁通阀使机油流经机油滤清器体，以避免使发动机缺少发动机机油。

机油滤清器壳体上有一个检修排放装置。 在拧松此盖 3 - 4 圈时，排放孔将打开，使机油排入曲轴箱。 这样机油滤清器滤芯的拆除就不会导致机油污染发动机或周围环境。

机油冷却器

发动机机油冷却器位于气缸缸体的侧面，在涡轮增压器和排气歧管下面。 机油冷却器由一个金属垫片密封到气缸缸体上，并由 7 个螺栓进行固定。

机油冷却器的接合面上有 3 个端口：

• 发动机机油进口
• 发动机机油出口
• 发动机冷却液进口。

发动机冷却液出口位于机油冷却器的外表面上。

发动机机油冷却器为由百叶窗式散热片和隔板组成的铝质壳体。 隔板使发动机机油和发动机冷却液可通过冷却器横向流动，同时保持这 2 种液体分开。 隔板浸在冷却液变量泵的发动机冷却液中。 通过发动机机油和发动机冷却液的温差，冷却液变量泵对发动机机油提供冷却。

止回阀位于气缸缸体中，当发动机未运转时，可防止发动机机油冷却器排放机油回流。

活塞冷却机油喷射器

气缸缸体上有 4 个活塞冷却机油喷射器。 每个活塞冷却机油喷嘴都靠近气缸，并由螺栓固定在气缸缸体中。 机油喷射器出口喷嘴和支撑支架是一个总成。

活塞冷却机油喷射器为活塞和活塞销提供冷却和润滑。 每个活塞冷却机油喷射器都有一个单出口喷嘴，此喷嘴将机油喷入活塞的冷却室内。 活塞冷却机油喷嘴通过气缸缸体中的油道获得可变流量机油泵供应的加压发动机机油。 机油供应由活塞冷却机油喷嘴电磁阀控制，该电磁阀由动力传动系统控制模块 (PCM) 控制。 活塞冷却机油喷嘴电磁阀可根据发动机转速和负载打开和关闭机油供应。

除了向活塞冷却室供应发动机机油之外，发动机机油还用于润滑连杆小端轴承和活塞销。

排气歧管

排气歧管由铁合金铸造而成，具有优异的抗热和防腐性能。 该歧管通过钢制密封垫和隔热罩总成密封到气缸缸盖上。 当保持所需的压紧力时，固定螺栓上的隔离片使歧管随着温度的变化而膨胀和收缩。

排气歧管上有一个至高压 (HP) EGR 阀的废气再循环 (EGR) 传输管连接。

Ingenium I4 2.0 升 150 马力和 180 马力柴油发动机的涡轮增压器安装在排气歧管的顶部。 涡轮增压器安装在 3 孔法兰安装座上，并由钢制密封垫进行密封。

高压涡轮增压器集成在 Ingenium I4 2.0 升柴油机 240 马力发动机的排气歧管内。 低压 (LP) 涡轮增压器位于排气歧管顶部，用 6 个螺栓进行固定，由钢制垫片进行密封。

进一步信息请参阅:涡轮增压器 - Ingenium I4 2.0 升柴油机 - 中、低功率 (303-04B 加油和控件 - 涡轮增压器 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).

进一步信息请参阅:涡轮增压器 - Ingenium I4 2.0 升柴油机 - 高功率 (303-04B 加油和控件 - 涡轮增压器 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).

进气歧管

进气歧管是一个塑料注塑总成，通过将 2 个壳体振动焊接在一起制造而成。 进气歧管由 9 个螺栓直接安装在气缸缸盖上，同时由 8 个挠性密封件进行密封。

进气歧管的主要功能是将进气均匀分配到每个气缸燃烧室。

歧管绝对压力和温度 (MAPT) 传感器位于进气歧管的顶部，并由一个螺钉进行固定。 动力传动系统控制模块 (PCM) 使用 MAPT 传感器计算空气密度和温度。 PCM 确定发动机的空气质量流量。

电子节气门由 4 个螺钉连接到进气歧管上。 电子节气门和进气歧管之间的接头由密封垫密封。

在 Ingenium I4 2.0 升柴油机 240 马力发动机的进气歧管中，配备了可变涡流系统。

• 4 个可变涡流阀，固定在一根轴上。

• 可变涡流阀执行器。

可变涡流系统调整进入气缸缸盖内涡流口的空气流量。 可变涡流系统利用进气歧管中的阀，部分或全部挡住空气流量。 可变涡流系统用于改变气缸内的气流运动，以优化不同发动机工作条件下的排放和燃油经济性。

噪音、振动和不平顺性衬块

在 Ingenium I4 2.0 升柴油发动机上安装噪音、振动、不平顺性 (NVH) 衬块是为了减少驾驶员或乘客感受到的 NVH。 根据应用情况，NVH 盖板由泡沫或多层混合纤维和树脂复合材料制成。

NVH 组件包括以下部件：

• NVH 盖板 - 气缸缸盖前上部。
• NVH 盖板 - 气缸缸盖左侧。
• NVH 盖板 - 气缸缸体左侧。
• NVH 盖板 - 气缸缸体右侧。
• NVH 盖板 - 油底壳。

内燃机燃烧气缸内的燃油，并将燃烧的膨胀力转化为驱动车辆的旋转力。

Ingenium I4 2.0 升柴油发动机具有以下操作特性：

• 4 冲程循环
• 压缩点火
• 高压 (HP) 直喷燃油系统
• 涡轮增压式
• 动态平衡器
• 可变凸轮轴正时 (VCT)（仅限排气）
• 进气歧管可变涡流阀（仅限 240 马力发动机）。

发动机各系统位于发动机总成中，由发动机直接和间接操作。 请参阅相关章节了解更多信息：

• 发动机冷却
  • 进一步信息请参阅:发动机冷却 (303-03A 发动机冷却 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).
• 燃油系统
  • 进一步信息请参阅:油箱和管线 (310-01A 油箱和管线 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).
  • 进一步信息请参阅:加油和控件 (303-04A 加油和控件 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).
• 进气系统
  • 进一步信息请参阅:进气分配和过滤 (303-12A 进气分配和过滤 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).
• 发动机排放控制
  • 进一步信息请参阅:发动机排放控制 (303-08A 发动机排放控制 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).
• 附件驱动
  • 进一步信息请参阅:附件驱动 (303-05A 附件驱动 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).
• 启动系统
  • 进一步信息请参阅:起动系统 (303-06A 起动系统 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).
• 涡轮增压器
  • 进一步信息请参阅:涡轮增压器 - Ingenium I4 2.0 升柴油机 - 中、低功率 (303-04B 加油和控件 - 涡轮增压器 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).
  • 进一步信息请参阅:涡轮增压器 - Ingenium I4 2.0 升柴油机 - 高功率 (303-04B 加油和控件 - 涡轮增压器 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).
• 电子发动机控件
  • 进一步信息请参阅:电子发动机控件 (303-14A 电子发动机控件 - INGENIUM I4 2.0L 升柴油机, 说明和操作).

润滑系统流程图

带一体式真空泵的可变流量机油泵从油底壳中移出机油并进行加压。 带一体式真空泵的可变流量机油泵的输出流经油道，并经过机油滤清器过滤。 从机油滤清器输出的机油通过气缸缸盖和气缸缸体内的油道进行分配。

发动机机油润滑、冷却和启动各种发动机部件。 加压或喷溅发动机机油润滑所有的发动机内部移动零部件。 发动机机油在接触发动机部件时还会带走热量。 在机油冷却器中，热量从发动机机油传输到发动机冷却液。

加压发动机机油从带一体式真空泵的可变流量机油泵分配至以下部件：

• 机油冷却器
• 机油滤清器
• 曲轴主轴承（5 个）
  • 连杆大端轴承（4 个）
• 进气凸轮轴
• 排气凸轮轴
• 液压气门挺杆
• 涡轮增压器（仅限 150 马力和 180 马力发动机）
• 低压 (LP) 涡轮增压器（仅限 240 马力）
• 高压 (HP) 涡轮增压器（仅限 240 马力）
• 主正时链张紧器
• 主正时链机油喷嘴
• 次级正时链张紧器
• 次级正时链机油喷嘴
• 活塞冷却机油喷嘴（4 个）由活塞冷却机油喷嘴电磁阀控制。
• 可变凸轮轴正时 (VCT) 执行器。

油道压力通过气缸缸体中的钻孔通道反馈至可变流量机油泵。 可变流量机油泵使用此压力信号来调节机油流量和压力。 动力传动系统控制模块 (PCM) 以电子方式控制可变流量机油泵，请求在发动机机油压力工况图中保持压力。 发动机机油压力工况图具体取决于发动机转速和负荷。

在重力条件下，机油会回流至油底壳。 贯穿气缸缸盖和气缸缸体的大排油孔可确保机油快速返回油底壳。 系统补给通过凸轮轴盖上的机油加注口盖进行。 放油塞安装在油底壳的侧面。

可变凸轮轴正时

排气可变凸轮轴正时 (VCT) 执行器由 VCT 电磁阀操作，该电磁阀由动力传动系统控制模块 (PCM) 控制。 PCM 操作 VCT 电磁阀以移动枢轴销。 枢轴销接触滑阀，并克服回位弹簧压力移动滑阀。 滑阀打开和关闭一系列端口。 这些端口将引导加压发动机机油流量流入和流出 VCT 执行器的 3 个腔室。

PCM 使用来自凸轮轴位置 (CMP) 传感器的位置数据控制凸轮轴的行进。 PCM 控制传输给 VCT 电磁阀的信号，以实现所需的凸轮轴行进。 电磁阀移动滑阀，引导加压发动机机油，使凸轮轴相对于链轮移动。 在发动机运转的情况下 （电源模式 7），PCM 持续调节 VCT。

凭借剩余的凸轮轴扭矩，凸轮轴使 VCT 返回到 0° 行进位置。

VCT 可使凸轮轴移动至相对于凸轮轴链轮最大 25° 的位置。 这可将凸轮轴正时提前至曲轴旋转最大 50°。