路虎神2柴油发动机2.2L Duratorq - Td4 - 发动机

Published: 11-五月-2011 发动机- 2.2L Duratorq - Td4 - 发动机说明和操作外部视图概述• 注意：Freelander 2配备新式TD4柴油发动机。

Land Rover此前从未采用过TD4柴油发动机，请勿错误认为之前推出的Freelander车型也配装了TD4柴油发动机。

新式TD4柴油发动机也称为（或在文字表述中称为）2.2L Duratorq-TDCi (DW)发动机。

TD4柴油发动机为2.2升、直列式4缸设计，含顶置双凸轮轴(DOHC)，各气缸分别操作4个气门。

气门通过滚柱式指形摇杆和液压间隙调节器来操作。

空气和柴油通过电子控制可变机构涡轮(VGT)的涡轮增压器以及Bosch第三代共轨燃油系统进入气缸。

通过使用电子发动机管理系统和Bosch发动机控制模块(ECM)可对发动机操作进行监控，并使其达到最佳性能。

发动机为小型设备，占用的空间最小，并且其设计可降低噪音、振动和垂直振动(NVH)的水平。

减小的发动机尺寸可使车辆实现最高级别的行人保护，并且符合高速碰撞的性能标准。

发动机构架包括精密压铸的铝合金气缸盖和薄金属板衬垫，衬垫通过螺栓与压铸而成的铁气缸体顶部准确连接。

气缸盖上设有16个气门（每个燃烧室有4个）、气门操纵机构、凸轮轴和正时齿轮、喷油器和电热塞的安装位置。

气缸盖内设有钻孔和通道，用来供润滑油和冷却液流动。

气缸盖与凸轮轴下轴承盖铸件相连，并被带有密封衬垫的配合结构凸轮轴盖所封闭。

凸轮轴盖与凸轮轴上轴承盖铸件、进气口、气缸盖罩端口、以及曲轴箱通风部件相连。

“L”形气缸盖罩将凸轮轴盖开口封闭，包括曲轴箱强制通风阀(PCV)、安全阀、以及曲轴箱通风连接管。

发动机消声罩安装在发动机上，该罩由附着在热塑盖下侧的聚丙烯泡沫塑料层构成。

该罩用来吸收和减小发动机产生的噪音，使其处于可接受的NVH水平。

发动机盖左侧后部的孔是用来安装发动机机油加油口盖的。

气缸体上设有曲轴和轴承、机油冷却喷嘴、往复部件、以及平衡轴壳体的安装位置。

气缸体内设有钻孔和通道，用来供润滑油和冷却液流动。

平衡轴壳体通过螺栓连接到气缸体底部，并通过曲轴驱动。

平衡轴总成降低发动机NVH，以提供平稳的动力输出。

铝制油底壳壳体和压制钢油底壳固定在气缸体的底部。

油底壳壳体是密封的，并且通过螺栓直接连接到气缸体上。

用液体密封剂密封油底壳，并将其安装到油底壳壳体上，以用作润滑系统储液罐。

润滑系统油泵位于油底壳内部，并通过螺栓连接到气缸体底部。

油泵通过曲轴驱动。

发动机冷却通过加压冷却液系统来实现。

发动机驱动冷却液泵将冷却液分配到气缸盖和气缸体的通道内。

发动机所产生的排放物符合欧盟排放指令(EUCD)第四阶段的法规要求。

总排放污染物的限制通过使用排气系统催化转化器、可选装的柴油微粒滤清器(DPF)、先进的电子发动机管理控制、PCV、以及废气再循环(EGR)系统来实现，发动机结构技术特征TD4发动机具有以下主要特征：∙16气门DOHC排列、每个气缸4个气门∙喷油器位于燃烧室的中央位置∙带液压间隙调节器的滚柱式指形摇杆∙加勒特式电子驱动(REA)可变机构涡轮增压器∙带Visteon EGR冷却器的Pierburg式电子控制EGR阀∙具有共轨喷油技术的Bosch第三代燃油系统∙7孔压电型喷油器（每个行程可进行5次喷射）∙先进的Bosch EDC 16发动机管理系统∙进气歧管具有可变涡流和端口禁用技术∙用于控制发动机关闭的电子进气节气门∙平衡轴总成∙铝合金气缸盖、以及双壁铸铁气缸体∙气缸盖的设计可使整个发动机转速范围内的空气涡流达到最优化∙使用柴油专用催化转化器和可选装的DPF进行废气排放处理∙带双减振飞轮和扭振减振器的钢制曲轴∙排放物符合EUCD第四阶段法规要求。

技术详细信息TD4发动机的技术详细信息如下所示：• 注意：将TD4发动机气缸从发动机后部进行编码（变速器端）。

因此，1号气缸位于发动机后部。

发动机识别发动机识别详细信息位于气缸体的中下侧（燃油滤清器旁边）。

气缸体部件气缸体气缸体由铸铁制成，为双层壁结构，这种结构具有很高的强度和刚度。

气缸体在双层壁之间形成气帘，可以降低发动机产生的NVH级别。

缸体有5个由螺栓固定的主轴承轴颈，轴颈也可以对发动机的底端提供高强度和刚度。

气缸不需要气缸套，而是使用螺栓直接固定在气缸体上。

气缸体内有两个导向套，它们可以让气缸盖和衬垫正确对齐气缸体。

在气缸体左后面起动机的下方有一个孔，该孔是安装发动机正时特殊工具的位置。

插入后，特殊工具位于飞轮的对应孔中，临时用1号活塞将曲轴固定在上止点位置。

燃油滤清器和冷却器壳及主油道位于气缸体的左侧。

主油道是沿着气缸体长度的纵向通道，向所有发动机运动部件供应压力油。

压力油从主油道出发，经气缸体和曲轴轴颈内的斜向油道向主轴承和连杆轴承供油。

主油道两端各由一个螺塞密封。

2号主油道上方的交叉油道将主油道内的压力油引向气缸体右侧的油孔。

油孔通过琵琶式连接件将压力油供应给VGT 轴承。

从VGT返回的油经过管道和气缸体右侧的连接件流入油底壳。

气缸体左前侧的垂直油道将主油道内的压力油向上供应到气缸盖内的相应油道。

发动机通过在气缸体冷却套内形成的缸内冷却室和膨胀室孔道来冷却。

冷却室通过气缸体上部表面的开口将冷却液导向气缸盖。

在气缸体冷却套内形成的外部开口用孔塞密封。

喷油嘴每个气缸底部的缸体左侧安装有4个喷油嘴。

喷管直接进入主油道。

压力油喷洒在每个活塞的下面，润滑气缸壁和活塞销及冷却活塞顶。

喷洒到活塞下面时，油聚集并流入两条成形冷却通道，冷却活塞顶。

喷管内有一个阀门，防止油喷溅，直到润滑系统压力大于0.5巴(7.25 psi)。

曲轴位置传感器CKP传感器安装在发动机前面，用定位销和螺钉固定在气缸体上。

位置传感器不可调整。

传感器头被定位在曲轴驱动轮后面的对应靶环附近。

靶环锁在曲轴上。

传感器是可变磁阻传感器，它可以将发动机曲轴速度和1号活塞位置输入到ECM。

ECM使用此信息判断注入的燃油量，供油开始时间和循环排气量。

进一步信息请参阅:Electronic Engine Controls - 2.2L Diesel (303-14 Electronic Engine Controls - 2.2L Diesel, 说明和操作).起动机起动机位于发动机左后侧，在气缸体至油底壳的分割线上。

它被3个固件固定到变速器壳上。

进一步信息请参阅:起动系统(303-06B 起动系统- 2.2L Duratorq - Td4, 说明和操作).冷却液泵发动机冷却液泵为离心型，直接由齿形曲轴皮带驱动。

它由一个密封垫圈和7个螺栓固定到气缸体的右前面。

进一步信息请参阅:发动机冷却(303-03B 发动机冷却- 2.2L Duratorq - Td4, 说明和操作).燃油滤清器和冷却器总成组合式机油冷却器和滤清器总成位于发动机体的左侧，与3号气缸成一直线。

滤清器壳上有一个可更换的纸质滤芯和一个油压开关。

详细信息，请参阅本节中的“润滑系统”。

平衡轴总成平衡轴总成位于曲轴下面，由两个平衡轴组成。

它被8个螺栓固定在气缸体底部。

每个轴有一个斜齿驱动齿轮，两个轴都经过精加工并调和为配装总成。

平衡轴总成绝不能拆分。

油泵安装在平衡轴壳上。

轴壳前面的孔与油泵上的供油孔配合。

轴壳顶部的另一个孔与气缸体内的孔配合。

油泵内的压力油经平衡轴壳上的孔和气缸体进入燃油滤清器和冷却器总成。

平衡轴驱动曲轴上的斜齿驱动齿轮驱动平衡轴总成。

曲轴驱动齿轮的齿数是每个平衡轴齿轮齿数的两倍，所以它以两倍的曲轴速度驱动两个平衡轴。

曲轴齿轮驱动曲轴对面的反向旋转平衡轴。

其余平衡轴由与曲轴同向的旋转平衡轴驱动。

在平衡轴壳每侧与气缸体罩之间各有一个填隙片。

填隙片有不同的厚度，它可以在曲轴驱动齿轮和反向旋转齿轮间提供恰当的齿轮隙。

每个平衡轴齿轮间的齿轮隙可以检查，但不能调整。

旋转平衡轴产生一种相反的力，来反冲发动机往复式部件产生的不平衡力。

在4缸发动机中，当几对活塞在发动机冲程过程中移向相反方向时，就会发生不平衡。

要反冲成对活塞的反向力，在一对活塞位于上止点时，平衡轴的平衡块必须位于下止点。

平衡轴总成由喷溅的油润滑。

曲轴和油底壳部件曲轴和主轴承曲轴为钢质，由5个主轴承轴项和4个连杆大头轴颈组成。

主轴承轴颈位于气缸主轴承壳内，由5个主轴承半盖固定。

每个主轴承半盖上贴有对应缸号，以便识别。

标识为“1F”的主轴承半盖必须安装在发动机的变速器端（1号端）。

曲轴的侧向移动受2号主轴承两侧的4个半圆止推垫圈的限制。

止推垫圈上有润滑槽，润滑槽必须面向主轴承。

曲轴的轴向游隙必须在0.07 mm (0.003 in)和0.32 mm (0.013 in)之间。

每个主轴承壳和半盖包含一个铝/锡制上半轴瓦和下半轴瓦。

上半轴瓦由一个油道和环形沟槽构成，它通过曲轴油道将压力油从主轴承传输到连杆大头轴承。

主轴承半盖和上下半轴瓦有一个凸耳。

凸耳可以保证正确对准轴承和盖，防止轴承快速移动。

为保持曲轴主轴承的间隙正确，主轴承半轴瓦有不同的厚度。

主轴承上半轴瓦只有一种尺寸。

主轴承下半轴瓦有5种尺寸。

上下主轴承半盖都进行了彩色编码，以便识别。

为确定轴承半轴瓦的尺寸正确，请将曲轴正面和气缸体正面上的分类标记与轴承尺寸图结合使用。

有关主轴承半轴瓦安装的详细信息，请参阅相关的保养维修步骤(SRP)。

驱动齿轮在3号曲轴臂（位于2号主轴承轴颈和2号连杆大头轴颈之间）上为“收缩配合”。

驱动齿轮是单斜齿轮，它驱动平衡轴齿轮。

在曲轴前面、前曲轴密封垫的后面有一个18齿的直齿圆柱齿轮。

直齿圆柱齿轮被一个半圆键锁到曲轴上，它通过单排链向油泵总成提供驱动力。

曲轴前面安装的齿轮驱动凸轮轴同步皮带。

驱动齿轮为21齿，用一个半圆键锁在曲轴上。

曲轴油封曲轴前端和后端用唇形油封密封到气缸体上。

每个油封被压入对应的气缸体前后壳，唇朝向曲轴。

安装和拆卸曲轴密封需要特殊工具。

连杆和活塞连杆由煅钢制成，有一个“I”形梁轴结构，可以提供高强度和耐受性。

连杆小头各侧变得狭窄，形成一个锥形头。

在燃烧冲程期间，锥形可以改善活塞和连杆间的力的分配。

青铜衬套安装在连杆轴承小头，它有一个内部凹槽，润滑油通过此凹槽围绕衬套流动。

连杆大头为机加工切削而成，在接头处有一个轴承壳和轴承盖，轴承盖用2个螺栓固定。

为确定匹配的连杆和轴承盖，接头的相邻侧压印了气缸位置。

每半个连杆大头内都安装一个半轴瓦轴承。

连杆轴承壳和轴瓦轴承有一个凸耳，通过它可以正确对准轴瓦，并防止轴瓦快速移动。

安装时，凸耳必须面向发动机的左侧（燃油滤清器一侧）。

为保持曲轴大头轴承的间隙正确，半轴瓦轴承有不同的厚度。

下半轴瓦只有一种尺寸；上半轴瓦有3种尺寸。

有关连杆大头轴承安装的详细信息，请参阅相关的保养维修步骤(SRP)。