日产使用的KR20DDET可变压缩比发动机引起了很多汽车爱好者的兴趣。本文将介绍该发动机的正时控制、热能管理、排放控制、可变排量润滑和真空辅助系统的特点。此外，还将介绍该发动机采用的一些特殊制造工艺。 　　

　　

　　 　　

　　

　　1.气门正时控制 　　

　　

　　日产KR20DDET发动机的气门正时控制器(VTC)安装在进排气凸轮轴前端，排气门正时控制器的动作由发动机润滑油压力驱动；并且进气门正时控制器由电机驱动。 　　

　　

　　电子VTC的响应速度比液压VTC快，可以扩大凸轮轴的工作角度，从而提高燃油经济性、发动机输出功率和排气性能。电子VTC机构通过电子进气门正时(IVT)控制电机连续改变凸轮轴的相位。发动机控制单元(ECM)通过CAN总线通信，并将电子IVT控制电机的目标位置发送至电子IVT控制单元。电子IVT控制单元根据ECM的信号驱动电子IVT电机，并改变进气门的开启和关闭时间。电子IVT控制单元具有诊断功能，当检测到系统错误时，它通过发动机通信将故障诊断码发送到ECM。 　　

　　

　　 　　

　　

　　2.燃料蒸发和排放控制系统 　　

　　

　　蒸发和排放控制系统(EVAP)用于减少燃料供应系统排放到大气中的HC含量。燃油箱中的燃油蒸气被引导至碳罐，当发动机停止或车辆加油时，燃油蒸气将被储存在碳罐中。当发动机运行时，炭罐中的燃油蒸气将从EVAP炭罐清洗流量控制电磁阀进入清洗管路，最终进入进气歧管。 　　

　　

　　蒸发排放碳罐清洁流量控制电磁阀由发动机控制模块管理。当发动机运行时，由蒸发排放炭罐清洁控制电磁阀控制的蒸汽流量将随着空气流量的增加而调整。当车辆减速且发动机怠速时，蒸发排放炭罐吹洗气流控制电磁阀将关闭蒸汽吹洗管路。 　　

　　

　　 　　

　　

　　3.冷却系统 　　

　　

　　冷却系统不仅承担着给机体和机油散热的任务，还作为空调暖风的热源，加热变速器油。冷却液流经不同的水路，可以发挥不同的作用。水路回路和阀门的开启和关闭主要由电子多路流量控制阀(MCV)控制。 　　

　　

　　MCV根据发动机温度和驾驶条件改变通向加热器散热器、机油冷却器、CVT加热器和散热器的冷却液流路。当点火开关关闭时，阀门完全关闭，以快速排空冷却液通道。当接收到鼓风机接通信号或空调压缩机接通信号时，ECM也将打开通向加热器散热器的通路(即使此时冷却液温度较低)。 　　

　　

　　根据温度和发动机控制策略，MCV精确控制输送到发动机各部分的冷却液流量，为发动机中的冷却液提供多通道流动。通过控制每个通道的流量，该阀确保在每种情况下的最佳冷却液流量，并优化散热器、机油冷却器(在冷起动CVT的预热过程中)和加热器的冷却液分配。 　　

　　

　　 　　

　　

　　4.热量管理和控制 　　

　　

　　日产KR20DDET发动机的热管理控制是通过改变冷却液水路的通断情况来管理发动机温度、变速器散热和车内暖风。通过多路控制阀有以下五种热管理控制模式。 　　

　　

　　阀位A:关闭加热器水箱和发动机散热器的所有冷却液通道，冷却液只在发动机内循环。 　　

　　

　　阀位B:打开通向加热器散热器的通道，冷却液被引入空调加热器散热器。 　　

　　

　　阀位C:打开通向油冷却器和CVT油加热器的通道，冷却液被引入空调加热器散热器、油冷却器和CVT油加热器。 　　

　　

　　阀位D:打开通向发动机散热器的通道，冷却液被引入空调加热器、机油冷却器、CVT机油加热器和散热器。 　　

　　

　　阀门位置E:打开所有通道。 　　

　　

　　 　　

　　

　　此外，连接电子节气门控制执行器和涡轮增压器的冷却液管路处于常开状态。高水温控制模式可以提高机油温度，这是通过打开或关闭通向发动机散热器的通道来实现的。然而，当发动机在高负荷下运行时，因为爆震控制有效，所以不执行高水温控制。此外，当检测到多路控制阀故障时，ECM将命令完全打开冷却液循环阀，从而确保冷却效果。 　　

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5. 发动机润滑系统

　　

日产KR20DDET发动机的润滑系统组成, 变排量机油泵是实现机油压力控制的核心部件。变排量机油泵安装在发动机油底壳内, 该部件可以根据油压需求的不同, 以及低摩擦配合部件的实际情况, 调整机油流量。

　　

发动机润滑油压力控制系统由多种因素共同调节, ECM通过读取发动机转速、冷却液温度、机油温度以及蓄电池电压等数据, 向机油压力控制电磁阀发送指令, 实现机油压力控制 。ECM根据读取到的机油温度、发动机负载以及各传感器发送的信号, 驱动机油压力控制电磁阀, 从而实现可变机油压力控制 (低压控制和高压控制) 。

　　

ECM采用低油压控制的工作时间, 占发动机运转总时长的80%～90%, 将润滑系统的压力维持在较低水平, 并且不激活用于冷却活塞的机油喷射 (即小于或等于喷射阀开启压力) 。高油压控制的启动条件是发动机处于高转速运转或高负载条件下, 且冷却液温度在60℃以上。若发动机在低转速和低负载的工况下运转, 则无论冷却液是否超过60℃, 发动机润滑系统都处于低油压模式。

　　

　　

　　

　　

6. 发动机制造工艺

　　

日产KR20DDET发动机缸体使用镜面缸筒涂层工艺, 该工艺为气缸衬里施加1种特殊的涂层, 营造一个超光滑的表面, 从而替代了气缸衬套。使用这种工艺有助于减少缸壁摩擦, 且提升了缸体的抗爆震能力。

　　

这种加工方法的基本原理是将1种特殊的等离子射流喷射到气缸壁上, 经过硬化和打磨之后, 便形成了非常光滑的气缸壁表面, 进而减少活塞与气缸壁之间的摩擦。使用上述制造方法, 发动机可以消除气缸内摩擦引起的功率损失, 有助于提升车辆的加速能力和发动机工作效率。

　　

7. 发动机真空系统与真空泵

　　

由于KR20DDET发动机使用可变压缩比, 从而造成进气歧管压力随压缩比的变化而改变。因此, 这款发动机采用真空泵替代进气歧管上的真空管, 来为制动助力器提供持续稳定的真空度。