GW4G15T及15B发动机特点介绍

1、GW4G15T/4G15B增压汽油发动机 特点介绍特点介绍 GWMPPT V2010.1 目 录 一GW4G15T/4G15B发动机概述、GW4G15T/4G15B发动机概述 二、GW4G15T/4G15B发动机参数及图片 三、GW4G15T/4G15B发动机特点 GWMPPT V2010.1 20115112 一、GW4G15T/4G15B发动机概述 GW4G15T/4G15B发动机与GW4G15发动机属于同一平 台产品是在GW4G15发动机的基础上开发出带废气涡轮增压台产品，是在GW4G15发动机的基础上开发出带废气涡轮增压 的汽油发动机，为直列四缸、双顶置凸轮轴、16气门、强制水 冷；仍

2、然采用可变气门正时（VVT）、电子节气门、多点燃油 喷射等先进技术。 由于采用废气涡轮增压技术，发动机的输出功率及热负荷 较大，因此对GW4G15T/4G15B发动机的曲柄连杆机构、进 排气系统、润滑及冷却系统进行了相应的优化或变更，具体变 化详见后附章节。 GWMPPT V2010.1 化详见后附章节。 GW4G15B与GW4G15T发动机整机结构相同主要区别GW4G15B与GW4G15T发动机整机结构相同，主要区别 是两种机型的涡轮增压器的增压比不同， GW4G15B发动机涡 轮增压器的增压比大于GW4G15T发动机所以输出功率和扭轮增压器的增压比大于GW4G15T发动机，所以输出功率和扭

3、 矩大于GW4G15T发动机。 GW4G15T发动机主要搭载长城公司的腾翼C50腾翼V80GW4G15T发动机主要搭载长城公司的腾翼C50、腾翼V80 车型； GW4G15B发动机主要搭载哈弗H6车型。 GWMPPT V2010.1 4 GW4G15T与4G15B发动机搭载车型照片 哈弗H6 腾翼C50腾翼V80 GWMPPT V2010.1 腾翼C50腾翼V80 二、GW4G15T/4G15B参数及图片 机型GW4G15TGW4G15B 四冲程、水冷、直列、屋脊型燃烧室、 多点电子燃油喷射16气门双顶置凸轮轴 型式 多点电子燃油喷射、 16气门、双顶置凸轮轴、 正时链条传动、可变气门正时、涡

4、轮增压、 进气中冷、压力与飞溅复合式润滑 气缸数4 缸径行程（mm）7584.7 排量（L）1.497 额定功率 98/5600110/5600 （kw/r/min） 98/5600110/5600 最大扭矩 （N m/r/min） 188（2000-4500）210（2200-4500） GWMPPT V2010.1 6 （N.m/r/min） 机型GW4G15TGW4G15B 怠速稳定转速（r/min） 70025怠速稳定转速（r/min）70025 燃油牌号（ROM） 93 进气门间隙（mm）冷态 0.18-0.24 排气门间隙（mm）冷态 0 28-0 34排气门间隙（mm）冷态0.2

5、8 0.34 主油道机油压力（kpa） 800rpm 80； 3000rpm 300 机 油 牌号： SL级或以上，粘度为10W-30（冬） 15W-40（夏） 5W-30（高寒） 3 90 1（不更换机油滤清器）4 20 1 机油加注量（L） 3.90.1（不更换机油滤清器）4.20.1 （初次加注机油/更换机油滤清器） 节温器开启温度（） 80 84 GWMPPT V2010.1 7 节温器开启温度（） 80-84 发动机主视GW4G15T/4G15B发动机主视图 气缸盖罩组件 发电机总成发电机总成 正时罩盖 前悬置支架 水泵带轮 减震皮带轮总成 水泵带轮 GWMPPT V2010.1 G

6、W4G15T/4G15B发动机后视图 冷却液温度传感器 增压器总成 凸轮轴相位传感器 暖风回水管 增压器总成 出水总管 废气旁通阀连接管 供热水管 增压压力控制器 压壳压力连接管 增压压力控制器 GWMPPT V2010.1 GW4G15T/4G15B发动机左视图 进气温度压力 油轨总成 曲轴箱强制通风胶管 进气温度压力 传感器 进气歧管总成 油轨总成 暖风回水管 电子节气门总成 暖风回水管 节温器盖 机油冷却器出水软管 机油冷却器进水软管 机油冷却器总成 机油冷却器进水软管 GWMPPT V2010.1 GW4G15T/4G15B发动机右视图 涡轮增压器总成涡轮增压器总成 旁通阀 排气歧管装

7、饰罩 旁通阀 涡轮增压器装饰罩 GWMPPT V2010.1 GW4G15T/4G15B发动机俯视图 曲轴箱强制通风胶管 点火线圈 加油口盖总成 曲轴箱强制通风阀 增压器真空阀连接管 油轨组件 节气门总成 GWMPPT V2010.1 第节 进排气系统 三、GW4G15T/4G15B发动机特点 第一节 进排气系统 为满足GW4G15T/4G15B发动机性能需求及整车布置的为满足GW4G15T/4G15B发动机性能需求及整车布置的 要求，对进排气系统进行重新设计。GW4G15T/4G15B发动 机进气系统与GW4G15发动机的主要区别是由原来的塑料进机进气系统与GW4G15发动机的主要区别是由原

8、来的塑料进 气歧管变为铝合金进气歧管，在进气系统中增加了废气涡轮 增压器和进气中冷器增压器和进气中冷器。 GWMPPT V2010.1 13 GW4G15T/4G15B发动机的进气歧管为铝合金材质；排GW4G15T/4G15B发动机的进气歧管为铝合金材质；排 气歧管材质为高镍铸铁，进排气岐管为GW4G15T/4G15B发 动机专用件（见下图）动机专用件（见下图）。 发动机进气歧管示意图发动机排气歧管示意图发动机进气歧管示意图发动机排气歧管示意图 GWMPPT V2010.1 14 第二节 增压器 GW4G15T/4G15B发动机增压器为带旁通阀式废气涡轮增GW4G15T/4G15B发动机增压器

9、为带旁通阀式废气涡轮增 压器，涡轮增压器连接到细短且容积较小的排气歧管上，使排 气能量得到充分的利用压缩更多的空气进入气缸中提高燃气能量得到充分的利用，压缩更多的空气进入气缸中，提高燃 烧效率。在压气机与发动机进气歧管之间布置有中冷器，用来 冷却经增压后的空气，降低进气温度，从而提高充气效率，达 到提升发动机功率和降低排放的目的。 采用增压技术后，发动机的冷却液、机油及排气温度也相 应提高，为保证涡轮增压器中间体内部轴承的正常润滑，在涡应提高，为保证涡轮增压器中间体内部轴承的正常润滑，在涡 轮增压器中间体上布置有冷却液通道，利用发动机冷却液对增 压器中间体内部的润滑油进行冷却 GWMPPT V

10、2010.1 15 压器中间体内部的润滑油进行冷却。 1、涡轮增压器工作原理 涡轮增压器利用废气的能量驱动涡轮，带动与涡轮同轴的涡轮增压器利用废气的能量驱动涡轮，带动与涡轮同轴的 压气机叶轮高速旋转，压气机将进入气缸的空气进行了压缩， 提高了发动机充气效率在压力和流速的推动下使油气混合提高了发动机充气效率，在压力和流速的推动下，使油气混合 更充分，提高了燃烧效率，减少了有害物质的排放。 中冷器 排气 进气 GWMPPT V2010.1 16 涡轮增压器工作示意图 轮旁阀作 为了提高发动机的低速性能，可以匹配小涡轮的增压器， 2、涡轮侧旁通阀工作原理 为了提高发动机的低速性能，可以匹配小涡轮的增

11、压器， 在低速时可以产生较大的进气增压压力，提高进气量，改善低 速性能但是在发动机高速时则会产生过高的空气压力和流量速性能。但是在发动机高速时则会产生过高的空气压力和流量， 导致出现气缸爆发压力过高及增压器超速。为避免出现这样结 果采用了旁通阀组件果采用了旁通阀组件。 GW4G15T/4G15B发动机涡轮增压器采用的是电控式旁 通阀，发动机ECU通过检测进气压力，根据进气压力大小通过 占空比信号控制增压压力控制器，使压气机侧的压力经增压压 力控制器进入旁通阀，涡轮侧的旁通阀打开，部分废气经旁通 阀直接进入排气管，涡轮转速下降，从而来控制增压压力。 GWMPPT V2010.1 17 旁 通 阀

12、 门增压压力控制器出气 压 力 气室膜片 回位弹簧 拉杆拉杆 废气侧旁通阀结构示意图 GWMPPT V2010.1 18 废气侧旁通阀结构示意图 3 1 4 空气滤清器 8 2 气滤清器 6 5 7 涡轮侧旁通阀工作示意图 1、废气旁通阀连接管 2、增压压力控制器3、废气旁通阀 4、增压器涡轮侧 5、增压器压气机侧6、压壳压力连接管7、进气管8、连接胶管 GWMPPT V2010.1 19 3、压气机侧旁通阀工作原理 GW4G15T/4G15B发动机在增压器压气机侧进气管路中 布置有进气旁通阀，该旁通阀结构与涡轮侧废气旁通阀结构 相同，为真空膜片式结构，旁通阀上的真空室通过真空管连 接到节气门

13、后面进气歧管上，当发动机在减速过程中通过真接到节气门后面进气歧管上，当发动机在减速过程中通过真 空度来控制进气侧旁通阀开启，避免在减速过程中增压器压 气机到节气门之间进气管道内压力瞬时过大使节气门前的气机到节气门之间进气管道内压力瞬时过大。使节气门前的 高压气体旁通到空滤之后压气机之前的进气管路中，实现泄 压的目的压的目的。 GWMPPT V2010.1 20 1 5 1 5 2 3 4 2 增压器进气侧内部旁通阀结构示意图 2 3 增压器进气侧旁通阀示意图 1、进气旁通阀真空管2、进气旁通阀进气口 3、进气旁通阀出气口4、阀门5、真空膜片 GWMPPT V2010.1 21 旁真 发动机工作

14、过程中当发动机在减速过程中节气门开度发动机工作过程中，当发动机在减速过程中节气门开度 减小或关闭，在节气门变小或关闭同时，发动机继续吸入气 体在进气歧管形成个负负通过真空管路连接到进体，在进气歧管形成一个负压，负压通过真空管路连接到进 气旁通阀上并与节气门前的高压共同作用将旁通阀（真空控 制隔膜式结构）打开，使旁通管路1和旁通管路2接通（后附 示意图），使节气门前的高压气体旁通到增压器压气机前管 路，实现泄压。 GWMPPT V2010.1 22 中冷器 节气门 进气歧管 气缸 真空管增压器出气管 旁通管路1 旁通管路2 增压器进气管 空气滤清器 增压器进气管 GWMPPT V2010.1 2

15、3 增压器压气机侧泄压工作示意图 4、涡轮增压器的润滑与冷却 一般而言，增压器润滑系统具有润滑和冷却双重作用，般而言，增压器润滑系统具有润滑和冷却双重作用， 汽油机由于排气温高造成增压器热负荷高，必须使用冷却水 循环加强冷却作用润滑油来自缸体通过进油管进入增压循环加强冷却作用。润滑油来自缸体，通过进油管进入增压 器中间体的油道，润滑中间体内转子轴以及轴承，润滑油带 走轴系因高速旋转产生大部分热量并经回油管回到缸体走轴系因高速旋转产生大部分热量，并经回油管回到缸体， 流回油底壳。 冷却液经进水管进入中间体的水套中间体的水套和油冷却液经进水管进入中间体的水套，中间体的水套和油 道相互嵌套但彼此独立

16、不相通，油道里的润滑油通过中间体 将相当多的热量传递给水套里的冷却水来降低中间体内润滑将相当多的热量传递给水套里的冷却水来降低中间体内润滑 油的温度，冷却水经回水管回到发动机的冷却系统。 GWMPPT V2010.1 24 增压器进油管 增压器进水管 增压器进油管 增压器回油管 增压器回水管 增压器润滑与冷却管路示意图 GWMPPT V2010.1 25 增压器润滑与冷却管路示意图 5、增压器的常见失效模式 A、使用不洁润滑油A、使用不洁润滑油 不洁润滑油进入增压器会导致转轴、轴承、轴承座孔的磨 损并破坏转子的动平衡最后造成增压器损坏；损，并破坏转子的动平衡，最后造成增压器损坏； 转轴磨损示意

17、图轴承座孔磨损示意图 GWMPPT V2010.1 26 B、润滑油不足 增润滑油有润滑冷却功能 润滑油首先影响的增压器润滑油有润滑和冷却功能,润滑油不足,首先影响的 是冷却功能,导致增压器过热,烧坏转轴、轴承等，并破坏转子 动平衡，最后导致增压器损坏； 增压器涡轮轴烧蚀示意图增压器涡轮轴烧蚀示意图 GWMPPT V2010.1 27 增压器涡轮轴烧蚀示意图 C、机油老化导致增压器损坏； 增压器油路堵塞示意图机油老化与涡轮轴粘黏示意图增压器油路堵塞示意图机油老化与涡轮轴粘黏示意图 GWMPPT V2010.1 28 D、使用劣质或变质的润滑油使涡轮轴损坏； 涡轮轴润滑不良损坏示意图 GWMPP

18、T V2010.1 29 E、压气机端面被异物损坏； 由物从进气管或空滤进入气机壳造成叶轮损坏由于异物从进气管或空滤器进入压气机壳造成叶轮损坏； 压气机被异物损坏示意图压气机被异物损坏示意图 GWMPPT V2010.1 30 涡轮增压器是在高温高速下工作所以正确地使用和良 6、使用注意事项 涡轮增压器是在高温、高速下工作，所以正确地使用和良 好的维护保养对保证增压器的使用寿命和性能非常重要。 (1)、增压器采用发动机润滑油进行润滑,润滑油必须使用符 合维修手册要求的润滑油，GW4G15T/4G15B发动机需使用 SL级或以上级别的机油。 (2)、停机时间过长或更换润滑油或维修（包括放出润滑油

19、）(2)、停机时间过长或更换润滑油或维修（包括放出润滑油） 之后须先对增压器进行预润滑。 (3)发动机启动后34秒内 机油指示灯应熄灭如不能熄(3)、发动机启动后34秒内,机油指示灯应熄灭，如不能熄 灭，请检查润滑系统，如机油压力不足，会导致增压器润滑不 良 GWMPPT V2010.1 良。 31 (4)、发动机过热也会导致增压器损坏，应时时检查车辆水 温情况。 (5)、要避免发动机长时间的怠速（最长不应超过20分( )（ 钟）。 (6)在发动机润滑油压力建立以前 必须使发动机保持在怠(6)、在发动机润滑油压力建立以前,必须使发动机保持在怠 速状态(35分钟)。 GWMPPT V2010.1

20、 32 (7)、发动机停车之前,要使它的温度和转速逐步地从最大 值降下来(35分钟)； (8)、旁通阀执行器总成压力设定和校验是在生产厂家的( )、旁通阀执行器总成压力设定和校验是在生产厂家的 专门设定/检验机构上进行的，不能随意变动； (9)对旁通增压器总成切勿将装在外面的推杆等零件(9)、对旁通增压器总成，切勿将装在外面的推杆等零件 当作拎把搬动增压器总成，以免影响旁通阀执行机构的灵敏 度和可靠性度和可靠性。 GWMPPT V2010.1 33 第三节 机体及活塞连杆组 GW4G15T/4G15B发动机为满足新增加的增压器润滑油 路及零部件安装要求，在GW4G15发动机的基础上增加了机路及

21、零部件安装要求，在GW4G15发动机的基础上增加了机 油冷却器进出水管、增压器冷却进出水管及增压器润滑油进 回油管增压器支架等安装孔位在发动机下缸体上增加了回油管、增压器支架等安装孔位。在发动机下缸体上增加了 机油冷却器的安装位置，用于安装机油冷却器。 为满足GW4G15T/4G15B发动机高强化的要求对活塞为满足GW4G15T/4G15B发动机高强化的要求，对活塞 连杆组进行了重新设计，通过材质变更来满足高强化的要求。 GW4G15T/4G15B活塞连杆组为专用件。 GWMPPT V2010.1 34 为避免采用增压器技术后发动机爆震倾向的增加在缸盖为避免采用增压器技术后发动机爆震倾向的增加

22、，在缸盖 不变的情况下对活塞上面的燃烧室进行了重新设计，加大了 活塞部燃烧室的容来改变缩比的活塞顶部燃烧室的容积来改变压缩比。GW4G15T/4G15B 的 压缩比为9.3。 GW4G15T/4G15B活塞示意图 GWMPPT V2010.1 35 GW4G15T/4G15B发动机上下缸体示意图 3 1 5 24 1、下缸体2、机油冷却器安装座孔3、上缸体 4、机油冷却器进水孔5、机油冷却器出水孔 GWMPPT V2010.1 36 4、机油冷却器进水孔5、机油冷却器出水孔 第四节 配气机构 为保证增压发动机的进气量要求对GW4G15T/4G15B为保证增压发动机的进气量要求，对GW4G15T

23、/4G15B 发动机的进排气凸轮轴进行了重新设计，加大了进排气凸轮 的升程， GW4G15T/4G15B发动机的进排气凸轮轴为专用 件，气门间隙调整方法与GW4G15发动机相同。 另外， GW4G15T/4G15B发动机气缸盖罩为塑料材质。 GWMPPT V2010.1 GW4G15T/15B发动机凸轮轴示意图 GW4G15T/15B发动机气缸盖罩 第五节 润滑系统 GW4G15T/4G15B发动机润滑系统与GW4G15发动机 主要区别是加大了油底壳的容量对机油泵进行重新设计提主要区别是加大了油底壳的容量，对机油泵进行重新设计提 高了机油泵的流量，增加了涡轮增压器的润滑油路、机油冷 却器活塞冷

24、却喷嘴相关零部件却器、活塞冷却喷嘴相关零部件。 GW4G15T/4G15B发动机润滑系统的油底壳、机油泵总 成机油冷却活塞冷却喷嘴均专件成、机油冷却器、活塞冷却喷嘴均属于专用件。 GWMPPT V2010.1 38 油底壳示意图 GWMPPT V2010.1 39 活塞冷却喷嘴示意图 机油冷却器示意图 1、机油冷却器 GW4G15T/4G15B发动机在润滑油路中布置有液体冷GW4G15T/4G15B发动机在润滑油路中布置有液体冷 却式（水冷式）机油冷却器，其工作原理与散热器相同。液 体冷却式（水冷式）机油冷却器具有外形尺寸小布置方便体冷却式（水冷式）机油冷却器具有外形尺寸小，布置方便， 且不会使机油冷却过度，机油温度稳定等特点。 机油冷却器示意图 GWMPPT V2010.1 40 2、活塞冷却喷嘴 由于发动机采用废气涡轮增压技术为降低降低活塞热负由于发动机采用废气涡轮增压技术，为降低降低活塞热负 荷，在GW4G15T/4G15B发动机上缸体的左侧安装有活塞 冷却喷嘴对活塞进行冷却以降低活塞热