書名: 汽車源動力:圖解汽車動力傳動系統作者名: 林揚本章字數: 1072字更新時間: 2020-06-04 12:40:29
5 福特EcoBoost發動機
福特EcoBoost新動力技術是福特汽車公司最新的發動機技術,可應用于4缸和6缸發動機。它采用渦輪增壓與燃油直噴技術,使汽油發動機燃油經濟性提升20%、二氧化碳排放降低15%。
EcoBoost發動機主要有缸內直噴、渦輪增壓、雙獨立可變氣門正時三個關鍵技術。
渦輪增壓系統按渦輪增壓器的數量分為單渦輪增壓系統和雙渦輪增壓系統。EcoBoost I-4發動機上匹配的是單渦輪增壓系統,而EcoBoost V6發動機則應用了雙渦輪增壓系統。采用雙渦輪增壓系統的V6發動機,按氣缸工作順序將六個氣缸分成兩組,每組氣缸排氣驅動一個渦輪增壓器。由于氣缸排氣間隔相等,所以增壓器轉動平穩。同時有效地減小了各缸之間的排氣干擾。由于渦輪增壓的緣故,進氣門開啟時被導入氣缸的空氣量將大幅增加(EcoBoost V6發動機渦輪正常工作時進氣量可提升25%)。
EcoBoost發動機選用的Honeywell GT15高速渦輪增壓器,渦輪轉速可高達170000轉/分,保證了在發動機1500轉/分的低轉速下渦輪增壓系統即可正常工作,彌補了傳統渦輪增壓器低速增壓效果不明顯的劣勢。
EcoBoost發動機采用了汽油機缸內直噴技術。與其他公司的直噴發動機相比,具有以下特點:
動力系統控制策略中共有10066個可調節參數,任何一個參數微小的變化都會對燃油噴射系統噴油量、噴油時間產生影響。
采用凹頂活塞,通過設置形狀不規則的碗形凹坑,使發動機起動時噴入氣缸的燃料被引導至火花塞附近。這樣一來,點火時燃料燃燒更充分。
怠速狀態下可以做到每次噴射僅有10.4毫克汽油從噴油器噴出,僅相當于0.2滴汽油。噴油時間方面,性能優異的噴油器使噴油時間可縮短至1/300秒。
共軌油道中油壓可在0~20兆帕范圍內連續精確調節(傳統發動機燃油壓力一般最大也只有0.7兆帕)。
無論是EcoBoost I-4發動機還是V6發動機,均采用了雙頂置凸輪軸4氣門結構,布置在每列氣缸上方的兩根凸輪軸分別控制進、排氣門開啟與關閉。它能在不同轉速不同負荷下通過改變進排氣門開啟時間,優化缸內進排氣氣流,尤其能夠改善部分負荷下發動機效率和性能。經濟性
福特宣稱EcoBoost發動機節省燃油比例高達20%,相當于中度混合動力系統。試驗表明,同樣消耗1升燃油,采用EcoBoost技術的車輛將可以多行駛0.85公里。與其他提高燃油經濟性的技術相比,EcoBoost新動力技術最大的優勢在于可以大規模應用,無論駕駛周期長短、行駛工況如何變化,都可以減少10%~20%的燃油消耗。動力
以3.5升EcoBoost V6發動機為例,它能在5700轉/分時輸出高達261千瓦的最大功率;在1500~5250轉/分的轉速范圍內輸出475牛·米的最大轉矩;紅線轉速更高達6200轉/分。而傳統的5.4升V8自然進氣發動機最大功率僅有220.5千瓦,最大轉矩495牛·米。同樣的,未來的EcoBoost 2.0升I-4發動機動力性能也將全面超越普通3.0升V6發動機的動力輸出標準。
燃油噴射瞬間
進排氣示意圖