涡轮增压:
涡轮增压发动机的最大优点是在不增加发动机排量的基础上,大幅度提高发动机的功率和扭矩。通过排气的推动,涡轮增压可以把更多的空气压缩至汽缸中,增加汽缸内空气的压力和密度,同时增加燃油的喷射,释放出更强动力。
EcoBoost的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,利用发动机排出的废气来推动涡轮。涡轮带动位于进气道内同轴的叶轮,叶轮压送进气道内的空气,使之增压进入汽缸。当发动机转速升高,废气排出速度更多更快,与此同时涡轮转速也同步增快,叶轮就能压缩更多的空气进入汽缸,空气的压力和密度的增大可以燃烧更多燃料,此时相应增加燃料供给量,就可以增加发动机的输出功率。
涡轮机经过精心匹配,通过小型低惯性转子、燃油缸内直喷系统和双独立可变气门正时系统的应用,有效抑制了涡轮自身的迟滞影响,确保EcoBoost发动机在更宽泛的转速区间都保持强劲动力和灵敏响应,使其峰值动力输出范围更广。
燃油缸内直喷:
EcoBoost最核心的技术是一套高压燃油缸内直喷系统,它能以高达200巴的压力将精确定量的少量燃油喷入每个汽缸内——油滴的大小一般小于0.02毫米,相当于人类头发丝直径的1/5。
顾名思义,汽油直喷就是直接往气缸内喷射汽油(不同于传统发动机在进气门口进行喷射),同时采用了稀薄燃烧技术,结合电控喷油、多气门、排放后处理等多项技术,可提高燃油经济性达20%以上,还能使最大扭矩提高10%左右,将燃油经济性提高到接近柴油机水平。
• 燃油直接喷入汽缸内,消除了气门开闭所引起的泵气损失,混合气进入更多。
• 燃油和空气不在进气道中混合而在汽缸内混合,混合更加均匀,所以通过优化气门正时可以使废气排出更彻底。而在进气门前方(节气门及进气道中)几乎没有燃油遗留,故不易形成积碳。
• 缸内直喷会造成所喷燃油温度因压力的降低而蒸发,密度更大。
• 喷射的汽油汽化时会吸收热量,使燃烧室温度降低,减小了泵气损失,从而提高充气效率。喷油刚好是在点火之前完成,这样发动机的压缩比可以适当增加而不用担心爆震的产生。
EcoBoost采用BOSCH Motronic MED 17.0管理系统,所使用的高压喷油嘴为BOSCH HDEV 5.1,有7个喷射孔,可承受高达200巴的输入油压。在油压为200巴时,每分钟可喷射308g-1026g燃油,效率非常高。由排气凸轮轴驱动的BOSCH HDP5 高压油泵可为高压喷油嘴提供200巴的燃油压力,以保证直喷系统所需燃油量。