技术巡礼 解读蒙迪欧-致胜之GTDi发动机

● 废气涡轮增压系统

　　这款发动机采用了与排气歧管集成在一起的废气涡轮增压系统，其具体结构如图所示。

　　以下是废气涡轮增压系统中几个主要部件的功能说明及工作逻辑：

　　1）增压压力控制电磁阀

　　废气涡轮系统的增压压力受压力控制电磁阀控制，最大增压压力为120kPa，发动机控制单元通过占空比信号调节增压压力。真空控制执行器上的压力取决于增压压力及电磁阀上通电电压占空比。当占空比在80-90%，排气旁通阀全开；当占空比在20时，排气旁通阀全关。

　　2）回风阀

　　回风阀是一个机械装置，通过压力差控制，安装在涡轮进气侧。打开时，增压的空气又会回流到涡轮的进气侧，从而使涡轮增压器的转速得到保持。回风阀的作用是在节气门突然关闭的情况下，消除节气门和涡轮增压器之间的背压。这种背压会造成增压压力损失以及导致节气门寿命降低。回风阀在增压压力和进气歧管压力差超过24kPa时打开。

　　3）空气流量计（MAF）

　　空气流量计用于测量发动机的进气量，发动机管理系统采用这个信号计算喷油时间、燃油压力、点火时刻、涡轮增压压力、发动机负荷以及换挡控制。如果空气流量计失效，系统会采用进气压力传感器（MAP）的信号作为替代信号计算进气量。空气流量计的供电电压为12V，采用5V的信号逻辑电平。

　　发动机管理系统通过监测空气流量计的信号频率来计算空气流量，信号的频率是随着空气流量的增加而提高的。如果此信号失效，发动机管理系统将利用25℃的固定值代替该信号。

　　4）进气压力及温度传感（MAPT）

　　MAPT位于中冷器出口处，发动机管理系统通过这个传感器测量增压后的空气压力和温度。如果MAPT传感器失效，发动机管理系统将排气旁通阀完全开启，限制涡轮增压器的增压压力，发动机动力输出被限制了。

　　5）进气压力传感（MAP）

　　进气压力传感器被安装在进气歧管上，该传感器与MAFT（空气流量和进气温度传感）协同工作。它们提供的信号用于计算空气流量。

● 可变气门正时技术

　　福特2.0L EcoBoost GTDi发动机除了使用上述先进的涡轮增压与缸内直喷技术外，还采用了iVCT进排气门可变正时技术。我们所熟知的可变气门正时技术包括本田的VTEC（带气门扬程控制）、丰田D-VVT、宝马VANOS等。由于通过涡轮增压系统对发动机进气量已能实现精确控制，因而该发动机只采用了气门正时技术而没有加入气门扬程控制，简化了机械结构。（在本文开头的那个视频中，进排气侧的正时机构都是有4个油腔的。而在真实的2.0L EcoBoost GTDi发动机中，排气侧油腔数只有3个而且每个油腔中都带有1个回位弹簧。）

　　可变气门正时系统中，正时齿轮所带动的齿盘与凸轮轴之间有一定的自由量。通过油压控制齿盘与凸轮轴之间的角度差，就能实现对气门提前或延时关闭的效果，这样发动机就能够根据发动机负载，在各个转速区域都有很好的进排气效果，提升发动机效率。

　　福特2.0L EcoBoost GTDi发动机的iVCT气门可变正时技术源自2.3L Duratec-HE发动机，并在此基础上增加了排气门可变正时机构。该发动机的进排气门可变正时机构的最大可调角度为50度（2.3L Duratec-HE发动机的进气门最大可调角度为35度）。为降低发动机的后期养护成本，2.0L EcoBoost GTDi发动机采用了终生免维护的正时链条设计。

　总结：EcoBoost技术的实际意义在于通过小排量发动机成功实现媲美大排量发动机的高输出功率及柴油发动机的高扭力特性，同时降低15%的二氧化碳排放和提升约20%的燃油经济性表现。

　　通过涡轮增压、缸内直喷以及可变气门正时技术，2.0L EcoBoost GTDi发动机基本实现了上面提到的技术指标。

　　在短暂测试过福特蒙迪欧致胜EcoBoost 2.0L GTDi240以后，我们的感觉如下：

　　1.该车动力非常强劲，提速非常快，换挡顿挫感很轻微（这是双离合变速箱的功劳）。

　　2.在路况较好的城市道路驾驶，顶多只会用到半油门。如果激进一点使用全油门加速，你的车不到10秒就会超速100%（实测百公里加速时间为7.8s）。

　　3.油耗方面，我们粗略估计了一下该车的油耗，该车百公里油耗在7.8-8L左右。这样的油耗表现对于一台拥有240PS/340Nm的车子来说算是相当低了。