福特ecoboost技术

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1、课程论文设计（论文）题目：福特EcoBoost技术学生姓名：_学号：1专业：车辆工程所在学院：指导教师：职称：2014年12月26日福特Ecoboost技术摘要EcoBoost发动机是福特汽车新动力技术代表之一，在美国已经获得125项专利及专利应用。它是在传统汽油发动机的基础上，进一步添加了燃油缸内直喷、涡轮增压和双独立可变气门正时系统这三大关键技术优势，不仅保证了澎湃的动力输出，而且优化了燃油经济性高达20%，并降低15%的二氧化碳排放，从而在整体上有效地控制了发动机的排放。这三大技术各有所长，三大技术的整合体现了EcoBoost发动机设计理念，包括：优化的发动机

2、效率、更丰富的驾驶乐趣、小排量带来的优势。关键词：EcoBoost，关键技术，设计理念1.1工作原理先进的直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术，通过一个活塞泵提供所需的lOObar以上的压力，将汽油提供给位丁汽缸内的电磁喷射器。然盾通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的吋间直接注入燃烧室，其控制的精确度接近毫秒，其关键是考虑喷射器的安装，必须在汽缸上部留给其一定的空间。由于汽缸顶部已经布置了火花塞和多个气门，已经相当紧凑，所以将其布置在靠近进气门侧。由于喷射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当的高，如果布置不合理、制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气只能得

3、不偿失。此外，高压直喷技术技术采用了两种不同的注油模式，即分M注油和均匀注油模式。发动机低速或屮速运转吋采用分层注油模式。此吋节气门为半开状态，空气由进气管进入汽缸撞在活塞顶部，由于活塞顶部制作成特殊的形状从而在火花塞附近形成期望中的涡流。当压缩过程接近尾声时，少量的燃油由喷射器喷出，形成可燃气体。这种分足注油方式可充分提高发动机的经济性，因为在转速较低、负荷较小吋，除了火花塞周围需要形成浓度较高的油气混合物外，燃烧室的其它地方只需空气介量较高的混合气即可，而FSI使其与理想状态非常接近。当节气门完全开启，发动机高速运转时，大量空气高速进入汽缸形成较强涡流并•与汽油

4、均匀混合。从而促进燃油充分燃烧，提高发动机的动力输出。电脑不断的根裾发动机的工作状况改变注油模式，始终保持最适宜的供油方式。燃油的充分利用不仅提高了燃油的利用效率和发动机的输出而且改善了排放。燃油缸内直喷原理示意图缸内茵喷：就是将汽油直接喷入燃烧室，在燃烧室内形成混合气体.12341.离压油泵2.离压油管3.油轨4.油压传感5.喷油器6.低压油泵1.2EcoBoost的特点EcoBoost发动机的燃油喷射系统采用的是无回油形式，系统由低压燃油泵、高压燃油泵、油压传感器、油管及喷油嘴组成。发动机图2发动机燃油系统结构图1.2.1低压燃油系统在低压油路系统的控制逻辑如图

5、所示。油泵控制模块(EPDM)通过高频信号驱动油泵，通过低压燃油压力传感器实现闭环控制。油路屮具冇单向阀，当油压达到125kPa时丌启。标准的低压燃油压力范围为380kPa-620Kpa。发动机怠速时，油压稳定在320_340kPa。过压保护阀在830-930kPa时打开，泄放阀用于除去油管屮的燃油蒸汽。油压传感由泵控制赚油泵油滤图3低压燃油系统结构图1.2.2高压燃油系统高压油泵为单缸泵，由排气凸轮驱动，带宥进汕计量阀，泵油汕压为15MPa。汽油在高压油泵中形成高压，经高压油管到达油轨，通过开启喷油嘴使得汽油能喷射到汽缸中.发动机的喷油嘴是7孔喷油嘴，汽油雾化状态

6、和角度是可以调整的，汽汕以一定精确的喷射角度喷射到燃烧室，因此喷油嘴上的喷孔采用了偏心的设置。精确的汽油喷射角度防止任何汽油在喷油器打开吋雾化。偏心设计的喷孔要求精确的喷油嘴校正。在安装喷油嘴时，必须注意安装位置。每个喷油嘴的塑料插销必须插到油轨的狭缝中，固定夹必须安装在正确的位置上。在每个喷油嘴和各自在油轨上的固定座上都冇一个固定夹，这些固定夹用于固定喷油嘴，这就保证了喷油嘴和汽缸盖上的燃烧室开口的精确配合。高压燃油系统结构图髙压油泉油压传感2.1工作原理涡轮增压系统是利用排气推动推动涡轮叶片的高速旋转，从而带动进气口附近的进气叶片转动（空气压缩机），这样就能对进

7、气进行加压，来提高进气的压力，增加进气密度以达到增加进气量的目的。但是由于要推动涡轮叶片的转速是相当高的，大概有io万转/分钟，想耍推动涡轮叶片以这么高的速度转动是需耍一定排气能量的，这也就是发动机调校中所说的涡轮介入转速。因此，在发动机转速较低的时候，涡轮增正器是无法工作的，因为此时发动机产生的排气能量不足以推动排气涡轮（常规涡轮增压发动机需要2000转以后冰能启动涡轮增压器）。这也就产生了涡轮迟滞现象。福特EcoBoost技术在于这套涡轮增压里而内置了一个小型低惯量转子，该转子能以每分钟超过200,000转的速度高速运转。这使得涡轮叶片更容易被废气驱动，确保