● 廢氣渦輪增壓系統(tǒng)

　　這款發(fā)動機采用了與排氣歧管集成在一起的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，其具體結構如圖所示。

　　以下是廢氣渦輪增壓系統(tǒng)中幾個主要部件的功能說明及工作邏輯：

　　1)增壓壓力控制電磁閥

　　廢氣渦輪系統(tǒng)的增壓壓力受壓力控制電磁閥控制，最大增壓壓力為120kPa，發(fā)動機控制單元通過占空比信號調節(jié)增壓壓力。真空控制執(zhí)行器上的壓力取決于增壓壓力及電磁閥上通電電壓占空比。當占空比在80-90%，排氣旁通閥全開;當占空比在20時，排氣旁通閥全關。

　　2)回風閥

　　回風閥是一個機械裝置，通過壓力差控制，安裝在渦輪進氣側。打開時，增壓的空氣又會回流到渦輪的進氣側，從而使渦輪增壓器的轉速得到保持?；仫L閥的作用是在節(jié)氣門突然關閉的情況下，消除節(jié)氣門和渦輪增壓器之間的背壓。這種背壓會造成增壓壓力損失以及導致節(jié)氣門壽命降低?；仫L閥在增壓壓力和進氣歧管壓力差超過24kPa時打開。

　　3)空氣流量計(MAF)

　　空氣流量計用于測量發(fā)動機的進氣量，發(fā)動機管理系統(tǒng)采用這個信號計算噴油時間、燃油壓力、點火時刻、渦輪增壓壓力、發(fā)動機負荷以及換擋控制。如果空氣流量計失效，系統(tǒng)會采用進氣壓力傳感器(MAP)的信號作為替代信號計算進氣量。空氣流量計的供電電壓為12V，采用5V的信號邏輯電平。

　　發(fā)動機管理系統(tǒng)通過監(jiān)測空氣流量計的信號頻率來計算空氣流量，信號的頻率是隨著空氣流量的增加而提高的。如果此信號失效，發(fā)動機管理系統(tǒng)將利用25℃的固定值代替該信號。

　　4)進氣壓力及溫度傳感(MAPT)

　　MAPT位于中冷器出口處，發(fā)動機管理系統(tǒng)通過這個傳感器測量增壓后的空氣壓力和溫度。如果MAPT傳感器失效，發(fā)動機管理系統(tǒng)將排氣旁通閥完全開啟，限制渦輪增壓器的增壓壓力，發(fā)動機動力輸出被限制了。

　　5)進氣壓力傳感(MAP)

　　進氣壓力傳感器被安裝在進氣歧管上，該傳感器與MAFT(空氣流量和進氣溫度傳感)協(xié)同工作。它們提供的信號用于計算空氣流量。

　　6)低慣量渦輪轉子

　　EcoBoost系列發(fā)動機普遍采用采用低慣量渦輪轉子，更容易被推動，渦輪轉速可達每分200000轉以上，確保發(fā)動機在每分鐘1,500轉或更低轉速時獲得最大扭矩，同時將渦輪遲滯控制在最低限度。同時，渦輪經過精心匹配，確保EcoBoost發(fā)動機在轉速高達每分鐘5000轉時仍保持強勁動力和靈敏響應，因此其峰值動力輸出范圍更寬。常見的渦輪啟動滯后的“遲滯效應”被有效控制，車輛能夠迅速加速，實現(xiàn)豐富的駕駛樂趣。

● 可變氣門正時技術

　　福特1.0T EcoBoost GTDi發(fā)動機除了使用上述先進的渦輪增壓與缸內直噴技術外，還采用了iVCT進排氣門可變正時技術。我們所熟知的可變氣門正時技術包括本田的VTEC(帶氣門揚程控制)、豐田D-VVT、寶馬VANOS等。由于通過渦輪增壓系統(tǒng)對發(fā)動機進氣量已能實現(xiàn)精確控制，因而該發(fā)動機只采用了氣門正時技術而沒有加入氣門揚程控制，簡化了機械結構。

　　可變氣門正時系統(tǒng)中，正時齒輪所帶動的齒盤與凸輪軸之間有一定的自由量。通過油壓控制齒盤與凸輪軸之間的角度差，就能實現(xiàn)對氣門提前或延時關閉的效果，這樣發(fā)動機就能夠根據(jù)發(fā)動機負載，在各個轉速區(qū)域都有很好的進排氣效果，提升發(fā)動機效率。

　　福特1.0T EcoBoost GTDi發(fā)動機的iVCT氣門可變正時技術源自2.3L Duratec-HE發(fā)動機，并在此基礎上增加了排氣門可變正時機構。該發(fā)動機的進排氣門可變正時機構的最大可調角度為50度凸輪軸轉角。(2.3L Duratec-HE發(fā)動機的進氣門最大可調角度為17.5度凸輪軸轉角)

　　Ti-VCT進排氣可變氣門正時技術相比僅擁有進氣氣門可變正時的發(fā)動機來說，對排氣門的相位調節(jié)能夠保證在發(fā)動機低轉速時排出更多的廢氣驅動渦輪，減少渦輪遲滯現(xiàn)象。同時，對進排氣的效率擁有更大的調節(jié)范圍和更高的靈活性，從而令發(fā)動機工作效率更高。