福特EcoBoost新动力技术是福特汽车公司近期可持续发展战略体系的核心。订单，

福特的EcoBoost技术在四缸和六缸发动机产品中结合了缸内直喷、涡轮增压和双变量气门正时技术，名为SCTi(连续涡轮增压直喷)。本文以蒙迪欧新智胜2.0LEcoBoost-SCTi(M14)发动机(代号：TNBA)为例，介绍其直喷、涡轮增压和双发特性

可变气门正时技术。

1 . TNBA发动机简介

TNBA发动机主要技术参数如表1所示。

null

null

null

null

null

低压油路的工作原理如下：

PCM根据发动机的不同工况，将目标油压控制信息传递给FPDM。该信号为低频PWM信号(约300~500Hz)，占空比在10% ~ 85%之间。FPDM接收到PCM发送的目标油压控制信息后，以高频信号(约10KHz)驱动电动油泵，占空比在0 ~ 100%之间。当PWM信号改变时，电泵的转速也会随之改变，从而改变低压油路的燃油压力。

低压管路中的燃油压力传感器将当前的低压管路油压值反馈给PCM，从而实现低压燃油压力的闭环控制。由于PCM控制的是低压管路的油压，因此输入到高压油泵的油压仅为0.38~0.62MPa。

排水阀。电子油泵在长时间高速运转时会产生很高的热量，当燃油通过油泵加热时会使燃油温度升高，容易形成气泡，严重时可能产生“空气阻力”，会导致发动机停机或难以启动故障。使用泄油阀(直径0.55mm)，可以将燃油蒸汽从油管中抽走，增加低压油管的燃油流量，从而避免了在任何工况下空气堵塞的可能性。

止回阀和超压保护阀。电动油泵出油管路上安装单向阀和超压保护阀。超压保护阀防止低压端压力过高。当压力达到0.83~0.9MPa时，阀门打开，多余的燃油返回油箱。止回阀确保发动机关闭后油压稳定，防止燃油回流到油箱。止回阀的弹簧力是预先设定的，只有当压力超过0.125MPa(绝对压力)时才会开启。

低压燃油压力传感器。该传感器(大众1.4TSI未使用)接收来自油泵控制模块FPDM的动力和链接，并向FPDM发送燃油压力信号，对低压燃油压力进行闭环控制。低压油路燃油压力传感器的输出信号电压随着油压的增大而增大。

低压管路维护说明。怠速时，油压稳定在0.32~0.34MPa。发动机停机后，油压逐渐降低。约30分钟后，油压将稳定在至少0.21MPa。

维修燃油系统时，必须释放压力，并严格按照维修手册中的操作程序操作。具体泄压方法如下：(1)空转时，拔下燃油计量阀IMV;拔下FPDM上的油泵保险F13。

2. 高压油路

TNBA发动机高压油路如图3所示。

(1)高压油泵

TNBA发动机采用博世HDP5高压油泵。高压油泵安装位置如图4所示，其结构如图5所示。

由图4和图5可以看出，HDP5高压泵是由三级凸轮驱动的单缸泵，安装在供油回路中。燃油计量阀、高压限位阀和低压侧压力缓冲器集成在高压油泵上。

HDP5高压泵特点：(1)气缸挺杆位于排气凸轮轴上的三级凸轮与油泵柱塞之间；高压油泵输送到油轨的油量由燃油计量阀控制；油泵的油量取决于发动机转速和燃油计量阀的控制；高压油泵产生的最大油压为15MPa。

凸轮轴上三级凸轮的旋转运动带动油泵柱塞的上下运动。当燃油计量阀关闭时，柱塞的向上运动使高压腔内的燃油加压。

缓冲压力。压力缓冲器衰减高压油泵在低压管路中产生的脉冲振动，使高压腔在发动机高转速条件下仍具有良好的加油效果。压力缓冲器由两层隔膜组成，气垫位于两层隔膜之间。油泵油行程中，在燃油计量阀关闭前，部分燃油将先从高压腔压回低压燃油管路，压力使膜片变形，同时在每个工作点分离出一定量的燃油被收集；在吸入行程期间，储存在缓冲隔膜中的燃料在吸入行程期间被释放。

限压阀。高压油泵与油压限制阀集成在一起。限压阀是保证高压系统可靠运行的保护部件。该阀限制油轨内最大油压为20MPa。如果超过最大允许值，阀门打开，多余的燃油流回低压侧。

燃油计量阀。燃油计量阀安装在高压油泵上，是一个占空比控制电磁阀，由PCM通过PWM信号控制电磁阀连接。燃油计量阀的作用是保证进入油轨的燃油压力与所需油压一致。燃油计量阀与高压燃油压力传感器共同构成闭环控制系统。燃油计量阀在无动力状态下处于全开状态，不能使燃油高压。

燃油计量阀如图6所示，波形图如图7所示。在上升阶段，电磁阀获得PCM提供的最大电压，使进气阀快速关闭；在保持阶段，电磁阀由PCM提供的PWM信号控制。提供的电流可以保证进油阀保持关闭状态，小的保持电流可以避免PCM过热。

说明：燃油计量阀是高压油泵的一部分，不允许单独更换。燃油计量阀上电时间超过3秒，燃油计量阀会损坏。因此，外部电源不能连接到燃油计量阀。

高压燃油压力传感器。传感器安装在油轨上，用于测量油轨内的燃油压力。油轨内燃油压力的准确控制对发动机的排放和动力性能都具有重要意义。高压燃油压力传感器与燃油计量阀组成高压燃油管路闭环控制系统。当传感器信号失效时，PCM将采用替代值。

(2)喷油器

TNBA发动机采用博世HDEV5.1 7孔喷油器，喷油器喷嘴上的孔偏心(图8)，燃油以精确的喷射角度注入燃烧室。

喷油器安装在气缸盖上，上端连接到油轨，下端延伸到燃烧室，因此不需要额外的高压油管。在每个喷油器及其自身的固定座油轨上，都有专门的固定夹具，以保证喷油器与燃烧室的缸盖开口上的精确配合。喷油器结构如图9所示。

当PCM控制喷油器线圈通电时，产生磁场，使带电枢的针阀克服弹簧的弹性力，从阀座上抬起，从而打开燃油喷嘴。由于油轨和燃烧室的压力存在差异，燃油被注入燃烧室。当电源关闭时，阀针被弹簧力压回阀座，从而结束燃油喷射。喷油器电磁阀的高频作用保证了喷油器孔的开启截面在开启时间内保持不变。喷射的燃油量取决于油轨的压力和喷油器的开启时间。