3.涡轮增压器
EA839发动机使用了1个双涡流涡轮增压器,两列气缸的废气会分别进入涡轮增压器壳体(图13),这样可以防止低转速时排气气流相互干扰,从而使涡轮增压器的转速更高、变化更均匀。增压器放置于发动机V形槽中,气体通道非常短,因此降低了流量损失。
经过涡轮增压器压缩的空气,会通过2个平行排列的增压空气冷却器进行冷却(图14)。节气门上游的增压压力传感器会测量当前的进气压力和温度。发动机控制单元就会通过脉冲宽度调制信号 (PWM)控制电控气动压力转换器(图15),从而根据所需的增压压力开启或关闭废气旁通阀。
如果驾驶员突然松开加速踏板,涡轮增压器由于惯性作用将在一段时间内继续生成增压压力,此压力可能会导致进气道中发出噪声,也可能由于节气门的反射而冲击涡轮增压器,影响再次加速时的涡轮增压器响应能力。为了避免这些影响,在涡轮增压器上还集成了一个空气循环阀,可以在涡轮增压器的进气侧和压力侧之间短暂打开一个通路。
4.冷却系统
为了让发动机尽快达到工作温度,新款EA839发动机采用了新一代热量管理系统,将许多管路整合到了发动机的铸件中,因此整个冷却系统的压力损失显著降低。冷却系统循环示意图如图16所示,冷却液泵将冷却液输送到发动机的左侧和右侧,再进入气缸体和气缸盖的冷却回路中。涡轮增压器、机油冷却器和变速器油冷却器也整合在气缸盖回路中。
冷却液泵位于发动机的前端,始终通过聚合材料制成的皮带驱动,但是在皮带轮和泵轮之间安装有滑套,必要时可以完全切断两者之间的连接,不再为冷却系统提供循环流量。滑套由发动机控制单元通过真空控制。
冷却液切断阀安装在气缸列2的缸盖前部,它可以切断气缸体的冷却液流量,使冷却液只流过气缸盖,以便发动机快速预热。其内部结构为机械旋转式活塞阀,在未启用时,阀芯在弹簧力作用下保持打开;在启用时,发动机控制单元通过真空单元将阀芯旋转90°。
电控加热式节温器安装在气缸体前部,它控制所有冷却液在小回路与大回路间转换。发动机控制单元会根据排气口处的冷却液温度传感器的反馈,来控制节温器蜡芯中的加热元件,从而控制节温器的工作。在部分负载时,将冷却液保持在105℃,以便减少发动机的内部摩擦;而当发动机负荷较高时,冷却液温度调整为90℃。
在新款EA839发动机中还使用了2个辅助冷却液泵,来实现最佳的温度平衡。这2个冷却液泵均是通过发动机控制单元的PWM信号控制,因此可以对泵的转速进行调节。其中,冷却液持续运行泵用于发动机关闭后继续为冷却系统提供散热流量,此时散热器电子扇也同时运行。此外,该辅助泵也可以在主水泵流量不足时(例如怠速时)提供额外的支持。而冷却液循环泵则是根据空调控制单元的请求工作。这2个泵完全相同,通过螺栓安装到发动机后部气缸列1的链条箱盖上(图17)。