2017年保時捷718 Boxster DME電控系統結構與組成（三）

王卓

總的來說，中央噴油器距活塞頂的距離更平均，且更遠，這有助于改善混合氣形成，如圖31所示。

滾流進氣口：汽缸蓋中的進氣口和燃燒室經過進一步改進，以便加快活塞頂上部的充氣運動。此處采用的充氣運動類型會在進氣過程中產生空氣渦流，該空氣渦流會在汽缸中沿曲軸軸線平行旋轉。此類充氣運動稱作滾流。

（2）DFI 噴射策略

根據運行條件，系統會選擇以下噴射策略：

①啟動

根據環境溫度：

◆在進氣沖程噴射3次

◆在極其寒冷的情況下，在壓縮沖程噴射3次

②三元催化器加熱

◆在進氣沖程噴射2次，在壓縮沖程噴射1次

◆可變，也可能采用其他模式（例如，僅在進氣沖程噴射1次）

③預熱階段

怠速：

◆在進氣沖程噴射1次

在中低負荷下加速

◆在進氣沖程噴射2次

工作溫度：

◆針對中小負荷，噴射1次

在高負荷下加速：

◆在轉速不超過 3500r/min時，在進氣沖程噴射2次

◆在轉速超過 3500r/min時，在進氣沖程噴射1次時，通過燃油箱通風閥的定時工作，對進氣系統進行通風（在存在真空時，通過止回閥直接對進氣口通風，而在存在增壓壓力時，對渦輪增壓器的進氣側通風），如圖32和圖33所示。

①燃油箱滲漏診斷模塊（DMTL）

在美國和韓國款車型上，安裝

┃ 圖31 缸蓋

中央噴油器位置以及增大的燃油壓力（最高達25000kPa）對混合氣形成和燃燒行為的改善效果非常顯著，以至于可以省去先前用于加熱三元催化器的二次空氣噴射過程。這樣便能實現更低的未經處理的廢氣排放量，符合所有規定的廢氣排放值。

（3）燃油箱通風

炭罐位于燃油箱上方。燃油箱通過炭罐進行通氣和通風。當車輛行駛有用于燃油箱通風診斷的燃油箱泄漏診斷模塊（DMTL）。之前，已針對987 介紹過 DMTL 的功能。

②曲軸箱通風

曲軸箱通風是通過帶機油分離器的曲軸箱強制通風閥進行的。當進氣口中存在真空時，通過通風管路和止回閥，直接對進氣口進行通風。當存在增壓壓力時，對渦輪增壓器進氣側進行通風，如圖34所示。

┃ 圖32 燃油箱

┃ 圖33 通風裝置位置1

┃ 圖34 通風裝置位置2

6.點火系統

（1）獨立式點火線圈

獨立式點火線圈通過鋼制系緊螺釘進行安裝固定。全新開發的點火線圈采用“火花塞頂部”設計，配有整體式點火驅動器，專為滿足更高的點火電壓要求（超過30kV）而打造，如圖35所示。

（2）火花塞

保時捷718 Boxster和保時捷718 Boxster S分別使用不同的氣隙式火花塞，但都帶有一個接地電極?；鸹ㄈ溆薪浉倪M的高壓端子，該端子帶有用于接觸的接觸片。新的接觸設計要求點火線圈接觸彈簧在火花塞的接觸片上完美入位。對硅膠護套涂上少量滑石粉有助于重新安裝及拆卸點火線圈。

（3）爆震控制

DME控制單元具有增強的信號評估功能，可進行爆震檢測。發動機專為辛烷值為98 RON的燃油而設計。如果使用辛烷值為95 RON的燃油，爆震控制系統會做出相應的回應，可能導致發動機功率降低。

爆震傳感器：水平對置4缸發動機的汽缸體上配有兩個用于爆震檢測的爆震傳感器。

7.排氣系統

水平對置發動機的聲音十分特別，非常有助于在人們駕駛保時捷718 Boxster時，激發他們的熱情，讓他們感受激情四射的駕駛體驗。在較高的發動機轉速范圍內，發動機的聲音特別富有激情。由于2017年保時捷718 Boxster車型采用了渦輪增壓技術，自然而然地影響到了發動機的聲音特性。為了確保保時捷718 Boxster能夠一如既往地創造出富有激情的典型的保時捷聲音體驗，保時捷開發了三套全新的排氣系統。Boxster 和Boxster S 配有雙支管歧管、單支管三元催化器和雙支管消音器。2017年保時捷718 Boxster/ Boxster S的排氣系統（Boxster S的尾管），如圖36所示。

排氣系統區域的3款托架如圖37所示。

（1）排氣走向

┃ 圖35 點火線圈

┃ 圖36 排氣系統

┃圖37

汽缸列1和2的廢氣在渦輪增壓器的上游匯合。單支管三元催化器通過凸緣直接固定在渦輪增壓器的出風口處。流經三元催化器后，廢氣流分流至左右兩側的后消音器，如圖38所示。

┃ 圖38 單支管三元催化器位置

兩個消音器在兩個不同的位置通過連接管彼此相連。兩個尾管（帶有額外的排氣管頭）焊接在后連接管上，如圖39所示。

┃ 圖39 尾管位置

（2）排放控制

氧傳感器的安裝位置如圖40所示。

┃ 圖40 氧化傳感器位置

發動機和排放控制系統專為實現較低的未經處理的廢氣排放量而設計，符合全球所有嚴格的排放法規，例如 EURO 6 ZD第2階段標準和美國LEV Ⅲ/ULEV 125標準。

（3）消音器

除了尾管外，保時捷718 Boxster與保時捷718 Boxster S 的消音器是相同的，如圖41所示。

┃ 圖41 消音器

（4）保時捷718 Boxster的尾管

保時捷718 Boxster配備雙支管排氣系統，并搭配由拉絲不銹鋼制成的橢圓形單管尾管，如圖42所示。

┃ 圖42 單管尾管

（5）保時捷718 Boxster S 的尾管

保時捷718 Boxster S 配備雙支管排氣系統，并搭配由拉絲不銹鋼制成的、布置在中央位置的圓形雙尾管，如圖43所示。

┃ 圖43 圓形雙尾管

（6）運動型排氣系統（選裝）

運動型排氣系統可供所有車型選裝，帶有布置在中央位置的圓形運動型尾管，如圖44所示。運動型排氣系統的尾管提供有銀和黑兩種顏色。

┃ 圖44 運動型尾管

此排氣系統配有活門控制裝置，可根據發動機轉速（從約 3500r/min開始），打開右側消音器上的排氣活門。這可減小排氣背壓，使發動機輸出更強勁的動力，迸發出更渾厚、更富激情的水平對置發動機聲音。排氣活門可通過中控臺上的按鈕予以啟用，如圖45所示。右側帶活門的運動型排氣系統（選裝），如圖46所示。

┃ 圖45 排氣活門控制按鈕

┃ 圖46 運動型排氣系統

8.熱量管理

與前代車型一樣，2017年保時捷718 Boxster也配備了熱量管理系統，以降低耗油量和CO2排放量（尤其在冷啟動后）。

┃ 圖47 熱量管理

借助熱量管理系統，可滿足以下條件：

◆在冷啟動后，迅速達到工作溫度

◆根據運行情況，快速調節至設定點溫度 （85～105℃）

◆在節氣門全開時，達到非常高的冷卻液流量：在新車型中，發動機、變速器和暖風通過按需啟用的各個局部冷卻回路，更快地實現預熱

（1）系統概覽

系統概覽如圖47所示。

（2）相對于2012—2016年981 Boxster的變化

◆帶有間接增壓空氣冷卻器（ICAC） 的附加低溫回路以及用于增壓空氣冷卻的電動冷卻液泵

◆在冷啟動后，利用真空關閉可切換冷卻液泵，使冷卻液不流動，從而實現更快的預熱

◆即使在關閉發動機后，渦輪增壓器熄火后運行的電動冷卻液泵也可確保充分冷卻渦輪增壓器

圖48顯示了冷啟動后，冷卻液溫度較前代車型更快升高。

┃ 圖48 冷啟動冷卻液溫度

（3）高溫回路 （HT） 和低溫回路（LT）

帶有間接增壓空氣冷卻器 （ICAC）的低溫回路是新款車型的新特性，ICAC用于對增壓空氣進行冷卻，如圖49所示。

①冷卻系統，發動機上的部件如圖50所示。

②可切換冷卻液泵

根據冷卻要求，按兩級需求對可切換冷卻液泵進行切換，有助于進一步降低耗油量和 CO2排放量。在完全關閉的狀態下，冷卻液停止流動（冷卻液靜止）。當發動機處于工作溫度時，可切換冷卻液泵打開，冷卻液循環流動，如圖51所示。

汽缸列1的視圖，前部如圖52所示。

③冷卻液膨脹箱

高溫和低溫回路共用一個冷卻液膨脹箱，如圖53所示。

9.其他DME功能

（1）VarioCam升級版

進氣凸輪軸上的VarioCam升級版可變氣門控制功能經大幅擴展?，F在，該系統還具有連續的VarioCam升級版凸輪軸控制功能以及排氣凸輪軸的氣門升程調節功能，如圖54所示。

這樣可實現較高的功率和扭矩值，以及理想的耗油量和低廢氣排放量。另外，還提高了渦輪增壓器的響應性。根據發動機運行情況，可進行以下調節：

①進氣凸輪軸

◆連續： 0°到最大50°曲軸轉角

┃ 圖49 冷卻系統

┃ 圖50 發動機上部件

┃ 圖51 冷卻液泵

┃ 圖52 汽缸列1視圖

┃ 圖53 膨脹箱

◆氣門升程（小）：3.60mm

◆氣門升程（大）：保時捷718 Boxster為9.90mm，保時捷718 BoxsterS為10.00mm

②排氣凸輪軸

◆連續： 0°到最大 55°曲軸轉角

◆氣門升程（?。?5.30mm

◆氣門 升 程（大）：汽缸 1+3為8.71mm/汽缸2+4為9.90mm

（2）機油壓力動態控制

機油供給是通過可變機油泵來實現的。機油壓力動態控制閥由DME控制單元進行啟用。

①Sport Chrono 組件

┃ 圖54 凸輪機構

Sport Chrono 組件是提高行駛性能和駕駛樂趣的首選裝備。該組件專門針對2017年保時捷718 Boxster進行了大幅改進?，F在，不再利用中控臺上的按鈕選擇各種駕駛模式，而是通過重新設計的方向盤上的模式開關來選擇駕駛模式，如圖55所示。除了現有的三種模 式“Normal”（標 準）、“SPORT”（運動）和“SPORT PLUS”（運動升級） 外，現在還提供了“Individual”（個性化）模式?？梢酝ㄟ^組合儀表中的相應菜單，在“Normal”（標準）模式或“SPORT”（運動）模式的基礎上，對 PASM、運動型排氣系統、自動啟動/停止功能和后擾流板的設置進行個性化組合。下次啟動車輛時，可以通過旋轉模式開關，調出已存儲的設置組合。

┃ 圖55 方向盤按鈕

通過 Sport Chrono 組件，省去了中控臺上的標準“SPORT”（運動）按鈕。儀表板上部的計時器仍作為該組件的一部分保留。

②運動響應按鈕（僅限配備 PDK的車輛）

Sport Chrono 組件的另一個新功能是運動響應 （SPORT Response） 按鈕，它位于配備 PDK 的車輛上的模式開關中央。受賽車運動的啟發，全新保時捷718 Boxster的運動響應按鈕使駕駛員一按下按鈕，便能直接改變車輛的響應性。按下了運動響應按鈕后，發動機和變速器便準備就緒，可隨時提供最高響應性。在部分負載范圍內，渦輪增壓器的廢氣旁通閥關閉，使增壓壓力更快地蓄積。發動機更直接地響應加速踏板指令，更快地達到最大功率。與此同時，PDK 切換到特殊的換擋圖譜。在部分負載范圍內，PDK 立即切換回 4500～6000r/min的發動機轉速范圍。此時，換擋圖譜再次上移，以便 PDK 隨后切換到下一個更高擋位，從而在高發動機轉速范圍下，使極其直接的響應性多保持幾百轉。組合儀表顯示屏上的倒計時器可向駕駛員指示運動響應功能在保持啟用狀態多長時間之后，車輛會在20s結束后恢復到先前選擇的模式?？梢愿鶕枰?，隨意反復啟用運動響應功能。在該功能啟用時，再次按下運動響應按鈕將禁用該功能。

（3）慣性滑行功能（配備 PDK 的車輛）

慣性滑行功能主要是為了降低油耗和排放而設計。在慣性滑行模式下，車輛怠速行駛，不利用發動機制動效果。在正常情況下完全釋放加速踏板，便可實現慣性滑行。根據運行情況，慣性滑行與智能節氣門隨動燃油切斷在功能上有所不同。

“SPORT”（運動）模式側重駕駛樂趣和聲音。在“SPORT PLUS”（運動升級）模式下，可提供最高性能。

（4）智能節氣門隨動燃油切斷（ISA）

借助智能節氣門隨動燃油切斷（ISA）功能，針對發動機與 PDK 變速器之間的交互，對應用程序進行優化，以便進一步降低耗油量。發動機的重新啟動轉速降至860r/min（原先為1088r/min）。這是通過檢測制動壓力得以實現的。在虛擬擋位下駕駛時（離合器未完全閉合），關閉節氣門會觸發降擋，從而延長發動機的超越傳動運行時間。

（5）虛擬擋位

將 911 Turbo 上常用的虛擬變速器擋位與 PDK 搭配使用，實現了效率的提升（可節省燃油）。如果變速器控制檢測到車輛以恒定速度行駛，則會切換到更高的擋位，直至發動機以約800r/min的理論轉速運轉。為保持駕駛舒適性，變速器控制系統借助可實現輕微滑差的離合器，自動增加發動機轉速，但僅限于不會增加磨損的（低發動機負載）范圍內。駕駛員始終完全意識不到正在執行中的這一系列復雜技術程序。

（6）擴展的自動啟動/停止功能

針對各種系統（比如PDK）的特定優化也有助于降低2017年保時捷718 Boxster車型的耗油量。例如，保時捷718 Boxster車型現在配有增強的自動啟動/停止功能，可在車輛（以低于2km/h的速度）滑行至停止狀態的過程中關閉發動機。

（7）電動聲音執行器

除了全新的排氣系統之外，還有一個電動聲音執行器負責在車輛的乘客艙中營造具有保時捷特色且富有激情的聲效，如圖56所示。電動聲音執行器安裝在乘客艙內的前發動機蓋罩上。它由與 CAN 總線相連的獨立控制單元啟用。該控制單元位于后備箱的左后側。

┃ 圖56 電動聲音執行器

使用該聲音執行器旨在對發動機聲音起到襯托/增強的作用，該聲音執行器的聲學部件會根據負載、發動機轉速和行駛速度，與發動機和排氣系統的聲音相協調。

10.DME 控制單元 SDI 21.1

DME 控制單元 SDI 21.1如圖57所示。

┃ 圖57 控制單元

（1）傳感器概覽

◆加速踏板傳感器（電子）

◆節氣門傳感器（電子）

◆燃油高壓傳感器

◆燃油低壓傳感器

◆油箱通風系統的壓力傳感器（僅限配備 DTML 的車輛）

◆機油溫度傳感器

◆冷卻液溫度傳感器 1（汽缸蓋）

◆發動機艙溫度傳感器

◆冷卻液溫度傳感器 2（散熱器出口）

◆變速器油溫度傳感器（齒輪組）

◆制動真空傳感器

◆三元催化器下游的氧傳感器

◆三元催化器上游的氧傳感器，汽缸列1

◆三元催化器上游的氧傳感器，汽缸列2

◆爆震傳感器，汽缸列1

◆爆震傳感器，汽缸列2

◆發動機轉速傳感器（霍耳）（曲軸）

◆進氣凸輪軸傳感器，汽缸列1

◆進氣凸輪軸傳感器，汽缸列2

◆排氣凸輪軸傳感器，汽缸列1

◆排氣凸輪軸傳感器，汽缸列2

◆變速器轉速傳感器 （MT）

◆空擋傳感器 （MT）

◆雙傳感器（機油溫度和機油油位傳感器，PULS II）

◆制動踏板傳感器

◆離合器傳感器 （MT）

◆PDK P/N

◆碰撞信號

◆進氣歧管壓力/進氣歧管溫度傳感器 （SENT）

◆增壓壓力傳感器 （SENT）

◆排氣溫度傳感器 （SENT）–僅適用于 VTG 渦輪增壓器

◆機油壓力傳感器 （SENT）

（2）CAN連接

◆傳動系統 CAN

（3）執行器概覽

◆節氣門伺服電機

◆ DME 繼電器

◆高壓噴油器，汽缸1至4

◆點火模塊，汽缸1至4

◆VarioCam升級版，進氣，汽缸1+2

◆VarioCam升級版，排氣，汽缸1+2

◆VarioCam升級版，進氣，汽缸3+4

◆VarioCam升級版，排氣，汽缸3+4

◆分流閥（電控氣動）

◆冷卻液切斷閥 1（冷卻液旁通裝置）

◆冷卻液切斷閥（齒輪組冷卻，PDK + MT）

◆冷卻液切斷閥（PDK 離合器冷卻）

◆圖譜控制式節溫器（電動加熱器）

◆進氣凸輪軸調節器，汽缸列1

◆進氣凸輪軸調節器，汽缸列2

◆排氣凸輪軸調節器，汽缸列1

◆排氣凸輪軸調節器，汽缸列2

◆冷卻液持續運行泵（電動，渦輪增壓器）

◆油箱通風閥

◆增壓壓力調節器，廢氣旁通閥（僅限2.0L發動機）

◆帶有整合式廢氣旁通閥的 VTG渦輪增壓器（僅限 2.5L發動機）

◆發動機支承切換閥

◆變速器支承切換閥

◆電動燃油泵的繼電器

◆按需控制的燃油泵控制單元

◆油箱泄漏診斷 DMTL（僅限美國和韓國）

◆增壓空氣冷卻器 1（EC 風扇）

◆增壓空氣冷卻器 2（EC 風扇）

◆水泵 1，低溫回路 （ICAC）

◆散熱器風扇 1

◆散熱器風扇 2

◆油量控制閥 1 （Bosch HDP5）

◆機油壓力調節閥

◆閥門，可切換機械水泵

◆啟動機繼電器