EA839發(fā)動機(jī)使用了1個(gè)雙渦流渦輪增壓器（圖13），兩列氣缸的廢氣會分別進(jìn)入渦輪增壓器殼體，這樣可以防止低轉(zhuǎn)速時(shí)排氣氣流相互干擾，從而使渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速更高、變化更均勻（圖14）。增壓器放置于發(fā)動機(jī)V形槽中，氣體通道非常短，因此也降低了流量損失。

圖13 雙渦流渦輪增壓器

圖14 排氣流通道

經(jīng)過渦輪增壓器壓縮的空氣，會通過2個(gè)平行排列的增壓空氣冷卻器進(jìn)行冷卻（圖15）。節(jié)氣門上游的增壓壓力傳感器會測量當(dāng)前的進(jìn)氣壓力和溫度。發(fā)動機(jī)控制單元就會通過脈沖寬度調(diào)制信號（PWM）控制電控氣動壓力轉(zhuǎn)換器（圖16），從而根據(jù)所需的增壓壓力開啟或關(guān)閉廢氣旁通閥。

圖15 增壓空氣的走向

圖16 電控氣動壓力轉(zhuǎn)換器位置

如果駕駛員突然松開油門踏板，渦輪增壓器由于慣性作用將在一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)生成增壓壓力，此壓力可能會導(dǎo)致進(jìn)氣道中發(fā)出噪聲，也可能由于節(jié)氣門的反射而沖擊渦輪增壓器，影響再次加速時(shí)的渦輪增壓器響應(yīng)能力。為了避免這些影響，在渦輪增壓器上還集成了一個(gè)空氣循環(huán)閥（圖17），可以在渦輪增壓器的進(jìn)氣側(cè)和壓力側(cè)之間短暫打開一個(gè)通路。

圖17 空氣循環(huán)閥

為了讓發(fā)動機(jī)盡快達(dá)到工作溫度，新款EA839發(fā)動機(jī)采用了新一代熱量管理系統(tǒng)，將許多管路整合到了發(fā)動機(jī)的鑄件中，因此整個(gè)冷卻系統(tǒng)的壓力損失顯著降低。冷卻系統(tǒng)循環(huán)示意圖如圖18所示，冷卻液泵將冷卻液輸送到發(fā)動機(jī)的左側(cè)和右側(cè)，再進(jìn)入氣缸體和氣缸蓋的冷卻回路中。渦輪增壓器、機(jī)油冷卻器和變速器油冷卻器也整合在氣缸蓋回路中。

1.暖風(fēng)散熱器 2.節(jié)溫器（用于自動變速器油冷卻器）

3.冷卻液持續(xù)運(yùn)行泵 4.自動變速器油冷卻器

5.冷卻液膨脹水箱 6.止回閥 7.氣缸列2的氣缸體

8.氣缸列2的氣缸蓋 9.節(jié)流閥 10.附加冷卻液散熱器

11.冷卻液散熱器 12.散熱器風(fēng)扇 13.冷卻液泵

14.電控加熱式節(jié)溫器 15.排氣口處的冷卻液溫度傳感器

16.冷卻液溫度傳感器 17.冷卻液切斷閥

18.廢氣渦輪增壓器 19.用于控制發(fā)動機(jī)溫度的溫度傳感器

20.機(jī)油冷卻器 21.散熱器出口處的冷卻液溫度傳感器

22.氣缸列1的氣缸蓋 23.冷卻液循環(huán)泵

圖18 冷卻系統(tǒng)循環(huán)示意圖

冷卻液泵位于發(fā)動機(jī)的前端，始終通過聚合材料制成的皮帶驅(qū)動，但是在皮帶輪和泵輪之間安裝有滑套，必要時(shí)可以完全切斷兩者之間的連接，不再為冷卻系統(tǒng)提供循環(huán)流量（圖19）?；子砂l(fā)動機(jī)控制單元通過真空控制。

圖19 冷卻液泵

冷卻液切斷閥安裝在氣缸列2的缸蓋前部（圖20），它可以切斷氣缸體的冷卻液流量，使冷卻液只流過氣缸蓋，以便發(fā)動機(jī)快速預(yù)熱。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為機(jī)械旋轉(zhuǎn)式活塞閥，在未啟用時(shí)，閥芯在彈簧力作用下保持打開；在啟用時(shí)，發(fā)動機(jī)控制單元通過真空單元將閥芯旋轉(zhuǎn)90°。

圖20 切斷閥安裝位置

圖21 切斷閥工作原理

電控加熱式節(jié)溫器安裝在氣缸體前部（圖22），它控制所有冷卻液在小回路與大回路間轉(zhuǎn)換。發(fā)動機(jī)控制單元會根據(jù)排氣口處的冷卻液溫度傳感器的反饋，來控制節(jié)溫器蠟芯中的加熱元件，從而控制節(jié)溫器的工作（圖23）。在部分負(fù)載時(shí)，將冷卻液保持在105℃，以便減少發(fā)動機(jī)的內(nèi)部摩擦；而當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷較高時(shí)，冷卻液溫度調(diào)整為90℃。

圖22 節(jié)溫器安裝位置

圖23 節(jié)溫器工作原理

在新款EA839發(fā)動機(jī)中還使用了2個(gè)輔助冷卻液泵，來實(shí)現(xiàn)最佳的溫度平衡。這2個(gè)冷卻液泵均是通過發(fā)動機(jī)控制單元的PWM信號控制，因此可以對泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。其中，冷卻液持續(xù)運(yùn)行泵用于發(fā)動機(jī)關(guān)閉后繼續(xù)為冷卻系統(tǒng)提供散熱流量，此時(shí)散熱器電子扇也同時(shí)運(yùn)行。此外，該輔助泵也可以在主水泵流量不足時(shí)（例如怠速時(shí)）提供額外的支持。而冷卻液循環(huán)泵則是根據(jù)空調(diào)控制單元的請求工作。這2個(gè)泵完全相同，通過螺栓安裝到發(fā)動機(jī)后部氣缸列1的鏈條箱蓋上（圖24）。

圖24 輔助泵的安裝位置

供油系統(tǒng)的低壓部分使用了三相交流燃油泵，根據(jù)發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，低壓燃油泵的輸出壓力可以在300～550kPa之間變化，而集成在供油模塊內(nèi)的壓力控制閥的最高限制壓力為670kPa。燃油低壓傳感器位于氣缸列1上的燃油高壓泵附近。高壓燃油泵由氣缸列1排氣凸輪軸上的三段式凸輪驅(qū)動，高壓燃油泵上的油量控制閥可以將燃油壓力控制在8～25MPa之間（圖25）。

圖25 燃油直噴系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

高壓噴油器位于氣缸蓋的中央位置，與火花塞相鄰，以便優(yōu)化混合氣的燃燒（圖26）。高壓噴油器采用7孔設(shè)計(jì)，啟動電壓約為65V，可根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)提供高精度的單次或多次噴射。在三元催化器加熱階段，噴油器會在進(jìn)氣沖程噴油2次，在壓縮沖程噴油1次；在工作溫度下怠速時(shí)，噴油器只在進(jìn)氣沖程噴油1次；在其他工況下，可能會根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷在進(jìn)氣沖程噴油1～3次。

圖26 高壓噴油器所在位置

機(jī)油泵由發(fā)動機(jī)曲軸前端的鏈輪驅(qū)動，鏈條套筒直徑為7mm。該鏈條由聚酰胺葉片彈簧張緊，并沒有采用液壓張緊器，這一設(shè)計(jì)更為簡單、堅(jiān)固，成本也更低廉，還可以減少機(jī)油循環(huán)量。機(jī)油泵為變排量設(shè)計(jì)，發(fā)動機(jī)控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度及各系統(tǒng)潤滑需求等計(jì)算所需的機(jī)油壓力，然后通過PWM信號控制泵中調(diào)節(jié)環(huán)的位置，從而改變供油壓力和流量（圖27）。

圖27 潤滑油路圖

機(jī)油濾清器模塊安裝在發(fā)動機(jī)V形缸體中間，因此更便于維修。模塊中包含了止回閥、放油閥和旁通閥（圖28）。止回閥用于阻止渦輪增壓器中的機(jī)油在發(fā)動機(jī)關(guān)閉后回流，以便在發(fā)動機(jī)再次起動時(shí)，更快地為增壓器潤滑點(diǎn)提供所需的機(jī)油壓力。放油閥用于更換濾芯時(shí)讓機(jī)油從機(jī)油濾清器模塊回流油底殼。旁通閥的設(shè)計(jì)開啟壓力約為250kPa（相對壓力）。

圖28 機(jī)油濾清器模塊結(jié)構(gòu)

在機(jī)油濾清器模塊旁邊還設(shè)有一個(gè)機(jī)油冷卻器，但實(shí)際上在發(fā)動機(jī)的大部分工作范圍中機(jī)油并不需要冷卻。為此，該機(jī)油冷卻器上游安裝有一個(gè)節(jié)溫器，用于關(guān)閉和打開通往機(jī)油冷卻器的通道（圖19）。該節(jié)溫器在大約110℃時(shí)開始打開，在度大約125℃時(shí)開度達(dá)到最大值。當(dāng)機(jī)油不經(jīng)過冷卻器時(shí)，回路中的壓力損失將降低，冷起動時(shí)也可以縮短熱車時(shí)間。

圖29 機(jī)油冷卻器