2017年保时捷718 Boxster DME电控系统结构与组成（三）

王卓

总的来说，中央喷油器距活塞顶的距离更平均，且更远，这有助于改善混合气形成，如图31所示。

滚流进气口：汽缸盖中的进气口和燃烧室经过进一步改进，以便加快活塞顶上部的充气运动。此处采用的充气运动类型会在进气过程中产生空气涡流，该空气涡流会在汽缸中沿曲轴轴线平行旋转。此类充气运动称作滚流。

（2）DFI 喷射策略

根据运行条件，系统会选择以下喷射策略：

①启动

根据环境温度：

◆在进气冲程喷射3次

◆在极其寒冷的情况下，在压缩冲程喷射3次

②三元催化器加热

◆在进气冲程喷射2次，在压缩冲程喷射1次

◆可变，也可能采用其他模式（例如，仅在进气冲程喷射1次）

③预热阶段

怠速：

◆在进气冲程喷射1次

在中低负荷下加速

◆在进气冲程喷射2次

工作温度：

◆针对中小负荷，喷射1次

在高负荷下加速：

◆在转速不超过 3500r/min时，在进气冲程喷射2次

◆在转速超过 3500r/min时，在进气冲程喷射1次时，通过燃油箱通风阀的定时工作，对进气系统进行通风（在存在真空时，通过止回阀直接对进气口通风，而在存在增压压力时，对涡轮增压器的进气侧通风），如图32和图33所示。

①燃油箱渗漏诊断模块（DMTL）

在美国和韩国款车型上，安装

┃ 图31 缸盖

中央喷油器位置以及增大的燃油压力（最高达25000kPa）对混合气形成和燃烧行为的改善效果非常显著，以至于可以省去先前用于加热三元催化器的二次空气喷射过程。这样便能实现更低的未经处理的废气排放量，符合所有规定的废气排放值。

（3）燃油箱通风

炭罐位于燃油箱上方。燃油箱通过炭罐进行通气和通风。当车辆行驶有用于燃油箱通风诊断的燃油箱泄漏诊断模块（DMTL）。之前，已针对987 介绍过 DMTL 的功能。

②曲轴箱通风

曲轴箱通风是通过带机油分离器的曲轴箱强制通风阀进行的。当进气口中存在真空时，通过通风管路和止回阀，直接对进气口进行通风。当存在增压压力时，对涡轮增压器进气侧进行通风，如图34所示。

┃ 图32 燃油箱

┃ 图33 通风装置位置1

┃ 图34 通风装置位置2

6.点火系统

（1）独立式点火线圈

独立式点火线圈通过钢制系紧螺钉进行安装固定。全新开发的点火线圈采用“火花塞顶部”设计，配有整体式点火驱动器，专为满足更高的点火电压要求（超过30kV）而打造，如图35所示。

（2）火花塞

保时捷718 Boxster和保时捷718 Boxster S分别使用不同的气隙式火花塞，但都带有一个接地电极。火花塞配有经改进的高压端子，该端子带有用于接触的接触片。新的接触设计要求点火线圈接触弹簧在火花塞的接触片上完美入位。对硅胶护套涂上少量滑石粉有助于重新安装及拆卸点火线圈。

（3）爆震控制

DME控制单元具有增强的信号评估功能，可进行爆震检测。发动机专为辛烷值为98 RON的燃油而设计。如果使用辛烷值为95 RON的燃油，爆震控制系统会做出相应的回应，可能导致发动机功率降低。

爆震传感器：水平对置4缸发动机的汽缸体上配有两个用于爆震检测的爆震传感器。

7.排气系统

水平对置发动机的声音十分特别，非常有助于在人们驾驶保时捷718 Boxster时，激发他们的热情，让他们感受激情四射的驾驶体验。在较高的发动机转速范围内，发动机的声音特别富有激情。由于2017年保时捷718 Boxster车型采用了涡轮增压技术，自然而然地影响到了发动机的声音特性。为了确保保时捷718 Boxster能够一如既往地创造出富有激情的典型的保时捷声音体验，保时捷开发了三套全新的排气系统。Boxster 和Boxster S 配有双支管歧管、单支管三元催化器和双支管消音器。2017年保时捷718 Boxster/ Boxster S的排气系统（Boxster S的尾管），如图36所示。

排气系统区域的3款托架如图37所示。

（1）排气走向

┃ 图35 点火线圈

┃ 图36 排气系统

┃图37

汽缸列1和2的废气在涡轮增压器的上游汇合。单支管三元催化器通过凸缘直接固定在涡轮增压器的出风口处。流经三元催化器后，废气流分流至左右两侧的后消音器，如图38所示。

┃ 图38 单支管三元催化器位置

两个消音器在两个不同的位置通过连接管彼此相连。两个尾管（带有额外的排气管头）焊接在后连接管上，如图39所示。

┃ 图39 尾管位置

（2）排放控制

氧传感器的安装位置如图40所示。

┃ 图40 氧化传感器位置

发动机和排放控制系统专为实现较低的未经处理的废气排放量而设计，符合全球所有严格的排放法规，例如 EURO 6 ZD第2阶段标准和美国LEV Ⅲ/ULEV 125标准。

（3）消音器

除了尾管外，保时捷718 Boxster与保时捷718 Boxster S 的消音器是相同的，如图41所示。

┃ 图41 消音器

（4）保时捷718 Boxster的尾管

保时捷718 Boxster配备双支管排气系统，并搭配由拉丝不锈钢制成的椭圆形单管尾管，如图42所示。

┃ 图42 单管尾管

（5）保时捷718 Boxster S 的尾管

保时捷718 Boxster S 配备双支管排气系统，并搭配由拉丝不锈钢制成的、布置在中央位置的圆形双尾管，如图43所示。

┃ 图43 圆形双尾管

（6）运动型排气系统（选装）

运动型排气系统可供所有车型选装，带有布置在中央位置的圆形运动型尾管，如图44所示。运动型排气系统的尾管提供有银和黑两种颜色。

┃ 图44 运动型尾管

此排气系统配有活门控制装置，可根据发动机转速（从约 3500r/min开始），打开右侧消音器上的排气活门。这可减小排气背压，使发动机输出更强劲的动力，迸发出更浑厚、更富激情的水平对置发动机声音。排气活门可通过中控台上的按钮予以启用，如图45所示。右侧带活门的运动型排气系统（选装），如图46所示。

┃ 图45 排气活门控制按钮

┃ 图46 运动型排气系统

8.热量管理

与前代车型一样，2017年保时捷718 Boxster也配备了热量管理系统，以降低耗油量和CO2排放量（尤其在冷启动后）。

┃ 图47 热量管理

借助热量管理系统，可满足以下条件：

◆在冷启动后，迅速达到工作温度

◆根据运行情况，快速调节至设定点温度 （85～105℃）

◆在节气门全开时，达到非常高的冷却液流量：在新车型中，发动机、变速器和暖风通过按需启用的各个局部冷却回路，更快地实现预热

（1）系统概览

系统概览如图47所示。

（2）相对于2012—2016年981 Boxster的变化

◆带有间接增压空气冷却器（ICAC） 的附加低温回路以及用于增压空气冷却的电动冷却液泵

◆在冷启动后，利用真空关闭可切换冷却液泵，使冷却液不流动，从而实现更快的预热

◆即使在关闭发动机后，涡轮增压器熄火后运行的电动冷却液泵也可确保充分冷却涡轮增压器

图48显示了冷启动后，冷却液温度较前代车型更快升高。

┃ 图48 冷启动冷却液温度

（3）高温回路 （HT） 和低温回路（LT）

带有间接增压空气冷却器 （ICAC）的低温回路是新款车型的新特性，ICAC用于对增压空气进行冷却，如图49所示。

①冷却系统，发动机上的部件如图50所示。

②可切换冷却液泵

根据冷却要求，按两级需求对可切换冷却液泵进行切换，有助于进一步降低耗油量和 CO2排放量。在完全关闭的状态下，冷却液停止流动（冷却液静止）。当发动机处于工作温度时，可切换冷却液泵打开，冷却液循环流动，如图51所示。

汽缸列1的视图，前部如图52所示。

③冷却液膨胀箱

高温和低温回路共用一个冷却液膨胀箱，如图53所示。

9.其他DME功能

（1）VarioCam升级版

进气凸轮轴上的VarioCam升级版可变气门控制功能经大幅扩展。现在，该系统还具有连续的VarioCam升级版凸轮轴控制功能以及排气凸轮轴的气门升程调节功能，如图54所示。

这样可实现较高的功率和扭矩值，以及理想的耗油量和低废气排放量。另外，还提高了涡轮增压器的响应性。根据发动机运行情况，可进行以下调节：

①进气凸轮轴

◆连续： 0°到最大50°曲轴转角

┃ 图49 冷却系统

┃ 图50 发动机上部件

┃ 图51 冷却液泵

┃ 图52 汽缸列1视图

┃ 图53 膨胀箱

◆气门升程（小）：3.60mm

◆气门升程（大）：保时捷718 Boxster为9.90mm，保时捷718 BoxsterS为10.00mm

②排气凸轮轴

◆连续： 0°到最大 55°曲轴转角

◆气门升程（小）： 5.30mm

◆气门 升 程（大）：汽缸 1+3为8.71mm/汽缸2+4为9.90mm

（2）机油压力动态控制

机油供给是通过可变机油泵来实现的。机油压力动态控制阀由DME控制单元进行启用。

①Sport Chrono 组件

┃ 图54 凸轮机构

Sport Chrono 组件是提高行驶性能和驾驶乐趣的首选装备。该组件专门针对2017年保时捷718 Boxster进行了大幅改进。现在，不再利用中控台上的按钮选择各种驾驶模式，而是通过重新设计的方向盘上的模式开关来选择驾驶模式，如图55所示。除了现有的三种模 式“Normal”（标 准）、“SPORT”（运动）和“SPORT PLUS”（运动升级） 外，现在还提供了“Individual”（个性化）模式。可以通过组合仪表中的相应菜单，在“Normal”（标准）模式或“SPORT”（运动）模式的基础上，对 PASM、运动型排气系统、自动启动/停止功能和后扰流板的设置进行个性化组合。下次启动车辆时，可以通过旋转模式开关，调出已存储的设置组合。

┃ 图55 方向盘按钮

通过 Sport Chrono 组件，省去了中控台上的标准“SPORT”（运动）按钮。仪表板上部的计时器仍作为该组件的一部分保留。

②运动响应按钮（仅限配备 PDK的车辆）

Sport Chrono 组件的另一个新功能是运动响应 （SPORT Response） 按钮，它位于配备 PDK 的车辆上的模式开关中央。受赛车运动的启发，全新保时捷718 Boxster的运动响应按钮使驾驶员一按下按钮，便能直接改变车辆的响应性。按下了运动响应按钮后，发动机和变速器便准备就绪，可随时提供最高响应性。在部分负载范围内，涡轮增压器的废气旁通阀关闭，使增压压力更快地蓄积。发动机更直接地响应加速踏板指令，更快地达到最大功率。与此同时，PDK 切换到特殊的换挡图谱。在部分负载范围内，PDK 立即切换回 4500～6000r/min的发动机转速范围。此时，换挡图谱再次上移，以便 PDK 随后切换到下一个更高挡位，从而在高发动机转速范围下，使极其直接的响应性多保持几百转。组合仪表显示屏上的倒计时器可向驾驶员指示运动响应功能在保持启用状态多长时间之后，车辆会在20s结束后恢复到先前选择的模式。可以根据需要，随意反复启用运动响应功能。在该功能启用时，再次按下运动响应按钮将禁用该功能。

（3）惯性滑行功能（配备 PDK 的车辆）

惯性滑行功能主要是为了降低油耗和排放而设计。在惯性滑行模式下，车辆怠速行驶，不利用发动机制动效果。在正常情况下完全释放加速踏板，便可实现惯性滑行。根据运行情况，惯性滑行与智能节气门随动燃油切断在功能上有所不同。

“SPORT”（运动）模式侧重驾驶乐趣和声音。在“SPORT PLUS”（运动升级）模式下，可提供最高性能。

（4）智能节气门随动燃油切断（ISA）

借助智能节气门随动燃油切断（ISA）功能，针对发动机与 PDK 变速器之间的交互，对应用程序进行优化，以便进一步降低耗油量。发动机的重新启动转速降至860r/min（原先为1088r/min）。这是通过检测制动压力得以实现的。在虚拟挡位下驾驶时（离合器未完全闭合），关闭节气门会触发降挡，从而延长发动机的超越传动运行时间。

（5）虚拟挡位

将 911 Turbo 上常用的虚拟变速器挡位与 PDK 搭配使用，实现了效率的提升（可节省燃油）。如果变速器控制检测到车辆以恒定速度行驶，则会切换到更高的挡位，直至发动机以约800r/min的理论转速运转。为保持驾驶舒适性，变速器控制系统借助可实现轻微滑差的离合器，自动增加发动机转速，但仅限于不会增加磨损的（低发动机负载）范围内。驾驶员始终完全意识不到正在执行中的这一系列复杂技术程序。

（6）扩展的自动启动/停止功能

针对各种系统（比如PDK）的特定优化也有助于降低2017年保时捷718 Boxster车型的耗油量。例如，保时捷718 Boxster车型现在配有增强的自动启动/停止功能，可在车辆（以低于2km/h的速度）滑行至停止状态的过程中关闭发动机。

（7）电动声音执行器

除了全新的排气系统之外，还有一个电动声音执行器负责在车辆的乘客舱中营造具有保时捷特色且富有激情的声效，如图56所示。电动声音执行器安装在乘客舱内的前发动机盖罩上。它由与 CAN 总线相连的独立控制单元启用。该控制单元位于后备箱的左后侧。

┃ 图56 电动声音执行器

使用该声音执行器旨在对发动机声音起到衬托/增强的作用，该声音执行器的声学部件会根据负载、发动机转速和行驶速度，与发动机和排气系统的声音相协调。

10.DME 控制单元 SDI 21.1

DME 控制单元 SDI 21.1如图57所示。

┃ 图57 控制单元

（1）传感器概览

◆加速踏板传感器（电子）

◆节气门传感器（电子）

◆燃油高压传感器

◆燃油低压传感器

◆油箱通风系统的压力传感器（仅限配备 DTML 的车辆）

◆机油温度传感器

◆冷却液温度传感器 1（汽缸盖）

◆发动机舱温度传感器

◆冷却液温度传感器 2（散热器出口）

◆变速器油温度传感器（齿轮组）

◆制动真空传感器

◆三元催化器下游的氧传感器

◆三元催化器上游的氧传感器，汽缸列1

◆三元催化器上游的氧传感器，汽缸列2

◆爆震传感器，汽缸列1

◆爆震传感器，汽缸列2

◆发动机转速传感器（霍耳）（曲轴）

◆进气凸轮轴传感器，汽缸列1

◆进气凸轮轴传感器，汽缸列2

◆排气凸轮轴传感器，汽缸列1

◆排气凸轮轴传感器，汽缸列2

◆变速器转速传感器 （MT）

◆空挡传感器 （MT）

◆双传感器（机油温度和机油油位传感器，PULS II）

◆制动踏板传感器

◆离合器传感器 （MT）

◆PDK P/N

◆碰撞信号

◆进气歧管压力/进气歧管温度传感器 （SENT）

◆增压压力传感器 （SENT）

◆排气温度传感器 （SENT）–仅适用于 VTG 涡轮增压器

◆机油压力传感器 （SENT）

（2）CAN连接

◆传动系统 CAN

（3）执行器概览

◆节气门伺服电机

◆ DME 继电器

◆高压喷油器，汽缸1至4

◆点火模块，汽缸1至4

◆VarioCam升级版，进气，汽缸1+2

◆VarioCam升级版，排气，汽缸1+2

◆VarioCam升级版，进气，汽缸3+4

◆VarioCam升级版，排气，汽缸3+4

◆分流阀（电控气动）

◆冷却液切断阀 1（冷却液旁通装置）

◆冷却液切断阀（齿轮组冷却，PDK + MT）

◆冷却液切断阀（PDK 离合器冷却）

◆图谱控制式节温器（电动加热器）

◆进气凸轮轴调节器，汽缸列1

◆进气凸轮轴调节器，汽缸列2

◆排气凸轮轴调节器，汽缸列1

◆排气凸轮轴调节器，汽缸列2

◆冷却液持续运行泵（电动，涡轮增压器）

◆油箱通风阀

◆增压压力调节器，废气旁通阀（仅限2.0L发动机）

◆带有整合式废气旁通阀的 VTG涡轮增压器（仅限 2.5L发动机）

◆发动机支承切换阀

◆变速器支承切换阀

◆电动燃油泵的继电器

◆按需控制的燃油泵控制单元

◆油箱泄漏诊断 DMTL（仅限美国和韩国）

◆增压空气冷却器 1（EC 风扇）

◆增压空气冷却器 2（EC 风扇）

◆水泵 1，低温回路 （ICAC）

◆散热器风扇 1

◆散热器风扇 2

◆油量控制阀 1 （Bosch HDP5）

◆机油压力调节阀

◆阀门，可切换机械水泵

◆启动机继电器