五、DME控制單元EMS SD16. 1
在直接燃油噴射中(如圖21所示),燃油直接噴射入燃燒室,因此氣體幾乎全部在燃燒室中混合。當發(fā)動機處于工作溫度時,帕拉梅拉發(fā)動機中使用的直接燃油噴射系統(tǒng)基于均勻充氣。燃油和空氣的混合氣將在燃燒室中盡可能均勻地分布,從而達到最佳燃燒效果。在此過程中,燃油以最高達12000kPa的壓力直接噴射入燃燒室。噴油器的噴射角度和錐角已經(jīng)過優(yōu)化,能夠在整個操作范圍內(nèi)獲得最佳均化效果。噴油器內(nèi)的噴嘴將會旋轉(zhuǎn)(繞著縱軸旋轉(zhuǎn))。這種旋轉(zhuǎn)可以形成錐形油霧。這會產(chǎn)生精細的噴霧,從而使燃油更快地蒸發(fā)。燃油蒸發(fā)時將從空氣中帶走所需的熱能,從而使空氣冷卻。這會減少汽缸充氣量,并通過打開的進氣門再吸入空氣,從而提高汽缸充氣性能。溫度降低還有助于創(chuàng)造提高所有帕拉梅拉發(fā)動機的壓縮比所需的前提條件,這是因為爆震敏感度和發(fā)動機效率已得到改善。V8自然進氣發(fā)動機和V8雙渦輪增壓發(fā)動機分別通過DFI實現(xiàn)的高壓縮比12.5:1與10.5:1可用于同時優(yōu)化發(fā)動機功率和耗油量。

活塞頂部凹槽對于高壓分層充氣點火系統(tǒng)和催化轉(zhuǎn)換器加熱階段的雙噴射系統(tǒng)而言非常重要。活塞頂部凹槽可使燃油延遲噴射,從而在火花塞的周圍形成可燃空氣/燃油混合氣以延遲點火。憑借高壓分層充氣點火系統(tǒng),DFI在發(fā)動機啟動過程中很晚(在壓縮沖程即將結(jié)束之前)才會噴射燃油。在高壓分層充氣點火過程中,一些燃油會被噴射到特制的活塞頂部凹槽中,以便在火花塞周圍形成分層的可燃混合氣。活塞頂部凹槽可確保將噴射的燃油直接導引到火花塞附近。與進氣歧管噴射系統(tǒng)相比,這既可以減少所需的燃油量,又可以減少排放量。通過高壓分層充氣點火啟動發(fā)動機后,發(fā)動機管理系統(tǒng)即會切換到催化轉(zhuǎn)換器加熱階段。在此工作狀態(tài)下,雙噴射系統(tǒng)通過增加廢氣溫度幫助催化轉(zhuǎn)換器盡快達到實現(xiàn)最佳轉(zhuǎn)換所需的溫度。為此,在壓縮沖程即將結(jié)束之前且進氣門關(guān)閉的狀態(tài)下,燃油會第二次噴射到活塞頂部凹槽中。燃油和空氣的混合氣很晚才會點火,因而會增加廢氣溫度。這樣可以減少啟動階段的排放量。
處于工作溫度下的發(fā)動機(如圖22所示):當發(fā)動機處于工作溫度時,朝向汽缸內(nèi)的噴射只發(fā)生在進氣沖程中。在這種所謂的均勻充氣中,整個汽缸充氣過程中將會形成均勻的混合氣。

怠速轉(zhuǎn)速時/部分載荷較低的范圍內(nèi)的單噴射:在速度接近怠速轉(zhuǎn)速時且部分載荷較低的范圍內(nèi),在進氣沖程中將使用單噴射系統(tǒng)操作發(fā)動機,原因在于無法分割這種相對較短的噴射時間。
雙噴射(如圖23所示):在載荷很高(如大氣門升程)時,在發(fā)動機轉(zhuǎn)速最高達3500r/min的情況下將發(fā)生雙噴射。燃燒所需的燃油量通過兩次連續(xù)的噴射提供。在載荷較高的范圍內(nèi),兩次噴射都發(fā)生在進氣門打開的進氣沖程(同步進氣噴射)中,從而保證了較好的均化效果(在燃燒室內(nèi)的空間分布),可節(jié)省燃油并增加輸出功率。

單噴射(如圖24所示):當載荷較高且發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過3500r/min時,僅會在進氣沖程中發(fā)生一次噴射,原因是在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時,沒有足夠的時間來分割噴射時間。

DME控制單元(DFI) EMS SDI6. 1 PIWIS診斷儀的診斷功能選項:在很大程度上與卡宴V8發(fā)動機的DFI控制單元EMSSDI4. 1的功能和診斷選項相符,可適應(yīng)當前部份功能(如新傳感器/系統(tǒng)),擴展功能(如啟動/停止系統(tǒng)、熱量管理),故障記憶,可適應(yīng)當前的法律法規(guī)(如美國:永久性故障記憶=模式A,通過掃描工具),故障刪除計數(shù)器,必須完成40個預(yù)熱階段,以刪除偶發(fā)故障,從而使刪除計數(shù)器從40減小到0,實際值如果電源中斷,則混合氣自適應(yīng)保持不變,實際值的擴展功能(如啟動/停止系統(tǒng)、熱量管理),新驅(qū)動鏈接(如啟動/停止系統(tǒng)的驅(qū)動鏈接)。
實際值:配有DFI EMS SDI3. 1的水平對置發(fā)動機的新實際值。同樣,對于DFI控制單元EMSSDI6. 1,在每個實際值的前面為每個實際值過濾器指定了由字母和數(shù)字組成的相應(yīng)代碼。這樣簡化了不同語言中的分配工作。關(guān)于每個所選的實際值的說明也是新的;可使用軟鍵F1(?/Help)顯示此功能(與9X7 DFI車輛相同)。
帕拉梅拉發(fā)動機使用了高性能的電子發(fā)動機控制單元EMSSDI6. 1(如圖25所示)。此控制單元經(jīng)過專門設(shè)計,可滿足直接燃油噴射和VarioCam升級版的相關(guān)需求。由于噴油器是直接燃油噴射系統(tǒng)的中心元件,因此噴油器的控制在此尤為重要。發(fā)動機控制裝置還控制著節(jié)氣門位置(電子節(jié)氣門),這是將保時捷穩(wěn)定管理(PSM)系統(tǒng)作為標準配置安裝的前提條件。

現(xiàn)代發(fā)動機管理系統(tǒng)EMS SDI6. 1可讓燃油按照精確定義的時間間隔連續(xù)噴射到每個汽缸的燃燒室內(nèi)。即使在動態(tài)駕駛操作中,這也有助于最大限度地減少耗油量,同時減少排放量。每個汽缸均可獲得與發(fā)動機負荷情況精確相符的燃油量,從而達到最佳的空氣/燃油比。
六、DME電源
DME控制單元EMS SD16. 1位于右側(cè)通風腔擋板中。下列繼電器(和保險絲)以及其他一些部件都安裝在DME控制單元旁邊的通風腔擋板中的繼電器座上:DME的主繼電器;端子50的繼電器;二次空氣泵的繼電器;循環(huán)泵的繼電器。與DME有關(guān)的大部分保險絲位于左側(cè)控制面板的保險絲座上。蓄電池安裝在左后側(cè)的后備箱中。后備箱內(nèi)還安裝了電源分配器(在蓄電池后面)和保險絲/繼電器座(在蓄電池右側(cè)),如圖26所示。

七、供油低壓/高壓側(cè)
為了以最佳方式利用可用空間,帕拉梅拉配有一個容量為100L或80L的鞍形臺階式燃油箱。供油系統(tǒng)的低壓側(cè)包含無回流式燃油系統(tǒng)(RLFS -RetumLessFuelSystem=無回流式燃油系統(tǒng))。經(jīng)過調(diào)節(jié)的電動燃油泵通過燃油濾清器和燃油壓力調(diào)節(jié)器(在燃油箱內(nèi)),在約為550kPa的壓力下向高壓泵上的油量控制閥輸送燃油。燃油箱中的吸油噴射泵也是通過低壓側(cè)進行操作。3個燃油油位傳感器安裝在燃油箱內(nèi),以便測量燃油油位。炭罐位于燃油箱后面(如圖27所示)。在美國車輛上,泄漏診斷泵(LDP)用于進行油箱泄漏檢測,與在卡宴車輛上一樣。此泵直接安裝在已啟用的碳過濾器的新鮮空氣接頭處。

燃油箱通風(如圖28所示):燃油箱只通過活性炭過濾器進行通風,炭過濾器充當一切HC排放的中間存儲設(shè)備。當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,可通過油箱通風閥再生成活性炭過濾器。活性炭過濾器安裝在燃油箱后面。油箱通風閥位于電子節(jié)氣門右側(cè)。當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,系統(tǒng)通過發(fā)動機進氣系統(tǒng)的燃油箱通風閥進行通風。在自然進氣發(fā)動機上(以及在渦輪增壓發(fā)動機上,前提是不存在增壓壓力),會在電子節(jié)氣門下面直接向進氣歧管內(nèi)進行通風。在存在增壓壓力的渦輪增壓發(fā)動機上,左側(cè)渦輪增壓器的進氣側(cè)將會進行通風。

泄漏診斷泵(LDP),僅適用于美國車輛:泄漏診斷泵(LDP)的功能原理與Cayenne車輛的原理相同。可使用正壓方法檢查整個燃油箱系統(tǒng)是否存在泄漏。只有在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時才可執(zhí)行此操作。LDP是一個電控氣動膜片泵,可通過渦輪增壓發(fā)動機上的進氣歧管真空或真空泵為其供氣。泵送階段完成后,可通過膜片上的舌簧觸點開關(guān)進行評估。
曲軸箱強制通風:進氣系統(tǒng)內(nèi)也會發(fā)生曲軸箱強制通風。在自然進氣發(fā)動機上(以及在渦輪增壓發(fā)動機上,前提是不存在增壓壓力),電子節(jié)氣門左側(cè)會直接向進氣歧管內(nèi)進行曲軸箱強制通風。在存在增壓壓力的渦輪增壓發(fā)動機上,左側(cè)渦輪增壓器的進氣側(cè)會發(fā)生曲軸箱強制通風。
供油系統(tǒng)低壓側(cè),如圖29所示。

高壓燃油系統(tǒng)(從高壓泵到噴油器)與卡宴8缸DFI發(fā)動機中的系統(tǒng)相當(如圖30所示)。

直接燃油噴射與V8自然進氣發(fā)動機和V8雙渦輪增壓發(fā)動機的特性形成最佳匹配。兩種發(fā)動機上都使用了軸向活塞泵。該泵由左側(cè)進氣凸輪軸驅(qū)動。在V8自然進氣發(fā)動機中,通過3個活塞積蓄燃油高壓。在V8雙渦輪增壓發(fā)動機中,則靠6個活塞做到這一點。在兩種發(fā)動機中,燃油都通過發(fā)動機內(nèi)部V形槽中的中央高壓燃油軌分配,另有管路通向噴油器。當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,油量控制閥會把壓力傳感器測量到的高壓調(diào)節(jié)到約4000~12000kPa(在高壓泵輸入處)。
活塞高壓泵(HD)、燃油軌(KR)、壓力傳感器(DS)、渦流噴油器(EV)。
直接燃油噴射系統(tǒng)的主要技術(shù)元件包括如下。
高壓泵:它提供噴油所需的4000~12000kPa高壓。該泵由左汽缸列的進氣凸輪軸驅(qū)動(如圖31所示)。

油量控制閥:安裝在高壓泵進氣口處的油量控制閥可調(diào)節(jié)燃油高壓。
高壓油軌:中央高壓油軌位于發(fā)動機的內(nèi)部V形槽中,燃油從該處通過各管路輸送到噴油器。自然進氣發(fā)動機和渦輪增壓發(fā)動機的高壓油軌容積是不同的。高壓油軌為所有噴油器提供相同壓力(如圖32所示)。

壓力傳感器:高壓油軌上的壓力傳感器可測量燃油高壓。
噴油器:噴油器是由電磁閥操縱的,位于每個汽缸的進氣道下方。它們將高壓燃油直接噴進燃燒室。為了打開噴油器,會通過DME控制單元中的增壓器將啟動電壓短暫地提升到最高75V。