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以往在汽车历史上,有很多性能出众,又不乏传奇故事的发动机出现,它们
被粉丝们冠以“神器”的美名。如今似乎内燃机技术已经发展到了一个瓶颈,更需要新的“神器”来实现变革,大众第三代EA888发动机在多个方面都有了很大的变化,它会成为“神车”上的新一代“神器”么?
大众/奥迪涡轮增压发动机的发展历程
实际上大众和奥迪品牌使用涡轮增压发动机的历史已经不短了,前前后后至今已经接近35年的历史,早就1979年奥迪就装备了第一台涡轮增压发动机。这其中有两个事件是堪称突破性的,一是1995年的1.8升五气门涡轮增压发动机,二是2004年TFSI发动机的引入(奥迪品牌)。
2006年,EA888系列发动机诞生了,伴随着可变正时气门和直喷技术的应用,这款涡轮增压发动机在低速扭矩的表现上更为突出,也大大提升了经济性。到如今,EA888已经发展到了第三代(2011年就应用于海外版本奥迪A4车型),未来将在大众/奥迪的诸多车型上装备。
第三代EA888发动机相比第二代机型在很多方面都进行了提升,比如通过改进活塞环来减小活塞等部件的摩擦,以及采用可变压力/流量油泵来减少发动机的负荷。当然最关键的还是下面几项变化,有的堪称变革。【迈腾第三代ea888解析】
巨大挑战:设计在缸盖内的排气歧管
第三代EA888发动机做出一项巨大的变化就是把排气歧管直接放在了缸盖之内,由于排气歧管这部分的工作温度实在是比较惊人,同时结构也更为复杂,对于缸盖部位发动机的稳定性也提出了巨大挑战。对此,缸盖内的冷却系统也进行了改进,更高的流速确保了散热的效率(否则这部分的冷却液甚至有沸腾的危险)。
不过这也好处多多,一方面排气歧管通过带有水冷系统的缸盖,到达增压器的排气温度大大降低,这非常有利于提升发动机的热效率(中冷器也有望就此下岗),在高负荷情况下尤其显著;另外一方面排气热量也能更好被空调暖风系统等设备使用,让没有电加热的用户也能迅速享受到暖风,不至于冬天上车就哆嗦。
环保更高效 大众新一代EA888发动机解析
关于EA888发动机
EA888发动机绝对是大众汽车的明星发动机,目前已广泛应用于大众、奥迪等品牌下的多个车型上。从图中可以看到,这款EA888发动机的历史并不算长,从2006年最早的第一代开始,到今年也才7年的光景,不过已经发展到了第三代。汽车采用模块化平台生产已是大势所趋,作为新一代的EA888发动机,同样适合应用在大众最新的MQB和MLB平台上。而符合欧6的排放标准,未来新一代EA888发动机也将成为大众中高级车型动力的“中流砥柱”。【迈腾第三代ea888解析】
这款第三代EA888发动机已在海外量产,并已搭载在部分新车型上,如新一代高尔夫GTI、2014款Jetta、Passat等。目前国内的车型搭载的还是第二代EA888发动机,不过据了解目前大众长春发动机工厂也开始投产第三代EA888发
动机了,看来这款全新的发动机很快就会来到我们的身边,而离我们最近的应该就是采用全新MQB模块化平台的国产奥迪A3了。
新一代EA888发动机性能提升了多少?
文章开始前,我们先来看看新一代EA888发动机在性能参数上有哪些变化。
从图中可以看到,第三代EA888发动机(1.8T)的动力性能明显要由于上代,最大扭矩达到了320N.m,而且在1400转时就已爆发,性能已直逼第二代2.0T版本。同时可以看到(上图右侧曲线图),在保持发动机1500转的情况下,第三代EA888在不到3秒的时间内就已达到了峰值扭矩,动力响应时间比上代两个排量版本的都要好。
目前这款发动机在国外已经实现量产,已搭载在部分车型上,逐渐进行更新换代。如新一代高尔夫GTI(此前我们同事已赴香港进行了新车体验:第七代高尔夫GTI香港体验),搭载的就是EA888 2.0L版本,最大功率比现款提升了20PS达到220PS,最大扭矩更是提升了70N.m,达到350N.m。
最大扭矩转速较上代来得更早,在1500转就以开始爆发,而功率平台也更为宽广,从4500转一直持续到6200转,拥有更为直接的加速性能。另外,官方表示,这台发动机动力性能有了明显的提升,而且燃油经济性较上一代更是提升了18%。
北美2014款Jetta(国内速腾)、Passat等车型上也搭载新一代的EA888发动机,在动力性能以及燃油经济性方能都有着不错的表现。在2014沃德十佳发动机评选中,Jetta上的这台1.8T发动机也光荣上榜。(查看其他获奖的发动机请点击:2014沃德十佳发动机解析)
EA888第三代改进技术(迈腾装备的多为第二代)
目前,大众集团B级车的主力发动机--采用正时链条传动EA888系列发动机发展到了“开发阶段2”,即第三代。在它前面分别是迈腾上广泛采用的“开发阶段1”和部分奥迪A3上采用过的“开发阶段0”两种EA888发动机,即第二代和第一代。到目前为止,我们见到最多的,就是第二代EA888发动机,全系迈腾都有装备,而第一代很少能够见到,本文不做赘述。下面,就第二代和第三代EA888系列发动机的区别进行介绍。第三代EA888发动机相对于第二代EA888发动机主要有以下几方面的更改:
1.8L TSI EA888发动机:主轴承直径从58mm减小到52mm;活塞、活塞环和供油管路改进;采用不同的珩磨工艺、自调节机油泵、真空泵、EA113增压器控制杆。
2.0L TSI EA888发动机:活塞、活塞环和供油管路改进;采用不同的珩磨工艺、自调节机油泵、真空泵、日立第三代高压泵、新空气流量计(取消了进气温度传感器,只有3根线)。下面就其主要的变化部分进行详细介绍。
1.自调式机油泵
几乎是国内大众集团旗下发动机中第一次采用电控可调式机油泵,如图1所示。开发这款自调式机油泵的首要目的是提高运行效率,进一步改善燃油经济性。相比其他的自调节机油泵,这个泵设计的特点是控制更加精确,运行更有效率。传统的机油泵,发动机转速增加,机油压力增加,靠机油泵内部的限压阀限制压力,但是此时,机油泵仍然运行在最大输出量下,需要消耗发动机的动力,而且输入的能量都转化为热能,加速了机油老化。自调节机油泵的结构如图2所示,机油泵泵油如图3所示。自调式机油泵油路如图4所示。
新调节方式的理念:采用两个不同的压力。低压(相对)约为1.8bar(1bar=105Pa)。当发动机转速达到约3500r/min时就切换到高压,这时压力(相对)约为3.3 bar。压力调节是通过调节泵齿轮的供油量来实现的。这样就可以按机油冷却器和机油滤清器下游所需要的机油压力来精确地供给机油了。机油循环是通过移动单元的轴向移动(就是两个泵齿轮的相对移动)来实现的:如果两个泵齿轮正对着,那么这时的供油能力是最大的;如果泵的从动齿轮在轴向产生最大移动,那么这时的供油能力是最小的(输送的只是齿间挤出的机油);也就是说,齿轮的位移越大,供油能力越低。这个位移过程是通过将过滤完的机油的压力引到移动单元的前部活塞面上而实现的。移动单元的前部活塞面上还作用有压力弹簧力。移动单元的后部活塞面上一直加载着过滤完的机油的压力。如图5所示。电控可调式机油泵工作过程可以分为以下几种情况:
(1)发动机启动时如图6所示,是发动机启动时机油泵的工作状况(该泵开始供油)。发动机机油通过已过滤机油侧的压力通道作用到调节活塞的所有面上以及移动单元的两侧。发动机控制单元激活机油压力调节阀N428,使可控压力通道处于打开状态,于是机油压力就作用到调节活塞的所有面上。移动单元就保持在这个位置上。该泵以最大供油能力来供油,直至建立起低压(约1.8bar)。如果发动机怠速运行的话,压力可能低于这个值。这个压力值过低会损坏发动机,因此必须对机油压力值进行监控。这个监控工作由机油低压压力开关F378来完成。
(2)达到低压时如果发动机转速升高了,那么机油压力也稍微提高了,这就使得调节活塞顶着调节弹簧力发生了移动。于是通向前部活塞面的机油通道就被封闭了,与此同时通向无压力的回流管(进入油底壳)开口就打开了。这时,后部活塞面的上的液压力就大于弹簧力了。于是移动单元就顶着压力弹簧力发生了移动,泵的从动齿轮相对于主动齿轮也就发生了轴向移动。此时泵的容积流量(供油能力)就减小了,也就是根据发动机的机油耗油情况进行了适配。这个容积流量(供油能力)的适配就使得机油压力保持在一个相对恒定的水平。机油压力值等于供油量与发动机转速的乘积,由于移动单元的压缩弹簧弹性系数一定,因而机油压力值可以保持在相对恒定值,那么供油量和发动机转速的关系就是反比的关系,当转速较低时,供油量较大,当转速提高导致机油压力提高,会使得移动单元向箭头方向移动,供油量减小,如图7所示。这样就限制了机油压力的进一步上升,那么机油压力就维持在一个相对恒定的水平上,这是一个动态的平衡过程。
(3)切换到高压前的状态如图8所示,随着发动机转速不断上升,机油压力随之升高,图中深绿色表示压力升高。在马上就要切换到高压前的状态(压力值为1.8bar左右),此时移动单元完全伸出,机油压力就被限制在1.8bar左右。
(4)切换到高压的状态如图9所示,在转速超过约3500r/min 时就切换到高压状态。为此机油压调节阀N428就被断电。这就使得可控压力通道被关闭,与此同时也关闭了通向油底壳内的无压力腔的开口。由于现在调节活塞的一个作用面不再作用有机油压力了,调节弹簧的力就占上风。调节活塞继续向左移动,以至于通向移动单元前部活塞面的机油通道就被打开。这时作用在前部活塞面的机油压力和压力弹簧就再次将移动单元向回推,直到该泵的两个齿轮又几乎完全正面相对,这时泵以最大供油能力在供油。移动单元保持在这个位置上,直至机油压力达到约3.3bar。
迈腾动力技术全面解析
[行业评论] 一汽-大众迈腾 (论坛 图片 配置)上市已经一年多了,其2.0TSI版本也于今年5月上市,作为一汽-大众在国内是的首款中型车,迈腾自上市以来销量一直稳中有升,不过对于这款有一半德国血统的轿车,真正了解它的人并不是很多,近日编辑有幸参加了关于迈腾技术的交流,参加讲解的是来自一汽-大众的资深工程师,经过他们的讲解令我受益匪浅,下面我就将这段经历与大家共享,希望对大众或者对迈腾感兴趣的朋友会有所收获。 更多阅读:新君威挑战迈腾/致胜 新中级车再掀风暴
点击图片进入大众迈腾频道
此次编辑仅仅是将交流会上面的内容和大家进行共享,不含导购内容,而且目前各个品牌都有自己的技术优势,以下只针对迈腾的亮点技术作为分享内容,请朋友们正确理解。
此次交流会主要动力和底盘技术分两个板块,动力方面的介绍包括EA888系列发动机以及6速Tiptronic手自一体变速器,底盘部分此次讲解的是关于电动随速助力转向(EPS)和悬挂技术。下面我就为大家详细道来。
一汽大众
TSI发动机
“TSI”这三个英文缩写目前已经超越了本身的意思,目前在大众的词典里这三个字母组成的意思为:涡轮增压燃油直喷汽油发动机,当然在国外还有个别的机械增压发动机也会使用TSI字样,也就是说TSI在大众动力体系里代表的是一系列增压直喷汽油发动机的总称。
迈腾发动机
就大众集团本身而言增压直喷系列发动机将是其主要的发展方向,并且大众坚信到2050年之前石油仍然是汽车的主要能源来源,并且随着各国对汽车排放的要求越来越严格、而消费者对车辆动力性要求越来越高,为了满足这两个看似矛盾的需求,大众研发了EA888系列发动机,这一系列发动机其最主要特点是相同功率下的低油耗和低排放,这正好可以满足政策和部分消费者的需求,在全球汽车市场有着很强的竞争力,这也是大众坚持TSI和TDI系列发动机的主要原因。
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1.8 TSI发动机采用铝制缸盖,由于更加紧凑的设计所以使其比1.8L自然吸气发动机轻了35kg。
迈腾值不值
一汽最新款的大众迈腾终于要在7月中旬和大家见面,在见面之前,先了解一下这种车型、车的机能、内饰、外观是不是自己中意的非常重要。
外观方面解析: 大众全新Passat B8在2014年10月的巴黎车展上全球首发,基于大众MQB平台打造,一汽大众全新迈腾基本延续了海外版Passat B8车型的造型设计,相比于现款车型,全新迈腾造型设计无疑更为年轻时尚,新迈腾采用大众新的前脸设计,前大灯与前格栅为一体设计,大灯的形状更加犀利,采用了贯通式的下进气格栅,运动感更强。
车身尺寸部分,国产全新迈腾的长宽高分别为4866*1832*1464mm。轴距达到了2871mm,其中轴距相比海外车型加长80mm,相比现款迈腾增长了59mm。据悉,国产新迈腾还将提供
8
种外观颜色和4种内饰搭配可选。
内饰方面解析:全新迈腾内饰设计相比现款车型有了很大变化。仪表盘采用一块12.3
英寸的全液晶显示屏取代了传统仪表盘设计,方向盘则运用了家族式最新的三辐式多功能方向盘。此外,新车中控台还采用大面积的木纹饰板,并辅以两条镀铬条进行装饰,而新车的空调出风口也融入了装饰条当中,造型非常别致。
机能方面解析:全新迈腾高配车型将会配备有12.3英寸的全液晶仪表盘、全LED前大灯、AFS弯道辅助照明系统、第三代ACC自适应巡航系统、第三代PLA泊车辅助系统、360度全景式摄像头、12扬声器、DCC动态底盘控制系统、电动后备厢盖、HUD抬头显示系统等。 在动力系统方面,新迈腾将会搭载三款发动机,280TSI车型将会搭载EA211 1.4T发动机,330TSI车型搭载EA888 1.8T发动机,380TSI车型搭载EA888 2.0T发动机,在传动系统方面,1.4T发动机匹配代号为DQ200的7速干式双离合变速箱,1.8T和2.0T发动机匹配代号为DQ380
的
7速湿式双离合变速箱。
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