邁騰一直加92油會怎么樣,邁騰必須得加95的油嗎
帕薩特和邁騰作為比較具備代表性的兩款中型轎車,分別屬于上汽大眾和一汽大眾旗下,兩款車型在配置、動力組合等多個(gè)方面都非常接近,作為動力組合的核心-發(fā)動機(jī)部分,兩款車型均搭載了大眾經(jīng)典的EA211發(fā)動機(jī)和EA888發(fā)動機(jī),這兩款發(fā)動機(jī)知名度頗高,覆蓋的車型范圍甚廣,接下來便一起扒一扒大眾這兩款經(jīng)典發(fā)動機(jī)有哪些技術(shù)特點(diǎn)和值得關(guān)注的地方。
2022款的帕薩特提供了三種動力組合可選:
280TSI版本車型搭載型號為DJS的1.4T渦輪增壓發(fā)動機(jī),最大馬力150Ps;
330TSI版本車型搭載型號為DPL的2.0T渦輪增壓發(fā)動機(jī),最大馬力186Ps;
380TSI版本車型搭載型號為DKX的2.0T渦輪增壓發(fā)動機(jī),最大馬力220Ps;
再看看邁騰這邊,同樣提供280TSI、330TSI、380TSI三種動力組合可選,發(fā)動機(jī)型號和參數(shù)均和帕薩特保持一致。
大眾的發(fā)動機(jī)主要有四大系列,EA111、EA211、EA113、EA888,在帕薩特和邁騰上搭載的型號DJS的1.4T渦輪增壓發(fā)動機(jī)就屬于大眾的EA211發(fā)動機(jī)系列。而型號DPL、DKX的2.0T渦輪增壓發(fā)動機(jī)則屬于EA888發(fā)動機(jī)系列。
搭載在帕薩特和邁騰330TSI和380TSI版本車型上的發(fā)動機(jī),屬于EA888第三代發(fā)動機(jī)系列。EA888發(fā)動機(jī)是大眾旗下中高級車型的主力機(jī)型,包括1.8L和2.0L兩種排量,從2006年誕生至今已經(jīng)發(fā)展到第四代,除了邁騰和帕薩特,還廣泛搭載在包括大眾的途觀、CC,奧迪的A4、A5、A6、Q3、Q5,斯柯達(dá)的速派、明銳等車型上。
EA888發(fā)動機(jī)最早要追溯到2006年,當(dāng)時(shí)大眾為了為了統(tǒng)一2.0升和1.8升排量發(fā)動機(jī)的批次,同時(shí)也為了取代EA113發(fā)動機(jī),由奧迪牽頭開發(fā)出了這款通用性非常高的渦輪增壓發(fā)動機(jī),也就是第一代的EA888,相比EA113有諸多的技術(shù)突破,例如在動力傳輸方面使用正時(shí)鏈條取代正時(shí)皮帶、采用了分層燃燒、可變氣門正時(shí)、缸內(nèi)直噴等技術(shù),環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了歐四排放標(biāo)準(zhǔn)。
到了2009年,大眾對第一代的EA888進(jìn)行升級,提升了發(fā)動機(jī)的功率和扭矩,并增加了可變排量機(jī)油泵和AVS可變氣門升程技術(shù)(主要用于奧迪車系,此階段的大眾車系無AVS技術(shù)),環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了歐五排放標(biāo)準(zhǔn)。
2012年,EA888第三代機(jī)型誕生,分為EA888 Gen3和Gen3B兩個(gè)版本,還分為橫置和縱置兩種布置形式,EA888 Gen3是高功率版本,EA888 Gen3B誕生時(shí)間晚于Gen3,到2016年才推出,是低功率版本,其中B的意思是代表采用了大眾的B-Cycle燃燒系統(tǒng),其本質(zhì)為米勒循環(huán)燃燒技術(shù),也是 Gen3和Gen3B的主要區(qū)別,其中字母B又是為了彰顯Gen3B發(fā)動機(jī)的開發(fā)總工程師Ralf Budack博士在米勒循環(huán)燃燒技術(shù)上的貢獻(xiàn)。
三代EA888發(fā)動機(jī)進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì),相比第二代機(jī)型總重量減輕5KG,采用了集成排氣歧管的氣缸蓋、混合噴射、可控活塞冷卻噴嘴、全面配備AVS可變氣門升程系統(tǒng)(大眾車系也配備)、復(fù)雜的熱管理模塊等,環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)符合歐六排放標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在國內(nèi)搭載的EA888發(fā)動機(jī),大部分屬于第三代機(jī)型。
第三代EA888發(fā)動機(jī)又包含不同批次的多個(gè)型號機(jī)型,其動力參數(shù)、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、供油方式等均有區(qū)別。搭載在帕薩特和邁騰330TSI車型上的發(fā)動機(jī)型號為DPL,為2.0T排量,最大馬力186Ps,滿足國6b排放標(biāo)準(zhǔn)的EA888發(fā)動機(jī) ,供油方式采用了混合噴射。
而380TSI版本車型上的發(fā)動機(jī)型號為DKX,為2.0T排量,最大馬力 220Ps,滿足國6b排放標(biāo)準(zhǔn)的EA888發(fā)動機(jī) ,供油方式采用了缸內(nèi)直噴。
第四代EA888發(fā)動機(jī)EA888 Gen4,國外去年上市的全新奧迪Q5 已經(jīng)搭載,2022款的保時(shí)捷Macan成為了首款進(jìn)入國內(nèi)的搭載第四代EA888發(fā)動機(jī)的車型,其搭載的EA888 Gen4 2.0T發(fā)動機(jī)型號為DMT,最大馬力達(dá)到265Ps,最大功率195Kw,峰值扭矩達(dá)到了400 N·m,比第三代機(jī)型高功率版本在參數(shù)上有了進(jìn)一步的提升。另外,第四代EA888發(fā)動機(jī)的直噴壓力提升至350bar,將具備滿足未來歐7和國7排放標(biāo)準(zhǔn)的條件,還引入了12V BSG輕混系統(tǒng)。
現(xiàn)階段,我們國內(nèi)包括邁騰和帕薩特在內(nèi),大部分車型搭載的為第三代EA888發(fā)動機(jī),當(dāng)中究竟采用了哪些技術(shù)?
發(fā)動機(jī)進(jìn)、排氣的過程與人的呼吸類似,人在跑得快的時(shí)候呼吸就急速一點(diǎn),呼吸也更深,吸入更多的氧氣,平靜的時(shí)候呼吸平和,淺一點(diǎn),吸入的氧氣也較少。發(fā)動機(jī)在不同工況下對于進(jìn)排氣的快慢和深淺要求也是不一樣的,于是就出現(xiàn)了氣門正時(shí)調(diào)節(jié)和氣門升程可調(diào)兩項(xiàng)技術(shù)。
氣門正時(shí)調(diào)節(jié),是通過進(jìn)、排氣凸輪軸上的調(diào)節(jié)器,無級調(diào)節(jié)進(jìn)、排氣門開合時(shí)間,讓發(fā)動機(jī)可以根據(jù)實(shí)際的負(fù)荷主動調(diào)節(jié)“呼吸”的快慢。
如果氣門正時(shí)調(diào)節(jié)是控制發(fā)動機(jī)“呼吸”的快慢,那AVS系統(tǒng)就是調(diào)節(jié)呼吸的深淺。AVS全稱Audi Valvelift System,從名稱可以看出是一項(xiàng)出自于奧迪的技術(shù),AVS系統(tǒng)的本質(zhì)是可變氣門升程技術(shù),基本原理是采用電磁閥驅(qū)動的活動銷控制凸輪軸上安裝的凸輪滑塊移動來實(shí)現(xiàn)氣門升程的切換。Gen3和Gen3B均搭載了AVS系統(tǒng),但兩者是有區(qū)別的。
Gen3 AVS是布置在排氣側(cè)的,其主要目的是改善排氣效率從而提升發(fā)動機(jī)的性能和增壓器的動態(tài)響應(yīng)。
而 Gen3B在進(jìn)氣側(cè)設(shè)計(jì)了AVS兩級可變氣門升程機(jī)構(gòu),通過電磁閥驅(qū)動凸輪滑塊移動來實(shí)現(xiàn)氣門升程的切換。
Gen3B還采用了米勒循環(huán),也就是說在低速使用米勒循環(huán)時(shí),以降低油耗為目的,采用低升程凸輪,用較低的進(jìn)氣門升程和更短的氣門開啟時(shí)間,在進(jìn)氣沖程活塞還沒有到達(dá)下止點(diǎn)前就完成進(jìn)氣門的關(guān)閉,此時(shí)氣缸內(nèi)的空氣開始膨脹,壓力降低,活塞繼續(xù)運(yùn)行至下止點(diǎn)然后返回,開始壓縮,由于此前空氣的膨脹效應(yīng),活塞實(shí)際在壓縮沖程壓縮空氣到回到上止點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的壓力比傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)要低很多,實(shí)現(xiàn)膨脹比大于壓縮比的燃燒,從而達(dá)到降低泵氣損失,提高熱效率,降低油耗的目的。
但這個(gè)階段由于較小的氣門升程使得缸內(nèi)氣體運(yùn)動速度降低,不利于油氣混合,另一方面限制發(fā)動機(jī)在高速情況下進(jìn)入氣缸的空氣量,這會帶來非常大的性能損失。
因此到了高速階段,此時(shí)需要提升功率,則切換成高升程凸輪,為發(fā)動機(jī)帶來充足的進(jìn)氣,從而平衡米勒循環(huán)階段帶來的性能損失。
通過氣門正時(shí)調(diào)節(jié)和氣門升程可調(diào),目的也是為了提升進(jìn)排氣效率,實(shí)現(xiàn)對氣缸氣體交換的優(yōu)化控制從而改善動力性能,降低油耗和廢放。
搭載在帕薩特和邁騰330TSI車型上的型號為DPL發(fā)動機(jī)采用了混合噴射技術(shù),即SRE進(jìn)氣歧管燃油噴射和TSI缸內(nèi)直接噴射雙噴射系統(tǒng),發(fā)動機(jī)可以根據(jù)實(shí)際工況負(fù)荷,選取合適的噴射模式,更好地兼顧高效率和低排放。
SRE進(jìn)氣歧管噴射(缸外噴射)也就是噴油嘴安裝在進(jìn)氣歧管上,不直接將汽油噴入氣缸內(nèi),而是在空氣進(jìn)入氣缸之前,噴油嘴即噴出汽油與之混合后再進(jìn)入氣缸。進(jìn)氣歧管噴射可以讓燃油油液有充分的霧化時(shí)間并與空氣混合,有利于充分燃燒,減少顆粒物、二氧化碳排放。不過該噴射方式會在進(jìn)氣門和進(jìn)氣道上形成液態(tài)油膜,容易造成發(fā)動機(jī)無法“精確控制”瞬時(shí)供油量,造成浪費(fèi)。
缸內(nèi)直噴直接將燃油噴入氣缸內(nèi)與進(jìn)氣混合,EA888的缸內(nèi)直噴噴油壓力可以達(dá)到200Bar,能精確控制瞬時(shí)噴油量,同時(shí)確保在短時(shí)間內(nèi)油液充分霧化,進(jìn)而更充分燃燒,提升性能。但缸內(nèi)直噴也容易產(chǎn)生積碳,在低負(fù)荷工況階段,由于缸內(nèi)混合氣體中的氧氣過量,多余的氧氣容易與混合氣體中的氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生氮氧化合物,影響尾氣的排放。另外在冷啟動工況下,汽油與空氣的混合時(shí)間短,局部會出現(xiàn)混合不均勻等缺點(diǎn)。
兩種噴油方式各有各優(yōu)劣勢,適合不同的工況階段使用,因此,可以把進(jìn)氣歧管燃油噴射和缸內(nèi)直接噴射雙噴射系統(tǒng)混合使用。
采用了混合噴射技術(shù)的EA888 發(fā)動機(jī),其管理系統(tǒng)就可以根據(jù)發(fā)動機(jī)溫度、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速等狀態(tài)參數(shù),在SRE單噴射、高壓單噴射、高壓雙噴射、高壓三重噴射等幾種噴射模式下智能切換:
發(fā)動機(jī)處于冷啟動階段(發(fā)動機(jī)溫度低于45℃),在壓縮循環(huán)中通過高壓噴射系統(tǒng)進(jìn)行三重直噴。
發(fā)動機(jī)溫度高于45℃,發(fā)動機(jī)在部分負(fù)荷范圍下運(yùn)行,使用SRE缸外單噴射。
發(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速全負(fù)荷下運(yùn)行,在進(jìn)氣和壓縮循環(huán)中進(jìn)行雙重直噴。
發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速全負(fù)荷下運(yùn)行,使用高壓單噴射模式。
將排氣歧管集成安裝到氣缸蓋中,這不屬于大眾特有技術(shù),而是時(shí)下發(fā)動機(jī)技術(shù)的一種主流設(shè)計(jì),主要目的是在冷啟動階段讓發(fā)動機(jī)更快進(jìn)入高效工作狀態(tài)。
EA888發(fā)動機(jī)也采用了排氣歧管集成到汽缸蓋的這種方式。這樣廢氣再循環(huán)冷卻就可以在氣缸蓋內(nèi)進(jìn)行,有多方面的好處。
以往的熱車單純靠發(fā)動機(jī)的溫度,這樣熱車時(shí)間會比較長,排氣歧管集成到汽缸蓋后,冷車時(shí)排氣歧管的高溫可以加熱防凍液,從而縮短熱車時(shí)間。
另外由于渦輪增壓器的排氣渦輪由發(fā)動機(jī)廢氣驅(qū)動,只有當(dāng)發(fā)動機(jī)達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速后,廢氣才有足夠的動力驅(qū)使渦輪轉(zhuǎn)動,這個(gè)過程渦輪會有一定的遲滯時(shí)間,而廢氣渦輪與排氣歧管相連,排氣管道縮短,廢氣在更短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)渦輪,能明顯減輕渦輪的遲滯,同時(shí)排氣熱能的損失也變小。
集成化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更為緊湊,還能為發(fā)動機(jī)減重,節(jié)約了發(fā)動機(jī)空間,能夠更容易適配各種車型,小到緊湊型的大眾高爾夫,大到奧迪Q7都能適配。
活塞在不斷的運(yùn)動過程中必然會產(chǎn)生高溫,為了降低活塞的溫度,大多數(shù)發(fā)動機(jī)都在活塞附近設(shè)置活塞冷卻噴嘴,活塞冷卻噴嘴與潤滑油道連通,潤滑油道上設(shè)有電磁閥。發(fā)動機(jī)運(yùn)行過程中,電磁閥開啟,潤滑油經(jīng)由活塞冷卻噴嘴噴到活塞上,溫度低于活塞溫度的潤滑油能起到冷卻活塞的作用。
不過,活塞并不是工況下也需要冷區(qū),有時(shí)候活塞的溫度并不會過高,此時(shí)活塞冷卻噴嘴仍對活塞進(jìn)行噴油,就會導(dǎo)致活塞的溫度過低,活塞反過來要吸收發(fā)動機(jī)的燃燒室熱量,降低了燃燒室熱量轉(zhuǎn)化為有效機(jī)械能的效率,從而導(dǎo)致油耗增加。
為了解決這一問題,EA888采用了可控活塞冷卻噴嘴,發(fā)動機(jī)控制單元能根據(jù)不同工況有針對性地關(guān)閉活塞冷卻噴嘴,從而提升冷卻效率,降低能耗。
第三代EA888還對活塞蓋、渦輪增壓組件、正時(shí)鏈條、發(fā)動機(jī)輕量化等方面進(jìn)行了針對性的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
為了改善氣缸機(jī)油量的消耗,也就是俗稱的燒機(jī)油問題,對活塞環(huán)進(jìn)行了改進(jìn)。
渦輪增壓組件除了采用可耐高溫的新合金材料(可以承受高達(dá)980℃的排氣溫度)的增壓器渦輪葉片之外,還采用了電動的廢氣旁通控制閥和電動泄壓閥。相對于之前被動的真空旁通閥,對于閥門的開啟和關(guān)閉控制得更為快速、更為精準(zhǔn)。
此外,還在渦輪處安裝了氧傳感器,可以第一時(shí)間了解到廢氣中的氧氣成分,及時(shí)調(diào)整噴油量以及氣門開閉的時(shí)刻,進(jìn)一步提升發(fā)動機(jī)的效率。
另外,針對第二代機(jī)型正時(shí)鏈條設(shè)計(jì)缺陷,三代EA888延長了正時(shí)鏈條導(dǎo)軌長度,擠壓脫齒空間,讓鏈條與齒輪之間配合更好;正時(shí)鏈條由原來的5片式改為4片式,每條鏈條的厚度也進(jìn)一步增加,從而提升鏈條自身的抗拉伸和抗磨損能力。同時(shí),發(fā)動機(jī)的正時(shí)鏈條張緊器支柱由原來的卡緊槽變成了螺紋式,受力面積更大,能承受的沖擊力也比以前更強(qiáng)。
發(fā)動機(jī)輕量化方面,曲軸的配重塊由原來的8個(gè)減少為4個(gè),缸體在保持強(qiáng)度不變的前提下缸壁設(shè)計(jì)得更薄,僅3mm,油底殼也采用了樹脂材料等。
在2.0T發(fā)動機(jī)當(dāng)中,大眾(奧迪)的EA888、寶馬B48發(fā)動機(jī)和奔馳M274發(fā)動機(jī),是目前三大品牌主打的發(fā)動機(jī),也屬于2.0T發(fā)動機(jī)中的“明星機(jī)型”。但如果具體到邁騰和帕薩特上的DKX和DPL系列,橫向同級比較的話,則以同樣作為中型轎車別克君威上搭載的型號為LSY的通用Ecotec2.0T發(fā)動機(jī)更具意義。以下便對這兩款發(fā)動機(jī)延伸出來的三個(gè)型號,對其中一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行對比。
以2022款君威 GS 28T版本車型作為比較:
首先在氣缸材料方面,Ecotec2.0T為全鋁缸體,EA888為鋁質(zhì)缸蓋,但缸體仍然是鑄鐵,輕量化方面Ecotec2.0T無疑更具優(yōu)勢。
功率覆蓋范圍方面,EA888運(yùn)用到邁騰或帕薩特上分成了高低功率版本,也就是DKX和DPL兩個(gè)型號。而通用Ecotec2.0T發(fā)動機(jī)只有一個(gè)功率版本,也就是LSY,包括搭載在凱迪拉克上的也是同一個(gè)型號。因此在匹配范圍方面,EA888無疑要更廣。
對應(yīng)在燃燒系統(tǒng)上,EA888的DKX和DPL高低功率版本分別采用了奧拓循環(huán)和米勒循環(huán)兩套燃燒系統(tǒng),并有可變氣門正時(shí)和AVS兩級可變氣門升程系統(tǒng)支持。
而Ecotec2.0T發(fā)動機(jī)則采用了通用獨(dú)有的Tripower三級氣門升程可變系統(tǒng)并結(jié)合可變缸技術(shù),實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)在高、低升程和無升程三種運(yùn)行狀之間的切換,也就是高升程狀態(tài)對應(yīng)四缸高性能模式;低升程狀態(tài)對應(yīng)四缸經(jīng)濟(jì)模式;無升程狀態(tài)對應(yīng)停缸模式,關(guān)閉兩個(gè)氣缸進(jìn)排氣門,保留兩個(gè)氣缸工作。
噴油方式比較,對比EA888的高功率缸內(nèi)直噴、低功率混合噴射,Ecotec2.0T發(fā)動機(jī)采用的是側(cè)置噴油嘴直噴系統(tǒng),噴油壓力達(dá)到350bar。
渦輪增壓系統(tǒng)方面,兩款發(fā)動機(jī)均在缸蓋集成了排氣歧管。EA888采用的是排氣尾部雙渦道設(shè)計(jì),排氣管部分分成兩渦道,但進(jìn)入增壓器后增壓器后合并成單渦道。Ecotec2.0T采用的是真正的雙渦道增壓器。兩者在渦輪動態(tài)響應(yīng)等方面存在一定的差距。
冷卻系統(tǒng),Ecotec2.0T采用水泵和冷卻模塊分開的電子水泵,EA888則采用水泵和冷卻模塊集成的機(jī)械水泵,電子水泵在控制的靈活性方面更具優(yōu)勢。
最后在潤滑方面,EA888使用兩級可變量機(jī)油泵,而Ecotec2.0T采用了連續(xù)可變排量機(jī)油泵,能實(shí)現(xiàn)潤滑油壓的無級連續(xù)可調(diào)。
綜合而言,Ecotec2.0T在關(guān)鍵技術(shù)對比方面無疑比EA888更具優(yōu)勢,不過具體到動力參數(shù)方面,兩者同功率版本比較,差距并不明顯,EA888甚至在最大功率和最大功率轉(zhuǎn)速范圍方面稍占優(yōu)。另外在產(chǎn)品布局策略上,Ecotec2.0T僅提供了一個(gè)功率版本,盡可能考慮兼顧性能和油耗,而EA888涵蓋了不同排量、進(jìn)氣方式、功率、扭矩等,具備了更寬廣的適配范圍,高功率版本可側(cè)重性能,低功率版本側(cè)重燃油經(jīng)濟(jì)性,能夠滿足更多不同級別車型的搭載需求。
邁騰和帕薩特280TSI版本車型搭載型號為DJS的1.4T渦輪增壓發(fā)動機(jī),這款發(fā)動機(jī)屬于大眾的EA211發(fā)動機(jī)。相對于EA888以1.8T、2.0T排量為主,EA211則以1.4T、1.2T、1.5L排量為主。
EA211發(fā)動機(jī)覆蓋的車型范圍同樣廣泛,包括大眾品牌的朗逸、凌渡、帕薩特、Polo、邁騰、速騰、高爾夫、寶來、T-roc、途觀L、途岳;奧迪品牌的Q3、Q2L、A3;斯柯達(dá)的明銳、昕銳、柯迪亞克GT、柯珞克等車型。
EA211誕生之前,大眾小排量車型主要采用EA111發(fā)動機(jī),EA211可以說是EA111的換代。
EA211正式發(fā)布于2012年,先后推出了1.6L、1.4L、1.4T滿足國5排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動機(jī)。2015年開始又繼續(xù)推出了1.5L和1.2T 發(fā)動機(jī),其中1.5L作為1.4L和1.6L的替代機(jī)型,延續(xù)至今形成了1.4T、1.2T、1.5L排量為主的發(fā)動機(jī)系列。
而后續(xù)升級款機(jī)型EA211 EVO已經(jīng)推出,包括國產(chǎn)的 一汽-大眾首臺EA211 EVO 1.5T發(fā)動機(jī)也在2021年正式下線,以取代EA211 1.4T機(jī)型,預(yù)計(jì)將在2023年全面替換現(xiàn)有的EA211系列發(fā)動機(jī)。
相比于前代EA111,EA211主要有以下改善:
全系采用鋁合金缸體代替鑄鐵缸體,進(jìn)一步輕量化;
氣缸蓋集成排氣歧管;
雙節(jié)溫器水泵,實(shí)現(xiàn)缸體缸蓋雙回路冷卻;
把凸輪軸和上下罩蓋集成;
采用2級可變排量機(jī)油泵;
渦輪增壓版本車型采用低慣量廢氣渦輪增壓器;
采用進(jìn)氣歧管集成水冷式中冷器;
高壓供油系統(tǒng),缸內(nèi)高壓直噴;
采用了ACT主動氣缸管理系統(tǒng),可變閉缸技術(shù)(國內(nèi)車型并未搭載)。
國內(nèi)EA211發(fā)動機(jī)系列,主要包括1.4T DJS、1.2T DLS、1.5L DMB、1.5L DLF等四個(gè)型號,對應(yīng)不同的排量、功率、扭矩、供油方式,排放均滿足國6B標(biāo)準(zhǔn)。
在平臺化造車的趨勢下,大眾也推出了橫置發(fā)動機(jī)模塊化平臺MQB,通過模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用,各種車型能輕易共線生產(chǎn),降低設(shè)計(jì)制造成本。
EA211就是基于大眾橫置模塊化MQB平臺而全新研發(fā)的,屬于該平臺核心技術(shù)之一,是汽油發(fā)動機(jī)模塊的代表,而柴油發(fā)動機(jī)的代表為EA288。
MQB模塊化平臺的基礎(chǔ)就是發(fā)動機(jī)模塊的位置是統(tǒng)一的,也就是油門踏板距離前輪中心的距離是相同的,發(fā)動機(jī)安裝傾角也是相同的,無論汽油機(jī)還是柴油機(jī)。因此 EA211和EA288均為反置布局,發(fā)動機(jī)傾角均為向后12度。在發(fā)動機(jī)模塊位置固定的基礎(chǔ)上,MQB平臺可對具體的軸距,輪距、前后懸長度等車身尺寸參數(shù)均屬于變量可調(diào),從而實(shí)現(xiàn)在一條生產(chǎn)線上可以實(shí)現(xiàn)多款車型的總裝。
正時(shí)皮帶
正時(shí)鏈條免維護(hù)也更堅(jiān)固,不易斷裂,而正時(shí)皮帶則需要定期檢查,到了一定使用期限可能還需要更換,因此在傳統(tǒng)印象當(dāng)中,正時(shí)系統(tǒng)中使用鏈條似乎具備更大的優(yōu)勢。不過鏈條屬于金屬,接觸噪音是難以避免的,而軟質(zhì)橡膠材料的皮帶在靜音方面會好得多,如果能延長皮帶的使用壽命,解決定期更換問題,使用正時(shí)皮帶無疑也有好處。
EA211發(fā)動機(jī)使用的就是正時(shí)皮帶,其正時(shí)皮帶由大陸集團(tuán)(Continental)提供,設(shè)計(jì)壽命達(dá)到了30萬公里,理論上可做到如同鏈條一樣終身免維護(hù)。當(dāng)然了,由于皮帶的工作環(huán)境對皮帶的使用壽命會造成直接影響,如果機(jī)油從密封處滲入正時(shí)皮帶室會對皮帶造成腐蝕,從而大大縮減其使用壽命,因此大眾對于正時(shí)皮帶仍然給出了9萬公里首保,之后每3萬公里檢查的技術(shù)保養(yǎng)要求。
在發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)上,傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)有一個(gè)節(jié)溫器,氣缸體和氣缸蓋共有一個(gè)冷卻回路,兩處的冷卻液溫度是相同的。但實(shí)際上,缸蓋和缸體的受熱強(qiáng)度是不一致的,缸蓋上有燃燒室和氣門,熱量相對集中,受熱較缸體嚴(yán)重,需要的冷卻液溫度一般要比缸體低4攝氏度左右,這樣可以抑制爆震現(xiàn)象的產(chǎn)生。而發(fā)動機(jī)的缸體溫度應(yīng)該相對較高,這樣有利于降低做功摩擦。
EA211采用了“雙回路冷卻”系統(tǒng),該系統(tǒng)擁有兩個(gè)節(jié)溫器,分別控制缸蓋和缸體的冷卻液溫度,使兩個(gè)部分均能保持各自的最佳冷卻溫度。
與第三代EA888那樣采用復(fù)合噴射和缸內(nèi)直噴的噴油方式相比,EA211只采用了缸內(nèi)直噴,但在噴油嘴位置布置上采用了側(cè)置,有利于更充分地利用發(fā)動機(jī)自身空間,貫徹其緊湊化的理念。另外為了改善側(cè)置可能帶來的濕壁問題,EA211重新設(shè)計(jì)優(yōu)化了噴射油束,降低了直噴油束濕壁效應(yīng),避免機(jī)油稀釋。
除此以外,與EA888發(fā)動機(jī)一樣,EA211也采用了米勒循環(huán)、進(jìn)排氣雙可變氣門正時(shí)、AVS系統(tǒng)、缸蓋集成了排氣歧管、可變排量機(jī)油泵等技術(shù)。
在1.4T發(fā)動機(jī)領(lǐng)域,除了EA211,現(xiàn)代的Kappa 1.4T發(fā)動機(jī)也是一款比較經(jīng)典的小排量渦輪增壓發(fā)動機(jī),曾獲得過沃德十佳發(fā)動機(jī)稱號。
搭載在伊蘭特 2022款 240TGDi上型號為G4LD的1.4T發(fā)動機(jī)則屬于Kappa系列發(fā)動機(jī),對比邁騰1.4T版本車型:
參數(shù)方面,邁騰在最大功率、最大扭矩、最大功率轉(zhuǎn)速范圍等方面均領(lǐng)先,而伊蘭特則有著更寬泛的最大扭矩轉(zhuǎn)速,低扭表現(xiàn)更理想,另外輕量化方面,雙方均采用了全鋁的缸蓋和缸體材質(zhì),不過伊蘭特整備質(zhì)量為1270KG,比邁騰要輕,NEDC綜合油耗也優(yōu)于邁騰,而且邁騰需要加95#汽油,伊蘭特92#即可。
技術(shù)對比看,雙方也采用了缸內(nèi)直噴、進(jìn)排氣側(cè)可變氣門正時(shí)、集成排氣歧管、雙頂置凸輪軸等主流的發(fā)動機(jī)技術(shù),正時(shí)系統(tǒng)方面,伊蘭特采用了正時(shí)鏈條,邁騰采用的為正時(shí)皮帶。綜合而言,兩款發(fā)動機(jī)可以說處于同一水平,伊蘭特更注重燃油經(jīng)濟(jì)性,而邁騰則注重性能,各有優(yōu)劣。
通過第三方汽車大型質(zhì)量反饋平臺車質(zhì)網(wǎng)的數(shù)據(jù),關(guān)于邁騰和帕薩特的投訴以車身附件和電器、發(fā)動機(jī)、變速箱三方面的問題為主,帕薩特發(fā)動機(jī)方面的投訴,在總投訴量當(dāng)中所占比例在18%左右,邁騰在29%左右,主要問題為異響或噪音大,抖動、漏油等。
關(guān)于異響問題,如果處于新車?yán)锍?000公里以內(nèi),需要注意是否機(jī)油泵工作聲音,因?yàn)镋A211或EA888發(fā)動機(jī)均采用了2級可變排量機(jī)油泵,發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)對機(jī)油泵控制策略為新車行駛前1000km,機(jī)油泵處在高壓輸出狀態(tài),機(jī)油泵工作時(shí)噪音較大,這屬于正常范圍,1000公里之后聲音會減少。
另外市場反饋得比較多的還有燒機(jī)油和顆粒捕捉器的問題。
燒機(jī)油現(xiàn)象,主要發(fā)生在第二代EA888的機(jī)型上,究其原因,一方面是因?yàn)榛钊h(huán)設(shè)計(jì)問題,活塞環(huán)張力不足,無法將氣缸壁上的機(jī)油刮干凈,在高溫下缸壁上的這些機(jī)油就會被消耗掉。
另外就是油氣分離器設(shè)計(jì)問題,其使用的外部漩渦式油氣分離器僅有一級裝置,機(jī)油蒸汽在進(jìn)入分離器后,會有一部分機(jī)油蒸汽隨著空氣一同進(jìn)入歧管,之后與混合氣一起進(jìn)入氣缸參與燃燒。
這兩個(gè)問題,在三代機(jī)型上均得到了針對性的改善。三代機(jī)型的活塞環(huán)采用了波浪狀的設(shè)計(jì),增強(qiáng)了刮除機(jī)油的效果,另外活塞環(huán)的數(shù)量也從2道增加到3道。
油氣分離方面,三代機(jī)型采用了兩級離心式油氣分離器,在原來外部漩渦式分離器的基礎(chǔ)上又內(nèi)置了第二級圓錐形分離器,二級過濾使得機(jī)油蒸汽的分離效果得到很大改善,從而進(jìn)一步降低了機(jī)油的消耗。
搜索車質(zhì)網(wǎng)的具體投訴問題列表可以看到,無論邁騰還是帕薩特,關(guān)于燒機(jī)油的投訴已經(jīng)不多,第三代EA888發(fā)動機(jī)針對此問題的優(yōu)化措施仍然是比較有成效的。
大眾顆粒捕捉器問題影響甚廣,好長一段時(shí)間里成為車主們的吐槽熱點(diǎn)。造成顆粒捕捉器堵塞的主要原因是顆粒捕捉器在收集到的廢氣顆粒之后,由于顆粒捕捉器的再生凈化策略需要一定的溫度和氧氣才能實(shí)施,而城市工況并不利于此策略及時(shí)將顆粒再生轉(zhuǎn)化,因此造成堵塞。
邁騰和帕薩特均安裝了顆粒捕捉器,但也要留意到,EA888和EA211顆粒捕捉器布置的位置是不一樣的,EA888 顆粒捕捉器布置的位置在地板下,離熱源較遠(yuǎn),不利于再生凈化策略實(shí)施,發(fā)生堵塞的概率相對較大。EA211顆粒捕捉器安裝位置較靠近發(fā)動機(jī),排氣溫度較高,有利于再生凈化策略的實(shí)施,這也是探岳、途觀L等車型顆粒捕捉器故障反饋比較多,而大眾旗下1.4T車型的反饋則相對較小的原因。
EA888和EA211均屬于大眾旗下的主力發(fā)動機(jī),搭載車型甚廣,而兩者又有著各自的側(cè)重點(diǎn)。EA211采用雙回路冷卻循環(huán)、正時(shí)皮帶,排量少,功率低,全鋁材質(zhì)重量輕,燃油經(jīng)濟(jì)性更好,體積緊湊,有利于在不改變車身大小的情況下提高整個(gè)車內(nèi)的使用空間,適合對空間、自重控制得當(dāng)又不追求高動力的小型或緊湊型車。
而EA888采用了混合雙噴射系統(tǒng)、正時(shí)鏈條,鑄鐵缸體也具備更佳的靜音效果和改裝潛力, 并且擁有更大的排量和功率,動力更強(qiáng)勁,適合中、大型車。兩款發(fā)動機(jī)橫向比較同級發(fā)動機(jī),并沒有太多的類似黑科技式的技術(shù)突破,但勝在主流和成熟的技術(shù),性能穩(wěn)定。而且從模塊化、平臺化等維度考慮,大眾這兩款發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)思路和定位均十分明確,也成為多年以來大眾旗下車型不俗市場銷量的一個(gè)重要保障因素。
對于兩款發(fā)動機(jī)的展望,第四代EA888發(fā)動機(jī)EA888 Gen4已經(jīng)亮相,第五代機(jī)型也已進(jìn)入設(shè)計(jì)階段,從目前披露的消息來看,第五代EA888發(fā)動機(jī)的高壓直噴噴油壓力將提升到500bar以上,另外包括VTG可變截面渦輪技術(shù)也將應(yīng)用到該機(jī)型上,計(jì)劃在2024年引入中國市場。而EA211的升級版本EA211 EVO同樣會帶來VTG可變截面渦輪技術(shù),還有在海外版車型上已經(jīng)使用的EA211閉缸技術(shù)。
發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí),由于排氣端氣流較弱,無法推動渦輪正常工作,發(fā)動機(jī)動力響應(yīng)慢,這個(gè)階段稱為 “渦輪遲滯”。 VTG可變截面渦技術(shù),目的就是為了消除渦輪遲滯。
其原理為通過改變渦輪殼體內(nèi)的導(dǎo)流葉片角度,改變渦輪進(jìn)氣端的截面,在發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí),將渦輪廢氣側(cè)進(jìn)氣端的開口縮小,增大渦輪廢氣流速,縮短渦輪遲滯的時(shí)間。當(dāng)發(fā)動機(jī)處于高轉(zhuǎn)速時(shí),將進(jìn)氣端開口變大,使氣體流通更為迅速,高轉(zhuǎn)速時(shí)的排氣背壓減少、排氣效率提升,從而實(shí)現(xiàn)同一渦輪兼容發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速渦輪易啟動,高轉(zhuǎn)速排氣效率高的優(yōu)點(diǎn)。
汽車在行駛過程中,并不是一直需要全部氣缸工作才能滿足動力需求,如果不需要那么多動力了,關(guān)閉其中兩個(gè)氣缸,只保留另外兩個(gè)氣缸工作,無疑能降低能耗,因此而誕生了閉缸技術(shù),這套技術(shù)在EA211上稱為ACT主動氣缸管理系統(tǒng),是EA211的一大亮點(diǎn),在海外版搭載EA211的車型當(dāng)中有采用,不過國內(nèi)的邁騰和帕薩特,其EA211發(fā)動機(jī)基于成本方面的考慮并沒有搭載ACT主動氣缸管理系統(tǒng)。
閉缸技術(shù)其實(shí)算不上一個(gè)全新技術(shù),在上述對比通用Ecotec2.0T發(fā)動機(jī)技術(shù)的時(shí)候也已經(jīng)有提到,除了通用,包括本田等其他車企也有使用,不過一般是用在缸數(shù)較多的發(fā)動機(jī)上,如V6或V8發(fā)動機(jī),在Ecotec2.0T或EA211這種四缸發(fā)動機(jī)上使用屬于少數(shù),EA211也是第一臺使用閉缸技術(shù)的四缸發(fā)動機(jī)。
EA211實(shí)現(xiàn)閉缸的具體過程是通過AVS系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的,上述介紹EA888發(fā)動機(jī)的時(shí)候曾介紹過AVS可變氣門升程技術(shù),通過切換高低角度凸輪改變氣門升程,而閉缸系統(tǒng)則是將高角度凸輪換成沒有升程的凸輪從而實(shí)現(xiàn)關(guān)閉該氣缸的進(jìn)排氣門。軟件層面,大眾還制定了一個(gè)最佳的閉缸策略,在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速區(qū)間為1250-4000rpm,扭矩25-100 N·m的條件下啟動閉缸系統(tǒng),當(dāng)駕駛員踩下油門踏板的時(shí)候,關(guān)閉的兩個(gè)氣缸會在13-36毫秒內(nèi)恢復(fù)工作。ACT主動氣缸管理系統(tǒng)讓原本就省油的小排量發(fā)動機(jī)更加省油。
距離大眾宣布停產(chǎn)燃油車的期限還有一段時(shí)間,因此大眾在汽油發(fā)動機(jī)上仍然會繼續(xù)前進(jìn)的步伐,不過也要留意到,在新能源汽車市場不斷發(fā)展的前提下,各大車企正在向電氣化轉(zhuǎn)型,大眾集團(tuán)也不例外,無論EA211還是EA888,期待再出現(xiàn)基于汽油發(fā)動機(jī)的重大技術(shù)性突破似乎并不現(xiàn)實(shí),更多的是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上的進(jìn)一步優(yōu)化,更重要的是電子電氣模塊的加入,讓其具備更好地適配混合動力的潛力,滿足新能源車型發(fā)展的需求。