油缸体

大众第四代EA888自带高温,再也不怕颗

发布时间:2022/10/17 9:56:25   
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去年我们曾经跨过第四代EA,直接对该系列的第五代机头进行了技术路径上的展望。当时的判断是,大众并不会将第四代EA引入中国市场,而是会在年左右直接引入第五代。如果说之后保时捷新款Macan将第四代EA首次引入中国市场,还可以说是受众范围不大。那么上汽奥迪Q6同样即将引入该动力系统的消息,打脸的味道就更熟悉了。那么趁着打脸之前,我们也借这个机会来从技术角度了解一下这台第四代EA发动机,它到底是过渡时期的“鸡肋”,还是能帮助奥迪与B48较劲的好搭档呢?

动力微增,改装潜力仍然大

EA绝对是大众集团旗下的一代“神级”产品了,它被调校成多个版本,并广泛运用在大众、奥迪等品牌车型身上。目前国内消费者熟悉的第三代EA,也是经过十余年发展之后的“成熟期”产品。那么第四代EA有何亮点呢?

首先,最直接的就是动力性能的提升。以保时捷新款Macan为例,其2.0T动力最大马力为Ps,最大扭矩N·m,而上汽奥迪Q6目前披露的高功率版本基本也是这个数据表现。参考奥迪Q5L国内45T车型最大马力Ps,最大扭矩N·m而言,第四代发动机在动力参数方面都要更为突出一些。

当然,第三代EA在少量大众、奥迪等品牌的性能车型上,也有过Ps左右的动力调校,但这恰恰是EA系列铸铁缸体的潜力所在。而从新款Macan来看,第四代EA仍然会采用铸铁缸体,这也说明新发动机仍然具备很强的调校潜力。而具体的技术路径,我们还是通过空气吸入发动机的那一刻开始聊起。

保留混合喷射,bar高压直喷终于来了

首先,第四代EA在高功率的同时,仍然采用混合喷射的供油方式(三代EA高功率版本仅采用高压直喷)。于是在低功耗的情况下,四代EA发动机进气歧管中提供了提前预混合燃料与空气的“阀门”。待提前混合的可燃气体进入气缸被火花塞点燃之后,便能迅速燃烧,在短时间内让缸内压力达到高点。

这种预混合的方式,是在高压直喷运用之前,内燃机广泛采用的一种高效供油形式。不过该“阀门”的设计也还有其它作用。比如控制空气进入燃烧室边缘,来提升缸内燃烧效率。当然,这些都是在中低功耗下的办法,主要兼顾的是燃油的效率以及该工况下的动力输出表现。

至于高功耗的情况下,自然还是得高压直喷登场。之前我们也介绍过,“成熟期”的三代EA最大喷油压力不过bar。而第四代则是毫无悬念的将直喷压力提升至bar,这也是目前市面上量产发动机的第一梯队水准。而根据我们之前对第五代EA的技术猜想,下一代直喷压力或将达到bar。总之,高压直喷是内燃机平衡动力、经济性以及排放标准的核心利器。

排气端想法多,要的就是高温?

进气、做功都完成了,接下来该排气了。首先四代EA发动机在进、排气端都采用了链条驱动的双顶置凸轮轴设计,具备连续可变气门正时技术。特别是排气端凸轮轴进一步增加了可变气门升程的角度和持续时间,提供了更广泛的可调节性。技术的优化让缸内废气可以更为迅速的排出,从而更早的启动涡轮增压器。

另外,在排气歧管方面,四代EA也将其集成在缸盖内。也就是说涡轮增压器预计也将布局在发动机的上端附近。这样一来,废气导流到涡轮的速度将非常迅速,无论是快速的预热还是更好的热管理,还是提升涡轮的响应速度,进一步降低涡轮迟滞等等,好处可谓相当多。

但缺点也很明显,该布局将涡轮增压器置于超高温度的环境下,这对于高负载下发动机的稳定性提出了考验。据悉大众在发动机上采用的一种耐热能达到℃的涡轮增压器,而一般汽油机的尾气温度能达到℃以上。从数据来判断,理论上采用新材料的涡轮增压器还是能够承受极端工况的考验的。此外,四代EA还在涡轮增压器上设置了高灵敏度的电子废气门,用来给高压工况时的涡轮增压器“减负”。

最后的猜想内容可能会多一点,因为需要结合变速箱以及颗粒捕捉器问题来聊。首先,无论横置还是纵置,与EA匹配的变速箱结构上基本采用双离合(保时捷新款Macan也是)。而四代EA的技术路径,有助于发动机在更宽泛的转速区间,提供更高效的动力输出,从而一定程度上降低挡位的切换频率,更好地保护变速箱,并带来更加优化的燃油经济性。

另一方面,颗粒捕捉器是众多车企在日渐严苛的排放标准束缚下,不得不研究的课题。我们从前面的介绍来看,有关“高温”的部分并不少见,而高温是除了布局形式之外,再生颗粒捕捉器的关键因素。猜测四代EA在颗粒捕捉器的问题上,应该能够得到“根除”。只不过目前四代EA发动机很可能只采用进口方式引入(整车或进口发动机),倒是国内主流的三代EA的“魔改”也极为靠拢四代的路径。所以我的脸似乎也并没有被打肿,最终的第五代EA或许才是那个“完全体”。



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