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全方面解讀大眾新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-07-09 11:54 ? 次閱讀

說(shuō)到EA888發(fā)動(dòng)機(jī),相信大家都不陌生,它現(xiàn)在可是大眾旗下中高級(jí)車(chē)型的主力“心臟”。為了應(yīng)付日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)以及更為嚴(yán)苛的排放法規(guī),大眾又推出了新一代的EA888(第三代)發(fā)動(dòng)機(jī)。目前這款發(fā)動(dòng)機(jī)已在海外部分車(chē)型裝備,性能較上一代有了明顯的提升。就在近日,這款發(fā)動(dòng)機(jī)(1.8L)也出現(xiàn)在2014沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)的獲獎(jiǎng)名單中,其實(shí)力可見(jiàn)一斑。究竟新一代的發(fā)動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)以及性能上都有哪些變化,有哪些技術(shù)亮點(diǎn)?下面就來(lái)看看。

● 關(guān)于EA888發(fā)動(dòng)機(jī)

全方面解讀大眾新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)

EA888發(fā)動(dòng)機(jī)絕對(duì)是大眾汽車(chē)的明星發(fā)動(dòng)機(jī),目前已廣泛應(yīng)用于大眾、奧迪等品牌下的多個(gè)車(chē)型上。從圖中可以看到,這款EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的歷史并不算長(zhǎng),從2006年最早的第一代開(kāi)始,到今年也才7年的光景,不過(guò)已經(jīng)發(fā)展到了第三代。汽車(chē)采用模塊化平臺(tái)生產(chǎn)已是大勢(shì)所趨,作為新一代的EA888發(fā)動(dòng)機(jī),同樣適合應(yīng)用在大眾最新的MQB和MLB平臺(tái)上。而符合歐6的排放標(biāo)準(zhǔn),未來(lái)新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)也將成為大眾中高級(jí)車(chē)型動(dòng)力的“中流砥柱”。

這款第三代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)已在海外量產(chǎn),并已搭載在部分新車(chē)型上,如新一代高爾夫GTI、2014款Jetta、Passat等。目前國(guó)內(nèi)的車(chē)型搭載的還是第二代EA888發(fā)動(dòng)機(jī),不過(guò)據(jù)了解目前大眾長(zhǎng)春發(fā)動(dòng)機(jī)工廠也開(kāi)始投產(chǎn)第三代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)了,看來(lái)這款全新的發(fā)動(dòng)機(jī)很快就會(huì)來(lái)到我們的身邊,而離我們最近的應(yīng)該就是采用全新MQB模塊化平臺(tái)的國(guó)產(chǎn)奧迪A3了。

● 新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)性能提升了多少?

全方面解讀大眾新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)

從圖中可以看到,第三代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)(1.8T)的動(dòng)力性能明顯要由于上代,最大扭矩達(dá)到了320N.m,而且在1400轉(zhuǎn)時(shí)就已爆發(fā),性能已直逼第二代2.0T版本。同時(shí)可以看到(上圖右側(cè)曲線(xiàn)圖),在保持發(fā)動(dòng)機(jī)1500轉(zhuǎn)的情況下,第三代EA888在不到3秒的時(shí)間內(nèi)就已達(dá)到了峰值扭矩,動(dòng)力響應(yīng)時(shí)間比上代兩個(gè)排量版本的都要好。

目前這款發(fā)動(dòng)機(jī)在國(guó)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),已搭載在部分車(chē)型上,逐漸進(jìn)行更新?lián)Q代。如新一代高爾夫GTI(此前我們同事已赴香港進(jìn)行了新車(chē)體驗(yàn):第七代高爾夫GTI香港體驗(yàn)),搭載的就是EA888 2.0L版本,最大功率比現(xiàn)款提升了20PS達(dá)到220PS,最大扭矩更是提升了70N.m,達(dá)到350N.m。

最大扭矩轉(zhuǎn)速較上代來(lái)得更早,在1500轉(zhuǎn)就以開(kāi)始爆發(fā),而功率平臺(tái)也更為寬廣,從4500轉(zhuǎn)一直持續(xù)到6200轉(zhuǎn),擁有更為直接的加速性能。另外,官方表示,這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能有了明顯的提升,而且燃油經(jīng)濟(jì)性較上一代更是提升了18%。

北美2014款Jetta(國(guó)內(nèi)速騰)、Passat等車(chē)型上也搭載新一代的EA888發(fā)動(dòng)機(jī),在動(dòng)力性能以及燃油經(jīng)濟(jì)性方能都有著不錯(cuò)的表現(xiàn)。在2014沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)選中,Jetta上的這臺(tái)1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)也光榮上榜。(查看其他獲獎(jiǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)點(diǎn)擊:2014沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)解析)

評(píng)委Tom Murphy對(duì)這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的評(píng)價(jià)是,這款發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力表現(xiàn)令人非常滿(mǎn)意,而且運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)很安靜。在城市和郊區(qū)的綜合工況下,Jetta(1.8T+6AT)的百公里油耗為7.8L,而在高速公路上油耗將降至6.5L左右。較之前的2.5L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),全新的1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)在擁有更好的動(dòng)力性能的同時(shí),油耗消耗降低了17%。預(yù)計(jì)2014年初,海外的甲殼蟲(chóng)也將裝備這臺(tái)全新的EA888發(fā)動(dòng)機(jī)。

到底第三代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)采用了怎樣的技術(shù),使得它的性能有了如此大的提升?

● 新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)主要有哪些不同?

全方面解讀大眾新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)

(1)內(nèi)置氣缸蓋排氣歧管

新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)你再也看不到絕代部分發(fā)動(dòng)機(jī)都能看到的排氣歧管,那它跑哪去了?工程師將它“藏在”在氣缸蓋里了,這樣的設(shè)計(jì)這聽(tīng)起來(lái)是不是有點(diǎn)不可思議?

你要知道,發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的零件布局本來(lái)就相當(dāng)緊湊,譬如氣缸蓋內(nèi)需要布置的構(gòu)件就很多,如凸輪軸、進(jìn)排氣門(mén)、火花塞、噴油器(缸內(nèi)直噴)以及各種冷卻管道等等,要在如此狹窄的空間里再布置一個(gè)體積不小的排氣歧管并非易事。

全方面解讀大眾新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)

即使通過(guò)優(yōu)化空間布局,解決排氣歧管的布置,還有一個(gè)更為嚴(yán)酷的問(wèn)題就是排氣管的冷卻。大家都知道,發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作排氣歧管的溫度也是很高的(能達(dá)上千度)。如今將它布置在氣缸蓋內(nèi)部,那么這部分的冷卻管路也需要重新設(shè)計(jì),同時(shí)對(duì)于這部分的缸體結(jié)構(gòu)要求也更高。

全方面解讀大眾新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)

要知道,發(fā)動(dòng)機(jī)如果在全負(fù)荷工作下,對(duì)于排氣歧管的冷卻是個(gè)難題,因?yàn)檫@部分冷卻液溫度會(huì)上升得很快,如果循環(huán)速度不夠快,有可能這部分的冷卻液會(huì)發(fā)生沸騰,那么冷卻效果肯定會(huì)受到影響。為了解缸蓋內(nèi)的受熱情況,工程師甚至使用了一套全新的模擬計(jì)算方法,來(lái)優(yōu)化氣缸蓋的冷卻效率。

內(nèi)置氣缸蓋排氣歧管的設(shè)計(jì)還是首次應(yīng)用到四缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上,既要解決結(jié)構(gòu)上的布局,又要處理由此帶來(lái)的冷卻問(wèn)題,可謂是“勞心傷神”的改造,那這種設(shè)計(jì)會(huì)帶來(lái)哪些好處?

首先,排氣歧管使用冷卻液進(jìn)行冷卻,從排氣管出來(lái)的氣體溫度會(huì)降低,那么渦輪增壓器進(jìn)氣端的氣體溫度和壓強(qiáng)也會(huì)降低,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)教也可以更加激進(jìn)。其次,由于排氣歧管因內(nèi)置(體積變得更小了),廢氣到達(dá)渦輪增壓器的距離也縮短了,廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器的能量也會(huì)更大。最后一點(diǎn)就是下面提到的熱力管理系統(tǒng)了。

(2)熱力管理系統(tǒng)

上面提到,由于排氣歧管被布置在氣缸蓋內(nèi)部,發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)需要重新優(yōu)化設(shè)計(jì),以滿(mǎn)足更為復(fù)雜的冷卻需求。大家都知道,發(fā)動(dòng)機(jī)都要有一個(gè)高效的工作溫度,并非越低就越好,所以在這個(gè)環(huán)節(jié)中,冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)起了關(guān)鍵作用。

我們都知道,發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)溫度低,發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)構(gòu)件摩擦較大,油耗也大,所以暖機(jī)的速度當(dāng)然是越快越好。由于EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管集成于氣缸蓋內(nèi),同是采用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水來(lái)冷卻,那么相當(dāng)于冷卻系統(tǒng)多了一個(gè)熱源,這樣就能更快地實(shí)現(xiàn)暖機(jī),使發(fā)動(dòng)機(jī)更快地進(jìn)入高效的工作狀態(tài)。

全方面解讀大眾新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)

在冷卻循環(huán)系統(tǒng)中,EA888采用了電機(jī)主動(dòng)控制,通過(guò)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)滑閥對(duì)冷卻液循環(huán)流向進(jìn)行調(diào)節(jié),相對(duì)于以前的熱敏傳感器的控制方式相比,電機(jī)可以進(jìn)行更為精準(zhǔn)地控制,滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)工況下對(duì)于溫度的需求。而利用排氣歧管水套的熱量,可以更快提升發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)速度,降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗,還可以減少冷啟動(dòng)造成內(nèi)部構(gòu)件的摩擦,最終使得它每公里二氧化碳的排放量降低約2.5g

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還有一個(gè)好處就是,在需要暖風(fēng)時(shí),現(xiàn)有的熱水循環(huán)在輔助水泵的驅(qū)動(dòng)下把熱水從排氣歧管中輸送到熱交換器中,從而更快地獲得暖風(fēng),提高舒適性。

(3)FSI+MPI混合噴射技術(shù)

所謂混合噴射技術(shù),就是發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)采用缸內(nèi)直噴與歧管?chē)娚湎嘟Y(jié)合的技術(shù),即FSI+MPI混合噴射技術(shù)。說(shuō)起這個(gè)技術(shù)相信很多人會(huì)第一時(shí)間想起豐田的D4-S燃油雙噴射技術(shù)(年初上市的豐田86的發(fā)動(dòng)機(jī)就有采用這種技術(shù)),沒(méi)錯(cuò),現(xiàn)在大眾也來(lái)“玩”這種技術(shù)了。

全方面解讀大眾新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)

新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)同樣采用這種技術(shù),除了原來(lái)的高壓燃油直噴系統(tǒng)外,在進(jìn)氣歧管側(cè)增加了傳統(tǒng)低壓的多點(diǎn)噴射系統(tǒng)。燃油系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況,采取合適的噴射模式。另外,缸內(nèi)直噴的燃油噴射壓力也從上代的150bar提高到200bar,旨在壓榨每一滴燃油,當(dāng)然對(duì)于燃油的品質(zhì)要求也更高。

采用這種技術(shù)可以更為靈活地控制燃燒室內(nèi)的油氣混合物,一方面可以兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的效率,重要的是可以降低排放,滿(mǎn)足日益苛刻的排放法規(guī)。為什么這么說(shuō)?缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷工作時(shí),由于氣缸內(nèi)混合氣體中的氧氣過(guò)量,那么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。而采用混合雙噴技術(shù),可以很好地兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的高效率與低排放,我想這是工程師加入低壓噴射的主要原因,全新EA888發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)達(dá)到了歐6的排放標(biāo)準(zhǔn)。

(4)重新設(shè)計(jì)的渦輪增壓器

渦輪增壓器作為EA888發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)核心部件,大眾工程師對(duì)于它也進(jìn)行了重新優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及增壓壓力都有所提高。具有以下特點(diǎn):

全方面解讀大眾新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)

首先增壓器的渦輪葉片采用新的合金材料,可以承受高達(dá)980℃的排氣溫度。其次在渦輪處安裝了氧傳感器,這也是首次把氧傳感器布置在渦輪增壓器上面,好處是可以第一時(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(mén)開(kāi)閉的時(shí)刻,進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。

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此外,還采用了電動(dòng)的廢氣旁通控制閥,相對(duì)于之前被動(dòng)的真空旁通閥,對(duì)于閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉控制得更為快速、更為精準(zhǔn)。另外可以主動(dòng)開(kāi)啟廢氣閥門(mén),讓催化器快速加入,降低車(chē)輛冷啟動(dòng)時(shí)的排放。

(5)發(fā)動(dòng)機(jī)的減重

減少發(fā)動(dòng)機(jī)重量,也是工程師致力改善的一個(gè)方面,畢竟重量與燃油消耗也是息息相關(guān)的。前面提到的排氣歧管內(nèi)置氣缸蓋的設(shè)計(jì),縮小了排氣歧管的體積,其實(shí)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的減重也作出了貢獻(xiàn)。

全方面解讀大眾新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)

另外,為了最大化地減少發(fā)動(dòng)機(jī)的重量,工程師作出了一系列的措施,如發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體被設(shè)計(jì)得更薄,僅為3mm;曲軸的配重塊由原來(lái)的8個(gè)減少為4個(gè);使用全鋁制螺栓等等。此外,新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼也改用為質(zhì)量更輕的樹(shù)脂材質(zhì)。如到時(shí)引入到國(guó)內(nèi),這樹(shù)脂油底殼能否應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)的復(fù)雜路況呢。

總結(jié):新一代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)化是顯而易見(jiàn),最大的技術(shù)亮點(diǎn)就是首次在4缸發(fā)動(dòng)機(jī)上采用了內(nèi)置氣缸蓋的排氣歧管,對(duì)于缸蓋構(gòu)造、熱力管理系統(tǒng)都得重新設(shè)計(jì),這是一次大膽的技術(shù)嘗試。此外,采用混合噴射技術(shù)、改進(jìn)的渦輪增壓器、發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,最終使得新一代EA888在性能得到提升的同時(shí),擁有更低的排放(歐6排放標(biāo)準(zhǔn)),滿(mǎn)足未來(lái)日益嚴(yán)苛排放法規(guī)。至于未來(lái)這款發(fā)動(dòng)機(jī)能否繼續(xù)擔(dān)此重任,繼續(xù)延續(xù)上代EA888的光環(huán),還是讓市場(chǎng)來(lái)驗(yàn)證吧。

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    虹科免拆診斷 | 2012 款<b class='flag-5'>大眾</b>速騰車(chē)<b class='flag-5'>發(fā)動(dòng)機(jī)</b>偶爾抖動(dòng)

    電控發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)與工作原理

    隨著汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展和科技的進(jìn)步,電控發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸成為現(xiàn)代汽車(chē)的核心部件。電控發(fā)動(dòng)機(jī)以其高精度控制、高效能燃燒、低排放等優(yōu)點(diǎn),受到廣泛關(guān)注和青睞。本文將對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和工作原理進(jìn)行詳細(xì)的闡述,旨在為讀者提供全面的了解和認(rèn)識(shí)。
    的頭像 發(fā)表于 06-20 11:33 ?1072次閱讀

    發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有哪些?

    的燃油噴射、點(diǎn)火、進(jìn)氣、排放等進(jìn)行精確控制,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、降低油耗、減少排放和提高駕駛舒適性。以下是發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的些主要優(yōu)點(diǎn): 提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能:
    的頭像 發(fā)表于 06-17 10:25 ?968次閱讀

    奧迪S3 2024款性能優(yōu)化,搭載全新RS3扭矩分配器

    升級(jí)的重點(diǎn)在于提高S3的性能及駕駛體驗(yàn),以此同寶馬M135i和奔馳AMG A35展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。新款S3仍沿用大眾EA888渦輪增壓2.0升四缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī),峰值功率增加了25馬力,峰值扭矩亦提升至420牛米。
    的頭像 發(fā)表于 04-09 11:30 ?473次閱讀

    等離子發(fā)動(dòng)機(jī)的原理 等離子發(fā)動(dòng)機(jī)最大推力是多少

    等離子發(fā)動(dòng)機(jī)原理: 等離子發(fā)動(dòng)機(jī)種利用電磁力將離子加速并噴射出來(lái)產(chǎn)生推力的發(fā)動(dòng)機(jī)。它主要包括等離子體產(chǎn)生器、離子加速器和噴嘴等組成。下面將詳細(xì)介紹等離子
    的頭像 發(fā)表于 02-14 18:18 ?5729次閱讀

    發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮是什么原因 發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈閃爍是什么問(wèn)題

    發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮是指車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了某種問(wèn)題,并通過(guò)點(diǎn)亮儀表盤(pán)上的故障燈來(lái)提醒駕駛員。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮起時(shí),駕駛員應(yīng)立即停車(chē)并查找問(wèn)題的原因。下面將詳細(xì)介紹些常見(jiàn)的導(dǎo)致
    的頭像 發(fā)表于 02-05 10:11 ?1683次閱讀

    “T”動(dòng)力標(biāo)桿發(fā)動(dòng)機(jī)解析

    大眾新款1.5T引擎助力節(jié)能低碳,能否超越同級(jí)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手? 在過(guò)去,評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)不強(qiáng),主要是看功率和扭矩,這種過(guò)于參數(shù)化的評(píng)價(jià)方式,非常單,導(dǎo)致市場(chǎng)出現(xiàn)了批高參數(shù)、低性能、高油耗
    的頭像 發(fā)表于 01-25 10:30 ?745次閱讀

    發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮是什么原因 發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)主要由哪三個(gè)組成

    發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮的原因可以有很多。下面是些常見(jiàn)的原因: 機(jī)械故障:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的某個(gè)部件發(fā)生故障時(shí),例如氣缸工作不正常、氣門(mén)失效、摩擦片磨損等,發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)到這些問(wèn)題,并點(diǎn)亮故障燈
    的頭像 發(fā)表于 01-25 10:12 ?742次閱讀

    飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)盤(pán)點(diǎn):飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型有哪幾種

    渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是目前大多數(shù)商用客機(jī)和軍用飛機(jī)所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型。它通過(guò)壓縮空氣、加入燃料并點(diǎn)燃,產(chǎn)生高速?lài)娚涞娜細(xì)鈦?lái)產(chǎn)生推力。這種發(fā)動(dòng)機(jī)通常具有高推力和高效率,能夠滿(mǎn)足大型客機(jī)的動(dòng)力需求。
    的頭像 發(fā)表于 01-15 15:02 ?6859次閱讀
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