首頁/ 汽車/ 正文

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

帕薩特和邁騰作為比較具備代表性的兩款中型轎車,分別屬於上汽大眾和一汽大眾旗下,兩款車型在配置、動力組合等多個方面都非常接近,作為動力組合的核心-發動機部分,兩款車型均搭載了大眾經典的EA211發動機和EA888發動機,這兩款發動機知名度頗高,覆蓋的車型範圍甚廣,接下來便一起扒一扒大眾這兩款經典發動機有哪些技術特點和值得關注的地方。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

2022款的帕薩特提供了三種動力組合可選:

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

280TSI版本車型搭載型號為DJS的1。4T渦輪增壓發動機,最大馬力150Ps;

330TSI版本車型搭載型號為DPL的2。0T渦輪增壓發動機,最大馬力186Ps;

380TSI版本車型搭載型號為DKX的2。0T渦輪增壓發動機,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,發動機型號和引數均和帕薩特保持一致。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

大眾的發動機主要有四大系列,EA111、EA211、EA113、EA888,在帕薩特和邁騰上搭載的型號DJS的1。4T渦輪增壓發動機就屬於大眾的EA211發動機系列。而型號DPL、DKX的2。0T渦輪增壓發動機則屬於EA888發動機系列。

EA888發動機

發展歷程

搭載在帕薩特和邁騰330TSI和380TSI版本車型上的發動機,屬於EA888第三代發動機系列。EA888發動機是大眾旗下中高階車型的主力機型,包括1。8L和2。0L兩種排量,從2006年誕生至今已經發展到第四代,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,斯柯達的速派、明銳等車型上。

EA888發動機最早要追溯到2006年,當時大眾為了為了統一2。0升和1。8升排量發動機的批次,同時也為了取代EA113發動機,由奧迪牽頭開發出了這款通用性非常高的渦輪增壓發動機,也就是第一代的EA888,相比EA113有諸多的技術突破,例如在動力傳輸方面使用正時鏈條取代正時皮帶、採用了分層燃燒、可變氣門正時、缸內直噴等技術,環保標準達到了歐四排放標準。

到了2009年,大眾對第一代的EA888進行升級,提升了發動機的功率和扭矩,並增加了可變排量機油泵和AVS可變氣門升程技術(主要用於奧迪車系,此階段的大眾車系無AVS技術),環保標準達到了歐五排放標準。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

2012年,EA888第三代機型誕生,分為EA888 Gen3和Gen3B兩個版本,還分為橫置和縱置兩種佈置形式,EA888 Gen3是高功率版本,EA888 Gen3B誕生時間晚於Gen3,到2016年才推出,是低功率版本,其中B的意思是代表採用了大眾的B-Cycle燃燒系統,其本質為米勒迴圈燃燒技術,也是 Gen3和Gen3B的主要區別,其中字母B又是為了彰顯Gen3B發動機的開發總工程師Ralf Budack博士在米勒迴圈燃燒技術上的貢獻。

三代EA888發動機進行了輕量化設計,相比第二代機型總重量減輕5KG,採用了整合排氣歧管的氣缸蓋、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(大眾車系也配備)、複雜的熱管理模組等,環保標準符合歐六排放標準。現在國內搭載的EA888發動機,大部分屬於第三代機型。

第三代EA888發動機又包含不同批次的多個型號機型,其動力引數、環保標準、供油方式等均有區別。搭載在帕薩特和邁騰330TSI車型上的發動機型號為DPL,為2。0T排量,最大馬力186Ps,滿足國6b排放標準的EA888發動機 ,供油方式採用了混合噴射。

而380TSI版本車型上的發動機型號為DKX,為2。0T排量,最大馬力 220Ps,滿足國6b排放標準的EA888發動機 ,供油方式採用了缸內直噴。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

第四代EA888發動機EA888 Gen4,國外去年上市的全新奧迪Q5 已經搭載,2022款的保時捷Macan成為了首款進入國內的搭載第四代EA888發動機的車型,其搭載的EA888 Gen4 2。0T發動機型號為DMT,最大馬力達到265Ps,最大功率195Kw,峰值扭矩達到了400 N·m,比第三代機型高功率版本在引數上有了進一步的提升。另外,第四代EA888發動機的直噴壓力提升至350bar,將具備滿足未來歐7和國7排放標準的條件,還引入了12V BSG輕混系統。

第三代EA888發動機技術解析

現階段,我們國內包括邁騰和帕薩特在內,大部分車型搭載的為第三代EA888發動機,當中究竟採用了哪些技術?

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

節氣門正時調節和AVS

發動機進、排氣的過程與人的呼吸類似,人在跑得快的時候呼吸就急速一點,呼吸也更深,吸入更多的氧氣,平靜的時候呼吸平和,淺一點,吸入的氧氣也較少。發動機在不同工況下對於進排氣的快慢和深淺要求也是不一樣的,於是就出現了氣門正時調節和氣門升程可調兩項技術。

氣門正時調節,是透過進、排氣凸輪軸上的調節器,無級調節進、排氣門開合時間,讓發動機可以根據實際的負荷主動調節“呼吸”的快慢。

如果氣門正時調節是控制發動機“呼吸”的快慢,那AVS系統就是調節呼吸的深淺。AVS全稱Audi Valvelift System,從名稱可以看出是一項出自於奧迪的技術,AVS系統的本質是可變氣門升程技術,基本原理是採用電磁閥驅動的活動銷控制凸輪軸上安裝的凸輪滑塊移動來實現氣門升程的切換。Gen3和Gen3B均搭載了AVS系統,但兩者是有區別的。

Gen3 AVS是佈置在排氣側的,其主要目的是改善排氣效率從而提升發動機的效能和增壓器的動態響應。

而 Gen3B在進氣側設計了AVS兩級可變氣門升程機構,透過電磁閥驅動凸輪滑塊移動來實現氣門升程的切換。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

Gen3B還採用了米勒迴圈,也就是說在低速使用米勒迴圈時,以降低油耗為目的,採用低升程凸輪,用較低的進氣門升程和更短的氣門開啟時間,在進氣衝程活塞還沒有到達下止點前就完成進氣門的關閉,此時氣缸內的空氣開始膨脹,壓力降低,活塞繼續執行至下止點然後返回,開始壓縮,由於此前空氣的膨脹效應,活塞實際在壓縮衝程壓縮空氣到回到上止點時產生的壓力比傳統的發動機要低很多,實現膨脹比大於壓縮比的燃燒,從而達到降低泵氣損失,提高熱效率,降低油耗的目的。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

但這個階段由於較小的氣門升程使得缸內氣體運動速度降低,不利於油氣混合,另一方面限制發動機在高速情況下進入氣缸的空氣量,這會帶來非常大的效能損失。

因此到了高速階段,此時需要提升功率,則切換成高升程凸輪,為發動機帶來充足的進氣,從而平衡米勒迴圈階段帶來的效能損失。

透過氣門正時調節和氣門升程可調,目的也是為了提升進排氣效率,實現對氣缸氣體交換的最佳化控制從而改善動力效能,降低油耗和廢氣排放。

雙噴射系統(混合噴射)

搭載在帕薩特和邁騰330TSI車型上的型號為DPL發動機採用了混合噴射技術,即SRE進氣歧管燃油噴射和TSI缸內直接噴射雙噴射系統,發動機可以根據實際工況負荷,選取合適的噴射模式,更好地兼顧高效率和低排放。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

SRE進氣歧管噴射(缸外噴射)也就是噴油嘴安裝在進氣歧管上,不直接將汽油噴入氣缸內,而是在空氣進入氣缸之前,噴油嘴即噴出汽油與之混合後再進入氣缸。進氣歧管噴射可以讓燃油油液有充分的霧化時間並與空氣混合,有利於充分燃燒,減少顆粒物、二氧化碳排放。不過該噴射方式會在進氣門和進氣道上形成液態油膜,容易造成發動機無法“精確控制”瞬時供油量,造成浪費。

缸內直噴直接將燃油噴入氣缸內與進氣混合,EA888的缸內直噴噴油壓力可以達到200Bar,能精確控制瞬時噴油量,同時確保在短時間內油液充分霧化,進而更充分燃燒,提升效能。但缸內直噴也容易產生積碳,在低負荷工況階段,由於缸內混合氣體中的氧氣過量,多餘的氧氣容易與混合氣體中的氮氣發生反應,產生氮氧化合物,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間短,區域性會出現混合不均勻等缺點。

兩種噴油方式各有各優劣勢,適合不同的工況階段使用,因此,可以把進氣歧管燃油噴射和缸內直接噴射雙噴射系統混合使用。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

採用了混合噴射技術的EA888 發動機,其管理系統就可以根據發動機溫度、負荷、轉速等狀態引數,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慧切換:

發動機處於冷啟動階段(發動機溫度低於45℃),在壓縮迴圈中透過高壓噴射系統進行三重直噴。

發動機溫度高於45℃,發動機在部分負荷範圍下執行,使用SRE缸外單噴射。

發動機在高轉速全負荷下執行,在進氣和壓縮迴圈中進行雙重直噴。

發動機在低轉速全負荷下執行,使用高壓單噴射模式。

高整合度氣缸蓋,整合式排氣歧管

將排氣歧管整合安裝到氣缸蓋中,這不屬於大眾特有技術,而是時下發動機技術的一種主流設計,主要目的是在冷啟動階段讓發動機更快進入高效工作狀態。

EA888發動機也採用了排氣歧管整合到汽缸蓋的這種方式。這樣廢氣再迴圈冷卻就可以在氣缸蓋內進行,有多方面的好處。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

以往的熱車單純靠發動機的溫度,這樣熱車時間會比較長,排氣歧管整合到汽缸蓋後,冷車時排氣歧管的高溫可以加熱防凍液,從而縮短熱車時間。

另外由於渦輪增壓器的排氣渦輪由發動機廢氣驅動,只有當發動機達到一定的轉速後,廢氣才有足夠的動力驅使渦輪轉動,這個過程渦輪會有一定的遲滯時間,而廢氣渦輪與排氣歧管相連,排氣管道縮短,廢氣在更短的時間內到達渦輪,能明顯減輕渦輪的遲滯,同時排氣熱能的損失也變小。

整合化設計結構更為緊湊,還能為發動機減重,節約了發動機空間,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。

可控活塞冷卻噴嘴

活塞在不斷的運動過程中必然會產生高溫,為了降低活塞的溫度,大多數發動機都在活塞附近設定活塞冷卻噴嘴,活塞冷卻噴嘴與潤滑油道連通,潤滑油道上設有電磁閥。發動機執行過程中,電磁閥開啟,潤滑油經由活塞冷卻噴嘴噴到活塞上,溫度低於活塞溫度的潤滑油能起到冷卻活塞的作用。

不過,活塞並不是工況下也需要冷區,有時候活塞的溫度並不會過高,此時活塞冷卻噴嘴仍對活塞進行噴油,就會導致活塞的溫度過低,活塞反過來要吸收發動機的燃燒室熱量,降低了燃燒室熱量轉化為有效機械能的效率,從而導致油耗增加。

為了解決這一問題,EA888採用了可控活塞冷卻噴嘴,發動機控制單元能根據不同工況有針對性地關閉活塞冷卻噴嘴,從而提升冷卻效率,降低能耗。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

對關鍵部件結構針對性的改進

第三代EA888還對活塞蓋、渦輪增壓元件、正時鏈條、發動機輕量化等方面進行了針對性的最佳化設計。

為了改善氣缸機油量的消耗,也就是俗稱的燒機油問題,對活塞環進行了改進。

渦輪增壓元件除了採用可耐高溫的新合金材料(可以承受高達980℃的排氣溫度)的增壓器渦輪葉片之外,還採用了電動的廢氣旁通控制閥和電動洩壓閥。相對於之前被動的真空旁通閥,對於閥門的開啟和關閉控制得更為快速、更為精準。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

此外,還在渦輪處安裝了氧感測器,可以第一時間瞭解到廢氣中的氧氣成分,及時調整噴油量以及氣門開閉的時刻,進一步提升發動機的效率。

另外,針對第二代機型正時鏈條設計缺陷,三代EA888延長了正時鏈條導軌長度,擠壓脫齒空間,讓鏈條與齒輪之間配合更好;正時鏈條由原來的5片式改為4片式,每條鏈條的厚度也進一步增加,從而提升鏈條自身的抗拉伸和抗磨損能力。同時,發動機的正時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,能承受的衝擊力也比以前更強。

發動機輕量化方面,曲軸的配重塊由原來的8個減少為4個,缸體在保持強度不變的前提下缸壁設計得更薄,僅3mm,油底殼也採用了樹脂材料等。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

對比通用Ecotec2。0T發動機

在2。0T發動機當中,大眾(奧迪)的EA888、寶馬B48發動機和賓士M274發動機,是目前三大品牌主打的發動機,也屬於2。0T發動機中的“明星機型”。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發動機更具意義。以下便對這兩款發動機延伸出來的三個型號,對其中一些關鍵技術進行對比。

以2022款君威 GS 28T版本車型作為比較:

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

首先在氣缸材料方面,Ecotec2。0T為全鋁缸體,EA888為鋁質缸蓋,但缸體仍然是鑄鐵,輕量化方面Ecotec2。0T無疑更具優勢。

功率覆蓋範圍方面,EA888運用到邁騰或帕薩特上分成了高低功率版本,也就是DKX和DPL兩個型號。而通用Ecotec2。0T發動機只有一個功率版本,也就是LSY,包括搭載在凱迪拉克上的也是同一個型號。因此在匹配範圍方面,EA888無疑要更廣。

對應在燃燒系統上,EA888的DKX和DPL高低功率版本分別採用了奧拓迴圈和米勒迴圈兩套燃燒系統,並有可變氣門正時和AVS兩級可變氣門升程系統支援。

而Ecotec2。0T發動機則採用了通用獨有的Tripower三級氣門升程可變系統並結合可變缸技術,實現發動機在高、低升程和無升程三種執行狀之間的切換,也就是高升程狀態對應四缸高效能模式;低升程狀態對應四缸經濟模式;無升程狀態對應停缸模式,關閉兩個氣缸進排氣門,保留兩個氣缸工作。

噴油方式比較,對比EA888的高功率缸內直噴、低功率混合噴射,Ecotec2。0T發動機採用的是側置噴油嘴直噴系統,噴油壓力達到350bar。

渦輪增壓系統方面,兩款發動機均在缸蓋集成了排氣歧管。EA888採用的是排氣尾部雙渦道設計,排氣管部分分成兩渦道,但進入增壓器後增壓器後合併成單渦道。Ecotec2。0T採用的是真正的雙渦道增壓器。兩者在渦輪動態響應等方面存在一定的差距。

冷卻系統,Ecotec2。0T採用水泵和冷卻模組分開的電子水泵,EA888則採用水泵和冷卻模組整合的機械水泵,電子水泵在控制的靈活性方面更具優勢。

最後在潤滑方面,EA888使用兩級可變數機油泵,而Ecotec2。0T採用了連續可變排量機油泵,能實現潤滑油壓的無級連續可調。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

綜合而言,Ecotec2。0T在關鍵技術對比方面無疑比EA888更具優勢,不過具體到動力引數方面,兩者同功率版本比較,差距並不明顯,EA888甚至在最大功率和最大功率轉速範圍方面稍佔優。另外在產品佈局策略上,Ecotec2。0T僅提供了一個功率版本,儘可能考慮兼顧效能和油耗,而EA888涵蓋了不同排量、進氣方式、功率、扭矩等,具備了更寬廣的適配範圍,高功率版本可側重效能,低功率版本側重燃油經濟性,能夠滿足更多不同級別車型的搭載需求。

EA211發動機

邁騰和帕薩特280TSI版本車型搭載型號為DJS的1。4T渦輪增壓發動機,這款發動機屬於大眾的EA211發動機。相對於EA888以1。8T、2。0T排量為主,EA211則以1。4T、1。2T、1。5L排量為主。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

EA211發動機覆蓋的車型範圍同樣廣泛,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、途嶽;奧迪品牌的Q3、Q2L、A3;斯柯達的明銳、昕銳、柯迪亞克GT、柯珞克等車型。

發展歷程

EA211誕生之前,大眾小排量車型主要採用EA111發動機,EA211可以說是EA111的換代。

EA211正式釋出於2012年,先後推出了1。6L、1。4L、1。4T滿足國5排放標準的發動機。2015年開始又繼續推出了1。5L和1。2T 發動機,其中1。5L作為1。4L和1。6L的替代機型,延續至今形成了1。4T、1。2T、1。5L排量為主的發動機系列。

而後續升級款機型EA211 EVO已經推出,包括國產的 一汽-大眾首臺EA211 EVO 1。5T發動機也在2021年正式下線,以取代EA211 1。4T機型,預計將在2023年全面替換現有的EA211系列發動機。

相比於前代EA111,EA211主要有以下改善:

全系採用鋁合金缸體代替鑄鐵缸體,進一步輕量化;

氣缸蓋整合排氣歧管;

雙節溫器水泵,實現缸體缸蓋雙迴路冷卻;

把凸輪軸和上下罩蓋整合;

採用2級可變排量機油泵;

渦輪增壓版本車型採用低慣量廢氣渦輪增壓器;

採用進氣歧管整合水冷式中冷器;

高壓供油系統,缸內高壓直噴

採用了ACT主動氣缸管理系統,可變閉缸技術(國內車型並未搭載)。

國內EA211發動機系列,主要包括1。4T DJS、1。2T DLS、1。5L DMB、1。5L DLF等四個型號,對應不同的排量、功率、扭矩、供油方式,排放均滿足國6B標準。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

EA211發動機技術解析

大眾MQB平臺

在平臺化造車的趨勢下,大眾也推出了橫置發動機模組化平臺MQB,透過模組化、標準化的應用,各種車型能輕易共線生產,降低設計製造成本。

EA211就是基於大眾橫置模組化MQB平臺而全新研發的,屬於該平臺核心技術之一,是汽油發動機模組的代表,而柴油發動機的代表為EA288。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

MQB模組化平臺的基礎就是發動機模組的位置是統一的,也就是油門踏板距離前輪中心的距離是相同的,發動機安裝傾角也是相同的,無論汽油機還是柴油機。因此 EA211和EA288均為反置佈局,發動機傾角均為向後12度。在發動機模組位置固定的基礎上,MQB平臺可對具體的軸距,輪距、前後懸長度等車身尺寸引數均屬於變數可調,從而實現在一條生產線上可以實現多款車型的總裝。

正時皮帶

正時鏈條免維護也更堅固,不易斷裂,而正時皮帶則需要定期檢查,到了一定使用期限可能還需要更換,因此在傳統印象當中,正時系統中使用鏈條似乎具備更大的優勢。不過鏈條屬於金屬,接觸噪音是難以避免的,而軟質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,使用正時皮帶無疑也有好處。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

EA211發動機使用的就是正時皮帶,其正時皮帶由大陸集團(Continental)提供,設計壽命達到了30萬公里,理論上可做到如同鏈條一樣終身免維護。當然了,由於皮帶的工作環境對皮帶的使用壽命會造成直接影響,如果機油從密封處滲入正時皮帶室會對皮帶造成腐蝕,從而大大縮減其使用壽命,因此大眾對於正時皮帶仍然給出了9萬公里首保,之後每3萬公里檢查的技術保養要求。

雙節溫器水泵,實現缸體缸蓋雙迴路冷卻

在發動機冷卻系統上,傳統發動機有一個節溫器,氣缸體和氣缸蓋共有一個冷卻迴路,兩處的冷卻液溫度是相同的。但實際上,缸蓋和缸體的受熱強度是不一致的,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象的產生。而發動機的缸體溫度應該相對較高,這樣有利於降低做功摩擦。

EA211採用了“雙迴路冷卻”系統,該系統擁有兩個節溫器,分別控制缸蓋和缸體的冷卻液溫度,使兩個部分均能保持各自的最佳冷卻溫度。

噴油系統

與第三代EA888那樣採用複合噴射和缸內直噴的噴油方式相比,EA211只採用了缸內直噴,但在噴油嘴位置佈置上採用了側置,有利於更充分地利用發動機自身空間,貫徹其緊湊化的理念。另外為了改善側置可能帶來的溼壁問題,EA211重新設計優化了噴射油束,降低了直噴油束溼壁效應,避免機油稀釋。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

除此以外,與EA888發動機一樣,EA211也採用了米勒迴圈、進排氣雙可變氣門正時、AVS系統、缸蓋集成了排氣歧管、可變排量機油泵等技術。

對比現代Kappa 1。4T發動機

在1。4T發動機領域,除了EA211,現代的Kappa 1。4T發動機也是一款比較經典的小排量渦輪增壓發動機,曾獲得過沃德十佳發動機稱號。

搭載在伊蘭特 2022款 240TGDi上型號為G4LD的1。4T發動機則屬於Kappa系列發動機,對比邁騰1。4T版本車型:

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

引數方面,邁騰在最大功率、最大扭矩、最大功率轉速範圍等方面均領先,而伊蘭特則有著更寬泛的最大扭矩轉速,低扭表現更理想,另外輕量化方面,雙方均採用了全鋁的缸蓋和缸體材質,不過伊蘭特整備質量為1270KG,比邁騰要輕,NEDC綜合油耗也優於邁騰,而且邁騰需要加95#汽油,伊蘭特92#即可。

技術對比看,雙方也採用了缸內直噴、進排氣側可變氣門正時、整合排氣歧管、雙頂置凸輪軸等主流的發動機技術,正時系統方面,伊蘭特採用了正時鏈條,邁騰採用的為正時皮帶。綜合而言,兩款發動機可以說處於同一水平,伊蘭特更注重燃油經濟性,而邁騰則注重效能,各有優劣。

口碑和質量反饋

透過第三方汽車大型質量反饋平臺車質網的資料,關於邁騰和帕薩特的投訴以車身附件和電器、發動機、變速箱三方面的問題為主,帕薩特發動機方面的投訴,在總投訴量當中所佔比例在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。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

發動機異響

關於異響問題,如果處於新車裡程1000公里以內,需要注意是否機油泵工作聲音,因為EA211或EA888發動機均採用了2級可變排量機油泵,發動機控制系統對機油泵控制策略為新車行駛前1000km,機油泵處在高壓輸出狀態,機油泵工作時噪音較大,這屬於正常範圍,1000公里之後聲音會減少。

另外市場反饋得比較多的還有燒機油和顆粒捕捉器的問題。

燒機油現象

燒機油現象,主要發生在第二代EA888的機型上,究其原因,一方面是因為活塞環設計問題,活塞環張力不足,無法將氣缸壁上的機油刮乾淨,在高溫下缸壁上的這些機油就會被消耗掉。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

另外就是油氣分離器設計問題,其使用的外部漩渦式油氣分離器僅有一級裝置,機油蒸汽在進入分離器後,會有一部分機油蒸汽隨著空氣一同進入歧管,之後與混合氣一起進入氣缸參與燃燒。

這兩個問題,在三代機型上均得到了針對性的改善。三代機型的活塞環採用了波浪狀的設計,增強了刮除機油的效果,另外活塞環的數量也從2道增加到3道。

油氣分離方面,三代機型採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上又內建了第二級圓錐形分離器,二級過濾使得機油蒸汽的分離效果得到很大改善,從而進一步降低了機油的消耗。

搜尋車質網的具體投訴問題列表可以看到,無論邁騰還是帕薩特,關於燒機油的投訴已經不多,第三代EA888發動機針對此問題的最佳化措施仍然是比較有成效的。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

顆粒捕捉器堵塞問題

大眾顆粒捕捉器問題影響甚廣,好長一段時間裡成為車主們的吐槽熱點。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後,由於顆粒捕捉器的再生淨化策略需要一定的溫度和氧氣才能實施,而城市工況並不利於此策略及時將顆粒再生轉化,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顆粒捕捉器佈置的位置是不一樣的,EA888 顆粒捕捉器佈置的位置在地板下,離熱源較遠,不利於再生淨化策略實施,發生堵塞的機率相對較大。EA211顆粒捕捉器安裝位置較靠近發動機,排氣溫度較高,有利於再生淨化策略的實施,這也是探嶽、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。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

總結和展望

EA888和EA211均屬於大眾旗下的主力發動機,搭載車型甚廣,而兩者又有著各自的側重點。EA211採用雙迴路冷卻迴圈、正時皮帶,排量少,功率低,全鋁材質重量輕,燃油經濟性更好,體積緊湊,有利於在不改變車身大小的情況下提高整個車內的使用空間,適合對空間、自重控制得當又不追求高動力的小型或緊湊型車。

而EA888採用了混合雙噴射系統、正時鏈條,鑄鐵缸體也具備更佳的靜音效果和改裝潛力, 並且擁有更大的排量和功率,動力更強勁,適合中、大型車。兩款發動機橫向比較同級發動機,並沒有太多的類似黑科技式的技術突破,但勝在主流和成熟的技術,效能穩定。而且從模組化、平臺化等維度考慮,大眾這兩款發動機設計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重要保障因素。

對於兩款發動機的展望,第四代EA888發動機EA888 Gen4已經亮相,第五代機型也已進入設計階段,從目前披露的訊息來看,第五代EA888發動機的高壓直噴噴油壓力將提升到500bar以上,另外包括VTG可變截面渦輪技術也將應用到該機型上,計劃在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,還有在海外版車型上已經使用的EA211閉缸技術。

VTG可變截面渦輪技術

發動機在低轉速執行時,由於排氣端氣流較弱,無法推動渦輪正常工作,發動機動力響應慢,這個階段稱為 “渦輪遲滯”。 VTG可變截面渦技術,目的就是為了消除渦輪遲滯。

其原理為透過改變渦輪殼體內的導流葉片角度,改變渦輪進氣端的截面,在發動機低轉速時,將渦輪廢氣側進氣端的開口縮小,增大渦輪廢氣流速,縮短渦輪遲滯的時間。當發動機處於高轉速時,將進氣端開口變大,使氣體流通更為迅速,高轉速時的排氣背壓減少、排氣效率提升,從而實現同一渦輪相容發動機低轉速渦輪易啟動,高轉速排氣效率高的優點。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

閉缸(可變缸)技術

汽車在行駛過程中,並不是一直需要全部氣缸工作才能滿足動力需求,如果不需要那麼多動力了,關閉其中兩個氣缸,只保留另外兩個氣缸工作,無疑能降低能耗,因此而誕生了閉缸技術,這套技術在EA211上稱為ACT主動氣缸管理系統,是EA211的一大亮點,在海外版搭載EA211的車型當中有采用,不過國內的邁騰和帕薩特,其EA211發動機基於成本方面的考慮並沒有搭載ACT主動氣缸管理系統。

閉缸技術其實算不上一個全新技術,在上述對比通用Ecotec2。0T發動機技術的時候也已經有提到,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較多的發動機上,如V6或V8發動機,在Ecotec2。0T或EA211這種四缸發動機上使用屬於少數,EA211也是第一臺使用閉缸技術的四缸發動機。

集大眾經典動力於一身,使用混合噴射,邁騰和帕薩特發動機解析

EA211實現閉缸的具體過程是透過AVS系統來實現的,上述介紹EA888發動機的時候曾介紹過AVS可變氣門升程技術,透過切換高低角度凸輪改變氣門升程,而閉缸系統則是將高角度凸輪換成沒有升程的凸輪從而實現關閉該氣缸的進排氣門。軟體層面,大眾還制定了一個最佳的閉缸策略,在發動機轉速區間為1250-4000rpm,扭矩25-100 N·m的條件下啟動閉缸系統,當駕駛員踩下油門踏板的時候,關閉的兩個氣缸會在13-36毫秒內恢復工作。ACT主動氣缸管理系統讓原本就省油的小排量發動機更加省油。

距離大眾宣佈停產燃油車的期限還有一段時間,因此大眾在汽油發動機上仍然會繼續前進的步伐,不過也要留意到,在新能源汽車市場不斷髮展的前提下,各大車企正在向電氣化轉型,大眾集團也不例外,無論EA211還是EA888,期待再出現基於汽油發動機的重大技術性突破似乎並不現實,更多的是在現有技術基礎上的進一步最佳化,更重要的是電子電氣模組的加入,讓其具備更好地適配混合動力的潛力,滿足新能源車型發展的需求。

相關文章

頂部