成熟可靠——朗逸EA211 MPI多点电喷技术解析
朗逸简介
2008年6月,搭载EA211和EA113发动机的LAVIDA朗逸高调上市,这是上海大众针对中国传统文化的审美观念,专为中国消费者量身打造的一款新车。朗逸保持了德国设计品质,在外观设计的加持下在紧凑级市场绽放光彩,被广大网友戏称德国原装朗逸,简称“德原朗”。
在14年的市场考验中,搭载EA211的朗逸销量久热不衰。今天就来为读者们介绍朗逸EA211发动机的技术亮点——MPI燃油多点喷射。
供油方式
在了解EA211的MPI技术之前,我们需要了解燃油车发动机的几种供油方式。按供油先进程度可以分为化油器和电子控制(电喷)。
化油器
在国Ⅲ及早期排放标准的时代,化油器供油是大多数车子的选择。化油器是在发动机工作产生的真空作用下,将一定比例的汽油与空气混合的机械装置。
化油器作为一种精密的机械装置,它利用吸入空气流的动能实现汽油的雾化的。其完整的装置应包括起动装置、怠速装置、中等负荷装置、全负荷装置、加速装置。化油器会根据发动机的不同工作状态需求,自动配比出相应的浓度,输出相应的量的混合气,为了使配出的混合气混合得比较均匀,化油器还具备使燃油雾化的效果,以供机器正常运行。
电喷
电喷系统利用系统中的各传感器将监测到的发动机运行状态的参数(如空气流量、发动机转速、进气压力、进气温度、冷却液温度、排气中氧的含量等)转换成电信号,输入到发动机控制器(ECU,又称电控单元)中,控制器根据这些信号,计算出喷油器(喷油器的结构为电磁阀,通电时电磁阀开启喷油,通电时间的长短就决定了其喷油量的多少)的通电时间,并接通喷油器电路,使喷油器喷油,从而对喷油器的喷油时刻、喷油量进行精确的控制。ECU还可根据各传感器输送来的信号对发动机的点火提前角进行精确控制。
单点电喷
由于单点喷射是将喷射器设在节气门上方,只能改善在节气门处的雾化以及加热管壁温度提高燃油的蒸发程度,但难以保证节气门后至进气门的一段管壁上不形成油膜或油滴,因此进气歧管的结构对混合气的输送和分配有重大影响,而且难以实现在所有工况下都能保持理想的混合气分配。
缸内直喷
缸内直喷(GDI),就是直接将燃油喷入气缸内与进气混合的技术。优点是油耗量低,升功率大,压缩比高,与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10%。
喷射压力也进一步提高,目前高效的喷射压力已达350Bar,使燃油雾化更加细致,真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合,并且消除了缸外喷射的缺点。同时,喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制,以及活塞顶形状等特别的设计,使油气能够在整个气缸内充分、均匀的混合,从而使燃油充分燃烧,能量转化效率更高。
多点电喷
朗逸EA211自然吸气发动机的空滤盒上都有MPI标识。MPI是英文:Multi Port Injection的缩写。意思是“多点燃油喷射”。这是各汽车厂商目前运用最广,成本低,性价比高的汽油供油方式。
多点喷射又称多气门喷射(MPI)或顺序燃油喷射(SFI)或进气道喷射或单独燃油喷射(IFI),与单点喷射相对应,每个气缸设置一个喷油器,各个喷油器分别向各气缸进气道(进气管前方)喷油。
朗逸EA211多点电喷较其他供油形式的优缺点
与单点电喷相比
多点电喷技术取代了几个气缸共用一个喷油器的设计方式,在每个气缸对应的进气歧管内加装了喷油器,这样避免了单点喷射过程中混合气输送和分配受进气歧管结构的影响,往往单点电喷难以实现所有工况下都能保持理想的混合气分配;
并且多点喷射将喷射器设在进气门处,燃油在热的进气门上进一步蒸发与空气充分混合后立即通过进气门进入燃烧室,不受到进气歧管结构的影响,可以保证一致的混合气分配。
但是单点喷射构造简单,工作可靠,维护简单。其中一个很显著的优点就是单点喷射的喷射器设在节气门上方,直接向气流速度很高的进气管道中喷射,由于该处压力低(流速与压力成反比),喷射时只需要0.1 MPa的低压就可以喷射了,多点喷射则要在0.35MPa才工作,这就意味着单点喷射系统可以降低对电动燃油泵的要求,节省了成本。不过单点电喷的排放标准以及燃油经济性都不及多点电喷,现在慢慢也被淘汰。
与同系列发动机缸内直喷型号相比
EA211系列发动机拥有1.0L、1.2T、1.5L、1.6L、1.4T多种排量。其喷射方式也分为多点喷射和缸内直喷。其中1.6L的型号为多点电喷,1.4T型号为缸内直喷。
缸内直喷型号在喷油压力上最高可达100bar,值得一提的是发动机的喷油嘴更是采取6孔喷嘴模式,可以有效防止在节气门全开或在预热催化转化器过程中,油束覆盖整个活塞顶部,进一步保证缸内直喷的燃烧效率。
但是缸内直喷也并非完美,采用缸内直喷的供油系统除了在研发过程必须花费更大成本,对于车主来讲较传统电喷车需要更加频繁更换火花塞等零部件。
对燃油质量要求比较高,需要使用更高标号的燃油且更容易产生积碳,无形中增加了车主的用车成本。
结语
化油器、单/多点电喷、缸内直喷,几种共有方式都代表着一个时代。在当前的时代,混合喷射集众家之长,将燃油喷射系统由缸内直喷和歧管喷射组合而成,取两者的优点,并弱化两者的弱点。不仅可以提高发动机的工作效率,还避免了直喷发动机在低负荷工况下因氧气过量导致的排放问题。在排放法规日益严苛的未来,混合喷射的普及率将越来越高。
回顾大众帕萨特的车型历史(中):从高尔夫的兄弟到帕萨特VR6
复制大众高尔夫的大众帕萨特Passat上部分我们真正的了解到大众桑塔纳原来就是第二代帕萨特B2,相信很多80后都或多或少的了解这个事情。而且很多人对于高尔夫平台的车型的延伸也十分了解,有兴趣的朋友可以翻翻笔者之前的文章,针对高尔夫车型历史也专门写了一篇文章。接下来我们就接着从第三代帕萨特B3开始回顾:帕萨特居然跟高尔夫成了“姐妹”。
第三代帕萨特 B3
第三代帕萨特 B3(1988-1992)相对于国内来说,这一代车型大家都很陌生,因为恰好这个时间跨度中国内桑塔纳车型持续热销,而且后续有人。所以大众在当时就开始专注于车型利润,因此帕萨特B3这一代车型并没有被引入到中国和南美市场进行生产,而是集中在欧洲和北美地区,其他少部分地区以进口形式引入。
1988年帕萨特 B3
1988年帕萨特 B3
但是这一代是帕萨特真正走向改变的一代,首先大众重新设计帕萨特车型,当时的首席设计师赫伯特·谢弗(Herbert Sch?fer)将车型的内外进行了重新设计,从原来的奥迪80平台转换到了高尔夫MK2的A型平台当中。为什么会变成使用高尔夫的平台呢?因为在1972年以后,首席设计师赫伯特·谢弗就开始接管了大众的车型设计,从四门的甲壳虫到现在被大家熟知的高尔夫GTI车型,都是出自他的主导之下。因此从B3这一代开始,帕萨特开始使用横置发动机的设计,并且在高尔夫平台的优势下装配了当时很多高科技的功能,最出名的就要说是自动空调(当时被称为Climatroic)和自适应空气悬挂系统。也是从这一代起,帕萨特车型开始有了运动车型的属性,在后期的B3车型上我们看到了可选装的Syncro四驱功能,以及更加实用的四速自动和五速手动变速箱。
帕萨特B3可以被称作变形版的高尔夫
而且也是从这一代起,帕萨特开始提供了直到现在依旧经典的VR6系列车型,当时以强劲著称的2.8L自然吸气V6发动机,可以输出172匹的马力。而当时受限于技术问题,柴油涡轮发动机的马力远远低于这款V6发动机,也因此大众VR6名声大噪。
1991年大众Passat B3 VR6
除了拥有强劲动力版本的车型之外,这一代帕萨特核心是使用了前驱平台之后在车内空间上有了全方位的提升,前排的座椅重心位置更低,横置发动机让腿部空间更加宽敞,后排不仅腿部空间获得了释放,在座椅的倾斜角度的增加,让后排变得更加舒适。
1991年大众Passat B3 VR6旅行版
相得益彰的是在动力上也搭载了当时高尔夫GTI车型上的2.0L带有DOHC 16V的四缸发动机,最大功率可以达到134匹马力,再加上操控与高尔夫十分接近,以及更加豪华的内饰和配置,这一代车型不仅在欧洲市场大获全胜,在当时的北美市场也受到追捧。也是这一代开始,大众帕萨特这个名字正式从原来的Dasher和Quantum脱离开来,也让当时同为欧洲厂家的宝马、萨博以及标致十分的羡慕。
1992年大众Passat B3 旅行版
帕萨特从B3一代开始就在不同区域使用不同的迭代方式进行投放,在欧洲市场是1988年就开始换代,而在美国市场实际是从1990年才开始正式换代。上篇我们也说过,在南美市场,巴西是在B2基础之上使用了B3的外形,所以就有了国内的桑塔纳2000车型;而在墨西哥市场Corsar在1995年则引入的是正八经的B3一代车型。
第四代帕萨特 B4(1993-1996)从帕萨特B3一代开始,赶上了整个汽车行业也开始重视汽车的空气动力学和安全性的时期,因此新的帕萨特车型也相应的得到了改进,而且标配了双侧安全气囊和安全带预锁紧装置,而且原来的铁质天窗也换成了玻璃材质。内饰上还加入了当时流行的木纹装饰和米色颜色搭配,加上一些科技装备的堆砌,在高级感上终于找到了B级的一点儿感觉了。
1993年帕萨特 B4
1996年大众Passat B4
在外形上改变也很大,大众为了符合现代审美将进气格栅重新带回到了车头当中,而且也改进了灯组的设计。为了进一步提升高级感,帕萨特使用了全车身同色车漆,其中包括后视镜和前后包围。除了继承了B3一代的整体结构架构之外,这一代B4最大的特点就是提供了一个全新的柴油发动机,这款1.9升的柴油涡轮增压发动机可以提供110匹马力,不仅让B4这一代车型的最高车速达到193km/h,在燃油经济性上可以用完美来形容,一箱油轻松可以开到1000公里以上。当时还没有涉及到这个“排放门”事件,所以TDI发动机的这种表现,也间接证明了大众在那段时期的技术能力。
1996款大众帕萨特B4旅行版
1999款大众高尔夫旅行版
当然这一代依旧没有缺席的就是VR6车型,搭载2.9L自然吸气发动机,最大功率181匹马力,最高时速219km/h。虽然这一代我们国内并没有引进VR6车型,但是标准版的B4车型应该大家看上去很眼熟。在当时一方面是大众品牌受到了中国市场的热烈欢迎,B2车型依旧火热之外,也是当时中国汽车市场的车型并不丰富,当时只有少量的日本车型被市场认可,而德国车型明显在动力和高级感上要更强。因此帕萨特B4车型以进口形式大量的进入到国内,而且售价在当时就要26万起步,在当时也算是豪华车型之一,代表了身份和实力的象征。也是因为售价很高,以及车型确实没有什么更多亮点,而且当时走私车猖獗,也导致了这辆车的背景变得十分灰暗。
直到进入了1996年大众全新B5车型发布,帕萨特的翻身仗就真的到来了。最后一部分我就从最经典的第五代车型说起,还没看上半部分的快去关注笔者吧。
1996年帕萨特 B5
1996年帕萨特 B5
往期回顾:回顾大众帕萨特的车型历史(上):原来帕萨特居然是当年的桑塔纳
回顾大众帕萨特的车型历史(下):要性能有R36,要颜值有CC
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小伙伴们国庆快乐 今天是国庆特别更新第二期
经典MK2大众高尔夫如今已经到了第8代 GTI依然是小钢炮的代表之一
其他GIT配色传送门在此
今天说到的MK2 她在1983年上市 到今天已经差不多40年了在国内好像并不多见 可在国外却拥有着一大批忠实的粉丝 而且还是爱折腾的粉丝 相比第一代车型 MK2的外形没有发生太大的变化 整体显得更加圆滑 动力性能方面即便是GTI车型在1986后换装了一台1.8L四缸16V发动机 其最大功率也不过只有137马力
改装上面提到的爱折腾的粉丝除了在性能上折腾 据说Boba Motoring改装公司给她换装了一台四缸16V涡轮增压发动机 将进气和吸气系统进行了全方位的改造 最大功率竟然达到了900马力 百公里加速仅需2.7秒
而在外形上 各种宽体 低趴 尾翼 各种涂装都让她不想一辆40年前的车 而我觉得既然她是80年代的车 那涂装就要够复古 尝试做了2款
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