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大众发动机数据流氧传感器通道号

大众全新1.5T发动机解析!到底比1.4T强在哪?

自2005年大众正式推出1.4T(EA111)发动机后,他们的小排量增压时代就全面开启了。尽管这台1.4T发动机在2012年曾经更新为EA211,但除了缸体材质的改变外,其实并没有太大差别。15年后,随着第8代高尔夫和全新一代奥迪A3的陆续发布,他们所搭载的1.5T EA211evo发动机也将正式接过前辈的衣钵,成为大众集团小排量增压的当红炸子鸡!

作为未来大众集团最主力的小排量增压发动机,除了高尔夫8和A3以外,速腾、帕萨特、迈腾、途观,奥迪A4、Q3以及斯柯达的部分车型都会陆续换装这台代号EA211evo的1.5T发动机。从发动机代号也能看出,这台1.5T发动机就是现款1.4T的“evolution版”,也就是进化版本。

在结构方面,全新的1.5T发动机依然采用直列四缸布局,并且气缸间距以及缸径与1.4T发动机保持一致,只是冲程从80mm增加到了85.9mm,发动机的排量也因此从原先的1395ml提升到了1498ml。此外,全新的1.5T发动机同样拥有低功率和高功率版本,最大马力分别为131匹和150匹,与现款1.4T保持不变,这就说明这一代发动机升级的目标不是为了提升性能。

既然新的发动机性能没增长,那是为了什么换代呢?

答案只有两个字:法规。为了应对全球范围内越来越严格的排放和油耗法规,大众现有的1.4T发动机已经显露疲态,于是,EA211evo诞生了。

那EA211evo究竟使用了哪些技术来提升发动机的排放和燃油经济性呢?接下来我们就逐一聊聊。

由于性能和经济性的原因,大众针对全新的1.5T发动机推出了高、低功率版本,并且针对这两种功率应用了不同的技术,我们先来说说低功率版1.5T都使用了哪些技术。

众所周知,传统的发动机采用的是奥托循环,也就是发动机内部的压缩比=膨胀比。但是按照热力学的原理,如果发动机内部的膨胀比能够大于它的压缩比,发动机的燃烧效率就会增加,理论上就更省油。

于是大众在低功率的EA211evo上加入了米勒循环,通过低升程进气凸轮轴降低发动机进气门的开启时间,在进气冲程过程中提前关闭进气门,让少量的空气膨胀成更多体积,进而提升了发动机的膨胀比。

简单来说,低功率1.5T发动机的结构压缩比为12.5:1,但是每次进气只吸入10.5份空气就提前关闭了进气门,然后只压缩这10.5份空气。在火花塞点燃以后,这10.5份空气膨胀为12.5份,因此这台发动机的实际压缩比只有10.5,但是膨胀比达到了12.5,热效率也就因此提升了。

当然啦,米勒循环的劣势在于它只能应对低负载工况,不擅长高动力输出,于是这台低功率的1.5T发动机依然保留了传统的奥托循环工况,在发动机高负载时可以通过VVT可变气门正时技术在0.25秒实现进气门开闭时间的调整。因此这台发动机是有两种循环工况的,也就是俗称的“双循环发动机”,这也是老款1.4T发动机所不具备的。同时,得益于双循环技术的加入,这台低功率的1.5T发动机的理论热效率也达到了37.5%以上,与本田1.5T的38%只有一步之遥。

其实双循环技术也不能说多么先进,毕竟早在2011年马自达就在创驰蓝天发动机上搭载了这项技术了,此后丰田的6AR、A25A发动机也使用了这项技术。同时,大众也在EA888 Gen3b上应用过双循环技术,这款发动机搭载于目前在售的大众途观L、斯柯达速派等大众系2.0T低功率版(330TSI)车型上。

至于为什么大众只在低功率版本上使用米勒循环,主要还是因为米勒循环特殊的做功方式与高功率输出相违背,很难满足高功率发动机对于性能的需求。因此高功率的EA211evo发动机依旧保持了10.5:1的压缩比设定,并且采用传统的奥托循环。

除了米勒循环技术外,大众还为低功率的EA211evo配上了VTG可变截面涡轮技术,这项技术主要是为了弥补米勒循环低转速扭矩不足的问题。通过电控系统调整涡轮增压器叶片角度,进而调整了涡轮增压器的管径,从而提升增压器的响应速度,降低涡轮迟滞,达到提升低扭的目的。

按照官方的参数,这台低功率1.5T发动机的涡轮响应速度比老款1.4T发动机提升了35%,并且从1400转开始就能输出200N·m的最大扭矩,完美地补足了米勒循环低扭不足的情况。

至于为什么大众不给1.5T高功率版本使用VTG可变截面涡轮呢?主要是因为这套电控系统最大承受的排气温度仅为880度,由于高功率版本的排气温度高于880度,所以这套VTG可变截面涡轮只能应用在低功率版本上。不过大众目前也在跟博世、马勒、博格华纳等供应商联合研发可以承受更高温度的VTG涡轮,未来也将普及在高功率版本上。

说完低功率版本专属的米勒循环和VTG可变截面涡轮,我们再来聊聊1.5T高功率版本的专属技术。

在低功率版本上,发动机依然使用了传统的铸铁缸套,虽然成本低、维护方便,但是对于发动机的重量和内部摩擦都不具备太多优势。于是大众为高功率版的1.5T发动机应用了全新的APS(atmospheric plasma spray大气等离子喷涂)涂层工艺,在缸孔表面形成一层只有大约0.3mm的铁合金涂层来代替原来的铁缸套。这样可以减轻重量,降低活塞环的摩擦和磨损,同时增加了散热,减少了爆震倾向,提高了对全球不同地区油品的适应性。

其实这是一个非常巧妙的思路,低功率版拥有米勒循环保证油耗,使用VTG保证动力输出,而高功率版则使用APS涂层保证发动机的效率,虽然技术路径不同,但是实现的目标却是相同的,都是在保证性能的同时最大程度降低油耗。至于为什么大众不给低功率版本使用APS技术,主要就是成本问题了,因为米勒循环+VTG已经很贵了!

说完高、低功率版的专属技术,我们再聊聊EA211evo系列相比老款的1.4T还有哪些技术提升,这些技术也都是为了提升效率、降低油耗在做努力。

全新的EA211evo系列引入了目前最新的350bar燃油直喷技术,在一个发动机循环内可以实现连续5次喷油,相比老款1.4T发动机的200bar喷油能够带来更好的雾化效果,让油气和空气混合的更加充分,降低油耗的同时还能减少污染物排放。

支持闭缸技术的发动机其实非常多,目前海外版的1.4T发动机也有这项技术,只是国产版阉割掉了而已。这项技术实现的方式也很好理解,就是在2、3号气缸的进排气凸轮轴上,加入了一组可以滑动的凸轮,在发动机低负载时能够让2、3号气缸的进排气门全部关闭,同时喷油系统和火花塞也不再工作,实现1、4号气缸的双缸模式。

据官方表示,ACT闭缸技术能够为发动机降低0.4L/100km的油耗,并且这项技术在全新的1.5T发动机上是标配,希望未来国产版的发动机不会再阉割这项技术!

相比1.4T发动机纯机械结构的节温器冷却系统,全新的1.5T发动机使用了由ECU电控单元MAP控制的冷却模块,可以通过ECU控制旋转阀的角度来分开控制缸体和缸盖水套的冷却,从而加快暖机,降低油耗和排放。

这样做的好处是在低负荷的时候保持较高的水温,从而减少传热损失,提高热效率。在高负荷时保持相对低一些的水温,抑制爆震,提升性能。

通过以上分析我们可以看出,大众为了应对全球范围内的油耗和排放法规针对EA211evo发动机做了很多改进升级,这波“应试”做的相当到位。

但是大众自己心里也非常清楚,EA211evo终归只是EA211的升级产品,而不是彻底的技术换代,因为我们没在EA211evo上看到刚刚兴起的ISG电机,即使是拥有48V轻混系统的版本也是比较老旧的BSG皮带电机,说明大众对于这台小排量当家花旦还有一定的技术保留。

就像当时奔驰M274到M264的变化一样,EA211evo之于EA211,更像是一次“中期改款”,因此我也更加期待大众未来会推出真正具有技术革命意义的EA311(也许叫这个)发动机。不出意外的话,未来国产的全新一代A3和第8代高尔夫都将搭载这台全新的1.5T发动机,具体的动力以及油耗表现还要等未来的试驾体验了!

你觉得大众的发动机技术先进吗?

大众的发动机哪怕谈不上落后,至少也不先进,还能当神车多久呢?

发动机是汽车的核心,发动机技术水平能直接反映汽车企业的实力。在业界,沃德十佳发动机榜单有着“发动机技术领域风向标”的美誉,能入围的发动机毫无疑问可以代表业界的最高水平。然而大众作为全球最大的汽车公司之一,2016年和2017年都无缘沃德十佳,我们不禁要问大众发动机落后了吗?

目前大众汽车的主流发动机是EA211和荣获2015年沃德十佳发动机的EA888。基于大众横置模块化MQB平台而全新研发的代号为EA211的系列发动机,包括1.0L,1.6L,1.2T和1.4T,搭载在斯柯达明锐,大众的凌渡、高尔夫和奥迪A3等车型上。获奖的第三代EA888发动机是大众集团旗下中高级车型的主力机型,包括1.8L和2.0L两种排量,集缸内直喷、涡轮增压、可变气门正时等一系列先进技术于一身,搭载在迈腾、CC、途观、帕萨特、Q5等众多车型上。大众凭借这两款发动机,掀起了一股涡轮增压风潮,纵横中国车市多年,哪怕大众两年没上沃德十佳了,有自吸情怀的日系车也已经逐渐将自家的涡轮增压发动机投入使用,大众独领风骚的日子不再,但是精明的消费者依旧买账,所以大众的EA888和EA211究竟算不算落后?按照疆哥的风格,疆哥选择用数据说话。

大众EA211系列

大众很早以前就将“TSI + DSG”动力组合作为营销招牌,它的自吸发动机反而没那么显眼。这个出自EA211平台的1.6L发动机在账面数据上完全没有让人感到惊喜。在合资车中,大众的这个1.6L发动机很明显底气不足,仅仅在扭矩数值上有一丝优势,作为近几年沃德十佳发动机的常客,现代汽车的发动机在数值对比中表现得十分不错!最令人意外的是长安逸动搭载的那台1.6L发动机在数值上将大众1.6L碾压得可谓是体无完肤,其表现也能在众多的合资车中一枝独秀,不得不说我们自主品牌在发动机方面进步挺大的。不过既然大众的发动机卖点是TSI,不是自吸,我们重点关注下大众TSI发动机的表现。

“小排量,涡轮增压”是发动机发展的一个潮流,如何从一个小排量的发动机压榨出最大的动力一直是各家车企研究的方向。大众在这方面早就有所行动,高尔夫1.2T也投入市场很长一段时间了,但是这款1.2T的EA211账面数据在众多上市的1.2T乃至1.0T都不占优势。标致的1.2T发动机在账面数据上全面碾压了大众的1.2T,值得注意的是,福克斯和本田思域都是3缸的1.0T发动机,除了扭矩数据外,压榨出来的动力数据能够全面碾压高尔夫1.2T,同样为1.2排量,日产逍客和丰田雷凌的账面数据也超越或者接近高尔夫1.2T,要知道,日系对手可是涡轮增压的后起之秀。说到后起之秀,中国品牌荣威i6的1.0T也让人惊喜,在大众的1.2T面前毫不逊色。如此看来,大众1.2T发动机的确有点跟不上技术潮流了。

1.4T作为目前较为主流的涡轮增压动力配置,作为大众的主力产品几乎覆盖了旗下半数的车型,包括高尔夫,速腾,朗逸,迈腾,途观等车型。对于B级车,大众的1.4T很大程度上是为了拉低B级车入门价格服务的。从表中可以看出,大众1.4T低功率发动机在市面上的1.4T发动机中并没有多大的优势,甚至我们看到吉利帝豪的1.3T在最大马力和最大功率数据上都已经超越了低功率的大众1.4T,原本预想吉利帝豪是来陪跑的,毕竟吉利帝豪的顶配的价格勉强够得上高尔夫1.4T的低配,但结果出人意料。共和国长子一汽和次子东风的1.4T也多项数据碾压大众1.4T,尽管长子一汽的缸体材料有点掉价。高尔夫RLine的那个高功率1.4T的数据,在雪佛兰、本田和别克的发动机面前也显不出有多高贵了。虽然大众1.4T发动机的马力和功率数据都被碾压,但是大众发动机的扭矩还是保留着一份实力的,不过值得关注的一点是,不少车企在大众1.4T车型的价格区间开始错开1.4这个排量,比如标致308应用了1.6T发动机、别克威朗使用了1.5T发动机,排量上的稍微提升,在扭矩方面却有了较大的提高,大众1.4T的扭矩优势也不明显了。

因为大众EA211的1.0L发动机应用并不广泛,所以这里不作对比了。但是从EA211的另外三个排量的发动机数据来看,大众EA211在账面数据上的确已经落后了。

大众EA888系列

EA888系列是大众的明星发动机,荣获2015年沃德十佳发动机。第三代EA888推出的时候,集合缸内直喷、涡轮增压以及可变气门正时、可控开闭进气歧管翻板、可变排量机油泵、双对旋平衡轴等技术于一身,可谓是风骚一时。当年1.8T也被大众赋予销量担当的重任,直接对标日系的2.0排量,大众也一度赚得高枕无忧。可是,当各个厂家都开始推进小排量和涡轮增压战略以后,1.8L这个排量貌似并没有很多的国外车企跟进,他们重点都放在1.8L以下的涡轮发动机的技术钻研,所以这里的对比可以看到,合资车企里面,只有标致雪铁龙用的一款1.8T,搭载在DS,雪铁龙,标致的多款车和东风A9身上,在发动机数据上也是很无情地碾压了大众的1.8T,其余的车企在1.8T方面有造诣的竟然都是国产品牌,并且在数据上和大众相比,并没有落后,有的甚至超越了大众的EA888的数据,像荣威和红旗在这方面应该是投入了不少的研发。

大众帕萨特和途观2.0L发动机虽然同为EA888,但是数据有所不同,途观性能数据上更不显眼,这里我们拿最强的出来对比。在奥迪A4L上搭载的EA888性能虽比迈腾帕萨特之辈更优秀,但是考虑到价格的问题,我们不拿那个说事。虽然2.0T是大众EA888系列的主力之一,但是跟市场上的其他2.0T一对比,还真有点廉颇老矣之感。福特金牛座和蒙迪欧2.0T高功率版发动机是一样的,数据上超越了大众,不过蒙迪欧2.0低配的发动机是低功率版,数据上就比不上大众2.0T。美系选手别克君越的2.0T发动机表现非常突出,261Ps的马力硬生生比大众EA888多出41Ps,功率也多出30千瓦。这里特别关注一下日韩选手,作为涡轮增压发动机的后来者,在发动机各项数据上毫不逊色,本田冠道的这个2.0T更是全面碾压了EA888,以极大的优势夺得横评的冠军,一个2.0T发动机能压榨出这样惊人的数据实在令人惊讶,当年皇冠的3.0V6也就170kW啊,本田技研果然名不虚传,神车大众也难免虎躯一震。现代的这个2.0T应用并不广泛,但是数据也是非常好看。从对比看出,在合资车的对比里面,说大众EA888的2.0T跟不上市场主流亦不为过了。在与中国品牌的对比面前,大众终于能找回优势,但是彼此之间的差距拉得并不是很大。再者,我们可以看到一点,大众EA888全系都采用的是铝/铁材料,相比大部分采用的全铝材料,尽管有技术上的考虑,但是成本的考虑也许更多?光是一份诚意,大众还能说自己没有略逊一筹么?

除了常见的EA211和EA888,大众当然还有其他的发动机,比如使用在大众MLB平台上的EA837发动机,采用了机械增压,目前大众辉昂高配使用这系列发动机。

美国车对发动机性能的压榨已经接近变态了,其实不仅仅在3.0T,凯迪拉克ATS-L的2.0T发动机就已经能爆发出279Ps的最大马力,205kW的最大功率,400N·m的扭矩,直逼一些3.0的发动机。在这个3.0T的对比中,大众终于找到个奔驰兜底,跟宝马也不相上下,看来德国同行还是比较给面子的。但是跟英美对手的对比,实在优势全无,数值上再次遭遇碾压。

下面我们再来回顾一下2016年和2017年的沃德十佳发动机。

2016年沃德十佳发动机里面自然吸气和涡轮增压发动机平分天下,大众并没有发动机上榜,甚至大众连候选名单都没有进,因为在美国的“排放门”事件让《Ward's AutoWorld》杂志将它拒之门外,取消了获奖资格。

2017年的沃德十佳发动机中,纯自然吸气发动机和V8发动机无一入围,这说明了涡轮增压、混合动力和纯电动成为未来关键发动机技术。由于大众排放门风波依旧,直接影响了一大部分德国车企的形象,入围的德国发动机也比想象中少。大众集团仅仅有保时捷718 Cayman 2.0T发动机入围提名名单。

尽管在许多同价位的对比上,大众发动机都处于下风。但是在这里还是要说几点:

(1)大众作为全球最大的汽车公司之一,尽管连续两年无缘沃德十佳,这并不代表其技术储备不足,大众排放门事件在美国发酵得比较严重,而沃德十佳刚好又是美国人评的,这其中多少影响了大众的评比。

(2)我们对比都是出于同价位对比,但好比奥迪A4L高功率的EA888,最大马力252Ps,最大功率185kW,最大扭矩370N·m,与合资主流差距并没有很大的差距,只是大众把它放在更高价位的车型上使用了,不愿技术下放,这个可以说是出于奥迪车主的角度考虑,但是大众您对大众车主的诚意到哪里去了呢?此外,国产后,大众EA211阉割了ACT(气缸关闭技术),EA888阉割了MPI+FSI双喷射技术和缸盖集成排气歧管技术,大众对中国车主的诚意可见一斑。

(3)我们的对比更多是数据上的对比,并且是发动机的数据,评价一辆车当然不能仅仅考虑发动机,发动机与变速器搭配调校得好,才能更好发挥发动机的性能。尽管大众发动机数据不佳,但是大众“TIS + DSG”的黄金组合仍旧是不容小觑,至少消费者还买账。但是从两年的沃德十佳和现实的数据面前,大众的发动机哪怕谈不上落后,至少也不先进了,再这样下去,大众还能在神车的宝座上坐多久呢?

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