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大众最新EA211发动机中文网络详尽解读

来源:网络整理 作者:采集侠 人气: 发布时间:2019-06-17
摘要:似乎MQB平台已经把舞台中央的位置让给了大趋势MEB,“能源路径、减碳需求、拆油门”使得有些后知后觉的大众彻底觉醒,德味十足的“das Auto”早就变成了国际范儿

大众最新EA211发动机中文网络详尽解读

背景:EA211evo时代的MQB

似乎MQB平台已经把舞台中央的位置让给了大趋势MEB,“能源路径、减碳需求、拆油门”使得有些后知后觉的大众彻底觉醒,德味十足的“das Auto”早就变成了国际范儿的“just electric”,虽然后者看起来和前者一样偏执自负。无论如何2016年巴黎车展亮相的ID.概念车在三年后已经快速发展成为4款车型序列,一周前首款车型ID3已经在德国开始了预售,大众是不是真的有“das Auto”说得那么好不知道,但是“just electric”这条路看来是要走到黑了。

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以至于高尔夫都变得不那么重要了。

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从设计都有些英雄迟暮的感觉

似乎只有在大众财务那里高尔夫依然还是重要的。毕竟它肩负了一家巨型企业转型电动车的巨大开支,没有钱,监事长想要的都只能是想要的。所以大众工程师必须要有保证成功的技术策略,还要尽量减少成本为大趋势让步,其主要的策略包括:

提高内燃机自身的热效率;

动力系统电气化;

提高传动系统的效率。

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第一步,更新2011年面世的动力系统基石——EA211发动机,推出新一代产品EA211evo。evo机型的升级切换过程分为两个阶段:第一步现有产品切换evo基础机型,应对欧盟6c/6d排放法规;第二步未来产品直接搭配48伏mHEV机型,应对三年后的欧盟7排放法规。至于提高传动系统效率,目前DQ200系列后续机型DQ210还是“一片云”,现有的DQ400看似还能支撑一段时间,假以时日DQ381系列驳接P2位置电机或者用DQ200系列搭配P4位置电机也绝无问题——开发一台10前速DSG还不如开发一台效率更高的电机。

还有一个不能忽略的策略是把天然气车TGI的销量搞上去。不管你喜欢不喜欢,CNG作为燃料拥有天然的低碳光环。

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EA211evo机型的国产化目前在推进过程中。已经投产的是1.5升自然进气MPI机型,配置相对简单;增压机型进度靠后,但可能不会出现太多针对国产化的变化,所以我们以现有的欧洲EA211evo基础机型为例介绍下这台基石机型。

模块化

EA211evo机型的动力指标与之前的EA211系列差异不大,按照功率分为高(110kW)低(96kW)两种版本。机械结构设计依然是模块化思路,两台机型的基础设计相同,只在配置、工艺以及后装组件稍有不同,以形成差异。EA211evo也会是大众集团拓展种类最为丰富的全球机型,“扔掉”一个缸的1.0升三缸机取代短冲程的1.2升四缸机,适应48V mHEV(可能也包括12V mHEV)、天然气、生物燃料,还要有供应GTE车型的高压PHEV机型(润滑、冷却系的额外要求)。

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两代产品几个机型的部分信息对比如下:

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EA211evo的缸体尺寸与EA211相似,缸径与缸间距不变,因此对于机舱布置不存在过多新要求。不同的是evo机型冲程变长,曲轴以及轴承、下缸体发生了变化;配合燃烧过程、整机润滑和冷却系的优化,缸盖发生了较大变化;后装零件比如水泵、涡轮、发电机之类零件也有不同程度的设计变更。

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机舱内可见区域的结构由于进气管路的不同设计形成差别,EA211 1.4TSI机型标志性的进气道共振腔消失。进气通路的尺寸以及中冷器的尺寸、位置在evo机型上发生了变化。中冷器被放置在节气门前而非之后,所以拥有更大的体积,冷却能力更强,进气温度更低,燃烧效率更高。

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EA211为代表的小排量增压机型可以说是NEFZ循环的产物,但是在WLTP循环较高的负载、频繁而且强烈的负载变化面前节油趋势已经不再明显,反而会在低速扭矩需求这一舒适性指标出现限制。因此才有“Rightsizing”一说,一方面降低发动机的转速,拉长传动系的传动比范围,依靠变速器将发动机的工况推向低速、高负荷,进而实现更为宽广的经济工况区域。另一方面则是依靠可变燃烧过程设计推动拓展发动机的工况特性,比如气门正时、升程调节、可变进气歧管长度、可变截面的涡轮增压器这类装置,覆盖高负载需求。

当然也要考虑传统的机械摩擦问题,比如两种机型的活塞销座材质均采用了diamond-like-carbon碳涂层,曲轴与轴承座摩擦面采用了聚合物涂层。缸压较高的高功率机型在铸铝缸体缸壁的材质上选择了不同材质,使用了等离子涂层以减小缸壁摩擦的摩擦系数。

接下来针对evo机型新的几个亮点功能,比如CoD闭缸功能、350bar喷油系统、来自大众自家机皇EA888的“Drehschieber”水温控制系统分别进行叙述。在最后简单谈谈evo机型的实际体会。

Cylinder on Demand闭缸功能

闭缸功能可以看做是动态“Downsizing”。在满足一定条件(转速、负载、车速、水温等)的情况下CoD系统可以通过作动推销选取不同的凸轮轴升程轮廓,中间两缸各自从上一次的排气冲程后顺次关闭排气以及进气气门,实现闭缸。此时负载转移至剩余两个运转气缸,进而提高了运转气缸的负载,控制了热损失。而进气歧管中的气流冲击则起到促进其他运转气缸的充气的作用,以此减小了泵气损失。

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大众算是闭缸技术的坚定支持者之一,从W12到V8再到V6直至EA211系列的四缸机都可见其身影。官方数据称此功能可以在NEDC测试工况循环下节省油耗0.4升/百公里,但是德国交通对于功率的需求较大,实际体会CoD机型的节油能力并不明显。

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EcoCoasting熄火滑行功能

责任编辑:采集侠
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