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如何评价大众新款1.5TSI(EA211 Evo)发动机?

2021-10-12 11:15:35来源:admin123zc   新车动态 编辑:众创汽车资讯网

EA211 1.5TSI evo已经在欧洲上市,预计未来很快会引入国内,逐步替代现在的1.4TSI。这也是大众动力总成模块化策略的一部分,未来大众的发动机品种将进一步缩减。下面有两个图说明EA211系列发动机的演变,供大家参考。

下面进入正题,我来简单分析一下这个发动机。

EA211 1.5TSI evo是大众EA211 1.54TSI的升级版本,升级的主要方向是进一步的降低油耗,并满足欧6b排放的需求。这个发动机有两个版本,高功率110kw是不带米勒循环和VTG增压器的,低功率96kw反而新技术更多,拥有米勒循环和VGT增压器。下面详细的分析一下发动机的主要技术升级:

1.米勒循环燃烧系统

采用了全新的米勒循环燃烧系统。简单的说就是采用气门早关的技术实现膨胀比大于压缩比的燃烧,这样的燃烧过程在部分负荷效率更高,更省油。米勒循环由于实际工作的压缩比比物理压缩比要小,EA211 1.5TSI evo因此可以允许使用较高的物理压缩比,米勒循环版本达到了12.5。而普通高功率版本没有米勒循环,压缩比只有10.5。EA211 1.5TSI evo在米勒循环方面和EA888 Gen3B采用了同样的技术。米勒循环会大幅度的降低油耗,但是发动机性能会受到限制。

米勒循环的另外一个好处是可以降低排温,对满足RDE排放很有利。由于米勒循环压缩冲程比做功冲程小,发动机热效率更高,排气温度大幅度降低。排温低尤其是大负荷排温低可以有效的避免汽油机大负荷时的排温保护加浓,从而更容易通过欧洲最新欧6b法规中对RDE实际道路驾驶循环排放的要求。

2.VTG可变截面涡轮增压器

这是第一个大批量量产的汽油机VTG产品,VTG可以在不同的转速和负荷下通过调整涡轮叶片来实现涡轮机的高效率,可以有效的降低油耗,改善性能和增压器动态响应。

VTG技术在柴油机上已经成功运用多年,技术上是比较成熟的,没有在汽油机上采用主要原因是汽油机排温太高,涡前一般能到950℃甚至1050℃。主要技术挑战是VTG要求涡轮叶片的截面可调,需要比较复杂的涡轮叶片控制机构,这样的话涡轮无法耐受如此高的排温。

目前EA211 1.5TSI evo量产的VTG增压器来自霍尼韦尔盖瑞特,是从柴油机的VTG改过来的,这样的话排温只能耐受到880℃,由于这个原因,大众EA211 1.5TSI evo的VTG版本功率收到了限制,只能达到96kw。反而不带VTG增压器的高功率版本没有这个问题,可以达到110kw。

这个问题大众也在做进一步的开发,大众目前正在和博世马勒增压器,博格华纳等一起开发耐受排温980℃的VTG增压器,初步测试已经结束。功率可以达到118kw。据说还在开发未来能够耐受1050℃的VTG,这样EA211 1.5TSI evo的功率能够达到130kw左右。请注意,这些功率都是在有米勒循环,同时还避免零件高温保护加浓的情况下取得的,只有这样才能满足欧6b排放中RDE实际道路驾驶排放的要求。这个目前大部分1.5T能够达到130kw的发动机是有很大不同的。

要知道德国高速是不限速的,RDE排放测量的时候可以开到发动机在车上能够用到的所有工况,负荷会非常大,转速会达到极限转速,这种情况下排放还要满足要求是非常有挑战性的。下面有个图显示了NEDC,WLTP和RDE在发动机万有特性图上的差异。

顺便说一下,之前保时捷小批量试水过VTG,但是后来成本太高,问题较多就停了。

3.升级的350bar燃油喷射系统。

相比原来的200bar的系统,大众升级了燃油喷射压力到350bar,更高的喷射压力可以大幅度的降低颗粒物的排放,油气是PN颗粒物数量排放。有利于满足欧6d排放。

同时采用了全新的喷油器,优化了喷射油束和喷油器位置,进一步降低了汽油喷射在缸壁和活塞顶上的可能。避免机油稀释引起的机油液面增加的风险。

4.优化了气道和活塞顶设计。

采用了更大滚流的气道来实现更好的混合,降低油耗。为此重新设计了气门夹角,采用了新的气道设计,优化了火花塞位置。

这些改变会进一步降低机油稀释的可能,同时更强的滚流和优化的火花塞及喷油器位置也避免了早燃引起的超级爆震问题。

5.APS atmospheric plasma spray等离子喷涂工艺。

110kw版本上的铝缸体的汽缸套采用APS工艺。细颗粒喷粉结合了特别优化的研磨工艺,形成了非常微型的储存机油的微孔洞,确保活塞环平稳滑动,摩擦小,磨损小。与铸铁的普通平台网纹珩磨工艺相比,这种解决方案的进一步好处是增加了散热,提高了燃烧时的抗爆性能,提高了在全球市场上面对劣质燃料的耐受度。

6.基于MAP控制的冷却系统。

采用了基于ECU电控单元MAP控制的节温器,可以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。

7.降低摩擦的技术

在曲轴系统和凸轮轴系统采取了很多降低摩擦的技术来进一步降低油耗。

8.ACT断缸技术

这个技术就是在发动机小负荷时通过凸轮形线切换系统,将2/3缸的进气门和排气门关闭,停止2/3缸参与燃烧和泵气。这样只有1/4两个汽缸在工作,可以大幅度的改善燃油消耗。NENC循环工况油耗有5%降低的潜力。

ACT在现在的EA211 1.4TSI版本上就有这个配置。只是没有引入国内,主要是成本原因,增加了气门升程切换装置,成本增加不少。

希望EA211 1.5TSI evo引入时不要再简配了。

以上信息供大家参考,每周发布发动机最新技术专业解读,欢迎大家转发关注,谢了!

标签: evo新车资讯

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