EA211 EVO II发动机技术分享

EA211 1.5T发动机，乃是当下大众汽车颇具代表性的一款发动机。此次EVO II的更新，在行业内其实已算不上新鲜事。老王撰写此文，虽模式较为常规，但其中诸多观点或许仍值得分享。

众所皆知，大众的发动机在最大功率、最大扭矩方面，向来并非行业内数据最为顶尖的，EA211亦是如此。然而，该系列发动机自2014年初代装车至今，其机械稳定性以及多种工况适应能力颇为出色。从1.4T T到1.6NA，横跨多款车型，从EVO I到II的变迁，也能看出大众的一些“小心思”，比如国内阉割停缸技术便是一个颇具争议的事情，大家记得关注本账号，后续我会找机会详细讲解。那么此次1.5T的EVO II也有不少亮点。

EA211 EVO2的技术亮点

主要技术亮点集中在以下几个方面：

改进的米勒循环工况，即深度米勒循环模式；等离子涂层缸体技术；中置式可变气门正时机构；改进的可变截面涡轮增压器

以上四点构成了EVO2型发动机的主要特性。接下来老王分三个部分细细道来

一、改进的深度米勒循环

深度米勒循环是何含义呢？首先，米勒循环与奥托循环的主要区别在于进气冲程气门的活动方式。米勒循环通过提前打开进气门、延后关闭进气门，使得气缸尽可能多吸入一些空气，再配合特殊设计的活塞顶部形状以及时机恰到好处的喷油，进而在气缸内实现较为理想的稀薄燃烧效果。简单来讲，米勒循环能够提升发动机的燃烧效率，降低油耗。

集成排气歧管IEM（Integrated Exhaust Manifold）是节能减排的有力工具，还能加快冬季暖机速度，有助于空调快速升温

那么深度米勒又是什么呢？米勒循环只是一个宽泛的概念，若在具体的气门开闭方式上，因转速区间不同而在米勒循环和奥托循环之间切换，那就不能算作真正的米勒循环。所谓深度米勒循环，就是发动机在任何工况下，均采用米勒循环。换言之，这台发动机无论处于何种转速，目标都是为了省油。

二、结构优化的可变截面涡轮增压器

可变截面涡轮最早在保时捷956赛车上首次搭载。它在结构上与普通涡轮并无太大差异，但其最大的不同点在于，可变截面涡轮的涡轮叶片角度是可变的。根据转速不同，涡轮叶片相对于气流方向的攻角会发生变化，目的是让气流能够以尽可能大的能量推动涡轮叶片，进而在给定转速下为压气机提供更高的转速。或者说，是为了改善车子在不同转速下的涡轮迟滞，提高动力响应。

全称Variable Geometry Turbo（VGT）可变截面涡轮，拆开壳体后，能看到外围一圈的静态叶片角度是可调的，其设计自由度仅为轴向转动这一个方向，中间的涡轮仍按原方式转动，无需调整，避免了高转速旋转带来的解体隐患。这个机构由凸轮连杆驱动这一圈叶片转动，连杆由电磁阀驱动，十分稳定。

如此设计有两个原因，其一，在成本相同的情况下，当两侧涡轮转速不同步时，使用可实时改变进气截面的涡轮能使两侧涡轮的转速变得可预测，省去了大量多余平衡管道的复杂设计，控制系统更为优化。而且相较于普通的废气旁通阀涡轮，低速响应会更好。毕竟此处可以变形，低负载时，进气气流有助于推动涡轮增压。

大众在深度米勒循环发动机上搭配可变截面涡轮极为合理。因为米勒循环的先天不足是低及中转速区间动力较弱，而VTG恰好能解决中低转速动力的问题。

三、等离子缸体涂层技术和其他优化涂层

这个技术老王在从业期间曾大量接触合资品牌1线的供应商技术人员，内容实在是颇为丰富。总体而言，在缸体等离子喷涂工艺中，大众的APS大气等离子喷涂在德系中堪称佼佼者。包括活塞销轴和活塞连杆内侧也有特殊涂层，感兴趣的小伙伴可以了解一下IROX辉门科技这家公司，相信你会有不少收获，当然大众的供应商众多，不一定只是这一家，目前我发现很多涂层技术公司逐渐开始分享深层次技术，这是个好现象。

无论是深度米勒循环还是可变截面涡轮，它们本质上都无法提升动力。而大众在EA211 EVO2型发动机上应用了缸体涂层技术。具体而言，EA211 EVO2型将整个燃烧室 + 活塞运行的区域都设计了涂层，如此便能更好地确保发动机在长时间高负荷工况下，也能获得稳定的散热表现。

注意看老王给出的图！如图中所示：可变几何涡轮增压器( VGT )，有时也称为可变喷嘴涡轮机( VNT )

实际上，深度米勒循环在全工况大功率输出状态下，活塞局部积温情况甚至会比奥托循环的机器更严重，这主要是因为米勒循环的活塞通常呈现“双U形状”，特意将火焰引导至活塞顶部两端，根据缸内火焰传播路径的热力学模拟，米勒循环发动机在左右两侧活塞顶部堆积的热能是最高的。

所以大众在EA211 EVO II上，在活塞处增加了一个冷却喷头，对于米勒循环发动机缸盖同样会出现的积温现象，大众也在EVO2上对缸盖冷却流道进行了优化。通过这两个措施，大众在实现大功率的同时，也消除了可能出现的高温问题。当然大家阅读时要清楚，Piston Cooling Jet这种冷却喷头并非大众独有，所有发动机都可能有，大众只是在EA211中优化了喷口流量，大家不要被营销号误导了。

三、外围零部件优化

电子调节水泵及主动式油气分离器这两个零部件看似不太起眼，实则至关重要。电子水泵彻底消除了传统机械式节温器容易导致的冷车工况响应性不佳以及大负载工况下难以及时冷却发动机的先天缺陷。在电控系统的主动控制下，EVO II能够实现更精确的水温控制，无论是冷车快速暖机还是大工况响应都会更及时，电子水泵还能使三元催化升温速度更快，进一步降低对排放的负面影响。

EA211 EVO II 1.5T

电子水泵是散热系统的改进，而主动式油气分离器是供油系统的改进。对于任何一款直喷发动机来说都极为关键。EVO2长时间工作的稳定性得到了进一步提升，在一定程度上改善了机油过量消耗的现象。

总的来说，EA211 EVO II通过多项技术改良，从外到内焕然一新，成为了一台消耗更少、热效率更高的“新机器”。目前，该型发动机已搭载在多款车型上。