EA888发动机在大众集团中占据着举足轻重的地位。它广泛应用于大众、奥迪、斯柯达、西雅特等大众集团旗下品牌的众多车型中,无论是1.8TSI还是2.0TSI,都少不了这款发动机的身影。更重要的是,EA888发动机历经多次技术革新,这些改进举措均与大众集团的动力系统战略紧密相关。那么,如何区分EA888发动机的一代、二代和三代呢?接下来,我们将深入探讨这款发动机的历史、技术突破以及机型演变。
EA888发动机的诞生,旨在替代之前的EA113发动机。这款新机型由奥迪精心研发,带来了诸多技术上的革新。其中,最为显著的是正时链条对正时皮带的替代,这不仅优化了动力传输效率,还提升了发动机的耐用性。此外,EA888还采用了分层燃烧技术以及可变气门正时技术,这些技术的运用使得发动机的燃油经济性得到了显著提升。然而,分层燃烧技术的实施也带来了新的挑战,如对喷油系统的高要求、对燃油品质的严苛需求,以及氮氧化物排放问题的处理。因此,尽管该技术在国外某些地区已得到应用,但在国内的市场上还未能广泛普及。
EA888发动机系列均采用直列四缸的布局,提供了1.8升和2.0升两种排量选择。这两种排量的发动机气缸直径统一为82.5mm,而活塞行程则有所不同,分别为84.1mm和92.8mm。目前,第二代EA888发动机已广泛应用于多款车型,如途观、帕萨特、一汽-大众CC以及奥迪A3等。随着技术的进步,第三代EA888发动机也开始亮相,首批搭载的车型包括凌渡、进口奥迪A3和高尔夫R等。预计未来,现使用第二代发动机的车型也将逐步升级至第三代发动机。
首先,我们来简要了解一下第一代和第二代EA888发动机的区别。第一代发动机于2006年上市,主要搭载在迈腾1.8T(最早自07款起)和迈腾2.0T(最早自08款起)等车型上。此外,明锐1.8T和明锐2.0T也在早期款型中配备了这一发动机。虽然一、二代发动机在整体上差异不大,但油气分离装置的改进确实是一个显著的亮点。尽管外观上的差异并不明显,但通过油尺或机油加注口盖等细节,仍能发现一些微妙的改变。
接下来,我们将重点探讨第二代与第三代EA888发动机的差异。从发动机舱盖的外观来看,两者似乎并无显著变化,都采用了进气歧管在前、排气歧管在后的反置布局。然而,这种布局背后的技术内涵却有所不同。第三代EA888发动机不仅在结构上更为紧凑,排气管路也更短,还融入了大众广泛采用的可变气门技术。这使得正置布局和反置布局之间的差距逐渐缩小,尤其是在大众车型普遍采用平台化设计的今天,这种更为紧凑的结构设计无疑更受欢迎。
在保持布局形式不变的前提下,我们依然可以通过观察发动机罩壳上的细微差别来区分这两款发动机。最明显的变化是,机油加注口的位置从原先的发动机罩壳上移到了更外侧,同时,发动机罩壳的造型也大相径庭。
接下来,让我们进一步探讨第三代发动机在结构上的优化。基于第二代发动机的基础,第三代发动机的缸体实现了进一步轻量化,整体重量减轻了5公斤,仅为32公斤。这一重要改进主要通过将铸铁缸体的壁厚从3.5毫米减少到3毫米来实现,而大众的工作人员明确表示,尽管壁厚有所减少,但发动机的强度并未受到影响。此外,据大众技术人员透露,新机型缸体内的水道布局和位置也进行了相应调整,从而优化了散热效率。
◆ 曲轴轻量化设计。
EA888发动机的曲轴采用铸造工艺,并创新地运用了4块配重设计,这一设计理念在EA211发动机上已有所体现,预示着它可能成为大众未来发动机设计的新趋势。采用这种设计,不仅减少了曲轴的重量,还对其机加工精度提出了更高的要求。
◆ 正时链条与卡紧结构改进。
EA888发动机所配备的正时链条,以其高传动可靠性和耐久度著称,几乎可实现终生免维护。然而,部分车主反映在行驶过程中会出现正时链条脱齿的情况。这究竟是何原因?原来,旧版张紧器卡紧槽仅在一侧设有,长期高强度使用下,该侧齿部会逐渐磨损。一旦这些齿部失效,便无法为正时链条提供必要的张紧力,从而导致脱齿现象。
接着,我们来深入探讨一下问题的根源。首先,张紧器的耐久度是关键因素之一。张紧器的主要作用是维持正时链条的张紧状态,一旦其受损,正时链条便会松弛,进而导致链条与齿轮之间的啮合不足,引发一系列问题。为了应对这一问题,第三代机型的链条张紧器结构进行了重大改进。新的张紧器支柱采用了螺纹式卡紧槽设计,这种改进不仅增大了受力面积,还能在保持支柱直径和材料不变的情况下,承受比以往更强的冲击力,从而有效降低了卡紧槽磨损的可能性。
针对正时链条的改进,大众进行了全面的升级。在第二代EA888机型上,他们将原先的5片式链条替换为4片式,并增大了每节链条的厚度。这一改进显著提升了链条的抗磨损率,达到了约40%的提升,同时确保了正常使用周期内链条伸长率控制在0.5%以下。大众技术人员表示,新的链条结构不仅实现了“免维护”,还进一步增强了可靠性。
此外,大众还采用了两级离心式油气分离器来处理曲轴箱内的混合物。在发动机持续运转过程中,气缸内的高压混合气会通过活塞环与气缸间的缝隙进入曲轴箱。这里除了空气和机油外,还混入了微量的汽油、水蒸气等。为了保障机油的品质和润滑效果,大众引入了油气分离器,它能够将机油与其他物质有效分开,让机油重新凝结成机油滴流回油底壳,参与运动机构的润滑工作。同时,其余的空气等物质则重新进入涡轮增压器的进气侧,参与燃烧过程。
此前,第二代EA888发动机面临的一个突出问题是机油消耗相对较快。有车主反映,其车辆平均每行驶1000公里便需补充约1升机油,这迫使车主不得不随身携带机油以备不时之需。然而,根据国家相关标准,车辆在每行驶2000公里的过程中,机油消耗量不应超过1升。由此可见,部分大众车主所遭遇的机油消耗问题确实较为显著。
针对此现象,我们特地向上海大众的技术人员进行了咨询。他们解释道,尽管精细油气分离器(简称“精分”)在一定程度上能有效分离混合气与机油,但难以做到100%的彻底分离。因此,会有微量的机油滴随混合气进入涡轮增压器的进气侧。只要机油消耗速率符合国家标准,即每行驶2000公里不超过1升,这一现象便属于正常范畴。
在第二代EA888发动机中,由于仅采用了一级外部式旋风油气分离器,机油蒸汽在进入分离器后,仍会有部分随空气进入进气歧管,并与混合气一同进入气缸燃烧,从而造成机油的逐渐损耗。为了缓解这一问题,第三代发动机在旋风式分离器上增设了圆锥形分离装置,这一改进在一定程度上提升了分离效果,进而降低了机油的消耗速度。
技术人员指出,在改进后的发动机中,机油不再以颗粒形式进入进气侧,而是转变为机油蒸汽。尽管无法完全消除机油消耗,但这种转变显著降低了消耗速率,从而有效缓解了现有问题。此外,EA888发动机的机油滤清器结构也经过了简化。第二代发动机采用了塑料机滤,体积更紧凑,更换时只需替换滤网,无需更换外壳,从而节省了保养成本。而第三代发动机则保留了顶置机滤设计,机油回流顺畅,拆装简便,为维修保养人员提供了便捷的操作体验。
◆ 压缩机和发电机皮带张紧轮张力调校更轻。
在第三代发动机中,压缩机和发电机皮带张紧轮的设计也得到了更新,其体积更为紧凑,同时,官方数据表明,其张紧力已从第二代的338牛降至220牛。这一调整旨在延长皮带的使用寿命,进而降低维护成本。值得注意的是,随着张紧力的减小,皮带在老化过程中可能更易发生打滑现象。因此,为了应对这一问题,大众的工程师们精心选配了阻力更小的发电机,这一改进不仅有助于减少发动机运行时的动力损失,还能进一步延长皮带的使用寿命。
◆ 平衡轴轴颈设计轻量化。
在第三代发动机中,平衡轴的轴颈造型也进行了创新设计,采用了偏心式结构,这种设计不仅有助于减轻发动机的整机振动,还能有效降低轴颈的质量,进一步推动了发动机的轻量化进程。
● EA888发动机的先进技术:
双可变气门正时技术(VVT)的应用。第三代EA888发动机不仅继承了这一创新技术,更在奥迪部分高端车型的第二代EA888发动机基础上进行了升级。该技术通过在进气凸轮轴上加装装置,实现对进气门开合时机的精确控制,从而灵活调整配气相位,确保发动机在各种工况下都能满足动力需求。
EA888发动机的另一大亮点是引入了可变气门升程技术(AVS)。与之前介绍的双可变气门正时技术有所不同,AVS通过调整凸轮轴的凸轮高度,实现对气门开度的灵活变化。在发动机低转速运行时启动AVS功能,能够提升排气速度,进而促进涡轮的旋转,进而增强车辆在低速状态下的动力表现。
接下来,让我们请沃德先生对上述内容做一总结:
三代车型在外观上存在显著差异,主要体现在机油加注口的位置。一、二代的机油加注口都位于发动机左侧中间位置,而三代则移至左侧后方,更具体地说,是在发动机护罩的后面。此外,三代的发动机护罩设计为全黑色,这一细节也与其他版本有所不同。值得注意的是,第三代车型在2011年(1.8T版本)和2012年(2.0T版本)相继上市,并在2013年开始实现国产,其改进之处不胜枚举。
1:三代车型的缸体厚度减少了0.5毫米。
2:缸体的水道设计也发生了变化。
3:主轴瓦上新增了4个螺丝孔,用于直接固定油底壳。
4:曲轴的配重块数量由8块减少为4块。
5:张紧器升级为螺旋式设计。
6:链条导轨的长度在上方和右侧均有所增加。
7:正时链条的片数由5片减少为4片,但厚度有所增加。
8:机油滤芯从铁壳类型改为了纸质类型。
9:三代车型在油气分离方面进行了改进,采用了内置油气分离装置,并增加了二级过滤功能。
10:发动机的平衡轴设计在二代基础上进行了优化,三代采用了带偏心设计的非直轴。
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