大众在大力推进电动化转型进程中,并未舍弃自身现金流业务的核心——小排量汽油机的研发,只是不再开发全新平台,不过现有平台的升级工作仍在有序开展,主要涉及EA888和EA211两大平台。前些天写了一篇关于EA211 1.5T evo最新进展的文章,今天咱们一同来瞧瞧预计在2024年上市的第5代EA888的技术前瞻。不知大众揽境的2.0T发动机是否会运用最新技术。
一、EA888发动机的历程
简要回顾一下声名远扬的EA888发动机的发展历程,当前国内在售的EA888是第三代。
第三代EA888有两个版本,高功率的EA888 GEN3和低功率的EA888 GEN3bB,其中低功率的GEN3B采用了米勒循环,提高了压缩比,降低了功率,同时也降低了油耗。大众所谓的2.0排量,1.8T的性能,1.4T的油耗便是对GEN3B的最佳诠释(下图)。
EA888三代发动机的主要技术包括:
米勒循环燃烧系统;
可变气门正时;
两级可变气门升程AVS(高功率版本在排气侧,低功率版本在进气侧);
GDI+MPI双喷射系统;
ECU控制的电子节温器和热管理系统;
两级可变机油泵;
薄壁铸造缸体(铸铁);
去年在欧洲上市的全新Q5上首次引入了EA888 evo4发动机,即所谓的4代EA888。然而,实际上Evo4版本在技术方面相较于三代并无太大变动,只是性能进行了重新调校和优化,同时引入了12V BSG轻混系统,在48V轻混已广泛应用的当下,12V BSG也称不上是什么先进技术。
故而依据大众在中国的规划,第四代Evo4不会进入中国,而是计划在未来直接引入下一代的Evo 5版本,也就是第五代EA888。今年3月份大众内部知情人士微博透露了未来大众发动机的规划(见下图),其中简要说明了EA888 Evo5的特征。
其实关于EA888 Evo5第5代发动机技术的推测,我在2019年初的问答中就已给出一些。现在,根据最新掌握的信息,简单前瞻一下第五代EA888 Evo5的技术走向:
二、EA888 Evo5技术前瞻
1.米勒循环和VTG涡轮增压技术
三代EA888 Gen3B版本已采用米勒循环,简单来讲,米勒循环就是通过进气门早关的方式来实现膨胀比大于压缩比的燃烧,进而降低泵气损失,提高热效率。所以,米勒循环需要用到较低的凸轮升程,这会严重影响发动机性能,致使性能和油耗难以兼得。这也是三代EA888仅在低功率版本使用米勒循环的根本原因。
EA888 Evo5要解决的核心问题之一便是在米勒循环燃烧方式下提升性能,于是引入了VTG可变截面涡轮增压技术,VTG能够在不同转速和负荷下通过调整涡轮叶片来实现涡轮机的高效率。实际上,在大众EA211 1.5Evo上已运用了这种米勒循环+VTG的技术组合。
VTG技术与米勒循环相结合,可带来两个益处:
(1)VTG效率的提升能在很大程度上改善米勒循环造成的功率损失,优化性能和增压器动态响应,从而弥补米勒循环带来的功率损失。
(2)VTG提高了涡轮机效率,降低了涡前排气温度,可避免发动机在全负荷情况下零部件保护加浓,进而降低大负荷下的颗粒物排放,实现全域过量空气系数λ=1的燃烧。满足欧洲欧6和中国国6阶段RDE实际道路驾驶工况的排放法规要求。
实际道路驾驶工况RDE测试
2.电动VVT可变气门正时系统
目前EA888 GEN3发动机采用的是机油液压控制的中置式VVT。鉴于Evo5米勒循环技术的加速发展,EA888第5代发动机预计将引入宽域控制的电动VVT,如此可大幅提升发动机气门相位的调节范围和响应速度,满足米勒循环对发动机相位调节速度的要求。
3.全新500bar喷射压力的直喷系统
EA888 Evo5的另一大升级在于直喷系统,目前三代使用的250bar GDI+MPI双喷射系统预计将升级到更为先进的500bar喷射压力的直喷系统。更高的喷射压力能够大幅降低颗粒物排放,尤其是PN颗粒物数量排放。有利于满足未来欧7排放尤其是RDE排放的要求。
总结如下:
大众EA888作为一个时代的标志,还会在较长时间内持续存在,并不断进行升级。大众的电动化转型策略将会使其很快放弃原来在大排量发动机上的产品和资源,而在小排量端(2.0T及以下)通过技术升级和混动化,预计还有很长的路要走。
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