一个月赚30万的工作:大众新1.5T发动机详解 再也不怕烧机油?

2018-10-12 15:16

一个月赚30万的工作:大众新1.5T发动机详解 再也不怕烧机油?

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增强滚流强度是提升米勒循环效率的保证

我们此前在拆解创驰蓝天发动机的时候已经解析过米勒循环(点击查看相关文章)。简单来说,米勒循环就是膨胀比>压缩比(实际压缩比)的发动机工作模式。通过在发动机压缩行程中,延迟进气门关闭时间,把进入气缸的部分空气“挤出”气缸,从而使实际压缩比小于几何压缩比(1.5TSI发动机的几何压缩比为12.5:1)。米勒循环更长的做功行程使得混合气燃烧的能量能够更多地转化为活塞上下运动的动能,从而提升发动机的热效率,降低发动机燃油消耗率。

大众新1.5T发动机详解 再也不怕烧机油?

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配备高压缩比以及米勒循环的大众1.5TSI发动机的热效率达到37.5%。该发动机的热效率和近期炙手可热的本田思域上搭载的L15B 1.5T 38%的热效率也较为接近。此前的涡轮增压汽油发动机热效率冠军——丰田的8NR-FTS 1.2T和8AR-FTS 2.0T(热效率为36.2%)已成历史。

调整更快速的油压式进气门正时调节器

米勒循环对于进气门正时调节器的调节速度有较高的要求。我们在拆解马自达创驰蓝天发动机的时候注意到,其进气可变气门正时调节器是一个电机,相比常见的油压式正时调节器,电机的工作不受机油流动性影响,调节速度快速且精确,是马自达创驰蓝天发动机实现米勒循环工作模式的关键部件。

大众新1.5T发动机详解 再也不怕烧机油?

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而大众1.5TSI发动机实现米勒循环并没有采用这种电机正时调节器,而是通过优化油压式进气门正时调节器的油路和控制机构实现进气门正时的快速精确调节。系统优化后,大众1.5TSI发动机的进气门正时调整时间小于0.25秒,可以在米勒循环和奥托循环之间实现快速切换。

更高的燃油喷射压力提升燃效、降低排放

大众EA211 1.4TSI发动机的燃油喷射压力为200bar,而全新的1.5TSI发动机的燃油喷射压力提升至350bar。提升喷射压力能够增强燃油雾化效果从而提升燃效,同时更大限度地限制颗粒物排放。

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欧VI排放标准将在2017年9月全面实施,而中国国V标准也将在2018年1月1日在全国正式推行,对尾气排放以及油耗指标的更高要求使得喷射压力更高的直喷系统将成为涡轮增压缸内直喷发动机的一个重要技术升级方向。显然,敏锐的大众早就意识到这一点并提前做好了准备。

用等离子体喷涂法喷涂的缸壁减摩涂层

提到降低活塞环和气缸壁之间的摩擦阻力,业内较为常见的是采用低张力活塞环、在气缸壁加工出能够改善润滑条件的平顶网纹等措施。而大众1.5TSI发动机则采用等离子体喷涂法(Atmosphere Plasma Spray,简称“APS”)在气缸壁喷涂了一层减摩涂层。

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喷涂物是一层铁的氧化物,在进行缸筒桁磨后,涂层厚度约为100-180微米。这层涂层相当于固体润滑剂,可起到降低活塞环和气缸壁之间摩擦的作用。

电控冷却模块 & 变排量机油泵

在EA211 1.4TSI发动机上,发动机热管理系统采用的是两个传统石蜡型节温器,这两个节温器的开启温度不相同,可以对缸盖和缸体的冷却液实施差异化管理。控制缸体水道的节温器开启温度更高,缸体正常工作温度会高于缸盖,这样可以降低曲柄连杆机构的内部摩擦。而工作温度更低的缸盖自然是为了降低燃烧室温度,从而对抑制爆震提升燃烧效率有所裨益。

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1.5TSI发动机则采用了更为先进的电控冷却模块,使用电控装置取代了EA211 1.4TSI发动机上的传统石蜡型节温器,可以更为精确地控制缸盖和缸体的冷却强度,从而提升冷却系统的工作效能并提升燃油经济性。

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此外,该发动机也与现在一些主流发动机一样配备了变排量机油泵,根据发动机转速来确定机油泵送量,从而避免低转速下的泵送不足和高转速的过度泵送,在优化发动机内部润滑的同时,可一定程度提升发动机燃油经济性。

可变气缸技术

大众1.5TSI发动机同样配备了可变气缸技术,通过切换凸轮轴停止2缸和3缸的工作(气门关闭不喷油),降低了车辆中低负载工况下的燃油消耗率最高达20%。

大众新1.5T发动机详解 再也不怕烧机油?

国内装车的大众EA211 1.4TSI发动机都取消了可变气缸技术,引进国内的大众1.5TSI很大机会也会取消该配置。

哪款车型将率先“尝鲜”

预计在2017年上市的第八代高尔夫将成为首款搭载1.5TSI发动机的车型。随后,该1.5TSI发动机将会搭载到现在采用EA211 1.4TSI发动机的车型之上。

大众新1.5T发动机详解 再也不怕烧机油?

大众1.5TSI发动机将会为大众旗下的小型车、紧凑型车以及中型车提供更敏捷的加速反应、更低的尾气排放以及更好的燃油经济性,以迎接越发激烈的市场竞争。

全文总结:

作者:江北之窗 来源:江北之窗

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