大眾EA111發(fā)動(dòng)機(jī)：

　　大眾葉片式氣動(dòng)馬達(dá)的EA111系列發(fā)動(dòng)機(jī)是大眾公司小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的主力葉片式氣動(dòng)馬達(dá)，有1.2L、1.4L、1.6L三種排量。大眾的EA111系列發(fā)動(dòng)機(jī)融合葉片式氣動(dòng)馬達(dá)了缸內(nèi)直噴、渦輪增壓等先進(jìn)技術(shù)葉片式氣動(dòng)馬達(dá)，具有小排量、高功率、低油耗等性能優(yōu)勢(shì)。材質(zhì)有鑄鐵缸體和鋁制缸體兩種類別，但引進(jìn)到國(guó)內(nèi)，并搭載在多款大眾車型的1.4L和1.6升發(fā)動(dòng)機(jī)均為鋁制缸蓋、鑄鐵缸體。

　　1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)

　　大眾的EA111系列1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)是大眾于2005-2006年間推出的排量為1.4L具備雙增壓、缸內(nèi)直噴技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)。TSI代表的是Twincharger Fuel Stratified Injection這幾個(gè)單詞首字母的縮寫，通過字母表面意思可以理解為雙增壓+分層燃燒+缸內(nèi)直噴的意思。

　　在歐洲市場(chǎng)使用大眾1.4TSI雙增壓發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的車型有高爾夫、尚酷、EOS、Jetta以及途觀等，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率可達(dá)到125kW/5500rpm，扭矩可達(dá)240Nm/1750-4500，因?yàn)橥瑫r(shí)具備機(jī)械增壓和渦輪增壓系統(tǒng)，無論在低轉(zhuǎn)速或高轉(zhuǎn)速下，發(fā)動(dòng)機(jī)都能起到很好的增壓效果，因此1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩有著十分出現(xiàn)的表現(xiàn)。

　　考慮全球戰(zhàn)略部署，大眾于2009年在國(guó)內(nèi)投入批量生產(chǎn)1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)?；谟推焚|(zhì)量和成本控制等因素的考慮，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)取消了機(jī)械增壓和分層燃燒，只保留渦輪增壓和缸內(nèi)直噴。發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率為96kW(131ps)/5000rpm，最大扭矩為220Nm/1750-3500rpm。目前搭載1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的車型有高爾

　　夫六、速騰、邁騰、朗逸等車型。

　　廢氣渦輪增壓系統(tǒng)解析

　　增壓器與排氣管集成式設(shè)計(jì)。1.4TSI這款發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器和排氣管采用了集成式的設(shè)計(jì)，這樣可以一定程度上減少多余零件的體積和重量，使得這套系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定可靠。

　　增壓系統(tǒng)上的渦輪葉片和葉輪葉片均采用了小尺寸設(shè)計(jì)(分別為37mm和41mm)，這樣渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量會(huì)減小，廢氣就更容易帶動(dòng)渦輪做高速旋轉(zhuǎn)，可以有效地緩解渦輪增壓系統(tǒng)低速遲滯的現(xiàn)象。渦輪增壓的最大壓力達(dá)到1.8bar，而GTDi(240PS版本)的增壓壓力只是1.2bar。

　　精準(zhǔn)監(jiān)控進(jìn)氣壓力的傳感器和閥體。在渦輪增壓系統(tǒng)的中冷器前后分別安裝兩套傳感器(進(jìn)氣壓力傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器)，用于精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)增壓空氣在冷卻前后的狀態(tài)，再通過ECU計(jì)算分析來調(diào)節(jié)渦輪增壓器上的閥體開度，從而精確地控制所需要的進(jìn)氣量。

　　另外，渦輪增壓器上設(shè)計(jì)了兩個(gè)執(zhí)行壓力控制的閥體，分別是渦輪增壓端的排氣旁通閥和空氣葉輪一段的進(jìn)氣泄壓閥，由ECU控制。主要是防止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過高時(shí)，保證渦輪在一個(gè)較為固定的轉(zhuǎn)速下工作，同時(shí)防止壓力過大損害渦輪和節(jié)氣門等部件。所以如果廢氣壓力超過壓力單元設(shè)定的值后，閥會(huì)被打開，過多的廢氣就會(huì)繞過渦輪葉片被排出。

　　雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)

　　1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)中采用了兩套獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)，一套是依靠發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力實(shí)現(xiàn)對(duì)其自身冷卻循環(huán)的冷卻系統(tǒng)(主冷卻系統(tǒng))。另一套冷卻系統(tǒng)是通過電動(dòng)水泵驅(qū)動(dòng)，主要用于對(duì)渦輪增壓器和增壓空氣的冷卻(副冷卻系統(tǒng))。限流器將主、副冷卻循環(huán)管路連接起來，并共用一個(gè)平衡液罐。

　　主冷卻循環(huán)系統(tǒng)。主冷卻循環(huán)管路可以分為兩個(gè)循環(huán)管路，一個(gè)循環(huán)管路流過氣缸體，另一個(gè)循環(huán)管路流過氣缸蓋。通過雙節(jié)溫器，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻液的分流。三分之一流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，用于冷卻氣缸。三分之二流經(jīng)氣缸蓋，用于冷卻燃燒室。節(jié)溫器1控制氣缸體的冷卻液，節(jié)溫器2控制氣缸蓋的冷卻液。

　　使用雙節(jié)溫器分離兩個(gè)循環(huán)回路，主要有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是快速加熱氣缸體，可以降低曲軸連桿機(jī)構(gòu)內(nèi)部的摩擦;二是氣缸蓋得到良好的冷卻，降低了燃燒室的溫度，增加容積效率且降低發(fā)生爆震的可能性。

　　副冷卻循環(huán)系統(tǒng)。由電機(jī)帶動(dòng)的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，主要包括兩個(gè)循環(huán)通道，一個(gè)是經(jīng)過渦輪增壓器，對(duì)渦輪增壓系統(tǒng)進(jìn)行冷卻;另一個(gè)是經(jīng)過進(jìn)氣歧管內(nèi)的冷卻器，對(duì)增壓空氣冷卻。主要由冷卻循環(huán)泵把冷卻液從輔助冷卻器中輸送至增壓空氣冷卻器和廢氣渦輪增壓器中。

　　進(jìn)氣歧管翻板

　　其實(shí)要滿足缸內(nèi)的分層充氣、均質(zhì)稀混合氣等多種不同燃燒室充氣模式，“進(jìn)氣歧管翻板”就起到很重要的作用。如發(fā)動(dòng)機(jī)在低速工況采用分層充氣模式下，通過進(jìn)氣歧管翻板關(guān)閉下進(jìn)氣通道，可以減少氣流通過的橫截面，來增加氣流流速，結(jié)合活塞頂?shù)奶厥庠O(shè)計(jì)，有效形成強(qiáng)烈的進(jìn)氣渦流，有利于“分層”模式下混合氣的形成與霧化。同樣地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入高速工況采用均質(zhì)混合氣模式時(shí)，進(jìn)氣歧管翻板開啟下進(jìn)氣通道，增大氣流通過的橫截面，以獲得更多進(jìn)氣，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。

　　不過，由于國(guó)產(chǎn)的1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)取消了“分層燃燒”，進(jìn)氣歧管的翻板也被取消，同時(shí)對(duì)進(jìn)氣歧管的設(shè)計(jì)做了相應(yīng)的改進(jìn)，如在進(jìn)氣道外緣的氣門座上設(shè)計(jì)一個(gè)傾斜的凸峰，可以使進(jìn)氣缸內(nèi)形成特殊的渦流，讓汽油與空氣混合得更充分。而“小截面，增流速”、“大截面，增流量”的進(jìn)氣效果，可通過節(jié)氣門來實(shí)現(xiàn)。

　　進(jìn)氣門可變正時(shí)

　　EA111系列1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)上也應(yīng)用了VVT可變氣門正時(shí)技術(shù)，不過只應(yīng)用到進(jìn)氣系統(tǒng)上，即進(jìn)氣可變氣門正時(shí)。這套系統(tǒng)主要通過ECU電子控制單元、葉片槽式調(diào)節(jié)器、凸輪軸調(diào)整電磁閥等元件實(shí)現(xiàn)氣門正時(shí)的連續(xù)可變。

　　TSI燃油供給系統(tǒng)

　　直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)是能否實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)直噴最為關(guān)鍵的一部分。燃油要噴入壓力非常高的氣缸內(nèi)，就必須具備足夠的噴射壓力;而且為了保證缸內(nèi)直噴的燃燒效率，噴油系統(tǒng)還需要對(duì)噴射的燃油進(jìn)行精確的控制，這對(duì)噴油嘴的設(shè)計(jì)要求更高。

　　1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)配備高壓燃油系統(tǒng)和低壓燃油系統(tǒng)，燃油箱里的燃油泵和高壓燃油泵可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際需求定時(shí)定量地供給燃油。在低壓油泵將燃油送到高壓泵之后，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，壓力可以在50bar-100bar之間調(diào)節(jié)。高壓油泵里集成了燃油壓力調(diào)節(jié)閥和限壓閥，可以為系統(tǒng)提供過壓保護(hù)。

　　1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)

　　進(jìn)氣方式：自然吸氣

　　最大功率：77kw/5000rpm

　　最大扭矩：155Nm/3800rpm

　　應(yīng)用車型：朗逸、POLO、斯柯達(dá)明銳

　　1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)采用雙頂置凸輪軸16氣門結(jié)構(gòu)，具有可變進(jìn)氣正時(shí)系統(tǒng)。它會(huì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的需要，動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)，有效匹配各種轉(zhuǎn)速，使車輛在各種路況和轉(zhuǎn)速下可享有更線性及更為平穩(wěn)的動(dòng)力輸出。

　　大眾EA888發(fā)動(dòng)機(jī)：

　　大眾[ft=rgb(0, 0, 0),3,宋體, arial]EA888系列發(fā)動(dòng)機(jī)誕生于2006年，相對(duì)于EA111、EA113等系列的發(fā)動(dòng)機(jī)則要“年輕”得多。EA888發(fā)動(dòng)機(jī)是大眾全新設(shè)計(jì)的一款發(fā)動(dòng)機(jī)，集合缸內(nèi)直噴、渦輪增壓、可變氣門正時(shí)等一系列先進(jìn)技術(shù)于一身，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力與經(jīng)濟(jì)環(huán)保的結(jié)合。

　　EA888系列發(fā)動(dòng)機(jī)包括1.8L和2.0L兩種排量：1.8TSI最大功率為118kw(160PS)—5000-6200rpm，最大扭矩為250Nm—1500-4500rpm;2.0TSI最大功率可達(dá)147kw(200PS)—5100-6000rpm，最大扭矩為280Nm—1700-5000rpm。

　　這兩種排量的發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)基本一致，不同的是曲軸與活塞的連桿的長(zhǎng)度，2.0TSI比1.8TSI的連桿有所縮短，曲軸半徑加大，以增加排氣量。而兩者的活塞頂部結(jié)構(gòu)也有所不同，主要是為了調(diào)節(jié)燃燒室的工作容積，從而保證一致的壓縮比，實(shí)現(xiàn)相同的燃燒效果。

　　首批國(guó)產(chǎn)EA888系列發(fā)動(dòng)機(jī)裝備到一汽-大眾邁騰

　　和上海大眾明銳車型上。EA888系列發(fā)動(dòng)機(jī)作為大眾目前的主力發(fā)動(dòng)機(jī)之一，現(xiàn)已搭載到大眾旗下多種車型上，包括一汽-大眾CC、速騰、上海大眾途觀、帕薩特等。

　　● 大眾EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)特性

　　進(jìn)氣可變氣門正時(shí)

　　EA888發(fā)動(dòng)機(jī)采用了進(jìn)氣可變氣門正時(shí)技術(shù)，能有效提高進(jìn)排氣效率。主要是通過位于進(jìn)氣凸輪軸的葉片式液壓調(diào)節(jié)器來實(shí)現(xiàn)氣門正時(shí)可變。

　　葉片式調(diào)節(jié)器由外殼體、內(nèi)部葉片轉(zhuǎn)子以及位于葉片轉(zhuǎn)子內(nèi)部的鎖銷組成。外殼體與外部的正時(shí)齒輪固定，由曲軸帶動(dòng)。而內(nèi)部的葉片則直接與進(jìn)氣門凸輪軸固定，并與之一同旋轉(zhuǎn)。

　　工作原理主要是通過凸輪軸調(diào)節(jié)閥控制相應(yīng)管道中的液壓機(jī)油，來驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器中的葉片，進(jìn)而帶動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)氣門開閉的提前或延遲，可調(diào)范圍達(dá)到60°的曲軸轉(zhuǎn)角。

　　缸內(nèi)直噴系統(tǒng)

　　燃油供給系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)直噴最為關(guān)鍵的一部分，燃油要噴入壓力非常高的氣缸內(nèi)，就必須具備足夠的噴射壓力。

　　高壓燃油泵是燃油加壓的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油泵是一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單柱塞泵，靠進(jìn)氣凸輪軸上的四方(四點(diǎn)式)凸輪來驅(qū)動(dòng)。四點(diǎn)式凸輪可使油泵供油行程和各缸相應(yīng)噴油過程同步，各缸噴油均勻性和重復(fù)性比較好。

　　高壓燃油泵產(chǎn)生最大的油壓為150bar，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況需要，通過對(duì)油壓控制閥的調(diào)節(jié)，燃油壓力可在50bar-150bar之間調(diào)節(jié)。采用6噴孔噴油器，噴嘴錐角為50°，更有利于汽油與空氣的充分混合。

　　水冷渦輪增壓技術(shù)

　　發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器和排氣管采用了集成式的設(shè)計(jì)，這樣可以一定程度上減少多余零件的體積和重量，使得這套系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定可靠。

　　渦輪增壓冷卻系統(tǒng)，主要由冷卻循環(huán)泵把冷卻液從輔助冷卻器中輸送至增壓空氣冷卻器和廢氣渦輪增壓器中。主要包括兩個(gè)循環(huán)通道，一個(gè)是經(jīng)過渦輪增壓器，對(duì)渦輪增壓系統(tǒng)進(jìn)行冷卻;另一個(gè)是經(jīng)過進(jìn)氣歧管內(nèi)的冷卻器，對(duì)增壓空氣冷卻。

　　進(jìn)氣歧管翻板

　　通過控制進(jìn)氣歧管翻板的開閉，可以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的充氣需求。如發(fā)動(dòng)機(jī)在低速工況時(shí)，通過進(jìn)氣歧管翻板關(guān)閉下進(jìn)氣通道，可以減少氣流通過的橫截面，來增加氣流流速，結(jié)合活塞頂?shù)奶厥庠O(shè)計(jì)，有效形成強(qiáng)烈的進(jìn)氣渦流，有利于混合氣的形成與霧化。

　　同樣地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入高速工況采用均質(zhì)混合氣模式時(shí)，進(jìn)氣歧管翻板開啟下進(jìn)氣通道，增大氣流通過的橫截面，以獲得更多進(jìn)氣，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。

　　可變排量機(jī)油泵

　　傳統(tǒng)的機(jī)油泵工作中，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，機(jī)油壓力也不斷增大，機(jī)油的壓力主要是通過機(jī)油泵內(nèi)部的限壓閥限制，但是這時(shí)的機(jī)油本仍然運(yùn)行在最大輸出量，不僅消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，而且輸入的能量轉(zhuǎn)化為熱能，加速了機(jī)油的老化。

　　EA888發(fā)動(dòng)機(jī)采用可變排量機(jī)油泵，主要是通過調(diào)節(jié)泵齒輪的供油量來實(shí)現(xiàn)機(jī)油壓力的調(diào)節(jié)。怎樣來實(shí)現(xiàn)的?主要是通過機(jī)油泵內(nèi)部?jī)蓚€(gè)泵齒輪相對(duì)移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。兩個(gè)泵齒輪無位移(正對(duì)著)，供油能力最大;兩個(gè)泵齒輪最大軸向位移(偏移)，供油量最小。

　　雙對(duì)旋平衡軸

　　EA888發(fā)動(dòng)機(jī)采用了雙平衡軸，位于氣缸體的下端兩側(cè)，由曲軸和鏈條驅(qū)動(dòng)。利用兩根平衡軸自身的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力正好與曲軸產(chǎn)生的離心力方向相反，可以抵消掉大部分的振動(dòng)，從而增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)平衡狀態(tài)特性，降低噪音。

　　大眾EA888發(fā)動(dòng)機(jī)同樣集合了缸內(nèi)直噴、水冷渦輪增壓、可變氣門正時(shí)等先進(jìn)技術(shù)，擁有更低的油耗、排放以及更強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出，與EA111 1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)相比，EA888發(fā)動(dòng)機(jī)采用了雙平衡軸、氣門滾珠搖臂與發(fā)電啟動(dòng)一體機(jī)等技術(shù)，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更為平順、噪音進(jìn)一步降低。

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