兼顾油耗和动力,我愿称 1.5T EVO II发动机为“小号EA888”

在这个新能源汽车渐渐开始成为主流的时代,市场、用户以及车企是否还需要一款新的发动机?

从用户实际的需求来看,尽管补能设施日益完善,纯电动汽车补能速度也越来越快,但续航焦虑始终仍未得到根除;燃油汽车的便利性,依旧远超于纯电汽车。

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但另一方面,随着纯电、混动等产品数量拓展,用户对于汽车使用成本以及动力响应等多个层面的要求日益提升,要满足越来越高的需求,对传统汽车的动力总成提出了更高的要求。换言之,市场和用户仍需要发动机,但他们需要的是一款兼顾动力、油耗的机型。

但过去,发动机的动力和油耗通常被视作“鱼和熊掌”,如今在用户需求之下,这一问题能否得到解决?

全新的1.5T EVO II发动机,是上汽大众给这个问题做出的回答。

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不仅仅只有保时捷同款的越级技术

EA211系列发动机,拥有着极为辉煌的历史,也是大部分中国用户最熟悉的机型之一。从入门的POLO车型一直到帕萨特、途观等拳头产品,都有着EA211系列发动机的身影。

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2016年,大众集团推出了EA211 1.5L TSI EVO,其中最直观的变化,就是发动机的排量从大家熟悉的1.4L略微增加到了1.5L。但值得注意的是,这一系列发动机并未在国内大众品牌产品上进行应用。

如今,上汽大众最新推出的1.5T发动机,是这一系列的最新一代产品,名称也变为了EA211 1.5L TSI EVO II,同时这台发动机在中国的应用时间比欧洲来得更早,这也体现了大众汽车对于中国市场重视程度的进一步加强。

在纸面的参数上,这台全新的1.5T发动机最大功率118kW,比老款1.4T发动机提升了8kw,最大扭矩250Nm,和老款机型保持一致。

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客观来说,无论是在POLO还是在帕萨特上,以老款机型为核心的动力总成都能够提供极为轻快的加速和动力响应,在动力参数略微提升的情况下,搭载全新1.5T机型的新途岳,依旧延续了这种情况的加速和迅捷的动力响应。

在动力有保障的情况下,大众汽车花费了更多的精力和成本,来提升这台新发动机的效率、使用经济性和排放。在此前一周的试驾中,使用这台发动机的紧凑级SUV途岳,综合油耗仅为6L/100km,已经和部分同级混合动力车型处于同一水平线。同时内部人士介绍,在该发动机的开发流程中,优先考虑92号汽油甚至部分劣质汽油的使用,这也使得大众的涡轮增压发动机不再需要推荐“吃95号细粮”,其每公里补能成本不到0.45元,甚至可以和部分采用快充补能形式的纯电动车媲美。

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和老款机型不同,1.5T EVO II 机型的燃烧模型采用了深度米勒循环,压缩比达到11.5。目前,相当一部分车企都在新发动机上采用了深度米勒循环,和过去常见的奥托循环相比,米勒循环通过提前关闭进气门来限制进入气缸的新鲜空气,抵消爆震趋势进而实现更高的压缩比和更好的发动机热效率,最终为用户提供更好油耗表现和更低的使用成本。

但值得注意的是,和奥托循环相比,米勒循环是一个经济向取向的燃烧模型。部分采用米勒循环的中国和日韩车企,都将米勒循环发动机和混动相结合,以电动机来弥补功率上的不足。而1.5T EVO II 机型则另辟蹊径,通过采用可变截面涡轮技术(VTG)来增强性能。

2010年前后,大众率先普及TSI+DSG的黄金动力组合,在涡轮增压器的帮助下,2.0T以下的小排量发动机开始拥有媲美3.0L以上多缸自吸发动机的动力参数,在随后的10年里,涡轮增压发动机逐步成为中国车市的主流。

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但此前的涡轮增压器,往往拥有涡轮迟滞、动力响应不及时的缺点;部分车企则采用小惯量涡轮,来减轻涡轮迟滞的影响。但小惯量涡轮由于排气截面较小,会使排气阻力增加,发动机高转速时,对发动机的动力输出产生负面影响。

VTG则结合了小惯量涡轮和大涡轮的优势。VTG可变截面涡轮技术的核心部分就是可调涡流截面的导流叶片,通过控制电子系统调整叶片角度,控制流过涡轮叶片的气体的流量和流速,从而控制涡轮的转速。

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当发动机低转速排气压力较低的时候,导流叶片打开的角度较小,气流流过涡轮叶片的流速较快,降低涡轮迟滞;在高转速时,导流叶片打开角度更大,气流流过涡轮叶片的流速更慢,拥有较小的排气背压,且能够更好的利用排气能量,从而获得更强的动力表现。

此前这一技术多数出现在保时捷、沃尔沃等豪华、超豪华品牌的旗舰发动机上。在1.5T EVO II主打家用、主流消费市场的机型上,VTG技术是首次出现,是一个远远越级的发动机技术配置。

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实际上,在这台1.5T EVO II发动机上,越级的配置并不仅仅是VTG技术。在主流消费市场的发动机上,发动机要么是铸铁材质,要么是全铝缸体配上铸铁缸套。原因在于,铝合金硬度远不及铸铁,在气缸这种耐磨要求较高的部件里,大部分车企都采用了铸铁材质,规避铝合金的缺点。

但铸铁的缺点在于重量相对更重,不利于发动机的减重。无论是发动机还是整车,减重意味着更低的油耗。为了满足性能和油耗,1.5T EVO II在气缸内采用了等离子涂层汽缸壁,在保证硬度、耐腐蚀性和耐磨性的同时,还拥有更好的摩擦系数,降低发动机做功时的摩擦损耗,进而提升发动机效率。更好的散热性能,也有助于提升燃烧过程中的抗爆震能力,优化发动机性能。

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但这种气缸内部涂层的技术,往往出现在奔驰、宝马等豪华品牌的发动机上。和铸铁缸体或者铸铁缸套相比,等离子涂层对成本、和生产技术要求提出了更高的要求。有内部人士透露,为了增加气缸内壁涂层,上海大众动力总成花费数亿元改造发动机生产线,以满足相应的工艺要求。

无论是VTG还是等离子涂层,都是在这台面向主流市场的发动机上采用的多项越级甚至对标超豪华跑车上才会使用的技术。而采用这台发动机的途岳,起售价仅为15.86万元,未来这台发动机会取代现有的1.4T发动机,出现在朗逸、途铠等产品上。这也足以见得,为了给更多用户提供兼顾油耗和性能的体验,上汽大众的用心。

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智能汽车时代,智能加持1.5T EVO II

除了越级技术外,这台1.5T EVO II发动机还加持了更多的智能技术。

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当前的汽车市场,电动汽车更多和智能产生关联。但实际上,和此前以机械控制、机械协调为主的发动机相比,1.5T EVO II也被加入了越来越多的智能技术,以提升发动机的性能。

发动机本身是一项精确利用热能的艺术,对化石燃料热能利用的更加充分,就意味着更低的油耗和更强的动力。

在1.5T EVO II上,采用了智能热管理系统,在排量更大同时应用在部分更高端车型的EA888系列发动机上也采用了类似的系统。

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这套智能热管理系统通过发动机控制单元的和电子水泵的控制,发动机可以在暖车阶段基本关闭汽缸盖内的水路流通,尽快加热冷却液,使得发动机尽快达到工作温度;而在停车阶段,电子阀门同样会锁死水路,避免热量流失,减少用户下一次用车时的暖机时间。

这种电子控制的介入,代表着发动机可以对于冷却系统的热量进行相对线性的控制。而在市面上大部分同级别的机型上,更多采用了石蜡节温器,只能在达到相应温度时进行水路大小循环的控制,是一种“分段式”控制,远没有这种电子控制来得精确和智能。

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这种智能元素不仅仅出现在热管理上。1.5T EVO II发动机的350bar高压喷油系统,同样也加入了更加智能的控制。

众所周知,更高的燃油喷射压力能够带来更充分的燃油雾化效果,使混合气燃烧更加充分,更有效地减少燃烧后产生的颗粒物,这是350bar高压喷油最直观的优势。

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但除了这种直观环保的优势,这套 350bar高压喷油系统还能够根据工况,智能控制喷油量和喷油次数,单次做工的最大喷油次数可达到5次。

就如同人体一样,医生倡导“少食多餐”,方便人体吸收食物营养。对喷油量和喷油次数的精确控制,能够在发动机工况不断变化,随时随地精确控制喷油量,结合更好的雾化效果,尽可能让燃油“物尽其用”,减少颗粒物排放和保证动力性能的同时,进一步降低油耗。

除了智能,如今被业界所持续倡导的用户思维也同样体现在这台发动机之上。

发动机烧机油,是大众、宝马等多家车企被用户诟病的缺点,尽管在后续发动机的迭代升级中,相关的案例已经出现了大幅缩减。但在这台1.5T EVO II发动机上,大众仍在继续优化油气分离装置,力图尽可能消灭“烧机油”的用户抱怨。

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这台1.5T EVO II发动机采用了主动式油气分离器,通过ECU单元控制,及时主动对曲轴箱窜气中的机油进行高效油气分离,进一步减少发动机工作过程中的机油消耗量,规避“烧机油”的情况出现。

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作为一台全新的发动机,1.5T EVO II发动机上有着太多越级、智能的技术加持,其中不乏一些EA888的技术应用。其设计指标和性能,也体现出大众汽车作为一家传统国际大厂的底蕴和技术实力。以领先的技术为基础,这台发动机上也融合了上汽大众对于当前业界智能化以及用户思维的部分思考。

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