开启新时代解析第三代EA888 2.0T发动机

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【汽车之家发动机拆解】这并不是我们拆解的第一台EA888发动机。 就在去年5月,我们还拆解了凌渡搭载的一台排量1.8升的第三代EA888发动机。 但由于产品定位等诸多原因,该车型并未配备双喷射系统和集成缸盖技术。 而当这台全新的2.0T发动机摆在我们面前时,1.8T上没有的技术终于“完整”地呈现出来了。

汽车之家/

● 有了1.8T,为什么还需要2.0T? 这是一个新趋势吗? 满足不同产品定位的需求。

众所周知,EA888系列发动机一直包含1.8T和2.0T两个排量级别。 看似微小的排量差异,不仅是为了满足不同产品定位的需求,也是为了给消费者提供更强劲的发动机。 引擎。 要知道,人类对于速度的追求是没有极限的。 从早期的马车到现代的汽车,人们在这个蓝色星球上不断地打破速度记录。 在汽车发展初期,持续提高车速的唯一途径是增加发动机气缸数或增加发动机排量。 在这漫长的发展过程中,人类被大排量发动机所吸引,这些发动机能够在高速行驶时产生澎湃的动力并发出迷人的声音。 因此,你也不难理解为什么车企不断追求动力的提升。

得益于气门正时相位调节系统和涡轮增压器技术的不断更新,如今的小排量发动机不再是弱点的代名词。 他们比一个世纪前的大佬还要强大。 虽然在涡轮增压介入之前还是有些平淡,但满足普通人的驾驶需求已经无所谓了。 当然,人类是贪婪的,或者说,在众生之中,仍然有人追求车辆的动力性能。 近年来,车企开始在排量、动力、燃油经济性、排放等方面的矛盾之间寻求平衡。 当时间进入千禧年,车企在发动机缸数和排量上得出了惊人相似的结论,那就是2.0T的大规模推广。

汽车之家/

在“BBA”三驾马车中,奥迪研发的“EA系列”发动机是国内家喻户晓的明星,搭载在奥迪、大众、西雅特、斯柯达等品牌的多款车型上。 追溯其起源,其历史可以说是源远流长。

EA888系列发动机现已发展到第三代。 第一代搭载了涡轮增压、缸内直喷、可变气门正时等主要技术; 第二代在第一代的基础上增加了(可变气门升程)等配置; 并且除了上述技术之外,第三代发动机还增加了混合喷射(缸内直喷+歧管喷射)、缸盖集成排气歧管等技术。

EA888发动机主要技术概述

第一代

第二代

第三代

主要技术包括:

涡轮增压、缸内直喷、

可变气门正时系统

在第一代的基础上,增加:

可变气门升程技术

(仅适用于部分型号)

在第一代和第二代的基础上,增加:

混合喷射(缸内直喷+歧管喷射)

带集成排气歧管的气缸盖

除了上述车企之外,福特、通用等知名车企也通过自主研发或合作的方式推出了2.0T发动机。 那么,是什么原因促使众多车企青睐这个排量的增压发动机呢?

● 为什么更喜欢4缸和2.0T? 在功率、发动机尺寸和税率等因素之间找到平衡。

确定发动机气缸数和排量需要综合考虑多种因素。 随着各国排放法规日趋严格,排量不断降低已成为趋势。 在综合考虑油耗、搭载不同车型平台后的适应性、动力、排放等问题后,就出现了我们上面提到的情况。

此外,另一个无法回避的问题是流离失所带来的税费差异。 基于单缸排量500mL开发的发动机可以更好地满足全球排放税法规。 以我国为例,进口汽车消费税按照排量分级如下:

(中国)进口汽车按排量级别消费税规定表

移位

1.0-1.5升

1.5-2.0L

(不含1.5L)

2.0-2.5L

(不含2.0L)

2.5-3.0L

(不含2.5L)

3.0-4.0L

(不含3.0L)

4.0L以上

征收税率

3%

5%

9%

12%

15%

40%

对于我们这些贪婪的人来说,空间和权力是不能放弃的。 当车企决定降低高端车型的准入门槛时,也必须考虑车辆动力性能的需求。 经过反复测试,2.0T成为最终确定的高端车型。 车型入门动力总成。

● 不断扩张版图的2.0T:高端车型也对2.0T发动机虎视眈眈。

当人们还在讨论2.0T发动机的适用性时,随着多款旗舰车型的更新换代,人们惊讶地发现,那些曾经“饭量大”的人,已经开始“节衣缩食”减肥了。 是的,2.0T发动机也出现在这些昂贵的车型上。

从试驾感受来看,这些搭载2.0T发动机的“大家伙”虽然开起来还不能用野蛮来形容,但日常使用还是绰绰有余的。 当然,拥有它们的车主肯定不会仅仅停留在“够用就好”的初级阶段。 豪华品牌、旗舰车型、4缸、2.0T等曾经互不相干的词汇,如今已成为现实。 虽然有点无奈,但这确实是一种趋势,人们需要一段时间才能接受。

对于大众和奥迪来说,EA888系列中的2.0T发动机早已担负起满足不同水平和垂直布局的需求。 未来,它也将成为大众品牌定位更高车型的动力总成。 因此,可以说,拆解可以在一定程度上了解动力总成的发展方向。

【汽车之家发动机拆解】这并不是我们拆解的第一台EA888发动机。 就在去年5月,我们还拆解了凌渡搭载的一台排量1.8升的第三代EA888发动机。 但由于产品定位等诸多原因,该车型并未配备双喷射系统和集成缸盖技术。 而当这台全新的2.0T发动机摆在我们面前时,1.8T上没有的技术终于“完整”地呈现出来了。

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● 有了1.8T,为什么还需要2.0T? 这是一个新趋势吗? 满足不同产品定位的需求。

众所周知,EA888系列发动机一直包含1.8T和2.0T两个排量级别。 看似微小的排量差异,不仅是为了满足不同产品定位的需求,也是为了给消费者提供更强劲的发动机。 引擎。 要知道,人类对于速度的追求是没有极限的。 从早期的马车到现代的汽车,人们在这个蓝色星球上不断地打破速度记录。 在汽车发展初期,持续提高车速的唯一途径是增加发动机气缸数或增加发动机排量。 在这漫长的发展过程中,人类被大排量发动机所吸引,这些发动机能够在高速行驶时产生澎湃的动力并发出迷人的声音。 因此,你也不难理解为什么车企不断追求动力的提升。

得益于气门正时相位调节系统和涡轮增压器技术的不断更新,如今的小排量发动机不再是弱点的代名词。 他们比一个世纪前的大佬还要强大。 虽然在涡轮增压介入之前还是有些平淡,但满足普通人的驾驶需求已经无所谓了。 当然,人类是贪婪的,或者说,在众生之中,仍然有人追求车辆的动力性能。 近年来,车企开始在排量、动力、燃油经济性、排放等方面的矛盾之间寻求平衡。 当时间进入千禧年,车企在发动机缸数和排量上得出了惊人相似的结论,那就是2.0T的大规模推广。

汽车之家/

在“BBA”三驾马车中,奥迪研发的“EA系列”发动机是国内家喻户晓的明星,搭载在奥迪、大众、西雅特、斯柯达等品牌的多款车型上。 追溯其起源,其历史可以说是源远流长。

EA888系列发动机现已发展到第三代。 第一代搭载了涡轮增压、缸内直喷、可变气门正时等主要技术; 第二代在第一代的基础上增加了(可变气门升程)等配置; 并且除了上述技术之外,第三代发动机还增加了混合喷射(缸内直喷+歧管喷射)、缸盖集成排气歧管等技术。

EA888发动机主要技术概述

第一代

第二代

第三代

主要技术包括:

涡轮增压、缸内直喷、

可变气门正时系统

在第一代的基础上,增加:

可变气门升程技术

(仅适用于部分型号)

在第一代和第二代的基础上,增加:

混合喷射(缸内直喷+歧管喷射)

带集成排气歧管的气缸盖

除了上述车企之外,福特、通用等知名车企也通过自主研发或合作的方式推出了2.0T发动机。 那么,是什么原因促使众多车企青睐这个排量的增压发动机呢?

● 为什么更喜欢4缸和2.0T? 在功率、发动机尺寸和税率等因素之间找到平衡。

确定发动机气缸数和排量需要综合考虑多种因素。 随着各国排放法规日趋严格,排量不断降低已成为趋势。 在综合考虑油耗、搭载不同车型平台后的适应性、动力、排放等问题后,就出现了我们上面提到的情况。

此外,另一个无法回避的问题是流离失所带来的税费差异。 基于单缸排量500mL开发的发动机可以更好地满足全球排放税法规。 以我国为例,进口汽车消费税按照排量分级如下:

(中国)进口汽车按排量级别消费税规定表

移位

1.0-1.5升

1.5-2.0L

(不含1.5L)

2.0-2.5L

(不含2.0L)

2.5-3.0L

(不含2.5L)

3.0-4.0L

(不含3.0L)

4.0L以上

征收税率

3%

5%

9%

12%

15%

40%

对于我们这些贪婪的人来说,空间和权力是不能放弃的。 当车企决定降低高端车型的准入门槛时,也必须考虑车辆动力性能的需求。 经过反复测试,2.0T成为最终确定的高端车型。 车型入门动力总成。

● 不断扩张版图的2.0T:高端车型也对2.0T发动机虎视眈眈。

当人们还在讨论2.0T发动机的适用性时,随着多款旗舰车型的更新换代,人们惊讶地发现,那些曾经“饭量大”的人,已经开始“节衣缩食”减肥了。 是的,2.0T发动机也出现在这些昂贵的车型上。

从试驾感受来看,这些搭载2.0T发动机的“大家伙”虽然开起来还不能用野蛮来形容,但日常使用还是绰绰有余的。 当然,拥有它们的车主肯定不会仅仅停留在“够用就好”的初级阶段。 豪华品牌、旗舰车型、4缸、2.0T等曾经互不相干的词汇,如今已成为现实。 虽然有点无奈,但这确实是一种趋势,人们需要一段时间才能接受。

对于大众和奥迪来说,EA888系列中的2.0T发动机早已担负起满足不同水平和垂直布局的需求。 未来,它也将成为大众品牌定位更高车型的动力总成。 因此,可以说,拆解可以在一定程度上了解动力总成的发展方向。

● EA888现状:目前大众/奥迪/斯柯达两个排量级别1.8T、2.0T唯一车型。

聊了半天2.0T的历史,让我们把目光转回今天的主角。 我们了解到,EA888家族的诞生是为了取代早期的EA113发动机。 通过两次产品升级,多项新技术被应用到其身上,在保证动力的同时提高燃油经济性和环保能力。

上汽大众

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第三代1.8T发动机已经搭载在上汽大众、斯柯达的多款车型上,而这款大排量的2.0T车型也装备在这些车型的顶配版本上,比如进口奥迪Q7PHIDEON、中型轿车等。而即将上市的大型轿车,也可能会搭载这款发动机。 简单来说,目前全球市场上大众、奥迪、斯柯达三大品牌在售的2.0T车型几乎全部,以及未来将在国内市场销售的2.0T车型全部都将配备该发动机。

● 第三代EA888发动机的功率设置和调节是固定值吗? 答案是否定的。

据介绍,不同地区生产的第三代EA888 2.0T发动机的主要“大件”(如缸盖、缸体、凸轮轴、正时链条等)没有结构变化。 唯一的区别是一些管道方向、规格的差异以及零件供应商的差异。 在软件方面,由于中国和欧洲在路况、油品、消费者驾驶习惯等诸多方面存在差异,新发动机在正式搭载之前,需要经过一系列的测试和标定,最终确定什么适合本地型号。 调整模式。 这也是国产车和进口车数据表现存在差异的原因之一。

这里我给大家做了一个表格。 可以看到,国产车型之间的调教几乎没有差别,而进口车的数据表现则不同。 国产帕萨特、速派、高尔夫GTI的最大功率和峰值扭矩分别为220马力和350牛米。 进口奥迪Q7的相应参数提升至252马力、370牛米。 进口奥迪S3的数据进一步提升至286马力和380牛米。 不同的设置参数与产品定位和工况密切相关。

EA888第三代发动机不同型号参数对比

汽车模型

帕萨特/卓越

380

国产高尔夫GTI

高尔夫R

奥迪S3

奥迪Q7

40

最大功率

马力(千瓦)

220(162)

220(162)

280(206)

286 (210)

252 (185)

最大功率转速(rpm)

4500-6200

4500-6200

5100-6500

5100-6500

5000-6000

峰值扭矩(N·m)

350

350

380

380

370

峰值扭矩速度 (rpm)

1500-4400

1500-4400

1800-5100

1800-5100

1600-4500

与2015款帕萨特搭载的上一代2.0TSI发动机相比,2016款帕萨特380TSI在更换第三代EA888后,账面数据发生了明显变化。 最大功率从200马力提升至220马力,峰值扭矩从280牛·米提升至350牛·米,达到峰值扭矩的转速从1700转/分钟提前至 1500 转/分。 工程师表示,此次调整是基于很多消费者的主要驾驶工况是城市道路,发动机转速长期维持在2000rpm以下的情况。 降低转速可以让涡轮机更早介入,从而提高低速。 车辆的动力学。

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一款发动机在进入中国市场之前,需要在当地进行台架测试或道路测试,以适应中国的路况和驾驶习惯。 由于中国各大城市普遍存在堵车现象,而且中国车主不像欧洲人那么愿意踩油门,这使得发动机的匹配与欧洲肯定有所不同。 即使国产化设定完成,同一款发动机仍可能根据实际市场需求推出不同的高低功率版本,这意味着不能排除EA888未来推出低功率版本的可能性出去。

● 打开发动机盖时可以看到什么? 横置发动机采用倒置布局,进气歧管在前。

2.0T车型仍将采用倒置布局,即进气歧管在前,排气歧管在后。 目的是缩短排气管道的长度,使整体结构更加紧凑。 这不仅有利于布局。 对于注重平台化的大众来说,紧凑型发动机的适应性也很强。 难怪从紧凑型高尔夫到奥迪 Q7、大众 Metropolis 和本田等大型车型都可以使用它。

● 燃油喷射系统:采用缸内直喷+歧管喷射相结合的混合喷射系统。

缸内直喷+歧管喷射相结合的混合喷射系统已经不再是新技术。 除了大众/奥迪系统外,丰田和斯巴鲁上安装的D-4S喷射系统也采用了相同的原理,其特点是综合了两种单喷射方式的优点,并在动力性能、燃油经济性和环境绩效得到良好控制。

双喷射系统采用的高压油轨(直喷部分)和低压油轨(歧管喷射部分)均由高压油泵连接,而1.8T发动机的油泵仅提供出油口直接喷射到气缸内。 由于缸内直喷的喷射压力可以达到20MPa,而歧管喷射对油压要求不高,因此两种燃油轨采用不同的材料制成。 缸内直喷燃油轨由金属制成,而歧管喷射不需要高油压。 歧管注射是塑料的。

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发动机低负荷时,只有一组歧管喷油器工作,比只采用直喷的发动机产生的污染物更少,也减少了进气门背面积碳的可能性。 。 当发动机转速逐渐升高时,两组直喷和歧管喷油嘴同时工作,保证发动机的动力输出。

至于直喷系统介入的发动机转速,工程师并没有给出明确的转速值,但给出了一个比较宽泛的转速范围,大约在2000-3000rpm之间。 该工程师还透露,两组喷油器开始工作的时间节点由ECU控制,转速仅作为启动直喷喷油器的参考值之一。

●可变气门正时和可变升程技术:与1.8T发动机相同。

可变气门正时和升程两种功能(什么是可变气门正时/升程技术?)开始分别出现在第一代和第二代EA888发动机上。 该技术可用于1.8T和2.0T。 。 凸轮轴前端的两个电磁阀分别控制进气侧和排气侧凸轮轴的角度。 进气凸轮轴调节范围为60度,排气侧为40度。 无论1.8T还是2.0T发动机,其调节范围角度都没有不同。 可变气门升程技术仅配备在排气侧凸轮轴上。 它通过切换两组不同升程的凸轮来调节排气门开度。

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“原理演示!” 奥迪可变气门升程系统解析』

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此前,我们的说客嘉宾“爱车诺诺”就遇到了一辆行驶里程15万公里的大众车型。 由于气门摇臂损坏,该车的发动机出现了严重故障(点击此处了解更多)。 在这次拆解过程中,我们发现摇臂的形状与以往有所不同。 摇臂的圆滚子较粗,内部滚珠被两侧的金属板牢牢夹紧。 新设计或许能够避免球故障。 这可能会损坏摇臂。 当然,具体的耐用度必须经受时间和里程的考验。

● 一体式缸盖:结构紧凑,冷却水升温更快,制造工艺比传统缸盖复杂。

我们不止一次提到带有集成排气歧管的气缸盖设计。 在发动机热管理方面的优势使得这种设计被越来越多的制造商采用。 除了EA888发动机外,大众的EA211(1.4)发动机以及通用、本田等品牌的发动机也采用了相同的设计。 不得不说,这是未来发动机设计的趋势之一。

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与1.8T发动机相比,2.0T只是拿走了原本“属于”涡轮排气端壳的歧管,将其合并到气缸盖中。 虽然这可以减轻涡轮本身的重量,但气缸盖的制造工艺发生了变化。 情况要复杂得多。 排气歧管并入气缸盖后,交错歧管周围的冷却水通道可以将歧管内的排气温度快速加热冷却水,这不仅使水温达到最佳工作温度(90度左右)摄氏度)较快),对于乘客的体感来说,天气寒冷时,机舱内的暖空气会来得更早。

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为了应对冷却系统的变化,更准确地调节冷却系统的温度,灵敏度更高、调节更灵活的电子恒温器取代了传统的石蜡恒温器。 1.8T发动机同样采用了电子节温器,但由于没有采用一体式缸盖设计,冷启动时冷却水温升速度自然不如2.0T发动机快。

● 气缸和活塞:1.8T和2.0T发动机的气缸直径相同,唯一的区别是冲程。

1.8T和2.0T车型的铸铁缸体基本没有太大区别。 壁厚为3mm,四个圆柱体的直径均为82.5mm。 通过改变活塞行程来实现两个位移。 1.8T的活塞行程为84.1mm,而2.0T发动机的行程则增加到了92.8mm。 虽然两者的行程相差只有8.7mm,但足以扩大排量。

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气缸壁表面不光滑。 如果仔细观察,可以看到内壁上有十字线,是加工时留下的。 当活塞上下运动时,少量机油可能通过气缸壁与活塞环之间的间隙进入燃烧室。 为了减少从这里消耗的油量,对活塞油环结构进行了改进,采用了波浪形设计,具有更好的刮油效果。

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至于网友们比较关心的油气分离器问题,2.0T发动机依然采用了与1.8T发动机相同的旋风分离器设计,分离效果大概不会改变。 分离装置的结构和原理在之前1.8T发动机的拆解中已经详细讲解过。 点击此处直接跳转了解更多。

1.8T和2.0T发动机的涡轮增压器均由石川岛播磨重工业株式会社(IHI)提供。 两者的进排气侧叶轮规格完全相同,但由于2.0T发动机的排气歧管集成在缸盖内,所以我们在涡轮总成上看不到歧管结构。 在1.8T发动机上,排气歧管和涡轮排气端是一体铸造的,两者很容易区分。

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从这两次拆解中我们可以看到,与第二代EA888相比,新一代在正时链条系统、油气分离器、平衡轴等部件上进行了重新设计,从而最大限度地降低了前代的成本。 故障再次发生的概率。 气缸结构、曲轴、涡轮增压系统等部件均已轻量化。 同时,本次拆解的2.0T配备了集成在缸盖上的排气歧管、混合喷射等技术,使其在技术上具备了这个时代最新的发动机技术。 那么,未来呢?

●EA888未来将如何发展?

虽然与第二代EA888发动机相比,第三代车型做出了很多改进。 然而,它并非完美无缺。 在散热控制和热效率方面,我们推测第四代EA888将是未来继续改进的一个领域。 以中冷器为例,大众的EA211发动机和宝马最新的纵置2.0T发动机都采用了水冷设计,比风冷的效率更高。

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另外,在缸体材质方面,排量较小、定位较低的EA211发动机采用了铝制缸体。 相比之下,第三代EA888仍然采用铸铁缸体,显得不太先进。 新一代EA888开发时,我们预计缸体材质也会发生变化。

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“以上视频详细展示了宝马喷雾冷却系统,推荐您观看”

●文章概要:未来2.0T级别的主力产品,一体式缸盖/双喷射系统配置齐全。

我们这次提到的双喷射系统、一体式缸盖以及可变气门正时和升程,对于很多读者来说已经是熟悉的配置,但对于大众来说,正是因为这些硬件设施。 后期的不断调试和改进,成就了EA888目前在大众/奥迪集团的地位。

与1.8T发动机相比,搭载全部领先技术的2.0T显得更有诚意。 如果说1.8T是大众“销售责任”的代表,那么2.0T则足以被冠以“性能”责任的称号。 除了帕萨特、速派等顶级车型之外,高尔夫GTI、菱度GTS等运动车型也将配备如此强大的“心脏”。 从之前高尔夫GTI的评测表现来看,它可以在6.66秒内将这款跑车从0加速到100km/h,完成400米直线的时间仅为14.79秒,比第六名还快——一代GTI。 很少几个。 虽然灵都GTS尚未正式上市,但参考GTI的成绩后,我们对其表现充满期待。

作为“民用”发动机,发动机的可靠性仍然是重中之重。 已经发展到第三代的EA888,针对前两代发动机的问题做了很多改进。 我们依然肯定和鼓励大众的诚意和态度,希望其在未来的改进和更新的道路上继续保持领先的势头。 当然,我们也希望这款新车型能够像前辈一样陪伴车主数十万公里,获得更多消费者的认可。 (文/图/摄 唐朝汽车之家朱力深)

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