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大众EA211发动机性能与可靠性解析

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大众汽车,一个汽车界的不老神话,虽然也曾“绯闻”不断,却始终坚持砥砺前行,知耻而后勇,在2018年的全球汽车销量排行榜上,力压丰田,成为名副其实的世界第一。也许这样讲有些崇洋的味道,但是,事实就是如此。能让大众汽车取得成功的原因是多方面的,巨额科研资金的投入、模块化平台的运行以及大量新科技的应用。。。而在汽车的核心部件—发动机生产上,可以说是EA888和EA211比翼双飞,两款发动机能够覆盖大多数车型,其中3代EA888已经日趋完善,而EA211性能突出,并且仍然有继续升级的空间。性能突出、继续升级,EA211是如何做到的呢?

大众汽车发动机EA211“人小鬼大”!高性能是如何做到的?

一,EA211的前世今生

大众汽车最早的小型涡轮增压发动机起源于EA111系列的1.4T发动机,当时还有1.6L自然吸气发动机,两款发动机为EA111的主力发动机,2004年前后上市,应用于高尔夫、速腾、迈腾等车型上。

2012年日内瓦国际车展上,EA211系列发动机作为EA111的换代机型首次亮相,同年全球上市。主打机型仍然是1.4T,但同时还包括1.4L和1.6L自然吸气发动机,2017年统一为1.5L自然吸气发动机。也就是说,EA211目前有两款主力发动机,1.4T和1.5L发动机。

前进路上无止境,大众汽车为了满足日益严苛的环保排放标准和发动机性能需求,即将推出1.5T Evo发动机来作为EA211的升级产品。

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二,EA211 1.4T主要技术特征

1,高滚流气道布局和先进燃油喷射系统

涡轮增压发动机对于进气道的布局有着特殊的要求,普通的进气形式效率低下,进气量不均匀,难以发挥涡轮增压器的功效。而EA211采用的高滚流气道,很大程度上缩短了进气道的布局,并且采用垂直以气缸轴心的进气歧管,使进入气缸的空气质量显著提高,有利于发动机功率的提升和燃油的经济性。

喷射系统采用高于普通压力150bar的200bar侧置高压喷油器喷射系统。高压更有利于燃油的雾化和精准,同时可以避免喷油器在高温工作下积碳结焦造成的堵塞。而侧置喷油器还有利于喷油器的散热和稳定。高效率的进气和稳定的燃油喷射,相得益彰。

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2,集成式水冷中冷器

普通的中冷器独立于进气系统中,而EA211则是将中冷器分布在进气管中,采用单独的低温冷却系统,通过水冷的方式冷却增压空气。这样极大的缩短了中冷器的管路布局,增加了进气的响应速度,同时使中冷器的冷却效率更高。

其实,大众汽车早在EA111上就率先使用了这种集成设计,而EA211 1.4T则进行了优化,进一步的提高了进气效率。这也是小排量涡轮增压发动机进气布局的一个最佳布局形式。

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3,集成式排气歧管

无论是EA888还是EA211,都取消了独立的排气歧管,把排气歧管整合集成在缸盖中。从而降低了成本,重要的是可以利用缸盖中的冷却液来冷却排气歧管,降低排气温度,反之,在发动机启动阶段,可以加快发动机升温暖机,使发动机快速进入工作温度,有利于尾气的排放和降低油耗。

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4,凸轮轴和凸轮轴盖一体设计

这也是大众的专利技术,存在着两方面的优点:凸轮轴前后轴采用滚针轴承设计,降低运行中摩擦的同时,提高了凸轮轴的工作效率;凸轮轴和凸轮轴盖采用一体式设计,凸轮可以单独组装,最大化的减小了凸轮轴的轴径,降低摩擦。

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5,双VVT和长寿命正式皮带的使用

EA211采用了主流的进排气双可变气门正时系统,提高了燃油经济性,同时为了降低噪声和摩擦,把EA111的链条传动改为长寿命的正式皮带。在更换周期上,大众汽车技术手册要求第一次9万公里检查,而后每3万公里检查,但实际使用上,可以一直用到30万公里,基本上可以终身免维护。

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6,冷却系统采用双节温器

EA211 1.4T发动机一改传统发动机水泵驱动形式,由凸轮轴后端来驱动水泵,采用两个节温器分别对发动机的缸体和缸盖的温度进行分别控制,目的是可以快速暖机,提高热效率,降低油耗和颗粒污染物的排放。

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7,两级可变流量机油泵

EA211对早期的EA211 1.4T固定流量的机油泵,进行了升级,现在所使用的是两级调节机油泵,根据发动机转速可以自由切换两个流量模式。目的是可以根据发动机的工作需求,特别是在低转速低负荷时降低机油压力,从而减小机油泵运转阻力,降低发动机功率损耗和油耗。

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8,缸体使用铝合金材料

EA211致力于发动机的轻量化设计,使用铝合金缸体,散热快、发动机效率更高,比EA111的铸铁缸体要轻16公斤左右。

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三,EA211使用过程中出现的问题

这时一个不得不面对的现实,受技术和工艺的限制,世界上还没有绝对完美的发动机,看似强大的EA211同样会暴露出设计的细节问题,这也是EA211要继续改造升级的原因所在。

1,少机油

部分1.4T车型有轻微少机油的现象。需要说明的是,不是烧机油,包括涡轮增压器,基本没有出现烧机油现象,但是作为涡轮增压车型,发动机的高负荷运行过程中,由于润滑的需要,主动的烧掉一部分机油也符合德系汽车的性能特点。只有在合理范围内,都不算是故障。

2,动力稍显不足

发动机的动力性能和燃油经济性永远是一个矛盾综合体,EA211也不例外,在保证燃油经济性的同时,动力就稍显不足了。没有经过调校的1.4T发动机最大功率96Kw,峰值扭矩225Nm,在有些车型上只能说够用,遇到爬坡,或者开空调情况下,那就更能体会这种感觉了。

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四,小结

可以看出,EA211发动机从进气、燃油、冷却等诸多方面都进行了升级和改造,使得EA211发动机可以真正做到低燃油、低排放、高功率。但是,这绝不是EA211的终极目标所在,在此基础上,的EA211 1.5T EVO发动机即将横空出世,让我们拭目以待!

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