在內(nèi)燃機(jī)技術(shù)不斷演進(jìn)的今天,如何在保證強(qiáng)勁動(dòng)力的同時(shí),又能提升燃油經(jīng)濟(jì)性,減少排放,是車(chē)企面臨的巨大挑戰(zhàn)。特別是如今全球車(chē)企都在為瘋狂內(nèi)卷時(shí),大眾第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的登場(chǎng),就像一柄刺破迷霧的利劍,宣告內(nèi)燃機(jī)技術(shù)仍有顛覆性突破的可能。
第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)了諸多黑科技,而其中之一便是——全工況米勒循環(huán)。
首先我們要知道,什么是米勒循環(huán)?
事實(shí)上,米勒循環(huán)是一種通過(guò)提前關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)來(lái)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的工作循環(huán)。與傳統(tǒng)的奧托循環(huán)相比,米勒循環(huán)能夠通過(guò)壓縮比的提升和燃燒過(guò)程的延長(zhǎng),獲得更高的熱效率。這一工作原理的核心優(yōu)勢(shì)在于它能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)低速和中速運(yùn)行時(shí),充分利用每一滴燃料的能量,減少能量浪費(fèi),從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
不過(guò),米勒循環(huán)同樣有缺點(diǎn),那便是在高速和大負(fù)荷工況下可能會(huì)面臨動(dòng)力不足的問(wèn)題。
因此,傳統(tǒng)的米勒循環(huán)通常不能完全滿足全工況下的需求。這種“省油但腿短”的特性,迫使多數(shù)車(chē)企僅將米勒循環(huán)用于混動(dòng)車(chē)型,依靠電機(jī)彌補(bǔ)高速動(dòng)力短板,或者采用“低速米勒循環(huán),高速奧拓(參數(shù)丨圖片)循環(huán)”的解決方案。
那有沒(méi)有辦法在全工況都保持米勒循環(huán)的條件下獲得極其優(yōu)秀的燃油經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)又不損失高速的動(dòng)力性呢?當(dāng)然有,而這便是第五代EA888的破局之道。
首先,第五代EA888采用了源自保時(shí)捷技術(shù)——VTG可變截面渦輪增壓器,通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)渦輪葉片角度,低轉(zhuǎn)速時(shí)縮小流道截面——你可以想象成捏住水管增壓來(lái)增壓,讓廢氣以更高流速推動(dòng)渦輪,這也使得第五代EA888在1700轉(zhuǎn)即可爆發(fā)400N·m峰值扭矩。
在高轉(zhuǎn)速時(shí)想要避免后段動(dòng)力衰減的原理其實(shí)看似很簡(jiǎn)單:增加進(jìn)氣,同時(shí)讓排氣更加順暢,不過(guò)這一點(diǎn)卻不知道難住了古往今來(lái)多少的汽車(chē)工程師。
第五代EA888的解決方案是,通過(guò)AVS奧迪可變氣門(mén)升程系統(tǒng),結(jié)合進(jìn)排氣雙可變氣門(mén)正時(shí),精確控制進(jìn)氣量與氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)機(jī)。在高速工況下,AVS通過(guò)增大氣門(mén)升程,補(bǔ)償米勒循環(huán)的進(jìn)氣不足,確保高轉(zhuǎn)速時(shí)仍有充足空氣參與燃燒。
這一套組合拳下去,直接讓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率顯著提升,最高熱效率達(dá)到38.5%,同時(shí)低油耗區(qū)域擴(kuò)大5倍,且全工況下動(dòng)力輸出線性無(wú)斷層。在紐北賽道模擬測(cè)試中,第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)120小時(shí)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),仍能保持動(dòng)力穩(wěn)定。
為什么大眾的第五代EA888要“死磕”全工況米勒循環(huán)?
簡(jiǎn)而言之,全工況米勒循環(huán)的最大優(yōu)勢(shì)是能夠在廣泛的駕駛工況下實(shí)現(xiàn)較低的油耗。由于燃燒效率得到了顯著提升,油氣的混合幾乎完全燃燒,燃料的能量得到了最大化的利用。第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的油耗表現(xiàn)均較為出色,搭載該發(fā)動(dòng)機(jī)的途昂Pro在WLTC工況下,油耗僅為8.35L/100km,明顯優(yōu)于同級(jí)別車(chē)型,以每年2萬(wàn)公里計(jì)算,省下來(lái)的油費(fèi)已經(jīng)足夠你喝一年的咖啡。
而關(guān)于米勒循環(huán)在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中可能導(dǎo)致動(dòng)力下降的問(wèn)題,工程師通過(guò)VTG渦輪增壓器和AVS氣門(mén)升程系統(tǒng)的配合,讓第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)在全工況下依然能夠提供高效的動(dòng)力輸出。其最大功率達(dá)到了200kW,最大扭矩為400Nm,動(dòng)力表現(xiàn)堪比六缸發(fā)動(dòng)機(jī),而油耗卻保持在四缸水平。
對(duì)于我們的用戶來(lái)說(shuō),全工況米勒循環(huán)的終極價(jià)值是“無(wú)感省油”與“無(wú)縫動(dòng)力”的兼得,這意味著我們?cè)诓恍枰淖凂{駛習(xí)慣的情況下,便能享受到更加平順且更加省油的紅利。
有人會(huì)問(wèn):可是新技術(shù)也有了更多不確定性,我們會(huì)不會(huì)是實(shí)驗(yàn)的小白鼠?
大眾絕不會(huì)去拿“可靠性”這一金字招牌去開(kāi)玩笑,為了讓更多的用戶放心,上汽大眾也拿出了實(shí)際行動(dòng)——為第五代EA888提供動(dòng)力系統(tǒng)終身質(zhì)保。而這樣的底氣則來(lái)自600萬(wàn)公里魔鬼測(cè)試:包括極寒-40℃冷啟動(dòng)、50℃沙漠暴曬、4800米高原缺氧等極限測(cè)試。這些場(chǎng)景其實(shí)已經(jīng)遠(yuǎn)超用戶實(shí)際需求。
結(jié)語(yǔ):
第五代EA888的全工況米勒循環(huán),是一場(chǎng)關(guān)于技術(shù)本質(zhì)的回歸。
它的出現(xiàn)可以證明,在碳中和的長(zhǎng)跑中,內(nèi)燃機(jī)絕非“躺平等待淘汰的老兵”,而大眾并不放棄燃油機(jī),繼續(xù)挑戰(zhàn)物理極限,重新定義內(nèi)燃機(jī)的未來(lái),這都源自第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的硬核實(shí)力。
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