上汽大眾的途昂Pro即將上市,其中最大亮點(diǎn)是搭載了第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī),以200kW的最大功率、400N·m的峰值扭矩和8.35L/100km的WLTC油耗,再次展現(xiàn)了燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的極致潛力。
EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的持續(xù)進(jìn)化并非偶然,第五代中的核心技術(shù),譬如可變截面渦輪增壓器(VTG)、500bar超高壓缸內(nèi)直噴和全工況米勒循環(huán)等等,也是在近20年進(jìn)化中逐步積累的理念,每一步都深刻影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能躍升。讓我們從歷史深處探尋這其根源,看看EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的五代傳奇是如何鑄就的。
為什么我們需要渦輪增壓?
渦輪增壓的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是讓發(fā)動(dòng)機(jī)吸入更多空氣。120年前,瑞士工程師Alfred Büchi獲得首個(gè)渦輪增壓專利, 20世紀(jì)70年代,F(xiàn)1賽車開(kāi)始采用渦輪增壓,80年代末,保時(shí)捷911 Turbo (930)等高性能車將其引入量產(chǎn)車市場(chǎng)。然而,由于成本高昂和渦輪遲滯問(wèn)題,渦輪增壓長(zhǎng)期局限于高端車型,直到大眾集團(tuán)決心將其普及,正式開(kāi)啟了EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪之路。
2006年,初代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)橫空出世,將渦輪增壓帶入大眾化市場(chǎng)。首發(fā)于奧迪A4,以147kW功率和280N·m扭矩,超越同級(jí)2.4L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),同時(shí)油耗更低,標(biāo)志著“小排量高性能”時(shí)代的開(kāi)端。
2010,上汽大眾引入二代EA888發(fā)動(dòng)機(jī),這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),增加了AVS可變氣門(mén)升程系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù),提升發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、降低油耗并減少排放聚焦可靠性,大眾集團(tuán)也將這技術(shù)進(jìn)一步普及到旗下車型。
2014年,三代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)則引入更高效率的渦輪設(shè)計(jì),進(jìn)排氣雙VVT、缸蓋集成排氣歧管、雙噴射、電子節(jié)溫器等技術(shù)升級(jí)優(yōu)化,動(dòng)力增強(qiáng),油耗降低,大受歡迎。之后到了四代EA888發(fā)動(dòng)機(jī),在保持動(dòng)力強(qiáng)勁的前提下,噴油方式再度升級(jí),油耗和排放進(jìn)一步優(yōu)化,更適合市場(chǎng)需求。
到了今年的第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī),則迎來(lái)了渦輪技術(shù)的巔峰——可變截面渦輪增壓器(VTG)。這項(xiàng)技術(shù)源自保時(shí)捷,通過(guò)調(diào)節(jié)渦輪葉片角度,低至1700轉(zhuǎn)即可輸出400N·m峰值扭矩,5000-6500轉(zhuǎn)保持200kW功率,寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)動(dòng)力均衡,渦輪遲滯幾乎消失。
VTG的引入可以說(shuō)讓第五代EA888成為2.0T領(lǐng)域的標(biāo)桿,完美平衡了低速爆發(fā)力和高速輸出。從初代的普及到第五代的極致,渦輪增壓技術(shù)讓EA888實(shí)現(xiàn)了從小排量到大能量的跨越。第五代200kW的功率輸出更強(qiáng)勁,而油耗卻更低,證明了渦輪技術(shù)在性能與效率上的雙重突破。
缸內(nèi)直噴,讓每一滴燃油都徹底瘋狂
缸內(nèi)直噴(GDI)通過(guò)高壓將燃油直接注入燃燒室,提升動(dòng)力并優(yōu)化燃料效率。EA888發(fā)動(dòng)機(jī)初代于2006年首次將缸內(nèi)直噴與渦輪增壓結(jié)合,噴油壓力達(dá)150bar,霧化效果遠(yuǎn)超歧管噴射,燃燒更充分,功率和效率雙雙提升。二代將壓力增至200bar,三代進(jìn)一步提升至350bar,每一代都在追求更細(xì)膩的霧化和更高的燃燒效率。
第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)將缸內(nèi)直噴推向極致,噴油壓力突破至500bar,相當(dāng)于500個(gè)大氣壓,同級(jí)最高。噴油嘴霧化粒徑細(xì)至6微米,配合高滾流比進(jìn)氣道設(shè)計(jì),油氣混合更均勻,燃燒效率大幅提升。相比初代,第五代EA888功率提升23.5%至200kW,搭載這一代發(fā)動(dòng)機(jī)的途昂Pro油耗降至8.35L/100km,達(dá)到歐7標(biāo)準(zhǔn),提前滿足國(guó)7標(biāo)準(zhǔn)。
缸內(nèi)直噴的每一次升級(jí),都為EA888發(fā)動(dòng)機(jī)注入更強(qiáng)勁的動(dòng)力和更低的油耗。500bar超高壓系統(tǒng)的加入,讓第五代在動(dòng)力輸出和燃油經(jīng)濟(jì)性上達(dá)到前所未有的平衡,成為中大型SUV途昂Pro的性能基石。
誰(shuí)是米勒?米勒循環(huán)又是什么?
米勒循環(huán)由美國(guó)工程師Ralph Miller于1947年提出,通過(guò)延遲進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)間,延長(zhǎng)膨脹行程以提升熱效率。這一理念最初用于工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī),90年代末被汽車行業(yè)重新發(fā)掘,成為應(yīng)對(duì)油耗和排放挑戰(zhàn)的利器。相比傳統(tǒng)奧托循環(huán),米勒循環(huán)在低負(fù)荷下更省油,但高速動(dòng)力不足的短板限制了其應(yīng)用。
第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)突破瓶頸,首次實(shí)現(xiàn)全工況米勒循環(huán)。關(guān)鍵在于VTG渦輪和AVS可變氣門(mén)升程系統(tǒng)的協(xié)同配合:VTG確保低速增壓充足,AVS毫秒級(jí)調(diào)節(jié)排氣門(mén)升程,低速減小開(kāi)度提升排氣效率,高速加大開(kāi)度減少阻力。這種全工況適配讓米勒循環(huán)不再是低速專屬,熱效率提升至38.5%,低油耗范圍擴(kuò)大5倍,不僅降低了油耗,還克服了動(dòng)力短板。第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)以更高效的熱管理,支撐起途昂Pro在中大型SUV市場(chǎng)的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力。
從2006年初代的渦輪普及,到第五代VTG、直噴500bar和全工況米勒循環(huán)的集大成,最終在2025年的途昂Pro上綻放光芒。這些升級(jí),再加上全工況最佳油氣比、緊耦合排氣凈化裝置等黑科技,鑄就了第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的王者之姿,也證明了燃油發(fā)動(dòng)機(jī)并沒(méi)有過(guò)時(shí),在當(dāng)今科技驅(qū)動(dòng)下還有無(wú)限的潛力。
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