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两级油气分离器配合AVS气门技术探究凌渡的发动机实力

来源:华体会体育在线登录 作者:华体会体育网页登录 时间:2022-08-08

  向德国FEV公司购买了一些发动机专利技术,2006年技术起源于FEV公司的EA888发动机正式诞生。2015~2018款330TSI和2017款GTS凌渡搭载了第三代EA888发动机,今天就为大家盘一盘EA888发动机的两级油气分离器和AVS技术。

  在发动机工作时,气缸的窜气和机油蒸气会使曲轴箱内产生压力,对发动机有损害,这时候就要通过曲轴箱通风阀来对它进行泄压。通过曲轴箱通风阀泄压出来的气体中含有大量机油蒸气,所以要经过油气分离器把机油分离出来后流回发动机里面,油气中分离出的通过油气分离器内部通道输送至进气歧管或涡轮增压器进气端。

  第三代EA888的精细油气分离器采用旋风式设计,并增加了一级圆锥形分离装置,第二代上外部式的分离器在新发动机上集成为缸盖的一部分,既有蒸汽通过缸盖内的管路流经该处。

  两级油气分离器是EA888系列发动机的一大创新。管道引入曲轴箱内部,这种结构取代了老式的AUDI的外置管路结构。曲轴箱中的窜气通过粗油分离器在曲轴箱外壁实现油气分离。随后气体进入缸盖上方的精细油气分离器。这种结构改善了烧机油现象,避免了在极度寒冷天气下曲轴箱通风管结冰的现象,并使得发动机结构紧凑。

  第一代的EA888发动机烧机油问题非常严重,比如说来的途观昊锐帕萨特等等车型,常常还没有到保养里程的一半,机油灯就开始报警,所以那时候的车主往往会在后备箱自备几瓶机油随时准备添加。其实很多涡轮增压发动机都存在烧机油问题,只不过大众的EA888发动机由于保有量大,问题得以凸显。第二代的EA888烧机油问题稍有改观,但是还是比较影响日常用车,而凌渡搭载的第三代的EA888发动机,重新设计了活塞环,将油气分离器改为了两级分离,烧机油情况得到了明显的改善,每5000km消耗机油不超过300ml,可以说基本解决了烧机油的问题。

  介绍完两级油气分离器,我们再来谈一谈凌渡搭载EA888的AVS气门升程调节技术,该系统主要结构就是凸轮轴上有一个负责改变升程的螺旋沟槽套筒。这个套筒的上方有一个电磁驱动阀,触发后会伸出来一个铁舌头卡在套筒斜槽中,将套筒左右移动。如图所示,绿色为低角度凸轮轴,红色为高角度凸轮轴,二者能够根据工况合理切换,改变气门的开启升程,优化发动机动力。

  发动机的“呼吸”如同人一样,平稳状态和激烈运动状态需要的进气量不同。低转数下,较小的进气量即可满足运转;而在高转数情况下,则需要较大的进气量,以满足发动机的剧烈运转。AVS可变气门升程系统则恰好做到了这点。发动机的每个气缸都配备了一个由一大一小两个凸轮组成的凸轮单元,和两个AVS调节器。

  低转速时,切换至小凸轮(对应上图中的绿色所示的凸轮),较小气门开启;而当高转数时,则切换至大凸轮(对应上图中的红色所示的凸轮),大气门则被开启。同时,搭配VVT可变气门正时技术,可以自由控制换气过程,并达到气缸充分换气的目的。这不仅能在很宽的转数范围内,实现最大的扭矩输出,还能降低油耗,改善排放。

  这种AVS气门机构能够在部分负荷范围内实现140°CA进气门开启持续时间,实现进气门早关的优点,提高热效率。上图为搭载GEN3Bz发动机的奥迪A4轿车在WLTP测试中的实例,在整个WLTP循环中,得益于变速箱合理的换挡策略,发动机可以在140°CA进气门开启持续时间内工作,法规油耗得到降低。采用相同技术的凌渡GTS油耗表现也很优秀,2.0T发动机的NEDC综合油耗仅为百公里6.6L.

  除此之外,AVS在同排量下高低功率版本还略有不同。比如第三代EA888 Gen.3(高功率版)的AVS在排气侧,就是为了提升低速性能和涡轮响应,而EA888 Gen.3B(低功率版),AVS则在进气侧,为的是实现气门早关的米勒循环,目的是让每个循环进入燃烧室的混合气体没有那么多,间接提高了压缩比,从参数侧也可以得到印证,高功版的压缩比是11.7,而低功版则只有9.6左右。

  因为大众集团的市场布局,国内市场的凌渡GTS和330TSI的AVS都在排气侧,压缩比也都在9.6左右。

  与本田2.0T的VTEC系统相比,VTEC是采用可变滚子摇臂来实现升程切换,K20C3发动机在排气凸轮摇臂上安装了一套电控液压系统,作用和2017款凌渡GTS的发动机一致,主要是为了提升性能和增压器动态响应。

  搭载EA888的凌渡诞生时机好,新的两级油气分离器的加持,避开了烧机油的封口浪尖,还享受了EA888带来的AVS技术等红利,从机械素质方面来看,MQB+EA888的凌渡的确在竞品中有不错的实力,期待凌渡凭借自身优势,早日摆脱网友“宽体轿跑辣馒头”的戏谑。

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