從渦輪增壓、缸內(nèi)直噴等硬核技術(shù)看當大眾EA888發(fā)動機的進化史

上汽大眾途昂Pro搭載的第五代EA888發(fā)動機，通過VTG渦輪增壓、500bar超高壓缸內(nèi)直噴及全工況米勒循環(huán)等技術(shù)革新，展現(xiàn)了燃油發(fā)動機的極致潛力，見證了EA888發(fā)動機從初代到五代的技術(shù)傳奇與性能飛躍。

上汽大眾的途昂(圖片|配置|詢價)Pro即將上市,其中最大亮點是搭載了第五代EA888發(fā)動機,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)動機的極致潛力。

EA888發(fā)動機的持續(xù)進化并非偶然,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年進化中逐步積累的理念,每一步都深刻影響了發(fā)動機的性能躍升。讓我們從歷史深處探尋這其根源,看看EA888發(fā)動機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很簡單,就是讓發(fā)動機吸入更多空氣。120年前,瑞士工程師Alfred Büchi獲得首個渦輪增壓專利, 20世紀70年代,F1賽車開始采用渦輪增壓,80年代末,保時捷911 Turbo (930)等高性能車將其引入量產(chǎn)車市場。然而,由于成本高昂和渦輪遲滯問題,渦輪增壓長期局限于高端車型,直到大眾集團決心將其普及,正式開啟了EA888發(fā)動機的渦輪之路。

2006年,初代EA888發(fā)動機橫空出世,將渦輪增壓帶入大眾化市場。首發(fā)于奧迪A4,以147kW功率和280N·m扭矩,超越同級2.4L自然吸氣發(fā)動機,同時油耗更低,標志著“小排量高性能”時代的開端。

2010,上汽大眾引入二代EA888發(fā)動機,這臺發(fā)動機,增加了AVS可變氣門升程系統(tǒng)等先進技術(shù),提升發(fā)動機的性能、下降油耗并減少排放聚焦可靠性,大眾集團也將這技術(shù)進一步普及到旗下車型。

2014年,三代EA888發(fā)動機則引入更高效率的渦輪設(shè)計,進排氣雙VVT、缸蓋集成排氣歧管、雙噴射、電子節(jié)溫器等技術(shù)升級優(yōu)化,動力增強,油耗下降,大受歡迎。之后到了四代EA888發(fā)動機,在保持動力強勁的前提下,噴油方式再度升級,油耗和排放進一步優(yōu)化,更適合市場的需求。

到了今年的第五代EA888發(fā)動機,則迎來了渦輪技術(shù)的巔峰——可變截面渦輪增壓器(VTG)。這項技術(shù)源自保時捷,通過調(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)動力均衡,渦輪遲滯幾乎消失。

VTG的引入可以說讓第五代EA888成為2.0T領(lǐng)域的標桿,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)通過高壓將燃油直接注入燃燒室,提升動力并優(yōu)化燃料效率。EA888發(fā)動機初代于2006年首次將缸內(nèi)直噴與渦輪增壓結(jié)合,噴油壓力達150bar,霧化效果遠超歧管噴射,燃燒更充分,功率和效率雙雙提升。二代將壓力增至200bar,三代進一步提升至350bar,每一代都在追求更細膩的霧化和更高的燃燒效率。

第五代EA888發(fā)動機將缸內(nèi)直噴推向極致,噴油壓力突破至500bar,相當于500個大氣壓,同級最高。噴油嘴霧化粒徑細至6微米,配合高滾流比進氣道設(shè)計,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)動機的途昂Pro油耗降至8.35L/100km,達到歐7標準,提前滿足國7標準。

缸內(nèi)直噴的每一次升級,都為EA888發(fā)動機注入更強勁的動力和更低的油耗。500bar超高壓系統(tǒng)的加入,讓第五代在動力輸出和燃油經(jīng)濟性上達到前所未有的平衡,成為中大型SUV途昂Pro的性能基石。

誰是米勒?米勒循環(huán)又是什么?

米勒循環(huán)由美國工程師Ralph Miller于1947年提出,通過延遲進氣門關(guān)閉時間,延長膨脹行程以提升熱效率。這一理念最初用于工業(yè)發(fā)動機,90年代末被汽車行業(yè)重新發(fā)掘,成為應(yīng)對油耗和排放挑戰(zhàn)的利器。相比傳統(tǒng)奧托循環(huán),米勒循環(huán)在低負荷下更省油,但高速動力不足的短板限制了其應(yīng)用。

第五代EA888發(fā)動機突破瓶頸,首次實現(xiàn)全工況米勒循環(huán)。關(guān)鍵在于VTG渦輪和AVS可變氣門升程系統(tǒng)的協(xié)同配合:VTG確保低速增壓充足,AVS毫秒級調(diào)節(jié)排氣門升程,低速減小開度提升排氣效率,高速加大開度減少阻力。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%,低油耗范圍擴大5倍,不僅下降了油耗,還戰(zhàn)勝了動力短板。第五代EA888發(fā)動機以更高效的熱管理,支撐起途昂Pro在中大型SUV市場的強大競爭力。

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,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)動機的王者之姿,也證明了燃油發(fā)動機并沒有過時,在當今科技驅(qū)動下還有無限的潛力。