大眾全新EA211發動機淺析

更加節油！大眾全新EA211發動機淺析2012-08-29 16:48 出處：pcauto 作者：常慶林 責任編輯：常慶林(評論377條)【太平洋汽車網 技術頻道】德國大眾正在使用其新一代模塊化橫置組件平台MQB（Modular Querbaukasten）來設計生產其新一代車型。而EA211作為MQB平台的主要動力單元，比老款的EA111有了不少的改進。在本屆成都車展上全球首發的大眾捷達NF，雖然不是採用MQB平台開發（採用的是PQ25平台），但也將率先搭載全新的EA211發動機，包括1.4L和1.6L自然吸氣，以及1.2T/1.4T渦輪增壓共四種發動機。本文將簡要介紹一下這款EA211發動機的一些技術特點。

● 大眾全新EA211汽油發動機，1.4TSI版本將率先引進：MQB平台的重要特徵之一是所有發動機都將採用相同的支承位置。而模塊化汽油發動機系統(MOB)和模塊化柴油發動機系統(MDB)將在MQB平台中扮演著重要角色。新研發的EA211系列汽油發動機的功率輸出介於60PS(40 kW)到150PS(110 kW)之間。EA211小排量汽油發動機系列，包括1.0、1.4、1.6升MPI多點電噴發動機和1.2、1.4升TSI渦輪增壓發動機。EA211發動機是大眾藍驅技術的一部分，採用了MPI發動機技術和鋁缸體、模塊化缸蓋罩殼等外殼技術，重量比目前的EA111發動機還要輕14千克，燃油經濟性上會有較明顯的提升。最先量產的新1.4T發動機也將引入ACT可變排量技術，從而成為全球首款擁有這類技術的四缸發動機。

在日內瓦車展上亮相的大眾Polo BlueGT就是首款搭載EA211四缸TSI汽油發動機的新車，儘管該車並不是MQB平台的產物，但EA211發動機讓該車也擁有不錯的性能和油耗表現。Polo BlueGT擁有比現款polo更時尚動感的外觀和全新的內飾設計，同時搭載了1.4升EA211渦輪增壓汽油發動機，並與7速DSG雙離合變速器相匹配，該引擎擁有103千瓦（140馬力）的最大功率。這使得新車最高行駛速度為210公里/小時，在7.9秒內可完成百公里加速，而百公里功耗則僅為4.5升。而這些優勢要得益於ACT主動氣缸管理系統、小型輕量化設計和藍驅技術（引擎啟動系統/電池能量回收）。全新的EA211發動機工廠已於去年在成都正式動工，預計將於2013年3月建成投產。新老1.4TSI動力輸出對比EA211 1.4TSI高功率版EA211 1.4TSI低功率版EA111 1.4TSI最大功率最大扭矩最大功率最大扭矩最大功率最大扭矩110kW250Nm96kW220Nm96kW220Nm製表：www.PCauto.com.cn● ACT氣缸鈍化技術：

發動機轉速在1250rpm-4000rpm，扭矩輸出在25-100N·m這個範圍內，ACT氣缸鈍化被激活。在氣缸鈍化功能啟動後，發動機能夠通過凸輪軸的移動，讓中間兩個氣缸處於不工作狀態（進氣門時刻處於關閉狀態），降低了低速時的燃油消耗，讓燃油消耗最高能夠降低20%。● 拋棄鑄鐵缸體，EA211採用全新輕質鋁合金缸體：EA111時代，發動機缸體採用的是高強度蠕墨鑄鐵，宣稱能100萬公里無大修。而再高的性能也無法阻擋車主們對車輛燃油經濟性的更高需求。因而EA211通過採用鋁合金缸體進一步降低發動機重量，來降低車輛的燃油損耗。

● 返璞歸真，EA211使用傳統的正時皮帶：

EA111採用齒形鏈條作為正時鏈，和正時皮帶來相比，擁有更低的噪音以及更長的壽命。而EA211採用正時皮帶的這一舉措無疑是達到降低成本的目的，使得整車成本進一步降低。

除此以外，EA211發動機具備進排氣雙可變氣門正時技術（EA111發動機僅使用了進氣門正時技術），達到福特EcoBoost GTDi發動機同級標準。直噴系統在採用5孔噴嘴的同時，噴射的壓力提高到200bar。總結：EA211通過輕量化、蔽缸技術提升了燃油經濟性，減少了排放。EA211是全球第一款在小排量發動機中使用蔽缸技術的發動機，其可靠性及實際油耗非常值得關注。我們在獲得進一步技術數據後將推出相應的發動機技術解析文章，敬請留意。帶有閉缸技術的EA211型號1.4升渦輪增壓直噴發動機基於大眾橫置模塊化MQB平台而全新研發的代號為EA211的1.4T渦輪增壓發動機，與目前大眾普遍使用的代號為EA111的1.4T發動機不同的是，它採用了全鋁的缸體，因此整機的重量會更小，最為重要的是，技術人員在此基礎上加入了一套ACT主動氣缸管理系統，可以在一定條件下關閉兩個氣缸而只由另外兩個氣缸運行。

◆ 依靠奧迪的AVS系統來實現閉缸閉缸技術其實算不上一個全新的技術，克萊斯勒、本田的車型上都擁有此技術，但是目前它主要應用在缸數較多的V6和V8發動機上，而此次將其下放到一台4缸小排量發動機上則尚屬首次。

這台擁有閉缸技術的1.4T發動機應該說很好的借鑒了奧迪的AVS可變氣門升程技術，這套AVS系統簡單的說就是通過切換兩個不同角度的凸輪而實現針對不同工況下對氣門升程和正時的改變。閉缸系統只需要將AVS系統中的高角度凸輪更換成沒有升程的凸輪即可，而在奧迪V8 4.0TFSI上已經應用了此項閉缸技術。◆ 雙缸運行下會導致振動和溫度分布不均等問題當把這項技術植入到一台四缸發動機後，一個很棘手的問題也就隨之而來了——振動。在中低負荷時，系統會自動關閉2、3缸的進、排氣門，只有1、4缸在推動曲軸旋轉。根據四缸機1-3-4-2的做功順序，在只有兩個氣缸工作的情況下，發動機的做功間隔角達到了360度，再加上1、4缸工作時是同上同下的，這必然會導致發動機產生較大幅度的振動，從而影響舒適性。

中間的2、3缸停止了做功，也就不會再產生熱量，此時只由機體兩端的1、4缸繼續工作，這樣又導致缸體的溫度分布不均，如何應對由此問題產生的缸體變形等一系列問題也是擺在技術人員面前的一道難題。這台1.4T發動機最大功率140馬力，同時配備stop-start、能量回收技術。搭載在奧迪A3上0~100公里/小時的加速時間不到8秒。奧迪針對諸多國家道路行駛狀況的調查，確定了一個最優的關閉氣缸的時刻，即在發動機1250-4000rpm以及扭矩在25~100牛·米的條件下啟動這套閉缸系統。當駕駛者踩下油門踏板時，關閉的2個氣缸將在13-36毫秒內迅速恢復工作，該系統可以智能檢測車輛所處的交通環境以及擁堵情況，智能禁用關閉氣缸的功能。駕駛員可從儀錶盤的多功能顯示器上得知汽車當前是兩缸運行還是四缸運行。◆ EA211型號1.4TSI可變氣缸發動機工作原理更多精彩視頻，盡在汽車之家視頻頻道◆ 油耗並不會降低一半關閉2、3缸以後，可以使新奧迪A3的百公里綜合油耗降低0.4L左右，在第三擋或第四擋以50km/h的速度勻速行駛時，其百公里節油量可達1L。在以五擋70km/h的速度行駛時，該系統也可將百公里油耗降低0.7L。可以看到，雖然關閉了一半的氣缸，但是油耗並不會降低一半。這是因為不做功的2、3缸依然要隨著曲軸繼續往複運動，消耗了一部分能量，同時相對複雜的用車環境也導致了發動機不可能經常工作在最具經濟性的區間內。進一步解讀EA211系列發動機：新1.4TSI至少有4種版本年初大眾展示了其新一代汽車開發平台MQB及其配套的小排量發動機EA211和EA288系列。根據當時找到的資料曾簡單地談了自己的理解。參見：EA211系列發動機主要特性及參數http://www.xcar.com.cn/bbs/viewthread.php?tid=16892611EA211系列2011年推出，不但是MQB平台新車型的動力如奧迪A3，Golf7等，也是用於改進現有車型的先進技術，比如奧迪A1 sportback，Polo blue GT等，還有消息說將用於Q3。Yeti改款和國產之時剛好也是EA211實現國產化之際，趕得早不如遇得巧，期望Yeti成為首批EA211裝備車型。最期望的是出力較高、油耗低的高功率版1.4TSI與車重較輕的Yeti4驅車搭配，雖不說是如虎添翼，也是相得益彰啊。不過，一直比較擔心1.4TSI高功率版帶複雜的ACT（智能啟閉氣缸技術），而4驅車越野時候在低需要高扭矩輸出，且轉速變化很頻繁，扭矩分配動態很大，是不是適用ACT？最近搜集的EA211 的譜系圖幫我消除了這個困惑。如下圖所示，EA211初期的系列發動機中就包括了4款1.4TSI，110kw的混動版，103kw帶ACT版，103kw不帶ACT版，90kw版。當初引進EA111 1.4TSI國產時，把原版90（92kw），200Nm調教成了96kw，220Nm，因為原版是歐5排放，國產的只要歐4。EA211系列是歐6排放，可能國產版本也會做少許調整, 姑且叫EA211 1.4TSI國產版吧。EA211 涵蓋自然吸氣和渦輪增壓，3缸和4缸，1.0-1.6升，44-110kw多款發動機。

點擊查看原圖 (34.88 KB)2012-07-03 00:43近來來的大眾小排量汽油機發展過程。

點擊查看原圖 (32.71 KB)2012-07-03 00:44採用全鋁缸體等減重措施，體積和重量都有所減少。

點擊查看原圖 (37.62 KB)2012-07-03 01:05

點擊查看原圖 (24.4 KB)2012-07-03 01:06大眾EA211發動機都用在哪些車上？也許大家並不會對氣缸關閉系統（ACT主動氣缸管理系統）有所驚訝，畢竟早在十幾年前有些汽車公司就已在多款車型上採用了這項技術，就連大眾自家也早就有用過，不過在此之前這項技術更像是大型V8、V12發動機上的專 ...

也許大家並不會對氣缸關閉系統（ACT主動氣缸管理系統）有所驚訝，畢竟早在十幾年前有些汽車公司就已在多款車型上採用了這項技術，就連大眾自家也早就有用過，不過在此之前這項技術更像是大型V8、V12發動機上的專利。而這次大眾則將這種技術首次用於小排量的四缸發動機上，讓本身具有一定省油優勢的小排量引擎具備了更優異的燃油經濟性。同時大眾也向我們展示了傳統內燃機所擁有的無限潛力。全新EA211發動機是大眾MQB模塊化平台的核心技術之一要知道在前不久大眾集團正式推出了全新的MQB模塊化平台，該平台的推出讓大眾集團擁有了一種高效的生產方式，通過模塊化的應用，能大幅降低設計製造成本，以及加入全新科技後實現新車溢價的營利模式。而這對於我們消費者來說並不重要，不過在該平台的全新EA211汽油發動機卻能給我們帶來最大的受益，同時該引擎系統也是MQB平台中的核心技術之一。

大眾MQB模塊化平台全新EA211發動機是大眾MQB模塊化平台的核心技術之一

氣缸關閉系統在四缸發動機上首次採用EA211系列引擎的技術亮點就是大眾汽車首次在三缸、四缸發動機上所採用的氣缸關閉系統（也可稱為ACT主動氣缸管理系統），而該技術的特點就是能夠兼顧動力性能和燃油效率。換句話來說，就是在給我們提供強勁動力輸出時，燃油的消耗量則會變得更少些，所以這也就實現了省油的目的。要知道在此之前這項技術一般都在大型V8、V12發動機才會使用，而這次大眾則將這種技術首次用於小排量的四缸發動機上，讓本身具有一定省油優勢的小排量引擎擁有了更加優異的燃油經濟性。EA211系列發動機技術詳解當我們大致知道EA211發動機的優勢後，不妨再來了解下該系列的產品。EA211系列包括了三缸和四缸產品，首款搭載該系列引擎的車型是大眾UP！，不過當時所搭載的是MPI三缸發動機，而目前在日內瓦車展上亮相的polo BlueGT則搭載的是1.4L四缸TSI頂級發動機，同時四缸引擎中還包括了一款1.2L的TSI發動機，並且這兩款引擎還分為高低功率的兩種版本。

EA211系列發動機的內部結構全新的EA211系列發動機採用了全鋁的材質所打造，首先在重量上要比之前的EA111系列輕了22公斤。同時由於新發動機內部摩擦和消耗的降低，以及更加優化的熱量管理系統，使得EA211發動機的燃油消耗還降低了8－10個百分點。通過發動機解剖圖不難看出，EA211發動機恢復了正時皮帶的配置，這一改變主要是為了降低發動機內部的功率消耗和噪音。

EA211系列發動機技術詳解在EA211全系發動機為了進一步降低油耗和排放量，並提高發動機低轉速下的扭矩輸出，該引擎在內部中新增設了排氣凸輪軸調節器，其中進氣凸輪軸也都設計成了可以在50度曲柄角範圍內調節。由於調節器可調節到理想的控制時間，所以這就能確保汽車在低轉速下實現更加順暢的相應，當然這也提升了高轉速下的扭矩。另外，EA211引擎還具備進排氣雙可變氣門正時技術，同時直噴系統在採用5孔噴嘴的同時，噴射的壓力也提升到了200bar。最終這些技術都在一定程度上提升了發動機的工作效率。

EA211系列發動機技術詳解而新加入的亮點技術——氣缸關閉系統（ACT主動氣缸管理系統）主要是在發動機處於中低負荷運轉狀態下時，會自動關閉第二缸和第三缸，從而用來降低燃油的消耗。一般在啟動運行時，雖然只有兩個氣缸在運行，但性能上也能像四缸同時工作一樣，也並不會影響到發動機的平順運行。而當我們再次踩下油門踏板時，兩個氣缸就會重新啟動並運行。該系統一般在發動機轉速為1250轉/分到4000轉/分之間，扭矩輸出達到25牛米到100牛米左右時便會自動啟動。預計啟動時間會在13毫秒到36毫秒之間，不過具體時間還是要根據發動機的轉速來決定。EA211發動機在日常駕駛中的表現前面從理論和技術上介紹了那麼多關於EA211發動機如何省油的優勢，那麼在我們日常駕駛中，搭載這款引擎的車型都會有哪些具體的表現呢？得益於發動機在中低速負荷運行中自動關閉氣缸的技術，這使得新車與同樣沒有該技術的車型相比時，每百公里的油耗將會下降0.4L左右，而當我們保持在以50公里/小時勻速駕駛時，百公里的可省油高達1L，哪怕是以70公里/小時的速度行駛時，具備該技術的車型的百公里耗油也將降低0.7L左右。除了簡單的省油外，EA211發動機的ACT主動氣缸管理系統在運行的同時，還具備對不規律駕駛狀態的探測功能。這主要是因為該系統支持對點火和節流閥的干預，所以氣缸開關切換過度十分流暢。例如當我們在車流中穿行或在鄉村道路上高速行駛時，氣缸關閉功能將會自動禁用，此時，我們可以通過車速表和轉速表之間的多功能顯示屏上了解到當前是兩缸在運行，還是四缸在運行，從而對不規矩駕駛也算是起到了一定的提示作用。首款搭載EA211四缸發動機車型的表現和高爾夫7的展望

日內瓦車展上亮相的大眾Polo BlueGT在日內瓦車展上亮相的大眾Polo BlueGT就是首款搭載EA211四缸TSI汽油發動機的新車，儘管該車並不是MQB平台的產物，但EA211發動機讓該車也擁有不錯的性能和油耗表現。Polo BlueGT擁有比現款polo更時尚動感的外觀和全新的內飾設計，同時搭載了1.4升EA211渦輪增壓汽油發動機，並與7速DSG雙離合變速器相匹配，該引擎擁有103千瓦（140馬力）的最大功率。這使得新車最高行駛速度為210公里/小時，在7.9秒內可完成百公里加速，而百公里功耗則僅為4.5升。而這些優勢要得益於ACT主動氣缸管理系統、小型輕量化設計和藍驅技術（引擎啟動系統/電池能量回收）。萬眾期待的第七代高爾夫就是完全基於大眾全新MQP平台所打造的新車，同樣也會搭配這款EA211四缸汽油發動機，並會提供兩種不同動調校的版本。目前該新車的路試諜照已被海外媒體進行了大量曝光，而國內方面有相關人士透露，新車將於2013年在廣東佛山工廠進行量產。而對於高爾夫7的性能和油耗表現，我們也同樣的拭目以待，不過到時該車會不會延續「加價提車」的方式來銷售就不太好說了。
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