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大众发布了 272 匹马力的 1.0T 发动机,让我们猜猜他们对它做了什么?

geekcar·2015-05-20 08:00
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最近,大众集团推出了一款排量 1 升,升功率却能达到 200kW 的发动机。此消息一出,吸引了大批汽车爱好者的关注和揣测。大众很神秘,官方的资料很少:基于大众 EA211 发动机改造、三缸、单涡轮单涡管技术、电子涡轮增压器、1L 排量、200kW 功率(272 匹)、270NM 扭矩,仅此而已。

于是,很多人都在琢磨,到底大众对它做了什么,压榨出这么变态的数据?

就是这货

其实升功率达到 200kW 的发动机,早已不是新鲜事儿了,在跑车的汽油机上早都实现了。只不过,跑车发动机不计成本和耐久性,并不能实现量产。所以大众此款发动机是怎样兼顾成本和寿命,实现量产的呢?

对此问题,大批网文将焦点聚集在电子涡轮增压器上,仿佛一切问题都可以用涡轮增压来解释,对此我并不认同。

回归到动力参数——升功率。其实影响升功率的因素很多,我主要就关注两点:进气密度和转速。涡轮增压可以增加进气密度,但是考虑到发动机的稳定性,密度的增加幅度是有限的。所以只强调涡轮增压是不够的,更应该关注怎样才能稳定的大幅提高转速!

我的观点:一切的核心都在优化燃烧上,机械结构,轻量化,控制策略,润滑冷却等都是实现这点的物质基础。

机械结构

在这方面办法很多。例如优化进气道,可变进气道,设计进气歧管,充分利用进气谐振等组织大量进气。又例如优化进排气气门凸轮的型线,优化进排气门开关规律。又或者,优化活塞结构。

类比图中,法拉利 F1 车队所用到的活塞。可以看到,它与传统活塞结构差异很大,活塞体扁平,只有两道活塞环,将原来实心的结构优化成很多小块。这样会比原来的活塞轻便很多。

轻量化

此款 1.0T 发动机是基于 EA211 系列开发的。EA211 发动机缸体采用了全铝的材质所打造,比传统铸铁缸体减轻了 22 公斤重量,曲轴重量轻了 20%,连杆重量轻了 30%,以正时皮带代替了正时链条。质量大幅度的降低不论是对燃油经济性、动力性的好处,都是显而易见。相信,此 1.0T 的发动机在轻量化上下了不少功夫。

控制策略

其实最最重要的还是燃烧问题。

GDI 缸内直喷,FSI 分层燃烧,喷油器的控制策略等,合理利用「气多油少」,燃烧是分浓度层次的,燃烧区中心的燃料浓度较高,燃烧区域外围是空气较多,尽量实现「完全燃烧」,能提高燃烧热效率 10%左右。

另外容易被忽略的一点:改装点火线圈、火花塞等,加大点火能量。下图视频是对一辆普通摩托车的改装,只改装了点火线圈的电路,提高了点火能量,转速却直接达到了 13500 转,直接爆表!!(视频声音有点吵)

这些概念说起来很简单,但技术的实现、关键参数才是大众的核心竞争力。我想说的是,希望大家思路打开一些,在关注电子涡轮增压的同时,也要关注燃烧过程、提高转速的那些因素。

不过话说回来,车是一个平衡体,突出了某个特点必然会在其他方面有所缺陷。大众在这款发动机上花如此大的精力提升动力输出,必然有其他方面顾及不到。我们更好奇的是,它究竟会搭载在哪款车上?国内的用户是否能有这个「福利」?不过恐怕国内相对糟糕的燃油状况和用车环境,会让它没办法进入中国。

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