牛逼发动机:EA211

正时盖罩回归“本性”

顾名思义,正时盖罩的作用就是保护配气正时部件及相关机构,起到一定的密封和防水作用。就是这么一个简单的功能部件在原先EA111发动机上进行了集成的设计,而在新的EA211发动机上则对正时盖罩进行了“简化”,也可以说是一种功能上的回归。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:56:06 +0800 CST  
EA111 1.4T发动机的正时盖罩采用模块化集成设计,整个盖罩集成有机滤、曲轴箱通风系统的油气分离器,而EA211 1.4T发动机则取消了集成的设计,现在仅仅是一个铝制的盖罩并带有发动机支承固定点,原先顶置的机滤被恢复到油底壳附近,这样,机油在通过机油泵后就能尽快进入机滤完成清洁工序,无需再像EA111发动机那样先泵至发动机顶端抵达机滤后再被分配到各个需要润滑的部位。以此,节省了润滑油油道的长度,优化了正时盖罩的重量。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:56:14 +0800 CST  
原先机滤采用顶置设计,机油易回流,所以,在保养更换机滤时更方便,也不易出现遗撒。直白点说,相比恢复常态结构的EA211发动机,维修保养人员可能还是给EA111发动机做换油保养比较省事。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:56:22 +0800 CST  
机油泵具备双级可变排量的功能

好处:减少动力损失,省油
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:56:28 +0800 CST  
曲轴箱通风

刚才说到原先EA111发动机在正时盖罩上集成了曲轴箱通风系统的油气分离器,那我们再来看看新的EA211发动机是如何布置油气分离器的。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:56:36 +0800 CST  
曲轴箱通风系统是维持发动机内部气压平衡的重要环节,在日常用车时,如果系统内部过脏(主要是油污),有可能造成内部的堵塞,进而造成内部压力失衡,上海大众的发动机工程师也做过这样的实验,他们故意将系统管路堵住,对系统工作进行人为干扰,用不了多长时间,发动机曲轴油封就会出现渗油情况。这样来看,当我们发现发动机缸体密封部位出现渗油时,一方面有可能是密封部件老化所致,也有可能是内部压力过大,将机油“顶”了出来。而问题的根源则在曲轴箱通风系统。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:56:44 +0800 CST  
气门室盖集成化设计

好处:集成度更高,重量更轻

弊端:后期维修成本高

我们还是从你能看到的地方说起,发动机最上面的叫气门室盖,传统意义上的气门室盖功能单一且材质多为树脂,当然也有些采用铝合金材质,其功能更多为密封,有些发动机在气门室盖内还设有油气分离器。但总体来说,这个部件本质上就是一个盖。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:56:50 +0800 CST  
原先EA111发动机对这个部件进行了优化,使其不再是一个简单的密封盖,而是具备了凸轮轴盖的作用,这样,一个铝合金盖便集成了气门室的密封和固定凸轮轴的功能。这种设计也对自主品牌的发动机开发理念有着深远影响,有关话题以后我们会专门聊。言归正传,新的EA211发动机将这部分的集成度做的更高。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:57:02 +0800 CST  
简单来说,EA211发动机的凸轮轴在结构上与凸轮轴壳体(气门室盖、凸轮轴盖集成后的新名称)不可分离,省去了传统的凸轮轴盖,结构优化的同时,减轻了重量,此外,在凸轮轴前端安装了一个滚珠轴承用于降低凸轮轴旋转阻力。这样的设计优势固然明显,但这给维修造成了“麻烦”,其实也不能称之为“麻烦”,只需要更换凸轮轴壳体总成(包括凸轮轴壳、凸轮轴、滚珠轴承)即可,只不过,由于部件不可单独更换(如果需要更换凸轮轴,则只能对凸轮轴壳体总成进行更换),因此维修费的支出比较高。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:57:10 +0800 CST  
既然说到了凸轮轴,那么,我们接着把整个配气正时系统介绍完,除了集成度更高的缸盖外,可变正时系统也有较大的变化,由原先的进气单侧VVT升级为进排气双侧VVT(1.6L自然吸气发动机仍旧只有进气侧VVT),其中,进气凸轮轴的最大调整角度范围在50°曲轴角,排气凸轮轴的最大调整角度范围为40°曲轴角。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:57:17 +0800 CST  
无论是进气还是排气都可以根据发动机实际工况对气门的开启时刻进行调整,优化了气缸的进排气效率,ECU对气缸的控制权限也更大。尽管,双VVT的技术配置已经很普遍了,但对于大众1.4T这个级别的发动机而言,这个进步还是有目共睹的。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:57:25 +0800 CST  
另外再来说说VVT调节机构供应商的事,目前,上海大众使用的EA211 1.4T发动机的VVT调节机构是日本电装公司提供的,这家公司是汽车行业里名副其实的背后巨人,特别是电气化方面,几乎每辆汽车都有电装公司制造的部件。我们上一次提到这家公司是在马自达创驰蓝天发动机拆解文章中,电装公司为其提供了电动VVT调节机构,从而能够驾驭13:1的压缩比,如果你感兴趣,可以(点击此处)查看。而在VVT调节机构的供应商里,博格华纳、LuK都是行家,至于使用哪家公司的产品,通常主机厂都会通过招标来确认。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:57:31 +0800 CST  
正时皮带

好处:噪音小,重量轻

你没看错,EA211发动机的正时系统使用的就是皮带,有些人在看到这个信息点的时候会对此嗤之以鼻,“都什么年代了还用皮带?”

楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:57:38 +0800 CST  
在人们固有的认知中,采用链条的正时系统好处诸多,其中最重要的一定就是免维护,但不可否认的是,尽管在技术上可以改善静音方面的性能,但毕竟是金属与金属之间的接触,噪声还是个问题,尤其是随着车辆行驶里程的增加,正时链条发出的噪音也可能变大。而橡胶材质的皮带在噪音控制环节就有本质的优势,如果能解决每6万公里至8万公里定期更换的问题,那么,这样的皮带显然更“高级”。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:57:44 +0800 CST  
EA211发动机的正时皮带就是长寿命的类型,由大陆(Continental)提供的皮带理论上可做到终身免维护(寿命达到30万公里),但官方保养手册规定在车辆行驶9万公里时要进行保养,之后每3万公里进行一次检查,如果发现异常,需要进行更换。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:57:51 +0800 CST  
我们都知道,油污对橡胶的腐蚀比较严重,因此,皮带的工作环境的清洁程度是决定使用寿命的一个原因,尽管皮带表面的涂层可提高耐腐程度,但仍旧不允许有机油从密封处渗入正时皮带室内。除了橡胶老化外,皮带的抗拉伸性能也影响着配气正时的工作,如果过度拉伸直至超过张紧器的能力范围,有可能会出现“跳齿”现象,跳1、2个齿或许系统能够通过VVT进行补偿,而一旦突破阈值,就会给发动机造成不可修复的损伤(主要是气门与活塞会出现撞击)。这些问题,上海大众的发动机工程师表示,“现在使用的这种皮带经过验证已无需过度考虑维护保养问题,基本就是终身免维护,而且噪音还小”。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:57:58 +0800 CST  
缸盖集成排气歧管

好处:热管理得到优化

将排气歧管集成在缸盖的设计理念是一个趋势,之前在介绍第三代EA888发动机的时候我们就讨论过这个问题,热管理的优势对于排放控制有着积极的作用。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:58:04 +0800 CST  
缸盖内部的排气歧管穿插着水道,发动机运转时,串流的冷却液与排气歧管实现热交换,最直接的益处是冷车启动时可以利用排气产生的温度给冷却液“加热”,与传统冷却系统的温控逻辑相结合,使得发动机水温尽快上升至最佳工作温度(90℃左右)。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:58:11 +0800 CST  
控制水温的设计

好处:缸盖、缸体进行差异化管理,更有针对性

集成式的缸盖确实是一种新的热管理方式,但新的热管理技术还是要依托传统冷却技术才能发挥优势。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:58:17 +0800 CST  
节温器是控制冷却系统工作状态的核心部件,EA211发动机使用的是传统石蜡型节温器,有些发动机使用了ECU可主动控制的电子节温器,在控制上,电子类型显然更灵活,不过,从实际控制情况评估,节温器最重要的性能则在于能够在设定的温度下完成打开和关闭的动作以切换冷却液的大、小循环,而电子节温器的结构也仅是在石蜡结构的基础上装一个加热装置而已,换句话说,只有在冷却液温度趋于正常工作温度时,节温器的打开才有意义。
楼主 蓦守楠珊2018  发布于 2018-11-19 22:58:22 +0800 CST  

楼主:蓦守楠珊2018

字数:8141

发表时间:2018-11-15 00:08:05 +0800 CST

更新时间:2020-01-06 21:43:08 +0800 CST

评论数:97条评论

帖子来源:天涯  访问原帖

 

热门帖子

随机列表

大家在看