畢業(yè)論文_大眾ea-888發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)與制造工藝(編輯修改稿)
2025-07-12 13:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的構(gòu)件就很多，如凸輪軸、進(jìn)排 氣門(mén) 、 火花塞 、噴油器 (缸內(nèi)直噴 )以及各種冷卻管道等等，要在如此狹窄的空間里再布置一個(gè)體積不小的排氣歧管并非易事。 13 即使通過(guò)優(yōu)化空間布局，解決排氣歧管的布置，還有一個(gè)更為嚴(yán)酷的問(wèn)題就是排氣管的冷卻。大家都知道，發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作排氣歧管的溫度也是很高的 (能達(dá)上千度 )。如今將它布置在氣缸蓋內(nèi)部，那么這部分的冷卻管路也需要重新設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)于這部分的缸體結(jié)構(gòu)要求也更高。 要知道，發(fā)動(dòng)機(jī)如果在全負(fù)荷工作下，對(duì)于排氣歧管的冷卻是個(gè)難題，因?yàn)檫@部分 冷卻液 溫度會(huì)上升得很快，如果循環(huán)速度不夠快，有可能這部分的冷卻液會(huì)發(fā)生沸騰，那么冷卻效果肯定會(huì)受到影響。為了解缸蓋內(nèi)的受熱情況，工程師甚至使用了一套全新的模擬計(jì)算方法，來(lái)優(yōu)化氣缸蓋的冷卻效率。 內(nèi)置氣缸蓋排氣歧管的設(shè)計(jì)還是首次應(yīng)用到四缸 渦輪增壓 發(fā) 動(dòng)機(jī)上，既要解決結(jié)構(gòu)上的布局，又要處理由此帶來(lái)的冷卻問(wèn)題，可謂是“勞心傷神”的改造，那這種設(shè)計(jì)會(huì)帶來(lái)哪些好處？ 首先，排氣歧管使用冷卻液進(jìn)行冷卻，從排氣管出來(lái)的氣體溫度會(huì)降低，那么渦輪增壓器進(jìn)氣端的氣體溫度和壓強(qiáng)也會(huì)降低，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)教也可以更加14 激進(jìn)。其次，由于排氣歧管因內(nèi)置 (體積變得更小了 )，廢氣到達(dá)渦輪增壓器的距離也縮短了，廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器的能量也會(huì)更大。最后一點(diǎn)就是下面提到的熱力管理系統(tǒng)了。 熱力管理系統(tǒng) 上面提到，由于排氣歧管被布置在氣缸蓋內(nèi)部，發(fā)動(dòng)機(jī)的 冷卻系統(tǒng) 需要重新優(yōu)化設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足更為復(fù)雜的冷卻需求。大家都知道，發(fā)動(dòng)機(jī)都要有一個(gè)高效的工作溫度，并非越低就越好，所以在這個(gè)環(huán)節(jié)中，冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)起了關(guān)鍵作用。 我們都知道，發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)溫度低，發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)構(gòu)件摩擦較大，油耗也大，所以暖機(jī)的速度當(dāng)然是越快越好。由于 EA888 發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管集成于氣缸蓋內(nèi)，同是采用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水來(lái)冷卻，那么相當(dāng)于冷卻系統(tǒng)多了一個(gè)熱源，這樣就能更快地實(shí)現(xiàn)暖機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)更快地進(jìn)入高效的工作狀態(tài)。 15 在冷卻循環(huán)系統(tǒng)中， EA888 采用了電機(jī)主動(dòng)控制，通過(guò)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)滑閥對(duì)冷卻液循環(huán)流向進(jìn)行調(diào)節(jié)，相對(duì)于以前的熱敏傳感器的控制方 式相比，電機(jī)可以進(jìn)行更為精準(zhǔn)地控制，滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)工況下對(duì)于溫度的需求。而利用排氣歧管水套的熱量，可以更快提升發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)速度，降低發(fā)動(dòng) 機(jī)油 耗，還可以減少冷啟動(dòng)造成內(nèi)部構(gòu)件的摩擦，最終使得它每公里二氧化碳的排放量降低約 。 +MPI 混合噴射技術(shù) 所謂混合噴射技術(shù)，就是 發(fā)動(dòng)機(jī) 同時(shí)采用 缸內(nèi)直噴 與歧管?chē)娚湎嘟Y(jié)合的技術(shù)，即 FSI+MPI 混合噴射技術(shù)。說(shuō)起這個(gè)技術(shù)相信很多人會(huì)第一時(shí)間想起 豐田 的D4S 燃油雙噴射技術(shù)（年初上市的 豐田 86 的發(fā)動(dòng)機(jī)就有采用這種技術(shù)），沒(méi)錯(cuò)，現(xiàn)在 大眾 也來(lái)“玩”這種技術(shù)了。 16 新一代 EA888 發(fā)動(dòng)機(jī)同樣采用這種技術(shù)，除了原來(lái)的高壓燃油直噴系統(tǒng)外，在 進(jìn)氣歧管 側(cè)增加了傳統(tǒng)低壓的多點(diǎn)噴射系統(tǒng)。燃油系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況，采取合適的噴射模式。另外，缸內(nèi)直噴的燃油噴射壓力也從上代的 150bar提高到 200bar，旨在壓榨每一滴燃油，當(dāng)然對(duì)于燃油的品質(zhì)要求也更高。 采用這種技術(shù)可以更為靈活地控制 燃燒室 內(nèi)的油氣混合物，一方面可以兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的效率，重要的是可以降低排放，滿(mǎn)足日益苛刻的排放法規(guī)。為什么這么說(shuō)？缸內(nèi)直噴 發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷工作時(shí)，由于氣缸內(nèi)混合氣體中的氧氣過(guò)量，那么多余的氧氣容易與混合氣體中的氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氮氧化合物，影響尾氣的排放。而采用混合雙噴技術(shù)，可以很好地兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的高效率與低排放，我想這是工程師加入低壓噴射的主要原因，全新 EA888 發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)達(dá)到了歐 6的 排放標(biāo)準(zhǔn) 。 重新設(shè)計(jì)的 渦輪增壓 器 17 渦輪增壓器作為 EA888 發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)核心部件，大眾工程師對(duì)于它也進(jìn)行了重新優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及增壓壓力都有所提高。具有以下特點(diǎn)： 首先增壓器的渦輪葉片采用新的合金材料，可以承受高達(dá) 980℃的排氣溫度。其次在渦輪處安裝了氧傳感器，這也是首次把氧傳感器布置在渦輪增壓器上面，好處是可以第一時(shí)間了解到廢氣中的氧氣成分，及時(shí)調(diào)整噴油量以及 氣門(mén) 開(kāi)閉的時(shí)刻，進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。 18 此外，還采用了電動(dòng)的廢氣 旁通控制閥，相對(duì)于之前被動(dòng)的真空旁通閥，對(duì)
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