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    evo5研发的主要是满足以下四个方面: · 满足未来欧洲,北美以及中国的排放以及生产需求(图1 图2) · 降低同功率发动机在纵横置平台之间的适配难度 · 实现全域lambda=1的燃烧策略,同时略微提升动力输出水平 · 灵活实现与12v、48v轻混以及高压插电混之间的协同工作 相对于之前evo4略微优化做法不同,这次evo5是做了全面的软硬件改进。 首先,在基础的改动上,低功率版本的压缩比从12.2:提升到了12.5:1,中功率版本从9.6:1提升到10.5:1,这里的主要改动目的就是提升缸压。 为了应对提升的缸压,曲轴主轴承的宽度增加了,并且还安装了更长的机油槽。中功率等级发动机的活塞Pin也从47.8mm增加到了50mm,而同时为了达成更厚的活塞顶,中功率发动机的曲轴中的连杆长度 从 144.0 mm 减小到 140.0 mm。 接下来将介绍主要的技术点: · 燃油直喷压力提升到500bar(图3) 为了减少因压缩比提升而出现的早燃和敲缸,喷油的时机应尽可能的晚,所以这也自然导致了更短的油气混合时间,为了解决这一问题,喷油压力提升到了500bar以获得更小的雾化油粒。不过为了提供必要的驱动功率,必须重新布置高压泵。到目前为止,高压油泵一直由的排气凸轮轴驱动。 现在它已移至气缸曲轴箱的进气端,并由进气侧的平衡轴驱动,以减轻凸轮轴的负荷,。 · 水冷中冷器(图3) 可能和很多人想象里的不一样,这里evo5采用水冷中冷器的主要目的是降低其在多种车型上的适配复杂度。因为之前不同车型因布置、空间、需求的不同,需要对进气管路进行单独设计。采用水冷中冷器之后,其已经成为发动机的一个“附件”了,可以从整体上对其进行通用控制标定,不要做复杂的单独设计。 其次就是水冷中冷带来的好处:更好的散热,更好的油门响应。不过相比起EA211, EA888上的空气在增压后的温增更高,所以节气门在此用上了液冷装置。 · 凸轮机构及链条机构的优化(图4) 为了应对提升压缩比后因阻力增加而带来的启动舒适性问题,这次进气凸轮轴采用了电动相位调节器,相比起之前的液压相位调节器只有60°正时调节能力,电动的提供了156°调节范围,而且能在启动之前就能调整到位。所以在启动点火阶段,进气凸轮轴会调整到最 “晚” 的位置。由于进气门极晚打开,进气们打开的过程会一直延续到活塞上行的压缩阶段。因此,吸入的空气大部分会被再次排出。活塞所需要的压缩功也可以降低以实现更平顺的发动机启动。 另一方面,AVS到目前为止都是相对比较复杂的存在,在evo4及以前的EA888发动机上,AVS由4个不同的凸轮块和8个单独调节器组成。这意味着很高的安装及物料成本。由于evo5的进气歧管必须设计得非常紧凑,为了创造这个空间,两个单独的AVS作动器被合并成为一个双杆的AVS作动器。这个设计的改变显着缓解了气缸盖罩上的安装空间。气缸盖内部的空气流动空间也因此受益增加了,这意味缸盖通风也得到了改善。 · 噪音抑制(图4) 燃烧策略和缸内的设计改变导致发动机结构上的热力学激励参数,例如峰值压力和压力梯度显着增加。为了改善因此劣化的NVH水平,新的设计被引入来维持发动机与变速箱的声学稳定性。通过对缸盖、曲轴箱、油底壳的上部和下部进行有针对性的结构优化,以及通过使用大基座的发动机&变速箱链接衬套,最终传递到车身的噪音振动水平能够保持在先前水平,在某些情况下甚至显着降低。 除了从源头上控制NVH的表现,发动机的冷热端也引入了部分包裹的概念来降低噪音通过空气介质传播的能力。将上述措施整包为发动机的整体解决方案,这大大降低跨车型和平台使用复杂度。 · 发动机的标准化(图5) 中功率evo5 与和低功率evo5 的区别在于:由于中功率更高的发动机负载,曲轴传动系统更加坚固耐用;由于不同的气门正时,凸轮轴有所不同;排气涡轮增压器针对性能进行优化。基本发动机主体保持不变。缸盖在性能等级之间也只有少数几个特征有所差异,例如排气AVS位置。而进排气门的角度和直径,则在两个功率等级中都是统一设计的。参数和差异看图 与 MLB/PPC纵置版本的相比,MQB 平台中的横置发动机由于车辆布置和周边部件而有所差异。例如,油底壳、涡轮增压器(包括进气歧管)、发动机轴承和辅助驱动装置都已适应安装位置。而 MQB 中的曲轴箱通风系统是通过单独的purge 泵实现的,因此发动机上曲轴箱通风气体的入口整合在了进气侧的涡轮增压器前端。 · 热力学设计的优化(图6 图7) 无论是中功率还是低功率的发动机,都采用了米勒循环的燃烧策略来提升性能和热效率,最主要是能在全域避免加浓喷油。 字数限制,外下方评论取继续。

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