VTG可变截面涡轮增压,凭什么成第五代EA888的“王炸”?

孔天佑聊车 2025-03-04 22:11:01

涡轮增压,这曾经是性能车的专属名词,如今已经飞入寻常百姓家。但你真的了解涡轮增压吗?你是否也经历过油门踩下去,等了半天动力才姗姗来迟的尴尬?这就是涡轮迟滞,一个困扰涡轮增压发动机多年的老问题。为了解决这个问题,工程师们可谓绞尽脑汁,从电子涡轮到双涡轮,各种方案层出不穷。而大众最新的第五代EA888发动机,则选择了一条更具技术含量的道路——VTG可变截面涡轮增压技术。这项源自保时捷的“黑科技”,究竟有何神奇之处?它能否彻底终结涡轮迟滞,带来更畅快的驾驶体验?

我们先来聊聊涡轮迟滞到底是怎么回事。简单来说,涡轮增压是利用发动机排出的废气来推动涡轮旋转,从而带动压缩机将更多空气压入发动机,提升动力输出。然而,涡轮的转速需要达到一定程度才能产生足够的压力,这就导致了在低转速区间,动力输出不足,产生迟滞现象。这就好比你要吹起一个大气球,开始的时候需要费很大的力气,气球才会慢慢鼓起来,而一旦鼓起来之后,吹起来就轻松多了。

为了解决这个问题,一些厂家采用了小尺寸涡轮。小尺寸涡轮更容易被废气推动,从而减轻涡轮迟滞,但同时也限制了高转速时的动力输出。就像一个小号的气球,很容易吹起来,但它的体积有限,你再怎么吹也大不了多少。还有一些厂家采用了双涡轮增压,通过两个不同尺寸的涡轮协同工作,兼顾低转速和高转速的动力输出。这就像同时吹两个气球,一个小的一个大的,小的先吹起来提供初始动力,大的后吹起来提供更强的动力。但这无疑增加了发动机的复杂性和成本。

而VTG可变截面涡轮增压技术则另辟蹊径。它通过一套可调节的导流叶片,根据发动机转速和负荷,实时改变排气通道的截面积,从而控制涡轮的转速。在低转速时,导流叶片闭合,缩小排气通道截面积,提高排气流速,使涡轮更快地达到工作转速,从而减小涡轮迟滞。而在高转速时,导流叶片打开,增大排气通道截面积,保证足够的进气量,从而提升高转速时的动力输出。这就好比你吹气球的时候,可以根据需要调节吹气孔的大小,开始的时候用小孔快速吹起来,之后再用大孔吹到更大的体积。

第五代EA888发动机搭载的VTG技术,使其在1700转时即可达到400N·m的峰值扭矩,并且在1700-4500转的宽泛转速范围内都能保持峰值扭矩输出。这意味着什么呢?这意味着在日常驾驶中,你几乎可以随时随地享受到充沛的动力,无需忍受恼人的涡轮迟滞。官方数据显示,搭载第五代EA888发动机的途昂Pro,百公里加速仅需7.6秒,60-100km/h的超越加速只需4.6秒。这对于一台体型庞大的SUV来说,无疑是相当出色的成绩。

当然,动力提升并非没有代价。涡轮增压系统在工作时会产生大量的热量和噪音,如何有效地控制温度和噪音,也是工程师们需要攻克的难题。大众为此研发了水冷集成式中冷器和中冷回路散热器,能够在1秒内将压缩空气温度降至60℃以下,并保持稳定。这不仅提高了发动机的热效率,也增强了系统的可靠性。在噪音控制方面,工程师们借鉴了枪械消音器的原理,在空气出口处设计了多孔隔板结构消声器,有效吸收噪音能量。

为了验证发动机的可靠性,大众进行了一系列严苛的测试。其中一项测试是在原地无风的条件下,对增压器进行反复的“灼烧-冷却”循环。先让排温升高到1000℃以上并持续运行,几分钟后,瞬间切断发动机喷油,进入倒拖状态,持续向增压器泵入25℃的冷空气,使涡轮急速冷却,温度变化梯度高达230℃每秒。通过重复进行数千次这样的循环试验,涡轮和发动机依然稳定运行。这种极端工况在实际使用中几乎不可能出现,但它足以证明发动机的可靠性。

除了VTG技术,第五代EA888发动机还在其他方面进行了升级,例如采用了500bar超高压燃油系统和全工况米勒循环,进一步提升了燃油效率和动力输出。这些技术的应用,使得第五代EA888发动机在动力性能、燃油经济性和可靠性方面都达到了更高的水平。

值得一提的是,第五代EA888发动机率先在中国市场量产,这也体现了大众对中国市场的重视。中国作为全球最大的汽车市场,对于汽车厂商的战略布局至关重要。大众选择在中国首发这款重磅发动机,无疑是对中国消费者的一份诚意。

在电动化浪潮席卷全球的当下,内燃机似乎正在走向没落。但我们也不能忽视内燃机仍然在不断进步的事实。第五代EA888发动机就是一个很好的例子,它证明了内燃机仍然有很大的发展潜力。在未来相当长的一段时间内,内燃机仍然会在汽车行业中扮演重要的角色。

总而言之,第五代EA888发动机凭借VTG可变截面涡轮增压技术、高效的散热系统、创新的噪音控制设计以及一系列其他技术的升级,实现了动力性能、燃油经济性和可靠性的全面提升。它不仅为驾驶者带来了更畅快淋漓的驾驶体验,也代表了内燃机技术的发展方向。未来,随着更多前沿技术的应用,我们有理由相信,内燃机将会继续进化,为我们带来更多惊喜。 大众选择在中国首发这款发动机,也表明了其对中国市场的重视和承诺,未来将会有更多的新技术和新产品引入中国市场,为中国消费者带来更丰富的选择和更优质的体验。从1700转到4500转的宽广峰值扭矩平台,百公里加速7.6秒,60-100km/h加速4.6秒,这些数据都证明了第五代EA888发动机的实力。这不仅仅是一次技术的升级,更是一次对驾驶体验的革新。

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