振动是个难题 大众1.4T发动机闭缸技术

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大众在日内瓦车展上公布了一款更加经济节能的车型——Polo Blue GT，它最大的亮点就是搭载了1.4T发动机，采用了闭缸技术。

这款车使用了代号为EA211的1.4T涡轮增压发动机，这是基于大众的水平模块化MQB平台新开发的。与目前大众广泛使用的代号为EA111的1.4T发动机不同，它采用了全铝缸体，因此整车重量会更小。最重要的是，技术人员在此基础上增加了一套ACT主动气缸管理系统，可以关闭两个气缸，在一定条件下只能由另外两个气缸运行。

●依靠奥迪的AVS系统实现封缸

其实气缸关闭技术并不是一个很新的东西。奥迪、克莱斯勒、本田都有，但目前主要用在缸数较多的V6、V8发动机上，首次放在4缸小排量发动机上。

大众采用闭缸技术的1.4T发动机应该借鉴奥迪的AVS可变气门升程技术。简单来说，这种AVS系统可以通过切换两个不同角度的凸轮来改变不同工况下的气门升程和正时。闭缸系统只需要用无升程凸轮代替AVS系统中的大角度凸轮，这种闭缸技术已经在奥迪V8 4.0TFSI上得到了应用。

●双缸运行会导致振动和温度分布不均匀等问题。

然而，当这项技术被植入四缸发动机时，一个非常困难的问题就会随之而来——振动。在中低负荷时，系统会自动关闭2缸和3缸的进气门和排气门，只有1缸和4缸在驱动曲轴旋转。按照四缸发动机1-3-4-2的工作顺序，在只有两个气缸工作的情况下，发动机的工作间隔角达到360度。另外，1、4缸自上而下工作，必然会导致发动机产生较大的振动，从而影响舒适性。

中间的第二个和第三个气缸停止做功，不会产生热量。此时只有发动机缸体两端的第一、第四缸继续工作，导致缸体温度分布不均匀。如何处理这个问题引起的缸体变形等一系列问题，也是技术人员的难题。

1.4T发动机最大功率为140马力，配备了启停和能量回收技术。在POLO BlueGT上0-100公里的加速时间不到8秒。根据多国道路行驶工况调查，大众汽车确定了一个最佳的闭缸时间，即在发动机1250-4000rpm，扭矩25-100N·m的条件下启动闭缸系统，当驾驶员踩下油门踏板时，关闭的两个气缸会在13-36毫秒内迅速恢复工作。该系统可以智能检测车辆的交通环境和拥堵情况，并智能禁用关闭气缸的功能。驾驶员可以从仪表盘的多功能显示屏上知道汽车目前是双缸还是四缸行驶。

●大众1.4TSI可变缸发动机工作原理

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●油耗不会减半。

关闭2、3缸后，POLO BlueGT的百公里综合油耗可降低0.4L左右，当三档或四档以50km/h的匀速行驶时，其百公里油耗可达1L。在五档以70km/h的速度行驶时，系统还可以每百公里降低0.7L L的油耗，可以看到虽然有一半的气缸是关闭的，但油耗不会降低一半。这是因为不做功的2缸和3缸还得继续随着曲轴往复运动，这就消耗了一部分能量。同时，相对复杂的车辆环境也使得发动机无法在最经济的范围内工作。

总结:

这是大众汽车首次将闭缸技术应用到4缸发动机上，之前很少有其他厂商涉足。如果能很好地解决振动等一系列问题，这项技术仍有广阔的应用前景。如今，混合动力系统很难大规模推广。这项技术的成功应用也表明，人们在挖掘传统内燃机的节能潜力方面又前进了一步。