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这个转型的难度其实没有我们想象的那么大。在保持84.5mm缸径设计不变的情况下,通过改变活塞行程(即行程从89mm减少到86mm),排量减少100cc,从而提高发动机的冲程比和压缩比。得益于EA839灵活的热V增压系统布局设计,位于V型气缸夹角之间的涡轮增压器可实现灵活的单双调节。
事实上,奥迪A6L 55TFSI(3.0T)搭载的EA839车型的3.0TFSI发动机从设计之初就规划了不同的性能和成本标准。这是因为大众汽车集团拥有众多定位不同的品牌。发动机模块化生产带来的优势。
与EA839的所有变体一样,即使是这一代大众EA前缀的涡轮增压发动机,奥迪A6L的3.0TFSI也保持了奥迪关键的S配气机构设计。正如我们在EA888上看到的那样,奥托循环和米勒循环同时出现,形成了奥迪独有的B循环,通过气门正时的可变调节来实现,而这样的设计也让EA839能够实现跑高和低功率差动阀控制。在低功率输出的情况下,米勒循环提前关闭进气门,控制进气量,从而降低压缩比,提高燃油经济性。
除了通过可变气门正时实现B循环外,S气门机构还实现了两级可变气门升程控制技术,这类似于我们在一些小排量发动机上看到的经济型设计,比如本田的发动机就有类似于VTEC的可变气门正时和升程控制系统。通过不同发动机工况和负载条件下高低升程凸轮的快速切换,可以调节冲程、进气、喷油和压缩比,达到燃油经济性和性能输出的平衡,这也呼应了Hot The V增压系统的布局理念使其能够在不同产品定位和输出定位的品牌或车型之间实现效率和性能的灵活选择。
(S气门机构的可变气门升程控制原理)
在排气、燃油和材料设计等关键方面,除了S气门机构外,奥迪A6L搭载的EA839 3.0TFSI还涵盖了一体化排气歧管设计,将排气歧管集成到发动机缸盖中,最大好处是冷却液可以更快预热,让车辆在冷启动时更快预热,从而减少涡轮迟滞的影响。当然,速热发动机也可以直接让发动机运行在最高效的状态,减少气缸体内部零件不必要的损耗。也就是说,这种设计的存在也说明EA839本身会注重发动机的效率,就像大众在大量中高端车型上推出的第三代EA888一样。
(EA839排气结构)
至于燃油系统和应用材料,包括缸体、缸盖、气门机构等,都是铸铝材料(缸壁涂有硅铝合金)。在发动机后缀“TFSI”中,FSI代表EA839采用的燃油喷射技术,称为共轨燃油分层喷射,是目前最常用的缸内直喷技术。它由油箱内的低压燃油泵、单活塞高压喷油泵、高压油轨和六个燃烧室的电磁控制喷油器组成,最终实现燃油与进气的混合稀薄燃烧空气。
(EA839 高压喷油器)
写在最后
从EA837到EA839,无论是大众品牌还是奥迪品牌,除了特别的RS系列,EA839 3.0TFSI发动机强调比前辈更好的排放和更低的油耗,也是机械进气系统到涡轮增压进气系统系统密钥转换。通过Hot V增压系统灵活自由的布局和混动系统的兼容设计,实现了大众品牌全、长续航。虽然变身为2.9TFSI后只能与奔驰AMG和宝马M系抗衡,但也证明了这台发动机的可塑性和实力。
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